説明

プロピレン系ブロック共重合体の製造方法

【課題】成型加工性が良好で剛性と耐衝撃性に優れるプロピレン系ブロック共重合体の製造方法を提供すること。
【解決手段】成分(A)〜(C)を接触させて得られる重合用触媒の存在下に、プロピレンを単独重合またはプロピレンとオレフィンとを共重合して、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が90重量%以上であって、極限粘度[η]1が1.0dl/g以下の重合体成分(1)を製造する重合工程(I)を行い、引き続き、プロピレンとオレフィンとを共重合して、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が10〜90重量%である重合体成分(2)を製造する重合工程(II)を行いプロピレン系ブロック共重合体を製造する方法。
(A)チタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子を必須成分とする固体触媒成分
(B)有機アルミニウム化合物
(C)下記一般式(i)で表される電子供与性化合物
Si(OEt)・・・(i)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロピレン系ブロック共重合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
プロピレン系ブロック共重合体は、例えば、自動車内外装材や電気部品箱体等の成形体材料として、広く利用されている。
【0003】
耐衝撃性、剛性及び加工性等の品質バランス良好なプロピレン系ブロック共重合体の製造方法として、例えば、特許文献1には、特定の固体触媒成分を使用するプロピレン系ブロック共重合体の製造方法が開示されている。また、特許文献2には、特定の有機アルミニウム化合物を使用するプロピレン系ブロック共重合体の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−182981号公報
【特許文献2】特開2006−22208号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
プロピレン系ブロック共重合体を射出成形体として用いる場合、成型加工性や剛性の観点においては、第一工程で製造されるプロピレン系重合体成分の分子量が低いことが好ましく、耐衝撃性の観点においては、第二工程で製造されるプロピレン系重合体成分の分子量が高いことが好ましい。
プロピレンの重合に際して分子量を調節する手段としては、水素を系内に添加して重合する方法が知られているが、プロピレン重合用触媒の立体規則性および重合活性の性能向上に伴い、水素による分子量制御性が低下する傾向がある。そのため、第一工程で分子量の低い成分を得ようとすると、多量の水素の使用が必要となり、その結果、この水素が第二工程に混入する量が増加するので、第二工程において分子量の高いプロピレン系共重合体成分を製造することが困難になってきた。
そこで、第一工程で分子量の低いプロピレン系重合体成分を製造し、第二工程で分子量の高いプロピレン系共重合体成分を製造しようとする場合には、煩雑で不安定要因となりうるプロセスを設ける必要が生じるなど、その分子量制御そのものに制約を受けることがあり、成型加工性、剛性及び耐衝撃性の良好なプロピレン系ブロック共重合体を高い生産性で得られる方法が求められている。
【0006】
そこで、本発明は、成型加工性が良好で剛性と耐衝撃性に優れるプロピレン系ブロック共重合体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、チタン原子、マグネシウム原子及びハロゲン原子を必須成分とする固体触媒成分(A)と、有機アルミニウム化合物(B)と、下記一般式(i)で表される電子供与性化合物(C)とを接触させて得られる重合用触媒の存在下で、プロピレンを単独重合又はプロピレンとプロピレン以外のオレフィンとを共重合させて、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が90重量%以上であって、極限粘度[η]1が1.0dl/g以下の重合体成分(1)を生成させる重合工程(I)を行った後、プロピレンとプロピレン以外のオレフィンとを更に共重合させて、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が10〜90重量%である重合体成分(2)を生成させる重合工程(II)を行い、重合体成分(1)の極限粘度[η]1に対する重合体成分(2)の極限粘度[η]2の比([η]2/[η]1)が3以上であるプロピレン系ブロック共重合体の製造方法にかかるものである。
Si(OEt)・・・(i)
【0008】
ここで、式(i)中、R1はSiに結合する炭素原子が2級炭素である炭素原子数3〜20のハイドロカルビル基を表す。
【0009】
また、本発明は、成分(F)、(B)および(C)を接触させて得られる重合用触媒の存在下に、プロピレンを単独重合またはプロピレンとオレフィン(但し、プロピレンを除く。)とを共重合して、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が90重量%以上であって、極限粘度[η]1が1.0dl/g以下の重合体成分(1)を製造する重合工程(I)を行い、引き続き、プロピレンとオレフィン(但し、プロピレンを除く。)とを共重合して、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が10〜90重量%である重合体成分(2)を製造する重合工程(II)を行い、重合体成分(1)の極限粘度[η]1に対する重合体成分(2)の極限粘度[η]2の比([η]2/[η]1)が3以上であるプロピレン系ブロック共重合体を製造する方法にかかるものである。
(F)チタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子を必須成分とする固体触媒成分(A)と有機アルミニウム化合物(B)と下式(IV)で表される電子供与性化合物(E)とα―オレフィンと接触させて得られる予備重合触媒成分
nSi(OR4−n・・・(IV)
式(IV)中、Rは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基、水素原子またはヘテロ原子含有置換基を表し、Rは炭素原子数が1〜20のハイドロカルビル基を表し、nは1〜3の数を表す。nが2あるいは3の場合、Rは同一でも異なってもよく、nが1あるいは2の場合、Rは同一でも異なってもよい。
(B)有機アルミニウム化合物
(C)下記一般式(i)で表される電子供与性化合物
Si(OEt)・・・(i)
[式(i)中、RはSiに結合する炭素原子が2級炭素である炭素原子数3〜20のハイドロカルビル基を表す。]
【0010】
このようなプロピレン系ブロック共重合体の製造方法によれば、成型加工性が良好で剛性と耐衝撃性に優れるプロピレン系ブロック共重合体を製造することができる。
【0011】
チタン原子、マグネシウム原子及びハロゲン原子を必須成分とする固体触媒成分(A)は、Si−O結合を有するケイ素化合物の存在下において、下記一般式(ii)で表されるチタン化合物を、有機マグネシウム化合物で還元することにより得られる固体触媒成分前駆体(a)と、ハロゲン含有化合物(b)と、電子供与体(c)と、を接触させて得られる固体触媒成分であることが好ましい。
【0012】
【化1】

【0013】
ここで、式(ii)中、aは1〜20の数を表し、Rは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を表す。Xはハロゲン原子又は炭素原子数1〜20のハイドロカルビルオキシ基を表し、全てのXは同一であっても異なっていてもよい。
【0014】
固体触媒成分(A)として、このような化合物を用いることで、剛性の高いプロピレン系ブロック共重合体を効率良く得ることができる。
【0015】
−C−O−C−O−C−結合基を有する化合物(D)を接触させて得られる重合用触媒を用いることで、より剛性の高いプロピレン系共重合体成分を得ることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、成型加工性が良好で剛性と耐衝撃性に優れるプロピレン系ブロック共重合体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【0018】
本発明のプロピレン系ブロック共重合体の製造方法は、チタン原子、マグネシウム原子及びハロゲン原子を必須成分とする固体触媒成分(A)と、有機アルミニウム化合物(B)と、下記一般式(i)で表される電子供与性化合物(C)とを接触させて得られる重合用触媒の存在下で、プロピレンを単独重合又はプロピレンとプロピレン以外のオレフィンとを共重合させて、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が90重量%以上であって、極限粘度[η]1が1.0dl/g以下の重合体成分(1)を生成させる重合工程(I)を行った後、プロピレンとプロピレン以外のオレフィンとを更に共重合させて、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が10〜90重量%である重合体成分(2)を生成させる重合工程(II)を行い、重合体成分(1)の極限粘度[η]1に対する重合体成分(2)の極限粘度[η]2の比([η]2/[η]1)が3以上であるプロピレン系ブロック共重合体を製造する方法である。
Si(OEt)・・・(i)
【0019】
ここで、式(i)中、RはSiに結合する炭素原子が2級炭素である炭素原子数3〜20のハイドロカルビル基を表す。
【0020】
固体触媒成分(A)は、チタン原子、マグネシウム原子及びハロゲン原子を含む限りにおいて特に制限はなく、公知の触媒を用いることができる。このような固体触媒成分(A)としては、特公昭46−34092号公報、特公昭47−41676号公報、特公昭55−23561号公報、特公昭57−24361号公報、特公昭52−39431号公報、特公昭52−36786号公報、特公平1−28049号公報、特公平3−43283号公報、特公平4−80044号公報、特開昭55−52309号公報、特開昭58−21405号公報、特開昭61−181807号公報、特開昭63−142008号公報、特開平5−339319号公報、特開昭54−148093号公報、特開平4−227604号公報、特開昭64−6006号公報、特開平6−179720号公報、特公平7−116252号公報、特開平8−134124号公報、特開平9−31119号公報、特開平11−228628号公報、特開平11−80234号公報、特開平11−322833号公報および特開平2004−182981号公報のような特許文献に記載された固体触媒成分を例示することができる。
【0021】
