JP3378517B2 - プロピレン系重合体、その製造方法およびそれから得られる発泡成形体 - Google Patents

プロピレン系重合体、その製造方法およびそれから得られる発泡成形体

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JP3378517B2 JP34166598A JP34166598A JP3378517B2 JP 3378517 B2 JP3378517 B2 JP 3378517B2 JP 34166598 A JP34166598 A JP 34166598A JP 34166598 A JP34166598 A JP 34166598A JP 3378517 B2 JP3378517 B2 JP 3378517B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融強度、伸び特
性および流動性のバランスが優れているプロピレン系重
合体、及びその発泡成形体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、第一段階で、特定の結晶性プロピ
レン系重合体成分を製造し、第二段階以降で、特定の結
晶性プロピレン系重合体成分を連続的に製造してなる、
プロピレン系重合体は公知である。例えば、特開昭55
−123637号公報には、二段階以上の重合で極限粘
度4.0dl/g以下の重合体成分60〜99.5重量
%とその2倍以上の極限粘度を持つ重合体成分0.5〜
40重量%とからなり、かつ重合体全体の極限粘度が
2.0dl/gを超えるプロピレン系重合体からなるポ
リプロピレンシートが開示されている。また、特開昭5
9−172507号公報には、第一段階で極限粘度が
1.8〜10dl/gの結晶性プロピレン系重合体を3
5〜65重量%製造し、第二段階以降で極限粘度が0.
6〜1.2dl/gの結晶性プロピレン系重合体を連続
的に製造してなる、加工性・機械的特性に優れていると
されるプロピレン系重合体が開示されている。また、特
開平5−239149号公報には、例えば、第一段階
で、極限粘度が4.3dl/gの結晶性プロピレン系重
合体を8重量%製造し、第二段階以降で極限粘度が1.
18dl/gの結晶性プロピレン系重合体を連続的に製
造してなる、流動性・のびに優れているとされるプロピ
レン系重合体が開示されている。また、特開平6−93
034号公報には、第一段階で極限粘度が2.6dl/
g以上の結晶性プロピレン系重合体を10〜60重量%
製造し、第二段階以降で極限粘度が1.2以下の結晶性
プロピレン系重合体を連続的に製造してなり、Mw/M
n>20であり、機械的特性に優れているとされるプロ
ピレン系重合体が開示されている。
【0003】さらに、欧州公開特許EP736552に
は、大きなMw/Mnを持ち、曲げ弾性率の高いポリプ
ロピレンが開示されている。国際公開WO94/267
94号公報には、分子量分布が広く溶融強度に優れるポ
リプロピレンが開示されている。しかし、溶融強度、伸
び特性および流動性のすべてにおいて優れている重合体
はこれらの開示中には見出されていない。プロピレン系
重合体の押出成形、発泡成形、射出成形などでは流動性
が重要である。一般的に流動性が大きい樹脂は溶融強
度、伸び特性に劣る傾向にあり、これらのすべてにおい
て優れた特性を持ち、しかも効率よく製造されるプロピ
レン系重合体が切望されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶融
強度、伸び特性および流動性のバランスが優れ、かつ効
率良く製造されるプロピレン系重合体、及び得られたプ
ロピレン系重合体からなる発泡成形体を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、第一段階および第二段階以降で製造される各結
晶性プロピレン系重合体成分の極限粘度および含有率、
さらには最終的に得られるプロピレン系重合体の極限粘
度ならびにMw/Mnを特定の範囲に制御することによ
り、上記の目的を達成できることを見い出し、本発明に
到達した。
【0006】すなわち、本発明は、まず、Ti、Mg、
ハロゲンを必須成分とする触媒を用いて、第一段階でプ
ロピレンを主成分とするモノマーを重合して極限粘度が
5dl/g以上の結晶性プロピレン系重合体成分(A)
を製造し、第二段階以降でプロピレンを主成分とするモ
ノマーを重合して極限粘度が3dl/g未満の結晶性プ
ロピレン系重合体成分(B)を連続的に製造して得られ
るプロピレン系重合体からなり、かつ該プロピレン系重
合体中の成分(A)の割合が0.05重量%以上25重
量%未満、該プロピレン系重合体全体の極限粘度が3d
l/g未満、Mw/Mnが10未満であるプロピレン系
