JP2002060450A - プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造方法 - Google Patents

プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造方法

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JP2002060450A
JP2002060450A JP2000253451A JP2000253451A JP2002060450A JP 2002060450 A JP2002060450 A JP 2002060450A JP 2000253451 A JP2000253451 A JP 2000253451A JP 2000253451 A JP2000253451 A JP 2000253451A JP 2002060450 A JP2002060450 A JP 2002060450A
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Masashi Nakajima
雅司 中島
Koichiro Ishii
公一郎 石井
Kiyoshi Yugawa
潔 湯川
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Japan Polychem Corp
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Japan Polychem Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ゲル、フィッシュアイの少ないプロピレン−エ
チレンブロック重合体を、塊状ポリマーや付着ポリマー
の生成を低減して、べたつきの無い流動性のよい状態で
製造するプロピレン−エチレンブロック共重合体の製造
方法の提供 【解決手段】下記の成分(A)及び(B)からなる触媒
の存在下、下記の二段重合を連続的に行なう方法におい
て、第二段重合へのポリマーの移送部と第二段重合槽の
双方に下記成分(C)を添加し、第二段重合の活性が成
分(C)を添加しない場合の0.3〜0.95倍となる
ようにする。 (A)チタン、マグネシウム、ハロゲン及び電子供与体
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)電子供与性化合物、 (1)第一段重合:液体プロピレン中もしくは気相状態
で結晶性のプロピレン重合体を製造する工程、 (2)第二段重合:気相状態においてゴム状共重合体を
製造する工程、

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロピレン−エチ
レンブロック共重合体の製造方法に関するものである。
さらに詳しくは、高剛性かつ高耐衝撃性でしかもゲル、
フィッシュアイが低減し、また、塊状ポリマーや付着ポ
リマーの生成を低減して、べたつきの無い流動性のよい
状態でプロピレン−エチレンブロック重合体を製造する
ことを可能とするプロピレン−エチレンブロック共重合
体の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】結晶性ポリプロピレンは、剛性及び耐熱
性に優れた特性を有する反面、耐衝撃強度、特に低温に
おける耐衝撃強度が弱いという問題があった。この点を
改良する方法として、プロピレンとエチレンまたはその
他のオレフィンを段階的に重合させてブロック共重合体
を生成させる方法は既に公知である(例えば、特公昭4
3−11230号公報等)。
【0003】しかし、多段重合を連続重合法によって行
うときは、第一段重合槽において触媒成分の重合時間
(重合槽内滞留時間)に分布が生じ、比較的短時間で第
一段重合槽から排出された粒子(ショートパス粒子)が
第二段重合槽に入ったときに、プロピレン−エチレン共
重合体の含量が多い粒子が生成する問題がある。このよ
うな粒子は混練によっても分散せず、ゲルやフィッシュ
アイの原因となり、製品の外観を損ねたり、機械的強度
を低下させたりする原因となる。
【0004】また、耐衝撃強度を高めるためには、第二
段の共重合体の割合を高くすることが有効であるが、共
重合体の割合が高くなるとショートパスしていない通常
の粒子でも、重合槽壁面等に付着しやすく、付着物が発
生すると除熱が悪くなるため、塊状ポリマーが生成し、
運転の障害となることがある。また粒子のべたつきが増
加し、生成したパウダーの流動性が悪化して重合槽から
の抜き出しや移送等の障害となる。
【0005】このようなショートパス粒子に起因するゲ
ル、フィッシュアイの生成や、共重合体含量の高い粒子
の付着性を低減する方法として、第二段重合段階に電子
供与性化合物を添加する方法が知られており、電子供与
性化合物の機能は以下のように推定される。
【0006】すなわち、電子供与性化合物は、ポリマー
粒子の比較的表面近傍の重合活性点と選択的に作用し、
これらの活性点を失活させるが、ショートパス粒子は粒
径が小さく完全に失活しやすいため、通常粒子が完全に
失活しない添加量でも選択的に失活され、また、通常の
粒子も表面の活性点が選択的に失活するために第二段重
合段階における共重合体は粒子内部で生成し、共重合体
含量が高くなっても表面の付着性増大が比較的抑制され
ると考えられる。
【0007】第二段重合段階への電子供与性化合物の添
加方法としては、大きくは第一段重合槽で生成したポリ
マーを第二段重合槽へ移送する途中で添加する方法と、
第二段重合槽そのものへ添加する方法の二つがある。
【0008】前者の方法においては、電子供与性化合物
を第一段重合槽から第二段重合槽へポリマーを移送する
移送配管に添加する以外に、第一段重合槽と第二段重合
槽の間に別途反応槽を設け、ここに添加する方法する等
の方法がある。これらの方法では、すべての粒子が第二
段重合槽で共重合に供される前に電子供与性化合物と接
触するため、付着やゲルの低減効果が大きい。しかし、
比較的少量でも失活効果が発現するために、第二段重合
槽での活性を適性に保った状態で必要添加量を制御する
ことが難しいという問題がある。
【0009】電子供与性化合物を少量ずつ添加する目的
で、触媒活性に影響しない溶媒等で希釈して添加する方
法も採られているが、第二段反応器でモノマーを循環使
用する場合には、電子供与性化合物とともに第二段重合
槽に導入された希釈剤がモノマー回収系や製品パウダー
に随伴し、機器の負担が増大するので、好ましい方法で
はない。
【0010】第二段重合槽へ添加する方法においては、
電子供与性化合物を第二段重合槽に専用の供給口を設け
て添加する以外に、水素等の試剤に同伴させる方法、循
環するモノマーに同伴させる方法等がある。
【0011】これらの方法は第二段重合槽での活性見合
いで電子供与性化合物の添加量を制御することが比較的
容易であるが、第一段重合槽からのポリマーが導入され
る位置と電子供与性化合物の供給点との位置関係によっ
ては電子供与性化合物との接触が不十分な粒子が発生
し、これらが成長して付着や塊状ポリマーを生成する場
合がある。
【0012】また、電子供与性化合物の添加量を増加す
ることによって、ポリマーの付着や塊状ポリマー生成を
抑制することができるが、この方法においては重合活性
が犠牲になり、必要な共重合体含量とすることが難しく
なる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高剛性かつ
高衝撃強度で、しかもゲル、フィッシュアイの少ないプ