固体触媒成分(A)は、チタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子の他に、電子供与体を更に含有することが好ましい。当該電子供与体としては、後述の有機酸のエステル類もしくはエーテル類が好ましい。
【0022】
固体触媒成分(A)は、例えば、下記(1)〜(5)の方法によって製造される。
(1)ハロゲン化マグネシウム化合物とチタン化合物とを接触させる方法。
(2)ハロゲン化マグネシウム化合物と、電子供与体と、チタン化合物とを接触させる方法。
(3)ハロゲン化マグネシウム化合物とチタン化合物とを電子供与性溶媒に溶解させて溶液を得、次いで、該溶液を担体物質に含浸させる方法。
(4)ジアルコキシマグネシウム化合物と、ハロゲン化チタン化合物と、電子供与体とを接触させる方法。
(5)マグネシウム原子、チタン原子およびハイドロカルビルオキシ基を含有する固体成分と、ハロゲン化化合物と、電子供与体とを接触させる方法。
【0023】
(1)〜(5)の方法の中でも、マグネシウム原子、チタン原子およびハイドロカルビルオキシ基を含有する固体成分と、ハロゲン化化合物と、電子供与体とを接触させる方法(5)が好ましく、さらに有機酸ハライドをも接触させる成分として用いることが特に好ましい。
【0024】
具体的には、固体触媒成分(A)は、Si−O結合を有するケイ素化合物の存在下において、下記一般式(ii)で表されるチタン化合物を、有機マグネシウム化合物で還元することにより得られる固体触媒成分前駆体(a)と、ハロゲン含有化合物(b)と、電子供与体(c)と、有機酸ハライド(d)とを接触させて得られる固体触媒成分であることが好ましい。
【0025】
【化2】

【0026】
ここで、式(ii)中、aは1〜20の数を表し、R2は炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を表す。Xはハロゲン原子又は炭素原子数1〜20のハイドロカルビルオキシ基を表し、全てのXは同一であっても異なっていてもよい。
【0027】
Si−O結合を有するケイ素化合物としては、下記の一般式で表わされるものが挙げられる。
Si(OR4−t
(RSiO)SiR、または、
(R10SiO)
ここでRは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を表し、R、R、R、RおよびR10はそれぞれ独立に、炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基または水素原子を表す。tは0<t≦4を満足する数を表し、uは1〜1000の数を表し、vは2〜1000の数を表す。
【0028】
かかるケイ素化合物の具体例としては、テトラメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリエトキシエチルシラン、ジエトキシジエチルシラン、エトキシトリエチルシラン、テトライソプロポキシシラン、ジイソプロポキシ−ジイソプロピルシラン、テトラプロポキシシラン、ジプロポキシジプロピルシラン、テトラブトキシシラン、ジブトキシジブチルシラン、ジシクロペントキシジエチルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、シクロヘキシロキシトリメチルシラン、フェノキシトリメチルシラン、テトラフェノキシシラン、トリエトキシフェニルシラン、ヘキサメチルジシロヘキサン
、ヘキサエチルジシロヘキサン、ヘキサプロピルジシロキサン、オクタエチルトリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、メチルヒドロポリシロキサン、フェニルヒドロポリシロキサン等を例示することができる。
【0029】
これらのケイ素化合物のうち好ましいものは一般式Si(OR4−tで表わされるアルコキシシラン化合物であり、その場合、tは好ましくは1≦t≦4を満足する数であり、特にt=4のテトラアルコキシシランが好ましく、最も好ましくはテトラエトキシシランである。
【0030】
チタン化合物は下記一般式(ii)で表されるチタン化合物である。
【0031】
【化1】

【0032】
ここで、式(ii)中、aは1〜20の数を表し、Rは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を表す。Xはハロゲン原子又は炭素原子数1〜20のハイドロカルビルオキシ基を表し、全てのXは同一であっても異なっていてもよい。
の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基、クレジル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等のシクロアルキル基、プロペニル基等のアリル基、ベンジル基等のアラルキル基等が例示される。
これらのハイドロカルビル基のうち、炭素原子数2〜18のアルキル基または炭素原子数6〜18のアリール基が好ましい。特に炭素原子数2〜18の直鎖状アルキル基が好ましい。
【0033】
Xにおけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示できる。
特に塩素原子が好ましい。Xにおける炭素原子数1〜20のハイドロカルビルオキシ基は、Rと同様に炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を有するハイドロカルビルオキシ基である。Xとして特に好ましくは、炭素原子数2〜18の直鎖状アルキル基を有するアルコキシ基が好ましい。
【0034】
上記一般式(ii)で表されるチタン化合物におけるaは1〜20の数を表し、好ましくは1≦a≦5を満足する数である。
【0035】
かかるチタン化合物の具体例を挙げると、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラn−プロポキシチタン、テトラiso−プロポキシチタン、テトラn−ブトキシチタン、テトラiso−ブトキシチタン、n−ブトキシチタントリクロライド、ジn−ブトキシチタンジクロライド、トリn−ブトキシチタンクロライド、ジn−テトライソプロピルポリチタネート(a=2〜10の範囲の混合物)、テトラn−ブチルポリチタネート(a=2〜10の範囲の混合物)、テトラn−ヘキシルポリチタネート(a=2〜10の範囲の混合物)、テトラn−オクチルポリチタネート(a=2〜10の範囲の混合物)が挙げられる。また、テトラアルコキシチタンに少量の水を反応して得られるテトラアルコキシチタンの縮合物を挙げることもできる。
【0036】
チタン化合物として好ましくは、上記一般式(ii)で表されるチタン化合物におけるaが1、2または4であるチタン化合物である。
特に好ましくは、テトラn−ブトキシチタン、テトラn−ブチルチタニウムダイマーまたはテトラn−ブチルチタニウムテトラマーである。
なお、チタン化合物は単独で用いてもよいし、複数種を混合した状態で用いることも可能である。
【0037】
有機マグネシウム化合物は、マグネシウム−炭素の結合を有する任意の型の有機マグネシウム化合物である。特に一般式R11MgX(式中、Mgはマグネシウム原子を、R11は炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を、Xはハロゲン原子を表わす。)で表わされるグリニャール化合物、または一般式R1213Mg(式中、Mgはマグネシウム原子を、R12およびR13はそれぞれ炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を表わす。)で表わされるジハイドロカルビルマグネシウムが好適に使用される。ここでR12およびR13は同一でも異なっていてもよい。R11〜R13の具体例としてはそれぞれ、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソアミル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、フェニル基、ベンジル基等の炭素原子数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基が挙げられる。特にR11MgXで表されるグリニャール化合物をエーテル溶液で使用することが重合活性、立体規則性の点から好ましい。
【0038】
ハロゲン含有化合物(b)とは、ハロゲンを含有する化合物のことである。ハロゲン含有化合物(b)としては、例えば、四塩化チタン、四臭化チタン、四ヨウ化チタン等のテトラハロゲン化チタン、メトキシチタントリクロライド、エトキシチタントリクロライド、ブトキシチタントリクロライド、フェノキシチタントリクロライド、エトキシチタントリブロマイド等のトリハロゲン化アルコキシチタン、ジメトキシチタンジクロライド、ジエトキシチタンジクロライド、ジブトキシチタンジクロライド、ジフェノキシチタンジクロライド、ジエトキシチタンジブロマイド等のジハロゲン化ジアルコキシチタンテトラクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロメタン、モノクロロメタン、1,1,1−トリクロロエタン、1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、テトラクロロシラン、トリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、ノルマルプロピルトリクロロシラン、ノルマルブチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ベンジルトリクロロシラン、パラトリルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、ジクロロシラン、メチルジクロロシラン、エチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルエチルジクロロシラン、モノクロロシラン、トリメチルクロロシラン、トリフェニルクロロシラン、テトラクロロゲルマン、トリクロロゲルマン、メチルトリクロロゲルマン、エチルトリクロロゲルマン、フェニルトリクロロゲルマン、ジクロロゲルマン、ジメチルジクロロゲルマン、ジエチルジクロロゲルマン、ジフェニルジクロロゲルマン、モノクロロゲルマン、トリメチルクロロゲルマン、トリエチルクロロゲルマン、トリノルマルブチルクロロゲルマン、テトラクロロ錫、メチルトリクロロ錫、ノルマルブチルトリクロロ錫、ジメチルジクロロ錫、ジノルマルブチルジクロロ錫、ジイソブチルジクロロ錫、ジフェニルジクロロ錫、ジビニルジクロロ錫、メチルトリクロロ錫、フェニルトリクロロ錫、ジクロロ鉛、メチルクロロ鉛、フェニルクロロ鉛等が挙げられる。
【0039】