重合体およびその製造方法に係るものである。更に、本
発明は、かかるプロピレン系重合体から得られてなる発
泡成形体に係るものである。以下、本発明についてより
具体的に説明する。なお、本文中、単に「成分(A)」
とは結晶性プロピレン系重合体成分(A)を指し、単に
「成分(B)」とは結晶性プロピレン系重合体成分
(B)を指す。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明のプロピレン系重合体は、
成分(A)と成分(B)とから構成される。ここに、成
分(A)は、アイソタクチックプロピレン系重合体が好
ましく用いられる、中でもプロピレンの単独重合体、ま
たはプロピレンと、結晶性を失わない程度のエチレン、
炭素数4−12のα−オレフィン等との共重合体が特に
好ましい。α−オレフィンとしては、例えば、1−ブテ
ン、4−メチルペンテン−1、1−オクテン、1−ヘキ
セン等が挙げられる。共重合は、柔軟性・透明性などを
制御する目的で行われ、プロピレン以外のモノマーの含
量としては、エチレンの場合は10重量%以下、該α−
オレフィンの場合は30重量%以下が好ましい。これら
のうち、プロピレンの単独重合体、プロピレンと10重
量%以下のエチレンとのランダム共重合体、プロピレン
と30重量%以下の炭素数4−12のα−オレフィンと
のランダム共重合体、またはプロピレンと10重量%以
下のエチレンと30重量%以下の炭素数4−12のα−
オレフィンとの3元ランダム共重合体から選ばれた結晶
性プロピレン系共重合体成分がより好適に使用され、さ
らに好ましいα−オレフィンとしては1−ブテンがあげ
られる。柔軟性、透明性に関して特に好ましい成分
(A)としてはエチレンを1重量%以上10重量%以下
含む共重合体である。
【0008】成分(A)の極限粘度は5dl/g以上で
なくてはならない。好ましくは6dl/g以上、さらに
好ましくは7dl/g以上である。5dl/g未満であ
ると、プロピレン系重合体は溶融強度に劣り、本発明の
目的は達成されない。
【0009】成分(A)のプロピレン系重合体全体に占
める割合は0.05重量%以上25重量%未満でなくて
はならない。好ましくは0.3重量%以上20重量%未
満である。0.05重量%未満であると溶融強度に劣
る。また成分(A)の量が25重量%以上であると流動
性が著しく低下するのみならず、伸び特性に劣ることに
なり、本発明の目的は達成されない。
【0010】溶融強度の面から成分(A)の量は、以下
の(式1)を満足するものが特に好ましい。成分(A)
の量がこの式1を満足する場合、溶融強度の改良効果が
大きい。ここで、EXP(X)はeXを表し、eは自然
対数の底である。 (式1)成分(A)の含有量(重量%)≧400×EX
P(−0.6×成分(A)の極限粘度(dl/g)) 特に流動性を重視する場合は、溶融強度の要求(例えば
(式1)があげられる)を満たす限り成分(A)の量は
少ない方が好ましい。
【0011】本発明における成分(B)は、成分(A)
の製造以降で連続的に製造して得られるプロピレン系重
合体でなくてはならない。すなわち、チーグラー・ナッ
タ系触媒に代表される立体規則性オレフィン重合触媒で
あるTi、Mg、ハロゲンを必須成分とする触媒の存在
下にプロピレンを主体とするモノマーを重合して成分
(A)を製造し、引き続き該触媒および該重合体存在下
にプロピレンを主体とするモノマーを重合して成分
(B)を製造することが必要で、単なる極限粘度が5d
l/g以上の結晶性プロピレン系重合体と極限粘度が3
dl/g未満のプロピレン系重合体のブレンドでは、溶
融強度の改良効果が発現しないか不十分である。
【0012】具体的な重合体の製造方法としては、同一
の重合槽にて成分(A)を重合した後、引き続いて成分
(B)を重合する回分式重合法、または少なくとも2槽
からなる重合槽を直列に配置し、成分(A)の重合後生
成物を次の重合槽に移し、ついでその重合槽で成分
(B)を重合する重合法などがあげられる。
【0013】成分(B)の極限粘度は3dl/g未満で
なくてはならない。好ましくは2dl/g未満である。
3dl/g以上であると重合体全体の極限粘度が大きく
なり過ぎるので、流動性に劣り、加工上問題がある。ま
た仮に他の成分の添加で系全体の粘度を調整するとして
も混和性などに問題がある。なお、成分(B)の極限粘
度[η]Bは下記式より計算した値である。 [η]B=([η]T×100−[η]A× WA)/WB [η]T:結晶性プロピレン系重合体全体の極限粘度 [η]A:成分(A)の極限粘度 WA:成分(A)の含量(重量%) WB:成分(B)の含量(重量%)
【0014】成分(B)には上記の条件を満たすアイソ
タクチックプロピレン系重合体が好ましく用いられる、
中でもプロピレン単独重合体、プロピレンとエチレン、