ロピレン−エチレンブロック重合体を、塊状ポリマーや
付着ポリマーの生成を低減して、べたつきの無い流動性
のよい状態で製造することを可能とするプロピレン−エ
チレンブロック共重合体の製造方法を提供するものであ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため鋭意研究した結果、第二段重合段階に
電子供与性化合物を添加するにあたり、第一段重合から
第二段重合へのポリマーの移送途中、および第二段重合
槽の双方に、電子供与性化合物を添加することで上記課
題を解決することができることを見出し、本発明を完成
するに至った。
【0015】すなわち本発明は、下記の成分(A)及び
(B)からなる触媒の存在下、下記の第一段重合と第二
段重合とを連続的に行ってプロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体を製造する方法において、第一段重合から第
二段重合へのポリマーの移送部と第二段重合槽の双方に
下記成分(C)を添加して重合を行ない、かつ、成分
(C)の添加量を第二段重合の活性が成分(C)を添加
しない場合の0.3〜0.95倍となるように調節する
ことを特徴とする、プロピレン−エチレンブロック共重
合体の製造方法を提供するものである。 (A)チタン、マグネシウム、ハロゲン及び電子供与体
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)電子供与性化合物 (1)第一段重合 プロピレン単独またはプロピレンとエチレンの混合物
を、液体プロピレン中もしくは気相状態において一つ以
上の重合槽で重合させて、結晶性のプロピレン重合体を
製造する工程、 (2)第二段重合 プロピレンとエチレンとの混合物を、気相状態において
一つ以上の重合槽で重合させて、ゴム状共重合体を製造
する工程。
【0016】また、本発明は、第一段重合から第二段重
合へのポリマーの移送部への成分(C)の添加量を
1、第二段重合槽への成分(C)の添加量をC2とする
とき、C 1とC2が下記式(1)を充足する上記のプロピ
レン−エチレンブロック共重合体の製造方法を提供する
ものである。
【0017】 0.05≦C1/(C1+C2)≦0.8 ・・・ (1) さらに本発明は、C1を成分Bの使用量に対して一定に
保ち、C2を変化させて成分Cの添加効果を制御する上
記のプロピレン−エチレンブロック共重合体の製造方
法、及び、成分Cの供給路を、成分Cの供給装置から成
分(C)を第一段重合から第二段重合へのポリマーの移
送部に添加する流路と、第二段重合槽へ成分(C)を添
加する流路に分岐し、成分(C)の添加量を変化させた
場合においても、C1とC2の比が常に一定に保たれるよ
うにする、上記のプロピレン−エチレンブロック共重合
体の製造方法を提供するものである。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明においては、チタン、マグ
ネシウム、ハロゲンおよび電子供与体を含有する触媒を
用いてプロピレンとエチレンを重合することによってプ
ロピレン−エチレンブロック共重合体を製造する。
【0019】<触媒> 成分(A) 本発明で用いられる成分(A)は、チタン、マグネシウ
ム、ハロゲンおよび電子供与体を必須成分として含有し
てなるα−オレフィンの立体規則性重合用固体触媒成分
である。ここで「必須成分として含有し」ということ
は、挙示の四成分以外に合目的的な他元素を含んでいて
もよいこと、これらの元素はそれぞれが合目的的な任意
の化合物として存在してもよいこと、ならびにこれら元
素は相互に結合したものとして存在してもよいことを示
すものである。
【0020】チタン、マグネシウムおよびハロゲンを含
む固体成分そのものは公知のものである。例えば、特開
昭53−45688号、同54−3894号、同54−
31092号、同54−39483号、同54−945
91号、同54−118484号、同54−13158
9号、同55−75411号、同55−90510号、
同55−90511号、同55−127405号、同5
5−147507号、同55−155003号、同56
−18609号、同56−70005号、同56−72
001号、同56−86905号、同56−90807
号、同56−155206号、同57−3803号、同
57−34103号、同57−92007号、同57−
121003号、同58−5309号、同58−531
0号、同58−5311号、同58−8706号、同5
8−27732号、同58−32604号、同58−3
2605号、同58−67703号、同58−1172
06号、同58−127708号、同58−18370
8号、同58−183709号、同59−149905
号、同59−149906号、同63−108008
号、同63−264607号、同63−264608
号、特開平1−79203号、同1−98603号、同
7−258328、同8−269125、同11−21
309各公報等に記載のものが使用される。
【0021】本発明において使用されるマグネシウム源
となるマグネシウム化合物としては、金属マグネシウ
ム、マグネシウムジハライド、ジアルコキシマグネシウ
ム、アルコキシマグネシウムハライド、マグネシウムオ
キシハライド、ジアルキルマグネシウム、アルキルマグ
ネシウムハライド、酸化マグネシウム、水酸化マグネシ
ウム、マグネシウムのカルボン酸塩等が挙げられる。こ
れらの中でもマグネシウムジハライド、ジアルコキシマ
グネシウム等のMg(OR12-mm(ここで、R1は炭
化水素基、好ましくは炭素数1〜10程度のものであ
り、Xはハロゲンを示し、mは0≦m≦2である。)で
表されるマグネシウム化合物が好ましい。
【0022】またチタン源となるチタン化合物として
は、一般式Ti(OR24-nn(ここで、R2は炭化水
素基、好ましくは炭素数1〜10程度のものであり、X
はハロゲンを示し、pは0≦n≦4である。)で表され
る化合物が挙げられる。具体例としては、TiCl4
TiBr4、TiI4、Ti(OC25)Cl3、Ti
(OC252Cl2、Ti(OC253Cl、Ti
(O−i−C37)Cl3、Ti(O−n−C49)C
3、Ti(O−n−C492Cl2、Ti(OC
25)Br3、Ti(OC25)(O−n−C492
l、Ti(O−n−C49 3Cl、Ti(OC65
Cl3、Ti(O−i−C492Cl2、Ti(OC5
11)Cl3、Ti(OC613)Cl3、Ti(OC
254、Ti(O−n−C 374 、Ti(O−n−
494、Ti(O−i−C494、Ti(O−n−
6134、Ti(O−n−C8174、Ti(OCH
2CH(C25)C494等が挙げられる。
【0023】また、TiX’4(ここで、X’はハロゲ
ンである。)に後述する電子供与体を反応させた分子化
合物をチタン源として用いることもできる。そのような
分子化合物の具体例としては、TiCl4・CH3COC
25、TiCl4・CH3CO 225、TiCl4・C6
5NO2、TiCl4・CH3COCl、TiCl4・C 6
5COCl、TiCl4・C65CO225、TiC
4・ClCOC25、TiCl4・C44O等が挙げら
れる。
【0024】また、TiCl3(TiCl4を水素で還元
したもの、アルミニウム金属で還元したもの、あるいは
有機金属化合物で還元したもの等を含む)、TiB
3、Ti(OC25)Cl2、TiCl2、ジシクロペ
ンタジエニルチタニウムジクロライド、シクロペンタジ
エニルチタニウムトリクロライド等のチタン化合物の使