電子供与体(c)は、電子供与性を示す化合物である。電子供与体(c)としては、フタル酸、フタル酸モノエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸メチルエチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジノルマルプロピル、フタル酸ジイソプロピル、フタル酸ジノルマルブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジペンチル、フタル酸ジノルマルヘキシル、フタル酸ジノルマルヘプチル、フタル酸ジイソヘプチル、フタル酸ジノルマルオクチル、フタル酸ジ(2−エチルヘキシル)、フタル酸ジノルマルデシル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジフェニル、フタル酸ジクロライド等のフタル酸誘導体、2,2−ジイソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−イソペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ビス(シクロヘキシルメチル)−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−ジメチルオクチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジイソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−シクロヘキシルメチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシクロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−イソペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジイソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−シクロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−シクロペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジシクロペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−ノルマルヘプチル−2−イソペンチル−1,3−ジメトキシプロパン等を挙げることができ、2−イソプロピル−2−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−イソペンチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジイソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジイソプロピル−1,3−ジメトキシプロパン、または2,2−ジシクロヘキシル−1,3−ジメトキシプロパン等の1,3−ジエーテル化合物、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジn−プロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジn−ブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジn−アミルエーテル、ジイソアミルエーテル、メチルエチルエーテル、メチルn−ブチルエーテル、メチルシクロヘキシルエーテル等のジアルキルエーテル化合物が挙げられる。
【0040】
有機酸ハライド(d)としては、モノまたは多価のカルボン酸ハライドが用いられ、それらの例として脂肪族カルボン酸ハライド、脂環式カルボン酸ハライド、芳香族カルボン酸ハライドを挙げることができる。具体例としては、アセチルクロライド、プロピオン酸クロライド、酪酸クロライド、吉草酸クロライド、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド、安息香酸クロライド、トルイル酸クロライド、アニス酸クロライド、コハク酸クロライド、マロン酸クロライド、マレイン酸クロライド、イタコン酸クロライド、フタル酸クロライド等を挙げることができる。
【0041】
固体触媒成分(A)として、このような化合物を用いることで、剛性の高いプロピレン系ブロック共重合体を効率良く得ることができる。
【0042】
有機アルミニウム化合物(B)とは、分子内に少なくとも一つのAl−炭素結合を有する化合物のことである。有機アルミニウム化合物(B)としては、例えば、下記一般式(iii−1)及び下記式(iii−2)で表される化合物が挙げられる。
【0043】
AlY3‐w ・・・(iii−1)
Al−O−AlR ・・・(iii−2)
なお、式中、R〜Rは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を表し、Yはハロゲン原子、水素原子又はアルコキシ基を表し、wは2≦w≦3を満足する数である。
【0044】
上記一般式(iii−1)又は上記式(iii−2)で表される化合物としては、例えば、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド等のジアルキルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムクロライド等のジアルキルアルミニウムハライド、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムクロライドとの混合物のようなトリアルキルアルミニウムとジアルキルアルミニウムハライドとの混合物、テトラエチルジアルモキサン、テトラブチルジアルモキサン等のアルキルアルモキサンが挙げられる。
【0045】
有機アルミニウム化合物(B)は、重合活性と重合体成分(1)の立体規則性の観点からは、トリアルキルアルミニウム、トリアルキルアルミニウムとジアルキルアルミニウムハライドとの混合物、または、アルキルアルモキサンが好ましく、とりわけトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムクロライドとの混合物またはテトラエチルジアルモキサンであることが好ましい。
【0046】
本発明では、電子供与性化合物(C)として下記一般式で表される化合物を用いる。
Si(OEt) ・・・(i)
(式中、RはSiに結合する炭素原子が2級炭素である炭素原子数3〜20のハイドロカルビル基を表す。)
上記式中、RはSiに結合する炭素原子が2級炭素である炭素原子数3〜10のハイドロカルビル基であることが好ましい。
【0047】
Siに結合する炭素原子が2級炭素である炭素原子数3〜20のハイドロカルビル基としては、例えば、イソプロピル基、sec−ブチル基、sec−ヘキシル基、sec−イソアミル基、等の分岐鎖状アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、シクロペンテニル基等のシクロアルケニル基が挙げられる。
【0048】
このような化合物の具体例としては、イソプロピルトリエトキシシラン、sec−ブチルトリエトキシシラン、sec−ヘキシルトリエトキシシラン、sec−アミルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、2−メチルシクロヘキシルトリエトキシシラン、2−エチルシクロヘキシルトリエトキシシラン、2,6−ジメチルシクロヘキシルトリエトキシシラン、2,6−ジエチルシクロヘキシルトリエトキシシラン、シクロペンチルトリエトキシシラン、2−メチルシクロペンチルトリエトキシシラン、2−エチルシクロペンチルトリエトキシシラン、2,5−ジメチルシクロペンチルトリエトキシシラン、2,5−ジエチルシクロペンチルトリエトキシシラン、が挙げられ、好ましくは、sec−ブチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、シクロペンチルトリエトキシシランである。
【0049】
本発明では上記触媒成分(A)〜(C)に加えて−C−O−C−O−C−結合基を有する化合物(D)を使用してもよい。
上記の−C−O−C−O−C−結合基を有する化合物(D)としては、次の一般式(iv)で表される化合物が挙げられる。

【0050】
〜R15はそれぞれ水素原子、炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基もしくは炭素原子数1〜20のハイドロカルビルオキシ基であり、それらの任意の組み合わせは互いに結合していてもよく、それらの任意の2つが存在せず上記一般式中で該存在しないものが結合している炭素原子同士が直接結合していてもよい。
【0051】
〜R15の具体例としては、水素原子、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ノルマルペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、ノルマルヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ノルマルヘプチル基、ノルマルオクチル基、2−エチルヘキシル基、ノルマルデシル基、イソデシル基、フェニル基、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、ノルマルブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、ノルマルペントキシ基、イソペントキシ基、ネオペントキシ基、ノルマルヘキソキシ基、イソヘキソキシ基等が挙げられる。
【0052】
〜R15がそれぞれ独立した置換基である化合物としては、ジメチルアセタール、ジエチルアセタール、プロピレンアルデヒドジメチルアセタール、ノルマルオクチルアルデヒドジメチルアセタール、ベンズアルデヒドジメチルアセタール、2,2−ジメトキシプロパン、3,3−ジメトキシヘキサン、2,6−ジメチル−4,4−ジメトキシヘプタン等が挙げられる。
【0053】
