CN103403036B - 层压薄膜和涂装构件用树脂组合物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种层压薄膜的制造方法,其能够制造与层压用基材的粘接性优异、添加剂向溶剂的溶出少的层压薄膜。所述层压薄膜的制造方法的特征在于,具备如下工序:在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,以相对于聚合得到的聚合物100质量份配混0.001~0.5质量份的方式,将用有机铝化合物进行了掩蔽处理的下述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的一处以上。(式中,R1和R2各自独立表示氢原子、可以具有支链的碳原子数1~5的烷基等,R表示可以具有支链的碳原子数1~30的烷基等。)
Description
技术领域
本发明涉及层压薄膜的制造方法,详细而言,涉及与层压用基材的粘接性优异、可以减少锚涂剂或干层压用粘接剂的用量的层压薄膜的制造方法。
此外,本发明涉及含有由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物和热塑性弹性体的涂装构件用树脂组合物的制造方法,详细而言,涉及能够得到与等离子体处理后的涂膜的密合性优异、可以抑制黄变的涂装构件用树脂组合物的、涂装构件用树脂组合物的制造方法。
背景技术
作为层压薄膜的利用方法,迄今提出了使用由热塑性树脂形成的薄膜的包装材料,已知有以聚酯、聚酰胺、金属箔等作为层压用基材,通过加热压接(热封)或涂布粘接剂来层叠烯烃树脂薄膜而成的层压薄膜。在烯烃树脂当中,特别是聚乙烯廉价且易于加工、对水蒸汽的遮断优异,因此在食品的包装材料用途中得到广泛利用。
然而,烯烃树脂自身为非活性且缺乏粘接力,因此,例如专利文献1中提出了对层压用基材的表面使用聚氨酯、异氰酸酯化合物等锚固剂进行锚涂处理之后,层叠臭氧处理后的烯烃树脂而形成层压薄膜的方法。
也提出了多个不使用锚涂剂来制造层压薄膜的方法,例如专利文献2中公开了在特定的条件下对薄膜进行臭氧处理来提高粘接性的方法。
然而,烯烃树脂缺乏对于热、光的稳定性,暴露于高温环境、强光时容易发生氧化/劣化,无法获得作为塑料制品所必要的寿命。为了防止该氧化/劣化,通常添加酚类抗氧化剂、磷类抗氧化剂、硫类抗氧化剂、羟基胺化合物、受阻胺化合物、紫外线吸收剂、酸捕捉剂等稳定剂,尤其,由于酚类抗氧化剂在高温加工下的热稳定性效果高,因此得到广泛利用。
作为向烯烃树脂中添加稳定剂的方法,有下述方法:将由烯烃单体聚合得到的烯烃树脂与稳定剂混合,通过挤出机等加工设备进行熔融混炼,从而将稳定剂分散到烯烃树脂中的方法;在烯烃单体的聚合前或聚合过程中添加稳定剂的方法。通过对烯烃树脂和稳定剂进行熔融混炼来配混的方法存在如下问题:为了应对稳定剂在烯烃树脂中的分散不良,不得不过量添加稳定剂。
作为在烯烃单体的聚合前或聚合过程中添加稳定剂的方法,例如,专利文献3公开了在磷类抗氧化剂的存在下进行α-烯烃的聚合的制法。其显示,与添加了在聚合时不使用磷类抗氧化剂地聚合α-烯烃得到的聚合物的情况相比,在磷类抗氧化剂的存在下聚合α-烯烃得到的聚合物的话可得到更优异的稳定化效果。
此外,专利文献4显示了通过在聚合时使用特定的磷类抗氧化剂,不会阻碍烯烃的聚合,可得到抑制了由与水的接触导致的着色的聚合物。
而在烯烃单体的聚合前添加含有酚类抗氧化剂的稳定剂时,酚类会降低烯烃聚合催化剂的催化活性,因此存在下述问题:烯烃树脂产生着色,无法获得所期望的聚合的问题。
此外,酚类抗氧化剂能够在烯烃树脂的高温加工时赋予高的热稳定性,但将烯烃树脂的成型品浸渍于水、醇等溶剂时,有时所配混的酚类抗氧化剂会从成型品中溶出。
作为不会因酚类抗氧化剂而降低聚合催化剂的催化活性的聚合方法,例如专利文献5、专利文献6中显示了通过在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,添加用有机铝化合物进行了掩蔽处理的酚类抗氧化剂,可以抑制对聚合催化剂的阻碍。