用も可能である。これらのチタン化合物の中でもTiC
4、Ti(OC494、Ti(OC25)Cl3等が
好ましい。
【0025】ハロゲンは、上述のマグネシウムおよび
(または)チタンのハロゲン化合物から供給されるのが
普通であるが、他のハロゲン源、例えばAlCl3、A
lBr3、AlI3等のアルミニウムのハロゲン化物、B
Cl3、BBr3、BI3等のホウ素のハロゲン化物、S
iCl4等のケイ素のハロゲン化物、PCl3、PCl5
等のリンのハロゲン化物、WCl6等のタングステンの
ハロゲン化物、MoCl5等のモリブデンのハロゲン化
物といった公知のハロゲン化剤から供給することもでき
る。触媒成分中に含まれるハロゲンは、フッ素、塩素、
臭素、ヨウ素またはこれらの混合物であってもよく、特
に塩素が好ましい。
【0026】電子供与体としては、アルコール類、フェ
ノール類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸類、有
機酸または無機酸類のエステル類、エーテル類、酸アミ
ド類、酸無水物類のような含酸素電子供与体、アンモニ
ア、アミン、ニトリル、イソシアネートのような含窒素
電子供与体、スルホン酸エステルのような含硫黄電子供
与体などを例示することができる。
【0027】より具体的には、(イ)メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘ
キサノール、オクタノール、ドデカノール、オクタデシ
ルアルコール、ベンジルアルコール、フェニルエチルア
ルコール、イソプロピルベンジルアルコールなどの炭素
数1ないし18のアルコール類、(ロ)フェノール、ク
レゾール、キシレノール、エチルフェノール、プロピル
フェノール、イソプロピルフェノール、ノニルフェノー
ル、ナフトールなどのアルキル基を有してよい炭素数6
ないし25のフェノール類、(ハ)アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノ
ン、ベンゾフェノンなどの炭素数3ないし15のケトン
類、(ニ)アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、
オクチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、トルアルデヒ
ド、ナフトアルデヒドなどの炭素数2ないし15のアル
デヒド類、(ホ)ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ビニル、酢酸プロピル、酢酸オクチル、酢酸シ
クロヘキシル、酢酸セロソルブ、プロピオン酸エチル、
酪酸メチル、吉草酸エチル、ステアリン酸エチル、クロ
ル酢酸メチル、ジクロル酢酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、クロトン酸エチル、シクロへキサンカルボン酸エチ
ル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピ
ル、安息香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸シク
ロヘキシル、安息香酸フェニル、安息香酸ベンジル、安
息香酸セロソルブ、トルイル酸メチル、トルイル酸エチ
ル、トルイル酸アミル、エチル安息香酸エチル、アニス
酸メチル、アニス酸エチル、エトキシ安息香酸エチル、
γ−ブチロラクトン、α−バレロラクトン、クマリン、
フタリドなどの有機酸モノエステル、または、フタル酸
ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、コ
ハク酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、1,2−シクロ
ヘキサンカルボン酸ジエチル、炭酸エチレン、ノルボル
ナンジエニル−1,2−ジメチルカルボキシラート、シ
クロプロパン−1,2−ジカルボン酸−n−ヘキシル、
1,1−シクロブタンジカルボン酸ジエチルなどの有機
酸多価エステルの炭素数2ないし20の有機酸エステル
類、(ヘ)ケイ酸エチル、ケイ酸ブチルなどのケイ酸エ
ステルのような無機酸エステル類、(ト)アセチルクロ
リド、ベンゾイルクロリド、トルイル酸クロリド、アニ
ス酸クロリド、塩化フタロイル、イソ塩化フタロイルな
どの炭素数2ないし15の酸ハライド類、(チ)メチル
エーテル、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブ
チルエーテル、アミルエーテル、テトラヒドロフラン、
アニソール、ジフェニルエーテル、2,2−ジメチル−
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
−イソブチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−イソ
プロピル−2−s−ブチル−1,3−ジメトキシプロパ
ン、2−t−ブチル−2−メチル−1,3−ジメトキシ
プロパン、2−t−ブチル−2−イソプロピル−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、2,2−ジシクロヘキシ
ル−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジフェニル
−1,3−ジメトキシプロパン、2,2−ジメチル−
1,3−ジエトキシプロパン、2,2−ジイソプロピル
−1,3−ジエトキシプロパンなどの炭素数2ないし2
0のエーテル類、(リ)酢酸アミド、安息香酸アミド、
トルイル酸アミドなどの酸アミド類、(ヌ)メチルアミ
ン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリブチルアミ
ン、ピペリジン、トリベンジルアミン、アニリン、ピリ
ジン、ピコリン、テトラメチルエチレンジアミンなどの
アミン類、(ル)アセトニトリル、ベンゾニトリル、ト
ルニトリルなどのニトリル類、(ヲ)2−(エトキシメ
チル)−安息香酸エチル、2−(t−ブトキシメチル)
−安息香酸エチル、3−エトキシ−2−フェニルプロピ
オン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−
エトキシ−2−s−ブチルプロピオン酸エチル、3−エ
トキシ−2−t−ブチルプロピオン酸エチルなどのアル
コキシエステル化合物類、(ワ)2−ベンゾイル安息香
酸エチル、2−(4’−メチルベンゾイル)安息香酸エ
チル、2−ベンゾイル−4,5−ジメチル安息香酸エチ
ルなどのケトエステル化合物類、(カ)ベンゼンスルホ
ン酸メチル、ベンゼンスルホン酸エチル、p−トルエン
スルホン酸エチル、p−トルエンスルホン酸イソプロピ
ル、p−トルエンスルホン酸−n−ブチル、p−トルエ
ンスルホン酸−s−ブチルなどのスルホン酸エステル
類、(ヨ)R3 p4 qSi(OR5r(OR6
4-p-q-r(ここで、R 3およびR4はそれぞれ同一でも異
なっていてもよい炭素数1〜20の分岐、環状または直
鎖炭化水素基であり、R5は炭素数1から10の炭化水
素基であり、R6は炭素数1から4の炭化水素基であ
り、p、q、rはそれぞれ1≦p≦2、0≦q≦1、0
≦r≦2であり、かつp+q+r≦3である。)で表さ
れる有機ケイ素化合物等を挙げることができる。
【0028】成分(A)の固体触媒成分としては、上記
の固体成分をそのまま用いてもよいし、さらに別の電子
供与体ともに接触処理して得た固体触媒成分も使用する
ことができる。
【0029】これらの電子供与体は、二種類以上用いる