〜R15の任意の組み合わせが互いに結合した化合物、または、R8〜R15の任意の2つが存在せず上記一般式中で該存在しないものが結合している炭素原子同士が直接結合した化合物としては、1,1−ジメトキシシクロペンタン、1,1−ジメトキシシクロヘキサン、1,1−ジエトキシシクロペンタン、1,1−ジエトキシシクロヘキサン、2−メトキシトリメチレンオキシド、2−エトキシトリメチレンオキシド、2,4−ジメトキシトリメチレンオキシド、2,4−ジエトキシトリメチレンオキシド、2−メトキシテトラヒドロフラン、2−エトキシテトラヒドロフラン、2,5−ジメトキシテトラヒドロフラン、2,5−ジエトキシテトラヒドロフラン、2−メトキシテトラヒドロピラン、2−エトキシテトラヒドロピラン、2,6−ジメトキシテトラヒドロピラン、2,6−ジエトキシテトラヒドロピラン、1,3−ジオキソラン、2−メチル−1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオキソラン、2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン、2,4−ジメチル−1,3−ジオキソラン、2−メトキシ−1,3−ジオキソラン、4−メトキシ−1,3−ジオキソラン、2,2−ジメトキシ−1,3−ジオキソラン、1,3−ジオキサン、2−メチル−1,3−ジオキサン、4−メチル−1,3−ジオキサン、2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン、2,4−ジメチル−1,3−ジオキサン、2−メトキシ−1,3−ジオキサン、4−メトキシ−1,3−ジオキサン、2,2−ジメトキシ−1,3−ジオキサン、2,4−ジメトキシ−1,3−ジオキサン、1,3−ジオキセパン、2−メチル−1,3−ジオキセパン、4−メチル−1,3−ジオキセパン、5−メチル−1,3−ジオキセパン、2,4−ジメチル−1,3−ジオキセパン、2,5−ジメチル−1,3−ジオキセパン、2−メトキシ−1,3−ジオキセパン、4−メトキシ−1,3−ジオキセパン、5−メトキシ−1,3−ジオキセパン、s−トリオキサン等が挙げられる。
【0054】
これらの中でも化合物(D)としては、RとR15とが互いに結合しているか、または、RおよびR15が存在せず上記一般式中でそれらが結合している炭素原子同士が直接結合している化合物、すなわち−C−O−C−O−C−結合基を閉環構造中に有する化合物が好ましい。特に好ましいのは、1,3−ジオキソラン、1,3−ジオキサン、1,3−ジオキセパン、およびs−トリオキサンである。
【0055】
重合用触媒を得る場合の、固体触媒成分(A)と、有機アルミニウム化合物(B)と、電子供与性化合物(C)と、任意成分である化合物(D)の接触方法は、特に限定されないが、例えば、下記(6)〜(9)の方法が挙げられる。
(6)重合槽に供給する前に上記各成分を混合して接触させる方法。
(7)上記各成分を別々に重合槽に供給して重合槽中で接触させる方法。
(8)重合槽に供給する前に上記各成分の一部を混合して接触させ、それと残りの成分を接触させる方法。
(9)重合槽に供給する前に上記各成分の一部を混合して接触させ、それと残りの成分を別々に重合槽に供給して接触させる方法。
【0056】
なお、(A)〜(D)の各成分を溶媒で希釈してから接触させてもよく、希釈せずに接触させてもよい。
また、上記の方法(6)における重合槽への触媒の供給や、方法(7)、(8)及び(9)における重合槽への成分の供給は、通常、窒素やアルゴンのような不活性ガス雰囲気下、かつ、水分のない状態で実施される。
【0057】
重合用触媒は、上述のように(A)〜(D)の各成分をそのまま接触させる方法により準備してもよいが、固体触媒成分(A)及び有機アルミニウム化合物(B)の存在下、少量のオレフィンを予備重合させて予備重合触媒成分(F)を得た後に、必要量の(A)〜(D)成分と、当該予備重合触媒成分(F)と、を接触させる方法によって準備することが好ましい。
【0058】
予備重合の方法は特に限定されないが、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン及びトルエンのような不活性ハイドロカルビルを溶媒とするスラリー重合法を用いることが好ましい。なお、当該溶媒の一部または全部を、液状のオレフィンに変えてもよい。
【0059】
予備重合における有機アルミニウム化合物(B)の使用量は、固体触媒成分(A)中のチタン原子1モル当たり、通常0.5〜700モル、好ましくは0.8〜500モル、特に好ましくは1〜200モルである。
【0060】
予備重合されるオレフィンの量は、固体触媒成分(A)1g当たり通常0.01〜1000g、好ましくは0.05〜500g、特に好ましくは0.1〜200gである。
【0061】
上記スラリー重合法におけるスラリー濃度は、好ましくは1〜500g−固体触媒成分(A)/リットル−溶媒、特に好ましくは3〜300g−固体触媒成分(A)/リットル−溶媒である。予備重合温度は、好ましくは−20〜100℃、特に好ましくは0〜80℃である。予備重合における気相部のオレフィンの分圧は、好ましくは0.01〜2MPa、特に好ましくは0.1〜1MPaであるが、予備重合の圧力や温度において液状であるオレフィンについては、この限りではない。予備重合時間は特に制限されず、好ましくは通常、2分間から15時間である
【0062】
予備重合において、固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)及びオレフィンを重合槽へ供給する方法としては、固体触媒成分(A)と有機アルミニウム化合物(B)とを供給した後、オレフィンを供給する方法や、固体触媒成分(A)とオレフィンとを供給した後、有機アルミニウム化合物(B)を供給する方法を例示することができる。オレフィンを重合槽へ供給する方法としては、重合槽内の圧力を所定の圧力に維持するようにオレフィンを順次供給する方法や、オレフィンの所定量の全量を一括して供給する方法を例示することができる。なお、予備重合で得られるオレフィン重合体の分子量を調節するために、水素のような連鎖移動剤を用いてもよい。
【0063】
また、予備重合時に、下記一般式(IV)で表される電子供与性化合物(E)や化合物(D)を反応系に添加することが好ましい。
nSi(OR4−n・・・(IV)
式(IV)中、Rは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基、水素原子またはヘテロ原子含有置換基を表し、Rは炭素原子数が1〜20のハイドロカルビル基を表し、nは1〜3の数を表す。nが2あるいは3の場合、Rは同一でも異なってもよく、nが1あるいは2の場合、Rは同一でも異なってもよい。
【0064】
電子供与性化合物(E)としては、下記一般式(V)で表される化合物が好ましい。
3738Si(OMe)・・・(V)
(式中、R37、R38は炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基、水素原子またはヘテロ原子含有置換基を表す。R37およびR38は同一であっても異なっていてもよい。)
式中、R37は炭素原子数3〜7の環状ハイドロカルビル基を表し、R38は炭素原子数1〜10の直鎖状または分枝状ハイドロカルビル基を表す電子供与性化合物(E)が特に好ましい。
電子供与性化合物(E)として一般式(V)で表される化合物を用いると、成形加工性が良好で剛性と耐衝撃性に優れるプロピレン系ブロック共重合体を製造することができる。
【0065】
一般式(V)で表されるアルコキシケイ素化合物の具体例としては、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、tert−ブチルメチルジメトキシシラン、tert−ブチルエチルジメトキシシラン、tert−ブチル−n−プロピルジメトキシシラン、tert−ブチル−n−ブチルジメトキシシラン、tert−アミルメチルジメトキシシラン、tert−アミルエチルジメトキシシラン、tert−アミル−n−プロピルジメトキシシラン、tert−アミル−n−ブチルジメトキシシラン、イソブチルイソプロピルジメトキシシラン、tert−ブチルイソプロピルジメトキシシラン、ジシクロブチルジメトキシシラン、シクロブチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロブチルイソブチルジメトキシシラン、シクロブチル−tert−ブチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、シクロペンチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロペンチルイソブチルジメトキシシラン、シクロペンチル−tert−ブチルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソプロピルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソブチルジメトキシシラン、シクロヘキシル−tert−ブチルジメトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルイソプロピルジメトキシシラン、フェニルイソブチルジメトキシシラン、フェニル−tert−ブチルジメトキシシラン、フェニルシクロペンチルジメトキシシラン、2−ノルボルナンメチルジメトキシシラン、ビス(パーヒドロキノリノ)ジメトキシシラン、ビス(パーヒドロイソキノリノ)ジメトキシシラン、(パーヒドロキノリノ)(パーヒドロイソキノリノ)ジメトキシシラン、(パーヒドロキノリノ)メチルジメトキシシラン、(パーヒドロイソキノリノ)メチルジメトキシシラン、(パーヒドロキノリノ)エチルジメトキシシラン、(パーヒドロイソキノリノ)エチルジメトキシシラン、(パーヒドロキノリノ)(n−プロピル)ジメトキシシラン、(パーヒドロイソキノリノ)(n−プロピル)ジメトキシシラン、((パーヒドロキノリノ)(tert−ブチル)ジメトキシシラン、(パーヒドロイソキノリノ)(tert−ブチル)ジメトキシシランが挙げられる。
【0066】
中でも、重合活性と重合体の立体規則性の観点からは、シクロブチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロブチルイソブチルジメトキシシラン、シクロブチル−tert−ブチルジメトキシシラン、シクロペンチルイソプロピルジメトキシシラン、シクロペンチルイソブチルジメトキシシラン、シクロペンチル−tert−ブチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソプロピルジメトキシシラン、シクロヘキシルイソブチルジメトキシシラン、シクロヘキシル−tert−ブチルジメトキシシラン、シクロヘキシルシクロペンチルジメトキシシランが好ましい。シクロプロピルイソプロピルジメトキシシラン、シクロプロピルイソブチルジメトキシシラン、シクロプロピル−tert−ブチルジメトキシシランが好ましい。
予備重合で用いられる電子供与性化合物(E)や化合物(D)の量は、固体触媒成分(A)中に含まれるチタン原子1モルに対して、通常0.01〜400モル、好ましくは0.02〜200モル、特に好ましくは、0.03〜100モルであり、有機アルミニウム化合物(B)1モルに対して、通常0.003〜5モル、好ましくは0.005〜3モル、特に好ましくは0.01〜2モルである。
【0067】
予備重合において、電子供与性化合物(E)や化合物(D)を重合槽へ供給する方法は特に制限されない。このような方法としては、例えば、電子供与性化合物(E)や化合物(D)のみを供給する方法や、電子供与性化合物(E)や化合物(D)と有機アルミニウム化合物(B)との接触物を供給する方法、を例示することができる。予備重合で使用されるオレフィンは、本重合工程で使用されるオレフィンと同一であっても異なっていてもよい。
【0068】