α−オレフィン等との結晶性共重合体、結晶性のプロピ
レン系重合体中に非晶性のエチレン・α−オレフィン共
重合体が分散している重合体などが特に好ましい。特に
好ましい成分(B)としてはプロピレンの単独重合体、
プロピレンと10重量%以下のエチレンとのランダム共
重合体、プロピレンと30重量%以下の炭素数4−12
のα−オレフィンとのランダム共重合体、またはプロピ
レンと10重量%以下のエチレンと30重量%以下の炭
素数4−12のα−オレフィンとの3元ランダム共重合
体があげられる。プロピレン以外のモノマーの量がこの
範囲を超えると、結晶性のほとんどが失われ、製品とし
ての価値が失われる場合がある。さらに好ましいα−オ
レフィンとしては例えば1−ブテンがあげられる。
【0015】本発明の重合体全体の極限粘度は3dl/
g未満でならなくてはならない。極限粘度が3dl/g
以上であると、系全体の流動性に劣り加工上問題があ
る。好ましくは1dl/g以上3dl/g未満、さらに
好ましくは1dl/g以上2dl/g未満である。
【0016】本発明の重合体は、Mw/Mnが10未満
である必要がある。Mw/Mnが10以上であると、成
形品の外観に劣ったり、伸び特性が失われる場合があ
る。好ましくは4以上8未満である。
【0017】本発明のプロピレン系重合体は、立体規則
性オレフィン重合触媒系であるTi、Mg、ハロゲンを
必須成分とする触媒系を用いて得ることができる。さら
に好ましくは、成分(A)はモノマー重合時の重合速度
が触媒1g、1時間あたり2000g以上の重合活性を
与える触媒系および製造条件を採ることによって得られ
る。なお、ここでいう「触媒1g」とは、Ti、Mg、
ハロゲンを必須成分とする固体触媒の1gを指す。
【0018】触媒系については、例えば、特開平07−
216017公報にあげられるものを好適に用いること
ができる。具体的には(a)Si−O結合を有する有機
ケイ素化合物(好ましいものは、一般式Si(OR1)m(R
2)4-mで表されるアルコキシシラン化合物である。同式
でR1およびR2は炭素数が1〜20の炭化水素基を表わ
す。またmは、1≦m≦4のものが好ましく、特にm=
4のテトラアルコキシシラン化合物が好ましい。)およ
びエステル化合物(モノおよび多価のカルボン酸エステ
ルが用いられ、メタクリル酸エステル、マレイン酸エス
テル等のオレフィンカルボン酸エステルおよびフタル酸
エステルが好ましく、特にフタル酸のジエステルが好ま
しい。)の存在下、一般式Ti(OR3aX4-a(式中、R3
は炭素数が1〜20の炭化水素基、Xはハロゲン原子、
aは0<a≦4の数字を表し、好ましくは2≦a≦4、
特に好ましくはa=4である。)で表されるチタン化合
物を有機マグネシウム化合物(特にグリニャール化合
物、ジアルキルマグネシウム化合物、ジアリールマグネ
シウム化合物が好ましく用いられる。)で還元して得ら
れる固体生成物を、エステル化合物で処理したのち、エ
ーテル化合物(ジアルキルエーテルが用いられ、特にジ
ブチルエーテルとジイソアミルエーテルが好ましく用い
られる)と四塩化チタンの混合物もしくはエーテル化合
物と四塩化チタンとエステル化合物の混合物で処理する
ことにより、得られる三価のチタン化合物含有固体触
媒、(b)有機アルミニウム化合物(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の混合物お
よびテトラエチルジアルモキサン等が好ましく用いられ
る)、(c)電子供与性化合物(tert−ブチル−n
−プロピルジメトキシシラン、tert−ブチルエチル
ジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン
等が好ましく用いられる)よりなる触媒系があげられ
る。
【0019】本発明のプロピレン系重合体の製造条件と
しては、例えば、(b)有機アルミニウム化合物中のA
l原子/(a)固体触媒中のTi原子のモル比を通常1
〜2000、好ましくは5〜1500、(c)電子供与
性化合物/(b)有機アルミニウム化合物中のAl原子
のモル比を通常0.02〜500、好ましくは0.05
〜50となるような条件が用いられる。
【0020】成分(A)の重合体の製造方法としてはヘ
キサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサ
ン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの炭化水素に代表される不活性溶剤を用いる溶
剤重合法、液状のモノマーを溶剤として用いる塊状重合
法、気体のモノマー中で行う気相重合法を用いることが
できる。この中でも、塊状重合法、気相重合法が後処理
も容易であるために好ましい。