此外,由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的烯烃树脂由于廉价且低比重、高刚性、成型加工性良好而可以成型大型成型品,因此被用于各种用途。作为汽车用途,在保险杠等外装部件、仪表板和装饰等内装部件、风扇·外壳类等发动机室内部件、还有各种模块材料等结构构件等中的使用正在发展。
一般,用于保险杠等汽车内外装品的树脂组合物根据需要配混烯烃树脂、弹性体、无机填充剂、炭黑等颜料、光稳定剂、紫外线吸收剂、受阻酚类、磷类、硫类、内酯类的抗氧化剂等来制造。
现有的保险杠一般为无涂装品或全部涂装品,近年来,出于设计上的需要,使一部分保险杠为无涂装的做法变得盛行。因此,保险杠用的树脂组合物不仅需要耐候性,还需要与涂膜的密合性良好,而且还要求即使暴露于热、太阳光等,保险杠和保险杠的涂膜也不变色。
一般,为了改善烯烃树脂的成型品的耐候性、光稳定性而配混抗氧化剂、受阻胺类的光稳定剂和紫外线吸收剂等各种添加剂,但由于会受到热、太阳光的较强影响,因此存在配混到烯烃树脂中的添加剂会从树脂中向涂膜扩散、转移或渗出而使涂膜发生黄变的问题。尤其,已知有酚类抗氧化剂在渗出后会变成喹啉而构成涂膜的黄变原因。
为了防止上述涂膜的黄变,可列举出用丙烯酸三聚氰胺类、双组分聚氨酯类、聚酯三聚氰胺类、聚酯聚氨酯类等进行表层涂装来防止添加剂扩散·转移·渗出的方法,但表层涂装后亮度仍较高的涂装色(L值60以上)在自然环境下有时涂膜会发生黄变。此外,该方法无法得到部分无涂装的保险杠。
而专利文献7、专利文献8中提出了如下方法:特别选定抗氧化剂和光稳定剂各自的添加量和种类来抑制涂装保险杠的黄变。
此外,专利文献9中提出了如下方法:相对于含有特定的丙烯-乙烯嵌段共聚物、弹性体、无机填充剂的聚丙烯树脂组合物,配混特定的4种抗氧化剂和视需要而定的苯甲酸酯类光稳定剂和受阻胺类光稳定剂。
专利文献6、10、11中记载了如下方法:在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中添加用有机铝化合物掩蔽了的酚类抗氧化剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭61-283533号公报
专利文献2:日本特开昭63-49423号公报
专利文献3:日本特开昭63-92613号公报
专利文献4:日本特开平8-208731号公报
专利文献5:日本特开2006-52241号公报
专利文献6:日本特开2006-282985号公报
专利文献7:日本特开平6-107897号公报
专利文献8:日本特开平7-179719号公报
专利文献9:日本特开2003-29270号公报
专利文献10:日本特开2005-206625号公报
专利文献11:日本特开2005-255953号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,锚涂处理中使用的锚涂剂中有的使用乙酸乙酯、甲苯、甲乙酮等有机溶剂作为稀释剂,除了由溶剂挥发导致的作业环境变差、防灾上的问题以外,还存在粘接剂的干燥不充分时有机溶剂会残留在层压薄膜内、内容物会附着气味的问题。
此外,用层压薄膜填充包装作为内容物的具有水、食用油、醇等成分的液体时,被指出存在如下问题:由于液体的浸透性而使锚涂剂成分溶出等从而导致层压薄膜的层间的粘接强度降低、发生薄膜层间剥离。
进而,专利文献2记载的方法存在如下问题:由于加工的熔融挤出温度高,树脂、配混添加剂分解,内容物会沾上气味。
另外,专利文献5和6未针对层压薄膜的应用进行研究,针对层压薄膜的粘接性、薄膜成型后的添加剂的溶出性也未作任何研究。
因此,本发明的目的在于提供一种层压薄膜的制造方法,其能够制造与层压用基材的粘接性优异、添加剂向溶剂的溶出少的层压薄膜。
此外,涂装构件的着色问题尚存改善的余地。此外,对成型品进行等离子体处理之后实施涂装时,上述专利文献7~9的方法存在如下问题:在等离子体处理后所配混的添加剂会溶出至成型品的表面,损害涂膜的密合性。
因此,本发明的目的在于提供一种涂装构件用树脂组合物的制造方法,其能够得到与涂膜的二次密合性(secondaryadhesion)、耐热黄变性良好的涂装构件用树脂组合物。
用于解决问题的方案
本发明人等鉴于上述现状进行了反复研究,结果发现,通过使用在烯属不饱和单体的聚合前或聚合过程中添加特定的酚类抗氧化剂进行稳定化而成的聚烯烃,可以解决上述问题,从而完成了本发明。