上記のように予備重合を行った後、あるいは、予備重合を行うことなく、前述の固体触媒成分(A)、有機アルミニウム化合物(B)および電子供与性化合物(C)からなるα−オレフィン重合用触媒の存在下に、本重合を行うことができる。
【0069】
重合工程(I)は、上述のように準備した重合用触媒の存在下で、プロピレンを単独重合又はプロピレンとプロピレン以外のオレフィンとを共重合させて重合体成分(1)を生成させる工程である。ここで、重合体成分(1)中のプロピレンに基づく単量体単位の含有量は、重合体成分(1)の総重量に対して90重量%以上、好ましくは95重量%以上となるように調製される。なお、重合体成分(1)は、プロピレンの単独重合体であることが特に好ましい。プロピレンに基づく単量体単位の含有量をこのような範囲とすることで、剛性などのプロピレン系ブロック共重合体の物性を所望のものに近づけることができる。なお、重合工程(I)及び後述の重合工程(II)に用いられるプロピレン以外のオレフィンとしては、例えば、エチレン及び炭素原子数4〜10のα−オレフィンが挙げられる。また、重合体成分(1)の示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点(Tm)は、160℃以上であることが好ましい。このような融点(Tm)を有する重合体成分(1)から形成されたプロピレン系ブロック共重合体は、成形材料として用いた場合に所望の剛性を有するものとなる。また、重合体成分(1)の極限粘度([η])は、1.0dl/g以下であり、好ましくは0.7〜0.9dl/gである。ここで、極限粘度([η])は、135℃のテトラリン中で測定されるものをいう。
このような極限粘度([η])を有する重合体成分(1)から形成されたプロピレン系ブロック共重合体は、成型加工性が良好であり、特に射出成形加工する場合に好ましい。
【0070】
重合工程(II)は、重合工程(I)によって得た重合体成分(1)に、プロピレンとプロピレン以外のオレフィンとを更に共重合させて、重合体成分(2)を生成させる工程である。この工程により、重合体成分(1)及び(2)を含有するプロピレン系ブロック共重合体を製造することができる。ここで、重合体成分(2)中のプロピレンに基づく単量体単位の含有量は、重合体成分(2)の総重量に対して10〜90重量%、好ましくは30〜70重量%となるように調整される。また、プロピレン系ブロック共重合体の総重量に対する、重合体成分(2)の含有量は、10〜50重量%とすることが好ましく、15〜40重量%とすることが更に好ましい。重合体成分(2)中のプロピレンに基づく単量体単位の含有量及びプロピレン系ブロック共重合体中の重合体成分(2)の含有量をこのような範囲とすることで、剛性などのプロピレン系ブロック共重合体の物性を所望のものに近づけることができる。
【0071】
なお、重合体成分(2)の、極限粘度([η])は、1〜10dl/gであり、好ましくは2〜9dl/gであり、より好ましくは3〜8dl/gである。重合体成分(2)の、極限粘度([η])をこの範囲とすることで、プロピレン系ブロック共重合体の耐衝撃強度を所望のものに近づけることができる。
また、本発明のプロピレン系ブロック共重合体は、重合体成分(1)の極限粘度[η]1に対する重合体成分(2)の極限粘度[η]2の比([η]2/[η]1)が3以上であり、好ましくは4以上である。[η]2/[η]1をこの範囲とすることで、成型加工性が良好で剛性と耐衝撃性に優れるプロピレン系ブロック共重合体を得ることができる。
【0072】
重合工程(I)及び(II)において用いられる有機アルミニウム化合物(B)の使用量は、固体触媒成分(A)中のチタン原子1モル当たり、通常1〜1000モル、好ましくは5〜600モルである。
【0073】
重合工程(I)及び(II)において用いられる電子供与性化合物(C)及び化合物(D)の使用量は、固体触媒成分(A)中に含まれるチタン原子1モルに対し、通常0.1〜2000モル、好ましくは0.3〜1000モル、特に好ましくは、0.5〜800モルであり、有機アルミニウム化合物(B)1モルに対し、通常0.001〜5モル、好ましくは0.005〜3モル、特に好ましくは0.01〜1モルである。
【0074】
重合工程(I)及び(II)における重合温度は、通常−30〜300℃、好ましくは20〜180℃、より好ましくは50〜95℃である。重合圧力は特に制限されず、工業的かつ経済的であるという観点から、一般に常圧〜10MPa、好ましくは0.2〜5MPa程度である。重合形式はバッチ式でも連続式でもよい。重合方法として、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンおよびオクタンのような不活性ハイドロカルビル溶媒を用いるスラリー重合法、該溶媒を用いる溶液重合法、重合温度において液状であるオレフィンを媒体とするバルク重合法、および、気相重合法を例示することができる。良好な粉体性状を得る観点からは、重合工程(II)は気相重合法であることが好ましい。
【0075】
また、重合工程(I)及び(II)において、水素のような連鎖移動剤を用いることで、得られるオレフィン重合体の分子量を調節してもよい。
そして、本発明のプロピレン系ブロック共重合体の製造方法においては、下記一般式(v)で表されるアルコキシシラン化合物(G)を、重合工程(II)の間、又は、重合工程(II)の前に反応系内に添加することもできる。このような操作を行うことによって、安定的に重合反応を維持すると共に、成形時の外観、伸び、耐衝撃性の良好なエチレン−プロピレンブロック共重合体を製造することができる。
16Si(OR174−b ・・・(v)
(R16は炭素数が1〜20の脂肪族ハイドロカルビル基、R17は炭素数が1〜20のハイドロカルビル基、bは0≦b<4の数を表す。)
【0076】
かかるアルコキシシラン化合物(G)の具体例としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、等のアルキルトリアルコキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、等のテトラアルコキシシランが挙げられる。
アルコキシシラン化合物(G)は、そのまま用いてもよいし、不活性ハイドロカルビル溶媒等で希釈して用いてもよい。
なお、アルコキシシラン化合物(G)を添加するタイミングとしては、重合工程(II)の開始時であってもよいし、重合工程(I)の終了直前であってもよい。
【0077】
アルコキシシラン化合物(G)の使用量は、固体触媒成分(A)中のチタン原子1モル当たり、通常1〜500モル、好ましくは10〜200モルである。アルコキシシラン化合物(G)の使用量をこのような範囲とすることで、安定的に重合反応を維持すると共に、成形時の外観、伸び、耐衝撃性の良好なプロピレン系ブロック共重合体を製造することができる。
【実施例】
【0078】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
まず、実施例及び比較例における各構造値の測定方法を以下に示す。
【0079】
[構造値の測定方法]
(1)極限粘度([η]、単位:dl/g);
ウベローデ型粘度計を用いて濃度0.1、0.2及び0.5g/dlの3点について還元粘度を測定した。極限粘度は、「高分子溶液、高分子実験学11」(1982年共立出版株式会社刊)第491頁に記載の計算方法、すなわち、還元粘度を濃度に対しプロットし、濃度をゼロに外挿する外挿法によって推算した。なお、溶媒としてはテトラリンを用い、温度は135℃で測定した。
(1−1)プロピレン系ブロック共重合体の極限粘度;
(1−1a)重合体成分(1)の極限粘度([η]1);
重合体成分(1)の極限粘度([η]1)は、重合工程(I)の後に重合槽内より重合体パウダーを取り出し、取り出した重合パウダーの極限粘度を上記(1)の方法で測定することにより求めた。
【0080】
(1−1b)重合体成分(2)の極限粘度([η]2);
重合体成分(2)の極限粘度([η]2)は、重合体成分(1)の極限粘度([η]1)とプロピレン系ブロック共重合体全体の極限粘度([η]T)をそれぞれ上記(1)の方法で測定し、重合体成分(2)のプロピレン系ブロック共重合体全体に対する重量比率(X)を用いて次式から計算した。なお、重量比率(X)は後述の(2)の測定方法によって求めた。
[η]2=[η]T/X−(1/X−1)[η]1;
【0081】
(2)重合体成分(2)のプロピレン系ブロック共重合体全体に対する重量比率(X、単位:重量%)及び重合体成分(2)中のエチレン含量:(C2´、単位:重量%);
10mmΦの試験管中で約200mgのプロピレン系ブロック共重合体を3mlのオルソジクロロベンゼンに均一に溶解させて試料を調整し、その試料を13C−NMRスペクトルで測定した。13C−NMRスペクトルでの測定条件を以下に示す。
測定温度:135℃;
パルス繰り返し時間:10秒;
パルス幅:45°;
積算回数:2500回;
上述のように測定したプロピレン系ブロック共重合体の13C−NMRスペクトルの結果を用い、Kakugoらの報告(Macromolecules、1982年、15号、1150ページ〜1152ページ)に記載の方法に準拠して、重合体成分(2)のプロピレン系ブロック共重合体全体に対する重量比率(X、単位:重量%)及び重合体成分(2)中のエチレン含量:(C2´、単位:重量%)求めた。
【0082】
(3)重合体成分(1)のアイソタクチック・ペンタッド分率([mmmm])
10mmΦの試験管中で約200mgの重合体を3mlのオルソジクロロベンゼンに均一に溶解させて試料を調整し、その試料を(2)と同様な条件で13C−NMRスペクトルの測定を行った。
測定結果から、A.Zambelliらの報告(Macromolecules、1973年、6号,925ページ〜926ページ、Macromolecules、1975年、8号、687ページ〜689ページ)に記載の方法に準拠して、アイソタクチック・ペンタッド分率を計算した。
【0083】
(4)重合体成分(1)の20℃キシレン可溶部量(CXS、単位:重量%);
重合工程(I)の後に重合槽内より重合体成分(1)を重合体パウダーとして取り出し、20℃の冷キシレンに可溶な分量を百分率(重量%)で表した。
【0084】
[実施例1]
内容積3リットルの撹拌機付きステンレス製オートクレーブを減圧乾燥させた後、アルゴン置換を行い、冷却した。その後、当該オートクレーブ内を真空とした。
【0085】
(B)成分としてトリエチルアルミニウム4.4ミリモル、(C)成分としてシクロペンチルトリエトキシシラン(CPTES)0.44ミリモル及び(A)成分として特開2004−182981実施例1(2)記載の固体触媒成分9.7ミリグラムを準備し、準備した(A)〜(C)成分をガラスチャージャー内のヘプタン中で接触させた。
【0086】
接触させた(A)〜(C)成分をオートクレーブ内に一括で投入した。次に、液化プロピレン780gをオートクレーブ内に供給し、更に、水素1MPaを供給した。その後、オートクレーブを80℃まで昇温し重合を開始した。
【0087】