【0021】成分(A)の重合温度は通常20〜150
℃、好ましくは35〜95℃の範囲が用いられる。この
温度範囲での重合が生産性の面からは好ましく、所望す
る成分(A)、成分(B)の量比を得るのにも好まし
い。
【0022】成分(A)の重合時の重合速度が触媒1
g、1時間あたり2000g以上である触媒系ならびに
製造方法を用いることにより、生産効率が高く、重合体
中の触媒残さによる耐熱性の低下、着色などがないので
触媒除去が不要となり好ましい。
【0023】成分(B)の製造は前述の通り、成分
(A)を製造した後、同一の重合槽にて引き続いて重合
する場合と、成分(A)の製造後、異なる重合槽で重合
する場合が考えられるが、後者の場合の重合法に関して
も溶剤重合法、塊状重合法、気相重合法、またはこれら
の組み合わせからなる重合法を用いることができる。特
に塊状重合法、気相重合法、またはこれらの組み合わせ
からなる重合法が重合活性が高く、後処理も容易である
ため好ましい。
【0024】好ましくは成分(B)製造における重合速
度は触媒1g、1時間あたり成分(A)製造におけるの
重合速度の2倍以上であるように重合条件によって調節
される。より好ましくは3倍以上である。このときの重
合温度は成分(A)の重合温度と同一でもよいし、異な
っていてもよいが、通常20〜150℃、好ましくは3
5〜95℃の範囲が用いられる。成分(B)の重合速度
が触媒1g、1時間あたり成分(A)の重合速度の2倍
未満であると、生産効率に劣るのみならず、この重合体
に要求される成分(A)、成分(B)の量比を達成する
ことは困難となる。
【0025】本発明のプロピレン系重合体は、必要な場
合に後処理として触媒の失活、脱溶剤、脱モノマー、乾
燥、造粒などを行った後、製品として提供される。
【0026】本発明のプロピレン系重合体は、本発明の
目的を損なわない範囲において、必要に応じて各種添加
剤、例えば、1次、2次酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯
電防止剤、造核剤、顔料、充填剤等を含有してもよい。
【0027】本発明のプロピレン系重合体は、押出成
形、射出成形、真空成形、発泡成形等幅広い用途に好適
に用いることができる。中でも発泡成形に好適に用いら
れる。発泡成形には揮発性溶剤や無機ガスを用いた押出
発泡、熱分解型発泡剤を用いた化学発泡等の方法を採用
することができる。
【0028】本発明のプロピレン系重合体に、単段の重
合で得られた極限粘度3dl/g未満の結晶性プロピレ
ン系重合体成分(C)を混合した組成物も、本発明のプ
ロピレン系重合体同様、押出成形、射出成形、真空成
形、発泡成形等に好ましく用いることができる。単段の
重合とは、単一の重合槽を用いた単一の操作からなる重
合、またはこれと同等のプロピレン系重合体を得られる
重合法を指す。この結晶性プロピレン系重合体成分
(C)は、例えば本発明のプロピレン系重合体の重合に
用いられる触媒と同様の触媒を用いて、単一の重合槽を
用いた単一の操作からなる重合法によって得られる。混
合後のプロピレン系重合体組成物は、極限粘度が3dl
/g未満が好ましく、さらに好ましくは2未満である。
また組成物のMw/Mnは10未満であることが好まし
い、また、組成物中の成分(A)の組成物中に占める割
合は0.05重量%以上20重量%未満であることが好
ましく、さらに好ましくは0.3重量%以上20重量%
未満である。
【0029】
【実施例】以下、本発明について、実施例を用いて説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 (1)成分(A)および成分(B)の含有量 特記なき限り、重合時の物質収支から求めた。 (2)重合体および組成物の極限粘度 ウベローデ型粘度計を用いて135℃テトラリン中で測
定を行った。なお、成分(B)の極限粘度は成分(A)
および全体のプロピレン系重合体の極限粘度より明細書
中に記載の計算式より求めた。 (3)コモノマー含量 高分子ハンドブック(1995年、紀伊国屋書店発行)
の616ページ以降に記載されている方法により、赤外
分光法で測定を行い、求めた。 (4)Mw/Mn値 G.P.C.(ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィ)により、下記条件で測定した。 機種:150CV型(ミリポアウォーターズ社製) カラム:Shodex M/S 80 測定温度:145℃ 溶媒:オルトジクロロベンゼン サンプル濃度:5mg/8mL 検量線は標準ポリスチレンを用いて作成した。この条件
で測定された標準ポリスチレン(NBS706:Mw/
Mn=2.0)のMw/Mnは1.9〜2.0であっ
た。 (5)MFR JIS K7210に準拠し、温度230℃、荷重2.