ことができる。これらの中で好ましいのは有機酸エステ
ル化合物、酸ハライド化合物、エーテル化合物及び有機
ケイ素化合物であり、特に好ましいのはフタル酸ジエス
テル化合物、酢酸セロソルブエステル化合物、フタル酸
ジハライド化合物およびジエーテル化合物である。
【0030】また成分(A)は、必要に応じて重合に供
する前に予め予備重合を施してもよい。
【0031】成分(B) 本発明で用いることのできる成分(B)は有機アルミニ
ウム化合物である。
【0032】具体例としては、R7 3-sAlXsまたはR8
3-tAl(OR9t(ここで、R7およびR8は炭素数1
〜20の炭化水素基または水素原子であり、R9は炭化
水素基であり、Xはハロゲンであり、sおよびtはそれ
ぞれ0≦s<3、0<t<3である。)で表されるもの
がある。
【0033】具体的には、(イ)トリメチルアルミニウ
ム、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−n−ヘキシルアルミニウム、トリ−n−オ
クチルアルミニウム、トリ−n−デシルアルミニウムな
どのトリアルキルアルミニウム、(ロ)ジエチルアルミ
ニウムモノクロライド、ジイソブチルアルミニウムモノ
クロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エ
チルアルミニウムジクロライドなどのアルキルアルミニ
ウムハライド、(ハ)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などのアル
キルアルミニウムハイドライド、(ニ)ジエチルアルミ
ニウムエトキシド、ジエチルアルミニウムフェノキシド
などのアルキルアルミニウムアルコキシド等が挙げられ
る。
【0034】これら(イ)〜(ニ)の有機アルミニウム
化合物に他の有機金属化合物、例えばR10 3-uAl(O
11u(ここで、R10およびR11は同一または異なっ
てもよい炭素数1〜20の炭化水素基であり、uは0<
u≦3である。)で表されるアルミニウムアルコキシド
を併用することもできる。例えば、トリエチルアルミニ
ウムとジエチルアルミニウムエトキシドの併用、ジエチ
ルアルミニウムモノクロライドとジエチルアルミニウム
エトキシドとの併用、エチルアルミニウムジクロライド
とエチルアルミニウムジエトキシドとの併用、トリエチ
ルアルミニウムとジエチルアルミニウムエトキシドとジ
エチルアルミニウムモノクロライドとの併用等が挙げら
れる。
【0035】成分(B)の有機アルミニウム化合物成分
と成分(A)の固体触媒成分中のチタン成分との割合
は、Al/Ti=1〜1000モル/モルが一般的であ
り、好ましくは、Al/Ti=10〜500モル/モル
の割合で使用される。
【0036】また触媒成分として成分(A)、(B)に
加えて必要に応じて電子供与性化合物を用いることもで
きる。
【0037】このような電子供与性化合物としては成分
(A)中の必須成分として用いることのできるものが挙
げられる。このような電子供与性化合物を用いる場合
に、成分(A)中の化合物と同一であっても、異なって
いてもよい。
【0038】好ましい電子供与性化合物としては、エー
テル類、無機酸エステル、有機酸エステル及び有機酸ハ
ライド、有機ケイ素化合物であり、特に好ましいのは無
機および有機ケイ酸エステル、フタル酸エステル、酢酸
セロソルブおよびフタル酸ハライドである。
【0039】好ましいケイ酸エステルとしては、一般式 R12 v13 wSi(OR144-v-w (ただし、R12は分岐を有する炭素数3〜20、好まし
くは4〜10の脂肪族炭化水素残基、または炭素数5〜
20、好ましくは6〜10の環状脂肪族炭化水素残基
を、R13は炭素数1〜20、好ましくは1〜10の分岐
または直鎖状の脂肪族炭化水素残基を、R14は炭素数1
〜10、好ましくは1〜4の脂肪族炭化水素残基を、v
は0≦v≦3、wは0≦w≦3でv+w≦3の数を、そ
れぞれ示す)で表される有機ケイ素化合物である。な
お、前記一般式のR12はケイ素原子に隣接する炭素原子
から分岐しているものが好ましい。
【0040】成分(C) 第二段重合に添加する電子供与性化合物としては、通常
は酸素、窒素、リンあるいは硫黄を含有する有機化合物
である。
【0041】具体的には、アルコール類、フェノール
類、ケトン類、アルデヒド類、アセタール類、有機酸
類、酸無水物類、酸ハライド類、エステル類、エーテル
類、アミン類、アミド類、ニトリル類、ホスフィン類、
ホスフィルアミド類、チオエーテル類、チオエステル
類、Si−O−C結合を含有する有機ケイ素化合物等を
挙げることができる。
【0042】より具体的には下記のものを挙げることが
できる。
【0043】アルコール類:メタノール、エタノール、
n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n
−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、イソ
ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、ペンチルア
ルコール、ヘキシルアルコール、シクロヘキシルアルコ
ール、オクチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコ
ール、ドデカノール、オクタデシルアルコール、ベンジ
ルアルコール、フェニルエチルアルコール、クミルアル
コール、イソプロピルベンジルアルコール、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、2,2−ジメチル−
1,3−プロパンジオール、2,2−ジイソプロピル−
1,3−プロパンジオール、2,2−ジイソブチル−
1,3−プロパンジオール、2−イソプロピル−2−イ
ソブチル−1,3−プロパンジオール、2−イソプロピ
ル−2−s−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−
t−ブチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、
2−t−ブチル−2−イソプロピル−1,3−プロパン
ジオール、2,2−ジシクロペンチル−1,3−プロパ
ンジオール、2,2−ジシクロヘキシル−1,3−プロ
パンジオール、2,2−ジフェニル−1,3−プロパン
ジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオー
ル、2,2−ジイソプロピル−1,3−プロパンジオー
ルなどの炭素数1ないし20のアルコール。
【0044】フェノール類:フェノール、クレゾール、
キシレノール、エチルフェノール、プロピルフェノー
ル、クミルフェノール、ノニルフェノール、ナフトール
などのアルキル基を有してよい炭素数6ないし25のフ
ェノール。
【0045】ケトン類:アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾ
フェノン、ベンゾキノンなどの炭素数1ないし20のケ
トン。
【0046】アルデヒド類:アセトアルデヒド、プロピ
オンアルデヒド、オクチルアルデヒド、ベンズアルデヒ
ド、トルアルデヒド、ナフトアルデヒドなど炭素数2な
いし15のアルデヒド。
【0047】アセタール類:ジメチルジメトキシメタ
ン、1,1−ジメトキシシクロヘキサン、1,1−ジメ
トキシシクロペンタンなど炭素数3ないし24のアセタ
ール。
【0048】有機酸類:ギ酸、酢酸、プロピオン酸、吉