重合開始10分後、未反応プロピレンを重合系外へパージした。その後、オートクレーブ内をアルゴンで置換し、生成した重合体成分(1)(以下、場合によりP部と称す。)を少量サンプリングした。サンプリングしたポリマーの極限粘度[η]1は0.74dl/gであった。
【0088】
次いで、上記3リットルオートクレーブを減圧した。
さらに、上記3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベ内を真空として、水素0.0025MPa、プロピレン340g、エチレン140gを添加した後80℃に昇温することで調製した混合ガスを上記3リットルオートクレーブへ連続的にフィードし、重合圧力を0.8MPaとして25分間重合を行った。25分後オートクレーブ内のガスをパージして重合を終了し、生成した重合体を60℃で5時間減圧乾燥して159gの重合パウダーを得た。得られたポリマーの極限粘度[η]Tは1.31dl/gであり、分析の結果、重合体成分(2)(以下、場合によりEP部と称す。)の含量は21.8重量%であった。これにより、後段部(EP部)で生成したポリマーの極限粘度[η]2は3.35dl/gと推算される。また、EP部でのエチレン含量は47.0重量%であった。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0089】
[実施例2]
(A)成分の使用量を10.4ミリグラムとしたこと、混合ガス調製時の水素添加量を0.005MPaとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0090】
[実施例3]
(A)成分の使用量を9.7ミリグラムとしたこと、(C)成分としてsec−ブチルトリエトキシシラン(sBTES)0.88ミリモルとしたこと、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を60分としたこと以外は、実施例1と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0091】
[実施例4]
(A)成分の使用量を8.2ミリグラムとしたこと、(C)成分としてsec−ブチルトリエトキシシラン(sBTES)0.88ミリモルとしたこと、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を40分としたこと以外は、実施例2と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0092】
[実施例5]
(A)成分として特許第2723137号実施例1記載の固体触媒成分9.3ミリグラムを使用としたこと、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を45分としたこと以外は、実施例1と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0093】
[比較例1]
(A)成分の使用量を9.5ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジメトキシシラン(CHEDMS)としたこと、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を25分としたこと以外は、実施例1と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0094】
[比較例2]
(A)成分の使用量を9.8ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジメトキシシラン(CHEDMS)としたこと、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を25分としたこと以外は、実施例2と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0095】
[比較例3]
(A)成分の使用量を10.5ミリグラムとしたこと、(C)成分としてジシクロペンチルジメトキシシラン(DCPDMS)としたこと、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を15分としたこと以外は、実施例1と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0096】
[実施例6]
内容積3リットルの撹拌機付きステンレス製オートクレーブを減圧乾燥させた後、アルゴン置換を行い、冷却した。その後、当該オートクレーブ内を真空とした。
【0097】
(B)成分としてトリエチルアルミニウム 2.6ミリモル、(C)成分としてシクロペンチルトリエトキシシラン(CPTES)0.26ミリモル及び(A)成分として特開2004−182981実施例1(2)記載の固体触媒成分11.6ミリグラムを準備し、準備した(A)〜(C)成分をガラスチャージャー内のヘプタン中で接触させた。
【0098】
接触させた(A)〜(C)成分をオートクレーブ内に一括で投入した。次に、液化プロピレン780gをオートクレーブ内に供給し、更に、水素0.7MPaを供給した。その後、オートクレーブを80℃まで昇温し重合を開始した。
【0099】
重合開始10分後、未反応プロピレンを重合系外へパージした。その後、オートクレーブ内をアルゴンで置換し、生成した重合体成分(1)(以下、場合によりP部と称す。)を少量サンプリングした。サンプリングしたポリマーの極限粘度[η]1は0.78dl/gであった。
【0100】
次いで、上記3リットルオートクレーブを減圧した。
(G)成分としてテトラエトキシシラン(TES)0.22ミリモルのヘプタン溶液をガラスチャージャーに添加し、オートクレーブ内に一括で投入した。その後、10分間攪拌した。
【0101】
さらに、上記3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベ内を真空として、水素0.001MPa、プロピレン410g、エチレン100gを添加した後80℃に昇温することで調製した混合ガスを上記3リットルオートクレーブへ連続的にフィードし、重合圧力を0.8MPaとして45分間重合を行った。45分後オートクレーブ内のガスをパージして重合を終了し、生成した重合体を60℃で5時間減圧乾燥して187gの重合パウダーを得た。得られたポリマーの極限粘度[η]Tは1.38dl/gであり、分析の結果、重合体成分(2)(以下、場合によりEP部と称す。)の含量は18.9重量%であった。これにより、後段部(EP部)で生成したポリマーの極限粘度[η]2は3.95dl/gと推算される。また、EP部でのエチレン含量は36.6重量%であった。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0102】
[実施例7]
(A)成分の使用量を9.0ミリグラムとしたこと、混合ガス調製時の水素添加量を0.0025MPaとしたこと以外は、実施例6と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0103】
[実施例8]
(A)成分の使用量を9.0ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルトリエトキシシラン(CHTES)としたこと、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を50分としたこと以外は、実施例6と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0104】
[実施例9]
(A)成分の使用量を11.5ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルトリエトキシシラン(CHTES)としたこと、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を50分としたこと以外は、実施例7と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0105】
[実施例10]
(A)成分の使用量を8.8ミリグラムとしたこと、(C)成分としてsec−ブチルトリエトキシシラン(sBTES)0.52ミリモルとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を410グラム、95グラムとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を30分としたこと以外は、実施例6と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0106】
[実施例11]
(A)成分の使用量を7.0ミリグラムとしたこと、(C)成分としてsec−ブチルトリエトキシシラン(sBTES)0.52ミリモルとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を410グラム、95グラムとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を30分としたこと以外は、実施例7と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0107】
[比較例4]
(A)成分の使用量を10.9ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジメトキシシラン(CHEDMS)としたこと、重合工程(I)での水素添加量を1.0MPaとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を400グラム、100グラムとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を25分としたこと以外は、実施例6と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0108】
[比較例5]
(A)成分の使用量を9.3ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジメトキシシラン(CHEDMS)としたこと、重合工程(I)での水素添加量を1.0MPaとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を400グラム、100グラIとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を25分としたこと以外は、実施例7と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0109】
[実施例12]
内容積3リットルの撹拌機付きステンレス製オートクレーブを減圧乾燥させた後、アルゴン置換を行い、冷却した。その後、当該オートクレーブ内を真空とした。
【0110】