16kgfで測定した。 (6)熱プレス成形 熱プレス成形(230℃で5分予熱後、230℃、50
Kgf/cm2で5分成形、30℃、50Kgf/cm2
で5分冷却)で作成した (7)着色 熱プレス成形で作成されたシートの目視判定で評価し
た。 (8)引張伸び JIS K7113に準拠し、熱プレス成形シートから
作成した、厚さ1mmの2号形試験片を用い、試験速度
50mm/分で行い、引っ張り破断伸びを求めた。 (9)溶融強度 熱垂れ下がり試験を行った。熱プレス成形で作成した1
mm厚のプレスシートを85mm×85mmの大きさに
切断し、70mm×70mmの角型の穴のあいた厚さ5
mmの鉄板2枚の間に均等に固定した。このサンプル
を、190℃に設定されたオーブンの中に10分間保持
し、取り出し後室温で放冷し、垂れ下がった先端からプ
レスシートまでの垂線の長さを求めた。
【0030】実施例1 (固体触媒の合成)攪拌機付きの200LSUS製反応
容器を窒素で置換した後、ヘキサン80L、テトラブト
キシチタン6.55モル、フタル酸ジイソブチル2.8
モル、およびテトラエトキシシラン98.9モルを投入
し均一溶液とした。次に濃度2.1モル/Lのブチルマ
グネシウムクロリドのジイソブチルエーテル溶液51L
を、反応容器内の温度を5℃に保ちながら5時間かけて
徐々に滴下した。滴下終了後室温でさらに1時間攪拌し
た後室温で固液分離し、トルエン70Lで3回洗浄を繰
り返した。次いで、スラリー濃度が0.2Kg/Lにな
るようにトルエンを加えた後、フタル酸ジイソブチル4
7.6モルを加え、95℃で30分間反応を行った。反
応後固液分離し、トルエンで2回洗浄を行った。次い
で、フタル酸ジイソブチル3.13モル、ブチルエーテ
ル8.9モルおよび四塩化チタン274モルを加え、1
05℃で3時間反応を行った。反応終了後同温度で固液
分離した後、同温度でトルエン90Lで2回洗浄を行っ
た。次いで、スラリー濃度を0.4Kg/Lに調整した
後、ブチルエーテル8.9モルおよび四塩化チタン13
7モルを加え、105℃で1時間反応を行った。反応終
了後、同温度で固液分離し同温度でトルエン90Lで3
回洗浄を行った後、さらにヘキサン70Lで3回洗浄し
た後減圧乾燥して固体触媒成分11.4Kgを得た。固
体触媒成分はチタン原紙1.8重量%、マグネシウム原
子20.1重量%、フタル酸エステル8.4重量%、エ
トキシ基0.3重量%、ブトキシ基0.2重量%を含有
し、微粉のない良好な粒子性状を有していた。 (固体触媒成分の予備活性化)内容積3LのSUS製、
攪拌機付きオートクレーブに十分に脱水、脱気処理した
n−ヘキサン1.5L、トリエチルアルミニウム37.
5ミリモル、t−ブチル−n−プロピルジメトキシシラ
ン3.75ミリモル、、上記固体触媒成分15gを添加
し、槽内温度を5〜15℃に保ちながらプロピレン15
gを30分かけて連続的に供給して予備活性化を行っ
た。 (成分(A)の重合)SUS製の内容積300Lの重合
槽において、重合温度55℃、重合圧力27kg/cm
2Gを保持するように液状プロピレンを57kg/hで
供給しながら、トリエチルアルミニウム76.8ミリモ
ル/h、t−ブチル−n−プロピルジメトキシシラン
7.95ミリモル/hおよび予備活性化された固体触媒
成分1.24g/hを連続的に供給し、水素の実質的非
存在下でプロピレン重合を行い、2.55kg/hの重
合体が得られた。この時の重合体生成量は触媒1g、1
時間あたり4100gであり、その一部をサンプリング
して分析した結果、極限粘度は7.5dl/gであっ
た。得られた重合体は失活することなく第二槽目に連続
的に移送した。 (成分(B)の重合)内容積の1m3の攪拌機付き流動
床反応器において、重合温度80℃、重合圧力18Kg
/cm2G、気相部の水素濃度3vol%を保持するよ
うにプロピレンおよび水素を供給しながら、第一槽目よ
り移送された触媒含有重合体でのプロピレン重合を連続
的に継続することにより15.9kg/hの重合体が得
られた。この重合体の極限粘度は2.3dl/gであっ
た。 以上の結果から成分(B)の重合時の重合体生成量は触
媒1g、1時間あたり22000gであり、第一槽目と
第二槽目の重合重量比は16:84であり、成分(B)
の極限粘度は1.3dl/gと求められた。またこの重
合体のMw/Mnは4.8であった。 (重合体のペレット化)この重合体粉末100重量部に
対して、ステアリン酸カルシウム0.1重量部、商品名
イルガノックス1010(チバガイギー社製)0.05
重量部、商品名スミライザーBHT(住友化学工業社
製)0.2重量部を加えて混合し、230℃で溶融混練
し、MFRが5.1のペレットを得た。
【0031】実施例2 (固体触媒の合成)実施例1と同様に行った。 (固体触媒成分の予備活性化)実施例1と同様に行った (成分(A)の重合)SUS製の内容積300Lの重合
槽において、重合温度55℃、重合圧力25kg/cm
2Gを保持するように液状プロピレンを57kg/hで
供給し、気相部のエチレンモル分率が1.1%となるよ
うにエチレンも供給した。トリエチルアルミニウム7