此外,本发明人等发现,通过在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中添加特定的稳定剂,可以解决上述问题,从而完成了本发明。
由于近年来聚合技术的发展,通过将稳定剂组合物添加至聚合催化剂、聚合装置或配管中进行聚合,可得到稳定化的聚合物。该方法可以省略聚合后通过熔融混炼来配混稳定剂组合物的工序,变得容易使稳定剂相对于聚合物均匀分散,作为结果,可以减少稳定剂的配混量。然而,酚类化合物由于会对聚合催化剂产生不良影响,妨碍聚合,因此不能在聚合阶段添加含有酚类抗氧化剂的稳定剂组合物。
本发明人等提出了如下方法:通过使用用有机铝化合物掩蔽了的酚类抗氧化剂,即使在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中添加酚类抗氧化剂,也可以不降低聚合催化剂的活性地使所得聚合物稳定化(专利文献6、10、11)。
基于上述认识,本发明人等发现,在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中添加用有机铝化合物掩蔽了的特定的酚类抗氧化剂时,所得树脂组合物的与涂膜的密合性、耐热黄变性良好。
即,本发明的层压薄膜的制造方法的特征在于,具备如下工序:在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,以相对于聚合得到的聚合物100质量份配混0.001~0.5质量份的方式,将用有机铝化合物进行了掩蔽处理的下述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上。
(式中,R1和R2各自独立表示氢原子、可以具有支链的碳原子数1~5的烷基、或碳原子数7~9的芳基烷基,R表示可以具有支链的碳原子数1~30的烷基、可以具有支链的碳原子数2~30的链烯基、可以被取代的碳原子数3~12的环烷基、或可以具有取代基的碳原子数6~18的芳基。)
此外,在本发明的层压薄膜的制造方法中,优选的是,具备如下工序:在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,相对于聚合得到的聚合物100质量份,进一步将0.001~3质量份磷类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上。
进而,在本发明的层压薄膜的制造方法中,优选的是,前述有机铝化合物为三烷基铝。
本发明的层压薄膜的特征在于,由层压薄膜的制造方法所制造。
本发明的涂装构件用树脂组合物的制造方法的特征在于,所述涂装构件用树脂组合物含有由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物和热塑性弹性体,
该方法具备如下工序:
工序(A),在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,以相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份配混0.001~0.5质量份的方式,将用有机铝化合物进行了掩蔽处理的下述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上;以及,
工序(B),对由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物和热塑性弹性体进行熔融混炼。
(式中,R1和R2各自独立表示氢原子、可以具有支链的碳原子数1~5的烷基、或碳原子数7~9的芳基烷基,R表示可以具有支链的碳原子数1~30的烷基、可以具有支链的碳原子数2~30的链烯基、可以被取代的碳原子数3~12的环烷基、或可以具有取代基的碳原子数6~18的芳基。)
在本发明的涂装构件用树脂组合物的制造方法中,优选的是,在前述工序(B)中,按由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物/热塑性弹性体=2/1~4/1的质量比,对由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物和热塑性弹性体进行熔融混炼。