草酸、カプリル酸、ピバル酸、アクリル酸、メタクリル
酸、モノクロロ酢酸、安息香酸、マレイン酸、フタル酸
などのカルボキシル基を二つ以上有してよい炭素数1な
いし20のカルボン酸。
【0049】酸無水物類:分子内縮合物、異種分子間縮
合物を含む、前記有機酸類から誘導される酸無水物。
【0050】酸ハライド類:前記有機酸類の水酸基を塩
素原子、臭素原子、ヨウ素原子で置換した酸ハライド。
【0051】エステル類:ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、酢酸プロピル、酢
酸オクチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸エチ
ル、酪酸メチル、酪酸エチル、吉草酸エチル、クロル酢
酸メチル、メタクリル酸メチル、マレイン酸ジメチル、
安息香酸メチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチ
ル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジブチル、フタル酸
ジイソブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチ
ル、炭酸メチル、炭酸エチルなど、前記アルコール類と
酸類から誘導されるエステル。
【0052】エーテル類:ジメチルエーテル、ジエチル
エーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、メ
チル−t−ブチルエーテル、アニソール、ビニルメチル
エーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル−n−ブチル
エーテル、1,1−ジメトキシエタン、o−ジメトキシ
ベンゼン、2,2−ジメチル−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−イソブチル−1,3−
ジメトキシプロパン、2−イソプロピル−2−s−ブチ
ル−1,3−ジメトキシプロパン、2−t−ブチル−2
−メチル−1,3−ジメトキシプロパン、2−t−ブチ
ル−2−イソプロピル−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、2,2−ジシクロヘキシル−1,3−ジメトキシプ
ロパン、2,2−ジフェニル−1,3−ジメトキシプロ
パン、2,2−ジメチル−1,3−ジエトキシプロパ
ン、2,2−ジイソプロピル−1,3−ジエトキシプロ
パンなどの、前記アルコールまたはフェノールから誘導
されるエーテル。
【0053】アミン類:メチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ピペリジ
ン、トリベンジルアミン、アニリン、ピリジン、ピコリ
ン、テトラメチルエチレンジアミンなどの炭素数1ない
し21のアミン。
【0054】アミド類:酢酸アミド、安息香酸アミド、
トルイル酸アミドなどの、前記有機酸類及び前記アミン
類から誘導されるアミド。
【0055】ニトリル類:アセトニトリル、ベンゾニト
リル、トルニトリルなどの炭素数2ないし10のニトリ
ル。
【0056】ホスフィン類:トリメチルホスフィン、ト
リエチルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどのホ
スフィン。
【0057】ホスフィルアミド類:ヘキサメチルホスフ
ィルトリアミドなどのホスフィルアミド。
【0058】チオエーテル類:前記エーテル類の酸素原
子を硫黄原子に置換したチオエーテル。
【0059】チオエステル類:前記エステル類の酸素原
子を硫黄原子に置換したチオエステル。
【0060】Si−O−C結合を含有する有機ケイ素化
合物:テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、
テトラブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジ
メチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシラン、ト
リメチルエトキシシラン、ジメチルジエトキシラン、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、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリメ
トキシシラン、γ―クロロプロピルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキ
シシラン、ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリエ
トキシシラン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、クロルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポ
キシシラン、ビニルトリブトキシシラン、トリメチルフ
ェノキシシラン、メチルトリアリロキシシラン、ビニル
トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリア
セトキシシラン、ジメチルテトラエトキシジシロキサン
などの有機ケイ素化合物。これらのうち好ましいのはア
ルコール類、ケトン類、エステル類であり、特に好まし
いのはメタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、アセトン、酢酸メチルである。
【0061】これらの電子供与性化合物は、必要に応じ
て2種類以上を併用してもよい。また二つの添加位置
に、それぞれ別の化合物を添加してもよい。
【0062】<重合工程>本発明の重合工程は、第一段
重合および第二段重合の二段階よりなる。第一段重合お
よび第二段重合はこの順序(第一段重合→第二段重合)
で実施することが工業的に有利である。
【0063】第一段重合段階 第一段重合は、プロピレン単独、あるいはプロピレンと
エチレンとの混合物を成分(A)、成分(B)および必
要に応じて電子供与性化合物の存在下で、一つ以上の重
合槽で重合させて、結晶性のプロピレン重合体を製造す
る工程である。この第一段重合では、プロピレン単独重
合体またはエチレン含量7重量%以下のプロピレン・エ
チレン共重合体を、全重合量の10〜90重量%に相当
する量形成させることが望ましい。第一段重合でプロピ
レン・エチレン重合体中のエチレン含量が7重量%を越
えると、最終共重合体の嵩密度が低下し、低結晶性重合
体の副生量が大幅に増大する。また、重合割合が上記範
囲の下限未満では、やはり低結晶性重合体の副生量が増
加する。
【0064】第一段重合での重合温度は、一般に、30
〜130℃、好ましくは50〜100℃程度であり、重
合圧力は通常0.1〜5MPaGの範囲である。第一段
重合においては、水素などの分子量調節剤を用いてMF
Rを制御して、最終共重合体の溶融時流動性を高めてお
くのが好ましい。
【0065】第二段重合 第二段重合は、プロピレンとエチレンとの混合物を一つ
以上の重合槽で気相状態において重合させて、ゴム状重
合体を製造する工程である。この第二段重合ではプロピ
レン/エチレンの重合比(重量比)が90/10〜10
/90、好ましくは80/20〜20/80、特に好ま
しくは70/30〜30/70の割合であるプロピレン
のゴム状重合体を製造することが望ましい。
【0066】また、この工程での重合量は、全重合量の