4.7ミリモル/h、t−ブチル−n−プロピルジメト
キシシラン7.45ミリモル/hおよび予備活性化され
た固体触媒成分1.04g/hを連続的に供給し、水素
の実質的非存在下でプロピレン−エチレン共重合を行
い、3.53kg/hの重合体が得られた。この時の重
合体生成量は触媒1g、1時間あたり6800gであ
り、その一部をサンプリングして分析した結果、極限粘
度は7.4dl/gであり、エチレン含量は1.5重量
%であった。得られた重合体は失活することなく第二槽
目に連続的に移送した。 (成分(B)の重合)内容積の1m3の攪拌機付き流動
床反応器において、重合温度85℃、重合圧力18Kg
/cm2G、気相部の水素濃度4vol%、エチレンモ
ル濃度2.9%を保持するようにプロピレンおよび水素
およびエチレンを供給しながら、第一槽目より移送され
た触媒含有重合体でのプロピレン−エチレン共重合を継
続することにより23.6kg/hの重合体が得られ
た。この重合体の極限粘度は2.3dl/gであり、エ
チレン含量は3.8重量%であった。以上の結果から成
分(B)の重合時の重合体生成量は触媒1g、1時間あ
たり39000gであり、一槽目と第二槽目の重合重量
比は15:85であり、成分(B)の極限粘度は1.4
dl/gであり、成分(B)のエチレン含有量は4.2
重量%と求められた。またこの重合体のMw/Mnは
5.7であった。 (重合体のペレット化)実施例1と同様に行った。MF
Rは4.3であった。
【0032】比較例1 (固体触媒の合成)実施例1と同様に行った。 (触媒の予備混合)窒素雰囲気下、n−ヘプタン40m
L、トリエチルアルミニウム4.4ミリモル、t−ブチ
ル−n−プロピルジメトキシシラン0.44ミリモル、
固体触媒4.9mgをこの順序で混合した。 (成分(A)の重合)3LのSUS製オートクレーブを
20℃以下に保ち、減圧下に予備混合された固体触媒成
分を加えた。さらに水素を差圧で70mmHgだけ導入
した。さらに780gのプロピレンを加圧で加え、攪拌
しながら昇温し重合を開始した。重合温度は80℃に保
ち、その時の圧力は35.5Kg/cm2Gであった。
30分の重合で109gの重合体が得られ、その極限粘
度は5.1dl/gであった。 (成分(B)の重合)成分(A)の重合に引き続いて水
素を差圧で4.5Kg/cm2Gだけ加え、温度を80
℃に保ち重合を継続した。この時の圧力は40Kg/c
2Gであった。30分の重合で全体で236gの重合
体が得られた。この重合体全体の極限粘度は2.7dl
/gであった。この結果より、成分(B)の重合量は1
27g、極限粘度は0.6dl/gと求められた。した
がって成分(A)と成分(B)の重合重量比は46:5
4、成分(A)の重合時の重合体生成量は触媒1g、1
時間あたり44000g、成分(B)重合時の重合体生
成量は触媒1g、1時間あたり52000gと求められ
た。また、この重合体のMw/Mnは5.9であった。 (重合体のペレット化)実施例1と同様に行った。MF
Rは3.0であった。
【0033】比較例2 (固体触媒の合成)実施例1と同様に行った。 (触媒の予備混合)窒素雰囲気下、n−ヘプタン40m
L、トリエチルアルミニウム4.4ミリモル、t−ブチ
ル−n−プロピルジメトキシシラン0.44ミリモル、
固体触媒4.5mgをこの順序で混合した。 (成分(A)の重合)3LのSUS製オートクレーブを
20℃以下に保ち、減圧下に予備混合された固体触媒成
分を加えた。さらに水素を差圧で500mmHgだけ導
入した。さらに780gのプロピレンを加圧で加え、攪
拌しながら昇温し重合を開始した。重合温度は80℃に
保ち、その時の圧力は36Kg/cm2Gであった。1
0分の重合で81gの重合体が得られ、その極限粘度は
3.3dl/gであった。 (成分(B)の重合)成分(A)の重合に引き続いて水
素を差圧で3.0Kg/cm2Gだけ加え、温度を80
℃に保ち重合を継続した。この時の圧力は39Kg/c
2Gであった。50分の重合で全体で255gの重合
体が得られた。全体の極限粘度は1.9dl/gであっ
た。この結果より、成分(B)の重合量は174g、極
限粘度は1.2dl/gと求められた。したがって成分
(A)と成分(B)の重合重量比は32:68、成分
(A)の重合時の重合体生成量は触媒1g、1時間あた
り108000g、成分(B)重合時の重合体生成量は
触媒1g、1時間あたり46000gと求められた。 (追加成分の重合)比較例1の成分(B)の重合に準
じ、極限粘度が0.9dl/gとなるように水素濃度を
調節し、重合体を得た。 (重合体のペレット化)成分(A)および成分(B)か
らなる重合体30重量%、追加成分70重量%を混合
し、実施例1と同様に行った。このペレットの極限粘度
は1.8dl/g、MFRは5.8であり、Mw/Mn
は3.7であった。
【0034】比較例3 (固体触媒の合成)特開昭54−118486公報の実
施例1に準じて行った。 (触媒の予備混合)窒素雰囲気下、n−ヘプタン40m
L、メタクリル酸メチル0.17マイクロモル、ジエチ
ルアルミニウムモノクロライド11ミリモル、固体触媒