(B)成分としてトリエチルアルミニウム2.6ミリモル、(C)成分としてシクロペンチルトリエトキシシラン(CPTES)0.26ミリモル及び(A)成分として特開2004−182981実施例1(2)記載の固体触媒成分12.9ミリグラムを準備し、準備した(A)〜(C)成分をガラスチャージャー内のヘプタン中で接触させた。
【0111】
接触させた(A)〜(C)成分をオートクレーブ内に一括で投入した。次に、液化プロピレン780gをオートクレーブ内に供給し、更に、水素0.7MPaを供給した。その後、オートクレーブを80℃まで昇温し重合を開始した。
【0112】
重合開始10分後、未反応プロピレンを重合系外へパージした。その後、オートクレーブ内をアルゴンで置換し、生成した重合体成分(1)を少量サンプリングした。サンプリングしたポリマーの極限粘度[η]1は0.78dl/gであった。
【0113】
次いで、上記3リットルオートクレーブを減圧した。
(G)成分としてテトラエトキシシラン(TES)0.44ミリモルのヘプタン溶液をガラスチャージャーに添加し、オートクレーブ内に一括で投入した。その後、10分間攪拌した。
【0114】
さらに、上記3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベ内を真空として、水素0.0025MPa、プロピレン410g、エチレン100gを添加した後80℃に昇温することで調製した混合ガスを上記3リットルオートクレーブへ連続的にフィードし、重合圧力を0.8MPaとして40分間重合を行った。40分後オートクレーブ内のガスをパージして重合を終了し、生成した重合体を60℃で5時間減圧乾燥して209gの重合パウダーを得た。得られたポリマーの極限粘度[η]Tは1.15dl/gであり、分析の結果、重合体成分(2)の含量は18.0重量%であった。これにより、後段部(EP部)で生成したポリマーの極限粘度[η]2は2.84dl/gと推算される。また、EP部でのエチレン含量は35.7重量%であった。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0115】
[実施例13]
(A)成分の使用量を12.5ミリグラムとしたこと、混合ガス調製時の水素添加量を0.005MPaとしたこと以外は、実施例12と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0116】
[比較例6]
(A)成分の使用量を10.6ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジメトキシシラン(CHEDMS)としたこと、重合工程(I)での水素添加量を1.0MPaとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を400グラム、100グラムとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を40分としたこと以外は、実施例12と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0117】
[比較例7]
(A)成分の使用量を10.8ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジメトキシシラン(CHEDMS)としたこと、重合工程(I)での水素添加量を1.0MPaとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を400グラム、100グラムとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を40分としたこと以外は、実施例13と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0118】
[実施例14]
(A)成分の使用量を10.7ミリグラムとしたこと、重合工程(I)での重合温度を70℃、重合時間を20分としたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を60分としたこと以外は、実施例12と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0119】
[実施例15]
(A)成分の使用量を10.9ミリグラムとしたこと、重合工程(I)での重合温度を70℃、重合時間を20分としたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を40分としたこと以外は、実施例13と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0120】
[比較例8]
(A)成分の使用量を9.3ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジメトキシシラン(CHEDMS)としたこと、重合工程(I)での水素添加量を1.0MPaとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を400グラム、100グラムとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を40分としたこと以外は、実施例14と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0121】
[比較例9]
(A)成分の使用量を10.0ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジメトキシシラン(CHEDMS)としたこと、重合工程(I)での水素添加量を1.0MPaとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を400グラム、100グラムとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を50分としたこと以外は、実施例15と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0122】
[実施例16]
内容積3リットルの撹拌機付きステンレス製オートクレーブを減圧乾燥させた後、アルゴン置換を行い、冷却した。その後、当該オートクレーブ内を真空とした。
【0123】
(B)成分としてトリエチルアルミニウム 2.6ミリモル、(C)成分としてシクロヘキシルトリエトキシシラン(CHTES)0.26ミリモル、(D)成分として1,3−ジオキソラン0.26ミリモル及び(A)成分として特開2004−182981実施例1(2)記載の固体触媒成分12.5ミリグラムを準備し、この順でガラスチャージャー内のヘプタン中で接触させた。
【0124】
接触させた(A)〜(D)成分をオートクレーブ内に一括で投入した。次に、液化プロピレン780gをオートクレーブ内に供給し、更に、水素0.7MPaを供給した。その後、オートクレーブを80℃まで昇温し重合を開始した。
【0125】
重合開始10分後、未反応プロピレンを重合系外へパージした。その後、オートクレーブ内をアルゴンで置換し、生成した重合体成分(1)を少量サンプリングした。サンプリングしたポリマーの極限粘度[η]1は0.76dl/gであった。
次いで、上記3リットルオートクレーブを減圧した。
【0126】
さらに、上記3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベ内を真空として、水素0.001MPa、プロピレン410g、エチレン100gを添加した後80℃に昇温することで調製した混合ガスを上記3リットルオートクレーブへ連続的にフィードし、重合圧力を0.8MPaとして40分間重合を行った。40分後オートクレーブ内のガスをパージして重合を終了し、生成した重合体を60℃で5時間減圧乾燥して159gの重合パウダーを得た。得られたポリマーの極限粘度[η]Tは1.38dl/gであり、分析の結果、重合体成分(2)(以下、場合によりEP部と称す。)の含量は21.7重量%であった。これにより、後段部(EP部)で生成したポリマーの極限粘度[η]2は3.62dl/gと推算される。また、EP部でのエチレン含量は35.5重量%であった。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0127】
[実施例17]
(A)成分の使用量を11.3ミリグラムとしたこと、(C)成分としてsec−ブチルトリエトキシシラン(sBTES)0.52ミリモルとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を410グラム、95グラムとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を50分としたこと以外は、実施例16と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0128】
[比較例10]
(A)成分の使用量を10.1ミリグラムとしたこと、(C)成分としてシクロヘキシルエチルジメトキシシラン(CHEDMS)としたこと、重合工程(I)での水素添加量を1.0MPaとしたこと、3リットルオートクレーブと連結した内容積24リットルのボンベに添加するプロピレンとエチレンの量を400グラム、100グラムとしたこと、及び、重合工程(II)すなわちEP部を生成させるための重合時間を30分としたこと以外は、実施例16と同様の方法で重合を行った。重合条件及びその結果を、表1及び2に示す。
【0129】
【表1】

【0130】
表1中、重合活性は、固体触媒成分(A)の重量に対する生成したプロピレン系ブロック共重合体の重量を示す。
【0131】
【表2】

【0132】
[実施例18]
[予備重合触媒成分(F)の製造]
内容積300ccの攪拌機付きガラス製丸底フラスコに、攪拌させながら、脱水・脱気処理したヘプタン100ccを仕込み、液温度を2〜5℃で、トリエチルアルミニウム2.7mmolと電子供与性化合物(E)としてシクロヘキシルトリエトキシシラン0.27mmolを添加し、更に、固体触媒成分(A)として特開2004−182981号公報の実施例1(2)に記載の固体触媒成分1.93gを添加した。次に、液温度を2〜5℃に保ちながらプロピレン3.8gを約3分間かけて連続的に供給して予備重合を行なった。ここへ、ヘプタン150ccを添加し、予備重合触媒成分のスラリーを得た。予備重合割合を算出するために該スラリーをろ過し、さらにヘキサン100ccで2回洗浄した後、室温で減圧乾燥した。得られた予備重合触媒成分は6.74gであり、従って予備重合触媒成分中のポリプロピレンの割合は、0.77g−ポリプロピレン/g−予備重合触媒成分であった。また、スラリー1cc中の予備重合触媒成分量は0.072gであった。
[本重合]
内容積3リットルの撹拌機付きステンレス製オートクレーブを減圧乾燥させた後、アルゴン置換を行い、冷却した。その後、当該オートクレーブ内を真空とした。