90〜10重量%である。第二段重合では、プロピレン
とエチレン以外に他のコモノマーを共存させてもよい。
例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4
−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィンを用いるこ
とができる。
【0067】第二段重合の重合温度は30〜110℃、
好ましくは50〜90℃程度である。重合圧力は、通
常、0.1〜5MPaGの範囲が用いられる。第一段重
合から第二段重合に移る際に、プロピレンガスまたはプ
ロピレン/エチレン混合ガスと水素ガスをパージして次
の工程に移ることが好ましい。第二段重合で、分子量調
節剤は、目的に応じて用いても用いなくてもよい。
【0068】重合様式 本発明による共重合体の製造法は、連続式によって実施
する。すなわち、第一段重合で生成したポリマーの一部
を連続的に抜き出して、これを第二段重合に添加し、引
き続き第二段重合を実施する。
【0069】第一段重合は、単量体のプロピレン自身を
媒質として重合を行う塊状重合法、または媒質を使用せ
ずにガス状の単量体中で重合を行う気相重合法のいずれ
かで実施する。また第二段重合は気相重合法で実施す
る。気相重合法の好ましい重合様式は、例えば生成ポリ
マー粒子をモノマー気流で流動させて流動床を形成させ
る方法、あるいは生成ポリマー粒子を攪拌機により反応
槽において攪拌する方法などである。
【0070】成分(C)の添加方法 本発明は、成分(C)の電子供与性化合物を、第一段重
合から第二段重合へのポリマーの移送部、および第二段
重合槽の双方に添加することを特徴とする。
【0071】ポリマーの移送部への成分(C)の供給
は、第一段重合から第二段重合へのポリマーの移送途中
に行われる。電子供与性化合物を第一段重合から第二段
重合へのポリマーの移送部に添加する方法としては、第
一段重合槽から第二段重合槽へのポリマー移送配管に添
加する、あるいは第一段重合槽と第二段重合槽の間に別
途反応槽を設け、ここに添加する方法する等の方法があ
る。この場合、該反応槽は新たに設ける以外に、第一段
重合の単量体や水素をパージするための脱ガスドラム
等、移送流路途中の既存の槽を兼用することも可能であ
る。
【0072】電子供与性化合物を第二段重合槽へ添加す
る方法としては、電子供与性化合物を第二段重合槽に専
用の供給口を設けて添加する以外に、水素等の試剤に同
伴させる、あるいは循環するモノマーに同伴させる等の
方法がある。
【0073】成分(C)の添加量は、第二段重合の活性
が、添加しない場合の0.3〜0.95倍、好ましくは
0.5〜0.9倍になるように調節する。第二段重合の
活性が添加しない場合の0.3倍未満では、充分な共重
合体含量の製品が得られない。第二段重合の活性が添加
しない場合の0.95倍を超えると、電子供与性化合物
の作用が不充分となり、充分なゲル削減効果や付着防止
効果が得られない。
【0074】本発明のひとつにおいては、第一段重合か
ら第二段重合へのポリマーの移送部への成分(C)の添
加量をC1、第二段重合槽への成分(C)の添加量をC2
とすると、C1とC2が下記式(1)を満たすように制御
される。
【0075】 0.05≦C1/(C1+C2)≦0.8・・・(1) 式(1)の値が0.05未満では、電子供与性化合物が
作用しきれない粒子が存在し、十分なゲル削減効果や付
着防止効果が得られなくなるおそれがある。
【0076】式(1)の値が0.8を上回ると、添加量
の変動に対する活性の変化が大きくなり、運転制御が難
しくなる。
【0077】また、本特許の発明のひとつにおいては、
1およびC2が式(1)を満たしながら、添加量を調節
して第二段重合が前記活性になるように制御する方法を
採ることができる。
【0078】すなわち、第一段重合から第二段重合への
ポリマーの移送部、および、第二段重合槽のそれぞれに
独立に成分(C)を添加する場合には、前者の量C1
成分(B)の量に対して一定とし、C2を調節して第二
段重合の活性を制御する。独立にC1とC2を変化させて
第二段活性を制御しようとすると、活性の変動が大き
く、運転が困難であるが、前記の方法をとれば活性の制
御はC2の量を変化させて比較的容易に制御することが
可能である。
【0079】また、成分Cの供給装置から、第一段重合
から第二段重合へのポリマーの移送部への成分(C1
を添加する流路と、第二段重合槽へ成分(C2)を添加
する流路に分岐して成分(C)を供給することも可能で
ある。
【0080】この場合は、成分(C)の添加量を変化さ
せてもC1とC2の比が常に一定に保たれるため、式
(1)の添加割合が満たされれば添加量に対する第二段
活性の変動も小さい。
【0081】この場合には、運転の制御性の観点から式
(1)の値が特に0.5以下であることが好ましい。
【0082】
【実施例】以下の実施例は、本発明をさらに具体的に説
明するためのものである。本発明は、その要旨を逸脱し
ない限り、これによって限定されるものではない。
【0083】物性の測定 a.EPR含量:EPR含量は、三菱化学製「CFC−
T−102L」昇温溶出分別装置を用いた昇温溶出分別
法により、表1に示した条件で測定した。なお、EPR
は、40℃以下の溶出成分とした。
【0084】 表1 CFC測定条件 項 目 条 件 試料濃度 2.0mg/mL 溶媒(流速) オルソジクロロベンゼン(1.0mL/min) カラムサイズ 0.46mmφ×15cm 充填剤 ガラス(0.1mmφ) 降温速度 1.0℃/min 昇温速度 1.0℃/min 注入量 0.5mL GPCカラム TSK GMHXL−HT(8mmφ×30cm) ×3本 GPC測定温度 135℃ 検出器 IR(MIRAN 1A) 測定波長 3.42μm 分子量換算 PP換算 b.かさ密度(ρB):かさ密度(ρB)は、JIS−
K−6721に従って測定した。 c.重合体の粒度分布:重合体の粒度分布は、三田村理
研社の標準ふるいを用いて測定し、Rosin−Ram
mler プロットの傾きをn項として、粒度分布の尺
度とした。75μ未満の画分は、微粉として重量%で表
した。 d.MFR:JIS−K−6758に準拠して測定し
た。 e.ポリプロピレン重合体中のTi含量:ポリプロピレ
ン重合体中のTi含量は、ポリプロピレンの厚さ100
μのプレス・シートを作成し、蛍光X線分析にて定量し
た。
【0085】なお、以下の実施例において、Meはメチ
ル基を、Etはエチル基を、Buはn−ブチル基を、P
hはフェニル基を表す。
【0086】実施例1 (1)固体触媒成分(A)の製造 加熱・冷却用のジャケット、撹拌装置、バッフルを備え
た100L−オートクレーブに、Mg(OEt)2:2
0molを仕込み、ついでTi(OBu)4を、仕込ん
だMg(OEt)2中のマグネシウムに対して、Ti
(OBu)4/Mg=0.45(モル比)になるように
仕込み、165rpmで撹拌しながら昇温した。
【0087】135℃で2.0時間反応させた後、12
5℃に降温して、MeSi(OPh)3のトルエン溶液
を、仕込んだMg(OEt)2中のマグネシウムに対し
て、MeSi(OPh)3/Mg=0.67(モル比)
になるように添加した。添加終了後、同温度で4時間反
応させた。反応終了後、25℃に降温して、Ti(OB
u)4とSi(OEt)4を、仕込んだMg(OEt)2
中のマグネシウムに対して、Ti(OBu)4/Mg=
0.15(モル比)、Si(OEt)4/Mg=0.0
5(モル比)になるように添加して、接触生成物
(a*)のスラリ−を得た。