50mgをこの順序で接触混合した。 (成分(A)の重合)3LのSUS製オートクレーブを
20℃以下に保ち、減圧下に予備混合された固体触媒成
分を加えた。さらに水素を差圧で50mmHgだけ導入
した。さらに780gのプロピレンを加圧で加え、攪拌
しながら昇温し重合を開始した。重合温度を65℃に保
ち、その時の圧力は26.0Kg/cm2Gであった。
30分の重合で27gの重合体が得られ、その極限粘度
は7.5dl/gであった。 (成分(B)の重合)成分(A)の重合に引き続いて水
素を差圧で5.0Kg/cm2Gだけ加え、温度を65
℃に保ち重合を継続した。この時の圧力は31Kg/c
2Gであった。30分の重合で全体で157gの重合
体が得られた。全体の極限粘度は2.4dl/gであっ
た。この結果より、成分(B)の重合量は130g、極
限粘度は1.4dl/gと求められた。したがって成分
(A)と成分(B)の重合重量比は17:83、成分
(A)の重合時の重合体生成量は触媒1g、1時間あた
り1080g、成分(B)重合時の重合体生成量は触媒
1g、1時間あたり5200gと求められた。またこの
重合体のMw/Mnは11.9であった。 (重合体のペレット化)実施例1と同様に行った。MF
Rは5.0であった。
【0035】比較例4 (固体触媒の合成)比較例3と同様に行った (有機アルミニウム化合物の調製)0.2モルのトリエ
チルアルミニウムと0.6モルのジエチルアルミニウム
クロライドおよび0.24モルのエタノールを60℃で
15分間接触させた。 (プロピレン系重合体の重合)SUS製の内容積300
Lの重合槽に、30℃に保ちながら、n−ヘキサン10
0L中に固体触媒25.4g、上記の有機アルミニウム
化合物0.8モル(アルミニウム原子換算)、p−トル
イル酸メチル0.08モルを加え、さらにプロピレン1
5Kgを加えた。攪拌下昇温し、重合温度65℃、重合
圧力10kg/cm2G、気相部水素濃度24vol%
を保持するようにプロピレン、水素を供給し、6.2時
間重合を行った。重合終了後、一部をサンプリングして
分析した結果、極限粘度は2.1dl/gであった。ま
た、Mw/Mnは6.4であった。 (重合体のペレット化)実施例1と同様に行った。MF
Rは4.9であった。
【0036】比較例5 (固体触媒の合成)実施例1と同様に行った (重合)比較例1の成分(B)の重合に準じ、極限粘度
が1.7dl/gとなるように水素濃度を調節し、重合
体を得た。 (重合体のペレット化)実施例1と同様に行った。MF
Rは6.2であった。また、重合体のMw/Mnは3.
4であった。
【0037】実施例3 (固体触媒の合成)実施例1と同様に行った (重合)実施例1と同様に行った (追加成分の重合)比較例1の成分(B)の重合に準
じ、極限粘度が1.6dl/gとなるように水素濃度を
調節し、重合体を得た。 (重合体のペレット化)成分(A)および成分(B)か
らなる重合体50重量%、追加成分50重量%を混合
し、実施例1と同様に行った。このペレットの極限粘度
は1.8dl/g、MFRは6.4であり、Mw/Mn
は5.7であった。
【0038】(重合体、組成物の構造およびシート物
性)実施例及び比較例の重合結果及び得られたプロピレ
ン系重合体および組成物の物性を表1および2にまとめ
た。実施例1、2および3の重合体または組成物が溶融
強度、伸び特性、および流動性において優れているのに
対し、比較例1、3、および4は伸び特性に劣り、比較
例2および5は溶融強度、比較例3はサンプルの外観に
劣ることがわかる。
【0039】(発泡成形)プロピレン系重合体または組
成物100重量部に、発泡剤・発泡助剤として特開平9
−235403公報に示された複合発泡剤の結晶性ポリ
エチレン2.3倍希釈物10重量部を十分混合した後、
1mmφストランドダイを取り付けた30mmφ単軸押
出機または20mmΦ単軸押出機にて、押出発泡を行っ
た。押出条件はシリンダ−温度:150℃〜190℃、
ダイス温度:160〜190℃の範囲で適当な条件を用
いた。得られた発泡ストランドの密度測定により発泡倍
率を求め、また目視により外観を判定した。結果を表3
にまとめた。実施例2および3のサンプルは良好な発泡
性を示したが、比較例5のサンプルは発泡倍率が上がら
ず、外観も悪かった。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】
【表3】
【0043】
【発明の効果】本発明により溶融強度、伸び特性および
流動性のバランスが優れたプロピレン系重合体およびそ
の製造方法が提供される。このプロピレン系重合体は、
特に発泡成形体として有用に使用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 23:10) (56)参考文献 特開 平7−252318(JP,A) 特開 平7−138323(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 4/60 - 4/70

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Ti、Mg、ハロゲンを必須成分とする触