【0133】
(B)成分としてトリエチルアルミニウム 2.0ミリモル及び(C)成分としてシクロヘキシルトリエトキシシラン(CHTES)0.26ミリモルを準備し、この順でガラスチャージャー内のヘプタン中で接触させた。
【0134】
接触させた(B)、(C)成分をオートクレーブ内に一括で投入した。次に、液化プロピレン780gをオートクレーブ内に供給し、更に、水素1.0MPaを供給した。その後、オートクレーブを70℃へ昇温した。
次に、トリエチルアルミニウム0.6ミリモル、(F)成分として上記予備重合触媒成分スラリー2ccを、この順番に、予めヘプタン10ccを入れた加圧投入器へ供給して接触させた。
該混合物をオートクレーブ内にアルゴンで加圧して一括で投入し、重合を開始した。
【0135】
重合開始10分後、未反応プロピレンを重合系外へパージした。その後、オートクレーブ内をアルゴンで置換し、生成した重合体成分(1)を少量サンプリングした。サンプリングしたポリマーの極限粘度[η]1は0.78dl/gであった。
次いで、上記3リットルオートクレーブを減圧した。
【0136】
さらに、上記3リットルオートクレーブと連結した内容積30リットルのオートクレーブ内を真空として、水素0.004MPa、プロピレン580g、エチレン140gを添加した後80℃に昇温することで調製した混合ガスを上記3リットルオートクレーブへ連続的にフィードし、重合圧力を0.8MPaとして30分間重合を行った。30分後オートクレーブ内のガスをパージして重合を終了し、生成した重合体を60℃で5時間減圧乾燥して118gの重合パウダーを得た。得られたポリマーの極限粘度[η]Tは1.33dl/gであり、分析の結果、重合体成分(2)(以下、場合によりEP部と称す。)の含量は26.6重量%であった。これにより、後段部(EP部)で生成したポリマーの極限粘度[η]2は2.85dl/gと推算される。また、EP部でのエチレン含量は32.0重量%であった。重合条件及びその結果を、表3及び4に示す。
【0137】
[実施例19]
[予備重合触媒成分(F)の製造]
固体触媒成分(A)の使用量を2.04gとし、電子供与性化合物(E)としてシクロヘキシルエチルジメトキシシランに変更したこと以外は実施例17と同様に行った。得られた予備重合触媒成分は8.84gであり、従って予備重合触媒成分中のポリプロピレンの割合は、0.77g−ポリプロピレン/g−予備重合触媒成分であった。また、スラリー1cc中の予備重合触媒成分量は0.035gであった。
[本重合]
上記予備重合触媒成分スラリーを使用し、電子供与性化合物(C)をシクロヘキシルトリエトキシシランに変更した以外は実施例18と同様に行った。結果を表3及び4に示す。
【0138】
[実施例20]
[予備重合触媒成分(F)の製造]
固体触媒成分(A)の使用量を1.91gとし、電子供与性化合物(E)としてシクロヘキシルエチルジメトキシシランに変更したこと以外は実施例17と同様に行った。得られた予備重合触媒成分は7.06gであり、従って予備重合触媒成分中のポリプロピレンの割合は、0.73g−ポリプロピレン/g−予備重合触媒成分であった。また、スラリー1cc中の予備重合触媒成分量は0.028gであった。
[本重合]
上記予備重合触媒成分スラリーを使用し、電子供与性化合物(C)をシクロペンチルトリエトキシシランに変更した以外は実施例18と同様に行った。結果を表3及び4に示す。
【0139】
[実施例21]
[予備重合触媒成分(F)の製造]
固体触媒成分(A)の使用量を2.02gとし、電子供与性化合物(E)としてシクロヘキシルエチルジメトキシシランに変更したこと以外は実施例17と同様に行った。得られた予備重合触媒成分は6.57gであり、従って予備重合触媒成分中のポリプロピレンの割合は、0.70g−ポリプロピレン/g−予備重合触媒成分であった。また、スラリー1cc中の予備重合触媒成分量は0.026gであった。
[本重合]
上記予備重合触媒成分スラリーを使用し、電子供与性化合物(C)をsec−ブチルトリエトキシシラン0.52ミリモルに変更した以外は実施例18と同様に行った。結果を表3及び4に示す。
【0140】
[比較例11]
[予備重合触媒成分(F)の製造]
固体触媒成分(A)の使用量を1.96gとし、電子供与性化合物(E)としてシクロヘキシルエチルジメトキシシランに変更したこと以外は実施例17と同様に行った。得られた予備重合触媒成分は11.9gであり、従って予備重合触媒成分中のポリプロピレンの割合は、0.84g−ポリプロピレン/g−予備重合触媒成分であった。また、スラリー1cc中の予備重合触媒成分量は0.048gであった。
[本重合]
上記予備重合触媒成分スラリーを使用し、電子供与性化合物(C)をシクロヘキシルエチルジメトキシシランに変更した以外は実施例18と同様に行った。結果を表3及び4に示す。
表3

【0141】
表4

【0142】
以上のように、実施例で使用されたα−オレフィン重合用触媒は、比較例で使用されたα−オレフィン重合用触媒よりも、重合体成分(1)を製造する際に少量の水素添加量でも[η]の低い重合体を生成し、さらに、重合体成分(2)を製造する際に同一水素添加量で[η]の高い重合体を生成した。すなわち、本発明のプロピレン系ブロック共重合体の製造方法によれば、成型加工性が良好で剛性と耐衝撃性に優れるプロピレン系ブロック共重合体の製造負荷を低減できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記の成分(A)〜(C)を接触させて得られる重合用触媒の存在下に、プロピレンを単独重合またはプロピレンとオレフィン(但し、プロピレンを除く。)とを共重合して、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が90重量%以上であって、極限粘度[η]1が1.0dl/g以下の重合体成分(1)を製造する重合工程(I)を行い、引き続き、プロピレンとオレフィン(但し、プロピレンを除く。)とを共重合して、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が10〜90重量%である重合体成分(2)を製造する重合工程(II)を行い、重合体成分(1)の極限粘度[η]1に対する重合体成分(2)の極限粘度[η]2の比([η]2/[η]1)が3以上であるプロピレン系ブロック共重合体を製造する方法。
(A)チタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子を必須成分とする固体触媒成分
(B)有機アルミニウム化合物
(C)下記一般式(i)で表される電子供与性化合物
Si(OEt)・・・(i)
[式(i)中、RはSiに結合する炭素原子が2級炭素である炭素原子数3〜20のハイドロカルビル基を表す。]
【請求項2】
下記の成分(F)、(B)および(C)を接触させて得られる重合用触媒の存在下に、プロピレンを単独重合またはプロピレンとオレフィン(但し、プロピレンを除く。)とを共重合して、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が90重量%以上であって、極限粘度[η]1が1.0dl/g以下の重合体成分(1)を製造する重合工程(I)を行い、引き続き、プロピレンとオレフィン(但し、プロピレンを除く。)とを共重合して、プロピレンに基づく単量体単位の含有量が10〜90重量%である重合体成分(2)を製造する重合工程(II)を行い、重合体成分(1)の極限粘度[η]1に対する重合体成分(2)の極限粘度[η]2の比([η]2/[η]1)が3以上であるプロピレン系ブロック共重合体を製造する方法。
(F)チタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子を必須成分とする固体触媒成分(A)と有機アルミニウム化合物(B)と下式(IV)で表される電子供与性化合物(E)とα―オレフィンと接触させて得られる予備重合触媒成分
nSi(OR4−n・・・(IV)
式(IV)中、Rは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基、水素原子またはヘテロ原子含有置換基を表し、Rは炭素原子数が1〜20のハイドロカルビル基を表し、nは1〜3の数を表す。nが2あるいは3の場合、Rは同一でも異なってもよく、nが1あるいは2の場合、Rは同一でも異なってもよい。
(B)有機アルミニウム化合物
(C)下記一般式(i)で表される電子供与性化合物
Si(OEt)・・・(i)
[式(i)中、RはSiに結合する炭素原子が2級炭素である炭素原子数3〜20のハイドロカルビル基を表す。]
【請求項3】
チタン原子、マグネシウム原子及びハロゲン原子を必須成分とする固体触媒成分(A)が、
Si−O結合を有するケイ素化合物の存在下において、下記一般式(ii)で表されるチタン化合物を、有機マグネシウム化合物で還元することにより得られる固体触媒成分前駆体(a)と、
ハロゲン含有化合物(b)と、
電子供与体(c)と、
を接触させて得られる固体触媒成分である、請求項1または2に記載のプロピレン系ブロック共重合体の製造方法。
【化1】

[式(ii)中、aは1〜20の数を表し、Rは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を表す。Xはハロゲン原子又は炭素原子数1〜20のハイドロカルビルオキシ基を表し、全てのXは同一であっても異なっていてもよい。]
【請求項4】
式(IV)で表される電子供与性化合物(E)が下記一般式(V)で表される、請求項2または3に記載のプロピレン系ブロック共重合体の製造方法。
3738Si(OMe)・・・(V)
(式中、R37、R38は炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基、水素原子またはヘテロ原子含有置換基を表す。R37およびR38は同一であっても異なっていてもよい。)
【請求項5】
式(IV)で表される電子供与性化合物(E)が下記一般式(V)で表される、請求項2または3記載のプロピレン系ブロック共重合体の製造方法。
3738Si(OMe)・・・(V)
(式中、R37は炭素原子数3〜7の環状ハイドロカルビル基を表し、R38は炭素原子数1〜10の直鎖状または分枝状ハイドロカルビル基を表す。)
【請求項6】
さらに−C−O−C−O−C−結合基を有する化合物(D)を接触させて重合用触媒を得ることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のプロピレン系ブロック共重合体の製造方法。

【公開番号】特開2010−168546(P2010−168546A)
【公開日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−269707(P2009−269707)
【出願日】平成21年11月27日(2009.11.27)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】