此外,在本发明的涂装构件用树脂组合物的制造方法中,优选的是,前述热塑性弹性体是由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的,其通过在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,将用有机铝化合物进行了掩蔽处理的上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管的任意一处以上,使所述单体聚合,从而得到。
此外,本发明的涂装构件用树脂组合物的制造方法优选的是,其进一步具备如下工序:以相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,磷类抗氧化剂的配混量达到0.001~3质量份的方式,在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,向催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上添加磷类抗氧化剂。
此外,在本发明的涂装构件用树脂组合物的制造方法中,优选的是,前述有机铝化合物为三烷基铝。
本发明的涂装构件的制造方法的特征在于,具备如下工序:对由上述涂装构件用树脂组合物的制造方法所得的树脂组合物的成型物实施涂装。优选的是,其具备如下工序:在实施前述涂装之前,对前述树脂组合物的成型物进行等离子体处理。
本发明的涂装构件的特征在于,由上述涂装构件的制造方法所制造,优选的是,其含有光稳定剂、填充剂。
发明的效果
通过本发明,可以提供一种层压薄膜的制造方法,其能够得到与层压基材的粘接性优异、添加剂向溶剂的溶出量少、锚固剂的用量减少、可用于食品、医疗用品等卫生用品的层压薄膜。
此外,通过本发明,可以提供一种涂装构件用树脂施组合物的制造方法,其能够得到与涂膜的二次密合性、耐热黄变性良好的涂装构件用树脂组合物。
具体实施方式
本发明的层压薄膜的制造方法中使用的酚类抗氧化剂是指下述通式(1)所表示的化合物。
(式中,R1和R2各自独立表示氢原子、可以具有支链的碳原子数1~5的烷基、或碳原子数7~9的芳基烷基,R表示可以具有支链的碳原子数1~30的烷基、可以具有支链的碳原子数2~30的链烯基、可以被取代的碳原子数3~12的环烷基、可以具有取代基的碳原子数6~18的芳基。)
作为上述通式(1)中的R1和R2所表示的可以具有支链的碳原子数1~5的烷基,例如可列举出:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、仲戊基、叔戊基等,尤其是叔丁基的酚类抗氧化剂的稳定化效果良好,故优选使用。
作为上述通式(1)中的R1和R2所表示的碳原子数7~9的芳基烷基,例如可列举出:苄基、1-甲基-1-苯基乙基等。
作为前述通式(1)中的R所表示的可以具有支链的碳原子数1~30的烷基,例如可列举出:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、庚基、正辛基、异辛基、叔辛基、壬基、异壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等,在本发明中,特别优选碳原子数为12~24的基团。烷基的碳原子数少于12的酚类抗氧化剂有时容易挥发,烷基的碳原子数超过24时,有时酚类相对于酚类抗氧化剂的分子量的比例降低,稳定化效果降低。
这些烷基可以被氧原子、硫原子、或者下述芳基中断,烷基中的氢原子可以被羟基、氰基、链烯基、链烯氧基等链状脂肪族基团、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、异噁唑、异噻唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、哌啶、哌嗪、吗啉、2H-吡喃、4H-吡喃、苯基、联苯基、三苯基、萘、蒽、吡咯烷、氮茚、吲哚嗪、吲哚、异吲哚、吲唑、嘌呤、喹嗪、喹啉、异喹啉、或环烷基等环状脂肪族基团取代。另外,这些中断或取代也可以组合。
上述R可采用的、可以具有支链的碳原子数2~30的链烯基是在上述烷基中导入了碳-碳双键而得到的。与上述烷基同样,特别优选碳原子数为12~24的基团。
