[发明专利]丙烯-乙烯嵌段共聚物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯-乙烯嵌段共聚物的制备方法。

背景技术

汽车部件、家电部件等中使用的聚丙烯类树脂由于要求高刚性和高耐冲击性，通常使用具有结晶性丙烯系聚合物部和非晶性丙烯系聚合物部的丙烯系嵌段共聚物。作为该丙烯系嵌段共聚物的制备方法，大部分是在进行将丙烯均聚的第1聚合步骤后、进行将丙烯与乙烯共聚的第2聚合步骤的方法。具体地说，已知分别通过分批聚合进行第1聚合步骤和第2聚合步骤的方法(例如，参照日本特开平6-136018号公报。)，以连续聚合进行第1聚合步骤、以分批聚合进行第2聚合步骤的方法(例如，参照日本特开昭61-101511号公报。)，通过连续聚合进行第1聚合步骤和第2聚合步骤的方法(例如，参照日本特开平10-168142号公报。)等。

发明内容

上述丙烯系嵌段共聚物(多段聚合聚丙烯系共聚物)从经济性方面考虑，与通过分批聚合制备相比，优选通过连续聚合制备。但是，以往的连续聚合法中，易产生未充分生长的聚合物粒子从反应槽排出的短路或生长过度的聚合物粒子在反应槽内蓄积。这样，由于得到的聚合物粒子在结构上的不均匀性，成型体中易产生圆形缺陷(由于类似于鱼眼的形状，被称为“鱼眼”。)，在产品外观或机械强度方面存在改善的余地。

本发明是鉴于上述问题提出的，其目的在于，提供通过连续聚合制备成型体中产生的鱼眼数目减少的丙烯-乙烯嵌段共聚物的方法。

本发明涉及的丙烯-乙烯嵌段共聚物的制备方法的特征在于，使用具有串联连接的2段以上聚合反应槽的聚合装置来进行，具有：对第1段聚合反应槽连续地供给固体催化剂或含有固体催化剂的预聚合催化剂和丙烯、生成含有固体催化剂的聚丙烯粒子，同时对第2段以后的聚合反应槽连续地供给丙烯和从前段聚合反应槽连续地导出的聚丙烯粒子使聚丙烯粒子分别生长的第1聚合步骤，以及将丙烯、乙烯和从第1聚合步骤的最终段的聚合反应槽连续地导出的聚丙烯粒子供给到聚合反应槽中，在聚丙烯粒子内生成丙烯与乙烯的共聚物的第2聚合步骤，第1聚合步骤的各聚合反应槽中的聚丙烯粒子的平均滞留时间都为0.1～1.5小时，并且第1聚合步骤的全部聚合反应槽中的聚丙烯粒子的平均滞留时间的总和为1.5～3.0小时。

根据本发明的方法，通过第1聚合步骤中的丙烯均聚制备聚丙烯粒子时，使各聚合反应槽中的聚丙烯粒子的平均滞留时间在规定的范围(0.1～1.5小时)，并且使全部聚合反应槽中的聚丙烯粒子的平均滞留时间的总和在规定的范围(1.5～3.0小时)，由此可以充分地减小第1聚合步骤的各聚合反应槽中的聚丙烯粒子的滞留时间分布，从而得到粒径充分均匀的聚丙烯粒子。

由于将粒径充分均匀的聚丙烯粒子供给到第2聚合步骤中，可以得到第1聚合步骤中生长的丙烯聚合物成分(以下，称为“均聚丙烯成分(ホモプロピレン成分)”。)和第2聚合步骤中生长的共聚物成分(以下，称为“丙烯-乙烯成分”。)的比率充分均匀的丙烯-乙烯嵌段共聚物。由此，可以充分减少使用该共聚物得到的成型体中的鱼眼数目。

此外，本发明中，如果使单位时间内供给到第1段聚合反应槽中的固体催化剂的供给量为1质量份，则优选经过第1和第2聚合步骤得到的丙烯-乙烯嵌段共聚物的质量为20000～40000质量份。如上所述，根据本发明，在第1聚合步骤中得到粒径充分均匀的聚丙烯粒子。结果，第1聚合步骤后的聚丙烯粒子中的固体催化剂具有充分均匀的催化活性。利用该催化活性，在此后的第2聚合步骤中使丙烯-乙烯嵌段共聚物生长达到上述范围内的生成量，由此可以得到均聚丙烯成分与丙烯-乙烯成分的比率更均匀的丙烯-乙烯嵌段共聚物，从而实现鱼眼数目的进一步减少。

此外，本发明中，从更进一步减少鱼眼的产生方面考虑，优选第1聚合步骤的各聚合反应槽中的聚丙烯粒子的平均滞留时间都为1.2小时以下。

此外，本发明中，从更进一步减少鱼眼的产生方面考虑，优选对第2聚合步骤的聚合反应槽供给下述通式[1]所示的硅化合物。

Si(OL)₄        [1]

(式中，L表示碳原子数为1～20的一价烃基。4个L可以分别相同或不同。)