【0088】次に、[Mg]=0.53mol/L・ト
ルエンになるように、トルエンで希釈した後、165r
pmで撹拌しながら、−10℃に冷却し、フタル酸ジエ
チルを、仕込んだMg(OEt)2中のマグネシウムに
対して、フタル酸ジエチル/Mg=0.10(モル比)
になるように添加した。引き続き、TiCl4を、仕込
んだMg(OEt)2中のマグネシウムに対して、Ti
Cl4/Mg=4.0(モル比)になるように、6.0
時間かけて滴下し、均一溶液を得た。この時、液の粘度
が上昇してゲル状になるという現象は、起こらなかっ
た。
【0089】得られた均一溶液を20℃/Hrで15℃
まで昇温し、同温度で1時間保持した。ついで、再び2
0℃/Hrで50℃まで昇温し、50℃で1時間保持し
た後さらに、120℃/Hrで117℃まで昇温し、同
温度で1時間処理を行った。
【0090】処理終了後、加熱・撹拌を停止し、上澄み
液を除去した後、トルエンで、残液率=1/55となる
ように洗浄して固体スラリ−を得た。
【0091】次に、得られた固体スラリーのトルエン量
を、TiCl4濃度=1.5mol/L・トルエンとな
るように調整し、25℃でTiCl4を、はじめに仕込
んだMg(OEt)2中のマグネシウムに対して、Ti
Cl4/Mg=5.0(モル比)となるように添加し
た。このスラリーを、165rpmで撹拌しながら昇温
し、117℃で、1時間反応を行った。
【0092】反応終了後、加熱・撹拌を停止し、上澄み
液を除去した後、トルエンで、残液率=1/150とな
るように洗浄して(A*)のトルエン・スラリ−を得
た。
【0093】ここで得られた固体スラリーの一部を、内
径660mm、直胴部770mmの三方後退翼を有する
反応槽に移送し、n−ヘキサンで希釈して、(A*)の
濃度として3g/Lとなるようにした。このスラリーを
300rpmで撹拌しながら、25℃で、トリエチルア
ルミニウムを、トリエチルアルミニウム/(A*)=
3.44mmol/gとなるように添加し、さらに、t
−ブチルエチルジメトキシシランを、t−ブチルエチル
ジメトキシシラン/(A*)=1.44mmol/gと
なるように添加した。添加終了後、引き続き撹拌しなが
ら、25℃で30分間保持した。
【0094】次いで、プロピレンガスを液相に、72分
かけて定速フィードした。プロピレンガスのフィードを
停止した後、沈降洗浄法にて、n−ヘキサンで洗浄を行
い、残液率=1/12として固体触媒成分(A)のスラ
リーを得た。得られた固体触媒成分(A)は、(A*
成分1gあたり、2.9gのプロピレン重合体を含有し
ていた。
【0095】(2)プロピレン−エチレンブロック共重
合体の製造 図2に示されるプロセスのように、内容積0.9m3
攪拌装置付き液相重合槽1および1.9m3の攪拌式気
相重合槽8の間に、濃縮器3(液体サイクロン)と沈降
液力分級器4からなる分級システム、および二重管式熱
交換器5と流動フラッシュ槽6からなる脱ガスシステム
を組み込んだプロセスにより、プロピレン−エチレンブ
ロック共重合体の連続製造を実施した。
【0096】プロピレン重合槽1には、液化プロピレン
を115kg/Hrでフィードし、水素を、気相の水素
組成が8.5mol%となるようにフィードした。ま
た、トリエチルアルミニウムを30.6g/Hrで、t
−ブチル−エチルジメトキシシランを1.3g/Hrで
フィードした。さらに、実施例1(1)で得られた固体
触媒成分を、(A*)成分として0.85g/Hrでフ
ィードした。
【0097】重合温度は70℃、圧力は全圧3.24M
PaG、プロピレン分圧は2.76MPaGであり、重
合槽内の液量が0.47m3となるように調節した。
【0098】この重合槽1で重合したスラリーは、スラ
リー濃度約25重量%であり、スラリーポンプ2を用い
て、濃縮器3に、約12m3/Hrの体積流量でフィー
ドした。濃縮器3上部からは、固体粒子のほとんど存在
しない上澄液を取り出し、これを液力分級器4の下部よ
り、線速が4.1cm/secとなるようにフィードし
た。一方、濃縮器3下部から抜き出した高濃度のスラリ
ーは、そのまま液力分級器4の上部にフィードし、前述
の上澄液と向流接触させた。
【0099】液力分級器4上部より抜き出されたスラリ
ーは、微粒子が含まれているため、元のプロピレン重合
槽1に循環させ、分級器4下部からは、大粒径粒子を多
く含むスラリーを抜き出した。該スラリーのスラリー濃
度は、約30重量%であった。また、該スラリーの抜出
しレートは、該スラリーに含まれるポリプロピレン粒子
として、35kg/Hrとなるように調節した。
【0100】液力分級器4下部より抜き出されたポリプ
ロピレン触媒のプロピレン重合槽1および循環ラインに
おける平均滞留時間は1.8時間であり、平均粒径Dp
50は620μm、平均触媒効率は37500g/gで
あった。なお、この触媒効率の値は、該ポリプロピレン
粒子のTi含量を測定することによって得られた触媒効
率の値と良好な一致を示した。
【0101】液力分級器4下部より抜き出されたスラリ
ーは、後流の二重管式熱交換器5を経て、流動フラッシ
ュ槽6にフィードされた。流動フラッシュ槽6において
は、下部より加熱したプロピレンガスをフィードしなが
ら、槽内温度を70℃に維持した。ここで得られた固体
状ポリプロピレン粒子を、気相重合槽8に送り、プロピ
レンとエチレンの共重合を行った。
【0102】流動フラッシュ槽6と気相重合槽8の間
に、ポンプ7を用いて、成分(C1)としてエタノール
を、6.2g/Hrでフィードした。
【0103】混合効果を高めるため、補助的に撹拌翼を
設けた気相重合槽8では、ガス・ブロアー10によっ
て、エチレン、プロピレン、水素、窒素の混合ガスを循
環させた。さらにポンプ9を用いて成分(C2)として
エタノールを、8.6g/Hr添加した。エチレンとプ
ロピレンは、エチレンとプロピレンの分圧の和が1.3
7MPaGで、かつ、プロピレンのモル分率が55mo
l%で一定になるようにフィードした。また、水素は、
水素濃度が1.8mol%となるようにフィードした。
なお、重合温度は70℃で、気相重合槽8における平均
滞留時間は2.3時間になるように調節した。
【0104】気相重合槽8から抜き出された重合体粒子
を数点分析したところ、MFR=20±1.5g/10
min、かさ密度=0.45〜0.46g/cc、EP
R含量=25±1重量%であり、気相重合槽8における
活性は5440g−PP/g・cat・hr、電子供与
性化合物を添加しない場合に対する相対活性は0.70
であった。
【0105】この条件で連続して10日間、重合運転を
継続したが、気相重合槽上部やガス循環ラインにファウ
リングは見られなかった。
【0106】比較例1 (1)プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造 図2に示したプロセスで、ポンプ7からのエタノール量
を11g/Hrとし、ポンプ9からのエタノールフィー
ドを止めた以外は、実施例1(2)と同様にして、プロ
ピレン−エチレンブロック共重合体の連続製造を実施し
た。
【0107】気相重合槽8から抜き出された重合体粒子
を数点分析したところ、EPR含量=22〜30.5重
量%の間でばらついており、それに伴って、MFRや嵩
密度の値も触れており、安定した制御ができていないこ
とが示された。
【0108】この条件で連続して10日間、重合運転を
継続したが、気相重合槽上部やガス循環ラインにファウ
リングは見られなかった。気相重合槽8における活性は
4600〜7155g−PP/g・cat・hr、電子
供与性化合物を添加しない場合に対する相対活性は0.