    媒を用いて、第一段階でプロピレンを主成分とするモノ
    マーを重合して極限粘度が5dl/g以上の結晶性プロ
    ピレン系重合体成分(A)を製造し、第二段階以降でプ
    ロピレンを主成分とするモノマーを重合して極限粘度が
    3dl/g未満の結晶性プロピレン系重合体成分(B)
    を連続的に製造して得られるプロピレン系重合体からな
    り、かつ該プロピレン系重合体中の成分(A)の割合が
    0.05重量%以上25重量%未満、該プロピレン系重
    合体全体の極限粘度が3dl/g未満、Mw/Mnが1
    0未満であることを特徴とするプロピレン系重合体。
  2. 【請求項2】成分(A)の極限粘度とプロピレン系重合
    体中の成分(A)の含有量とが式(1)を満たすことを
    特徴とする請求項1記載のプロピレン系重合体。(式
    1)成分(A)の含有量(重量%)≧400×EXP
    (−0.6×成分(A)の極限粘度(dl/g))
  3. 【請求項3】プロピレン系重合体が、Ti、Mg、ハロ
    ゲンを必須成分とする触媒を用いて重合され、かつ成分
    (A)重合時の重合速度が触媒1g、1時間あたり20
    00g以上、成分(B)重合時の重合速度が触媒1g、
    1時間あたり成分(A)の重合速度の2倍以上であるこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載のプロピレン系
    重合体。
  4. 【請求項4】成分(A)および成分(B)がそれぞれ、
    プロピレンの単独重合体、プロピレンと10重量%以下
    のエチレンとのランダム共重合体、プロピレンと30重
    量%以下の炭素数4以上12以下のα−オレフィンとの
    ランダム共重合体、プロピレンと10重量%以下のエチ
    レンと30重量%以下の炭素数4以上12以下のα−オ
    レフィンとの3元ランダム共重合体から選ばれた結晶性
    プロピレン系重合体成分であることを特徴とする請求項
    1〜3のいずれかに記載のプロピレン系重合体。
  5. 【請求項5】α−オレフィンが1−ブテンであることを
    特徴とする請求項4記載のプロピレン系重合体。
  6. 【請求項6】成分(A)の極限粘度が7dl/g以上で
    あることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載
    のプロピレン系重合体。
  7. 【請求項7】成分(A)がコモノマーとしてエチレンを
    1重量%以上10重量%以下の割合で含むことを特徴と
    する、請求項1〜6のいずれかに記載のプロピレン系重
    合体。
  8. 【請求項8】重合体全体の極限粘度が2dl/g未満で
    あることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載
    のプロピレン系重合体。
  9. 【請求項9】請求項1〜8のいずれかに記載のプロピレ
    ン系重合体から得られてなることを特徴とする発泡成形
    体。
  10. 【請求項10】Ti、Mg、ハロゲンを必須成分とする
    触媒を用いて、第一段階でプロピレンを主成分とするモ
    ノマーを重合して極限粘度が5dl/g以上の結晶性プ
    ロピレン系重合体成分(A)を製造し、第二段階以降で
    プロピレンを主成分とするモノマーを重合して極限粘度
    が3dl/g未満の結晶性プロピレン系重合体成分
    (B)を連続的に製造するプロピレン系重合体の製造方
    法であって、成分(A)重合時の重合速度が触媒1g、
    1時間あたり2000g以上、成分(B)重合時の重合
    速度が触媒1g、1時間あたり成分(A)の重合速度の
    2倍以上であり、かつ得られたプロピレン系重合体中の
    成分(A)の割合が0.05重量%以上25重量%未
    満、該プロピレン系重合体全体の極限粘度が3dl/g
    未満、Mw/Mnが10未満であることを特徴とするプ
    ロピレン系重合体の製造方法。
  11. 【請求項11】請求項1記載のプロピレン系重合体、お
    よび単段の重合で得られた極限粘度3dl/g未満の結
    晶性プロピレン系重合体(C)からなるプロピレン系重
    合体組成物であって、組成物全体の極限粘度が3dl/
    g未満、Mw/Mnが10未満、かつ組成物中の成分
    (A)の割合が0.05重量%以上20重量%未満であ
    ることを特徴とするプロピレン系重合体組成物。
  12. 【請求項12】極限粘度が2dl/g未満であることを
    特徴とする、請求項11に記載のプロピレン系重合体組
    成物。
  13. 【請求項13】請求項11または12に記載のプロピレ
    ン系重合体組成物から得られてなることを特徴とする発
    泡成形体。
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