59〜0.92であった。
【0109】比較例2 (1)プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造 図2に示したプロセスで、ポンプ7からのエタノールフ
ィードを停止し、ポンプ9からのエタノールフィードを
17.3g/Hrとした以外は、実施例1(2)と同様
にして、プロピレン−エチレンブロック共重合体の連続
製造を実施した。
【0110】気相重合槽8から抜き出された重合体粒子
を数点分析したところ、MFR=20±2g/10mi
n、かさ密度=0.45〜0.47g/cc、EPR含
量=25±1重量%であり、気相重合槽8における活性
は5420g−PP/g・cat・hr、電子供与性化
合物を添加しない場合に対する相対活性は0.69であ
った。
【0111】この条件で10日間の連続運転を行った
後、各所を開放したが、気相反応器上部と循環ライン部
分にファウリングが見られた。
【0112】実施例2 (1)プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造 図3に示されるプロセスにより、プロピレン−エチレン
ブロック共重合体の連続製造を実施した。
【0113】第1段階重合工程は、実施例1(2)と同
様の操作を行った。液力分級器4下部より抜き出された
ポリプロピレンパウダーも実施例1(2)と同様であっ
た。
【0114】図3に示すポンプ7からエタノールを1
6.0g/Hr(1.3m.r.)でフィードし、その
うちの2g/Hrは流動フラッシュ槽6と気相重合槽8
の間の移送配管に、14g/Hrは気相重合槽8のガス
循環ラインにフィードされるように調整した。
【0115】混合効果を高めるため、補助的に撹拌翼を
設けた気相重合槽8では、ガス・ブロアー10によっ
て、エチレン、プロピレン、水素、窒素の混合ガスを循
環させた。エチレンとプロピレンは、エチレンとプロピ
レンの分圧の和が1.37MPaGで、かつ、プロピレ
ンのモル分率が55mol%で一定になるようにフィー
ドした。また、水素は、水素濃度が1.8mol%とな
るようにフィードした。なお、重合温度は70℃で、気
相重合槽8における平均滞留時間は2.3時間になるよ
うに調節した。
【0116】気相重合槽8から抜き出された重合体粒子
を数点分析したところ、MFR=20±2g/10mi
n、かさ密度=0.45〜0.46g/cc、EPR含
量=25±1重量%であり、気相重合槽8における活性
は5400g−PP/g・cat・hr、電子供与性化
合物を添加しない場合に対する相対活性は0.69であ
った。
【0117】この条件で連続して10日間、重合運転を
継続したが、気相重合槽上部やガス循環ラインにファウ
リングは見られなかった。 比較例3 (1)プロピレン−エチレンブロック共重合体の製造 図3に示したプロセスで、ポンプ7からのエタノールフ
ィードを停止し、気相重合槽8における平均滞留時間を
1.6時間とした以外は、実施例1(3)と同様にし
て、プロピレン−エチレンブロック共重合体の連続製造
を実施した。
【0118】気相重合槽8から抜き出された重合体粒子
を数点分析したところ、MFR=20±2g/10mi
n、かさ密度=0.31〜0.33g/cc、EPR含
量=25±1重量%であり、気相重合槽8における活性
は7810g−PP/g・cat・hrであった。
【0119】この条件で10日間の連続運転を行った
後、各所を開放したが、気相反応器上部と循環ライン部
分にファウリングが見られた。上記の実施例、比較例の
結果を表2にまとめて示す。
【0120】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の理解を助けるためのフローチャート図
【図2】実施例1で使用された重合装置を示すフローチ
ャート図
【図3】実施例2で使用された重合装置を示すフローチ
ャート図
【符号の説明】
1、液相重合槽 3、濃縮器 4、沈降液力分級器 5、二重管式熱交換器 6、流動フラッシュ槽 7、9、ポンプ 8、攪拌式気相重合槽 10、ガス・ブロアー 14、微粉分級サイクロン
フロントページの続き Fターム(参考) 4J026 HA04 HA27 HA35 HA39 HA49 HB03 HB04 HB27 HB35 HB39 HB44 HB45 HB48 HE01 4J028 AA01A AB01A AC04A AC06A AC07A AC15A BA01A BA01B BB00A BB01B BC05A BC06A BC15B BC16B BC24B BC27B CA15A CA25A CB23A CB23C CB25A CB25C CB27A CB27C CB35A CB36A CB42A CB42C CB44A CB44C CB56A CB63A CB63C CB66A CB66C CB81A CB81C EB04 EC01 ED01 ED02 ED09 FA01 FA04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の成分(A)及び(B)からなる触媒
    の存在下、下記の第一段重合と第二段重合とを連続的に
    行ってプロピレン−エチレンブロック共重合体を製造す
    る方法において、第一段重合から第二段重合へのポリマ
    ーの移送部と第二段重合槽の双方に下記成分(C)を添
    加して重合を行い、かつ、成分(C)の添加量を第二段
    重合の活性が成分(C)を添加しない場合の0.3〜
    0.95倍となるように調節することを特徴とする、プ
    ロピレン−エチレンブロック共重合体の製造方法。 (A)チタン、マグネシウム、ハロゲン及び電子供与体
    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)電子供与性化合物 (1)第一段重合 プロピレン単独またはプロピレンとエチレンの混合物
    を、液体プロピレン中もしくは気相状態において一つ以
    上の重合槽で重合させて、結晶性のプロピレン重合体を
    製造する工程、 (2)第二段重合 プロピレンとエチレンとの混合物を、気相状態において
    一つ以上の重合槽で重合させて、ゴム状共重合体を製造
    する工程。
  2. 【請求項2】第一段重合から第二段重合へのポリマーの
    移送部への成分(C)の添加量をC1、第二段重合槽へ
    の成分(C)の添加量をC2とするとき、C1とC2が下
    記式(1)を充足する請求項1記載のプロピレン−エチ
    レンブロック共重合体の製造方法。 0.05≦C1/(C1+C2)≦0.8 ・・・ (1)
  3. 【請求項3】C1を成分Bの使用量に対して一定に保
    ち、C2を変化させて成分Cの添加効果を制御する請求
    項2に記載のプロピレン−エチレンブロック共重合体の
    製造方法。
  4. 【請求項4】成分Cの供給路を、成分Cの供給装置から
    成分(C)を第一段重合から第二段重合へのポリマーの
    移送部に添加する流路と、第二段重合槽へ成分(C)を
    添加する流路に分岐し、成分(C)の添加量を変化させ
    た場合においても、C1とC2の比が常に一定に保たれる
    ようにする、請求項2に記載のプロピレン−エチレンブ
    ロック共重合体の製造方法。
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