作为上述通式(1)中的R所表示的可以被取代的碳原子数3~12的环烷基,例如可列举出:环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基等,环烷基中的氢原子可以被烷基、链烯基、链烯氧基、羟基、或氰基取代,该烷基也可以被氧原子或硫原子中断。
作为上述通式(1)中的R所表示的碳原子数6~18的可以具有取代基的芳基,例如可列举出:苯基、甲基苯基、丁基苯基、辛基苯基、4-羟基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、联苯基、萘基、甲基萘基、蒽基、菲基、苄基、苯基乙基、1-苯基-1-甲基乙基等。另外,芳基中的氢原子可以被烷基、链烯基、链烯氧基、羟基或氰基取代,该烷基也可以被氧原子或硫原子中断。
作为通式(1)所表示的酚类抗氧化剂的具体结构,可列举出下述化合物No.1~No.16。但是,本发明并不受以下化合物的限制。
添加用有机铝化合物掩蔽了的上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂时,相对于聚合得到的聚合物100质量份,其添加0.001~0.5质量份,优选添加0.001~0.3质量份。少于0.001质量份时,有时无法获得添加效果,而虽然也可以添加超过0.5质量份,但聚合物会着色,或添加量效果会变小,在经济上是不利的。
作为用有机铝化合物掩蔽了的上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂的添加方法,并没有特别限定。作为优选的一个方式,可列举出:将该经掩蔽的酚类抗氧化剂添加至催化剂进料罐、聚合装置和生产线的配管中的任意一处以上并混合。
上述掩蔽可以通过在非活性溶剂中将有机铝化合物和酚类抗氧化剂混合·搅拌来进行。通过混合·搅拌,酚类抗氧化剂的酚性羟基的氢被有机铝化合物取代。可以在将上述酚类抗氧化剂和有机铝化合物混合·搅拌后添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上,也可以将酚类抗氧化剂和有机铝化合物分别添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上并混合。
在酚类抗氧化剂的掩蔽反应中,在副产的化合物对单体的聚合反应、聚合物没有影响的情况下可以直接使用,但在副产的化合物阻碍聚合的情况下,优选在通过减压蒸馏去除等将该化合物去除后添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上。
理想的是,上述经掩蔽的酚类抗氧化剂与在聚合后作为聚合催化剂的灭活处理而加入的水、醇或酸等供氢性化合物发生反应再生酚类。
作为上述有机铝化合物,可列举出烷基铝或氢化烷基铝等,优选为烷基铝,特别优选为三烷基铝。作为三烷基铝,例如可列举出:三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三异丁基铝、三正己基铝、三正辛基铝等,可以使用单独的化合物或这些化合物的混合物。另外,通过烷基铝或氢化烷基铝与水的反应而得到的铝氧烷也同样可以使用。
作为有机铝化合物和上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂的混合比,理想的是,按质量比计,有机铝化合物/前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂=1/5~100/1。有机铝化合物少于1/5时,有时过量的酚类抗氧化剂会对催化活性产生不良影响,有机铝化合物多于100/1时,在聚合后铝化合物会残留在聚合物中,有时聚合物的物性会降低,或影响催化剂金属的成分比而无法进行所期望的聚合。
作为上述非活性溶剂,可列举出脂肪族及芳香族烃化合物。作为脂肪烃化合物,例如可列举出:正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷及精制煤油等饱和烃化合物;环戊烷、环己烷、环庚烷等环状饱和烃化合物等,作为芳香烃化合物,例如可列举出:苯、甲苯、乙基苯、二甲苯及汽油馏分等化合物。这些化合物中,优选使用正己烷、正庚烷或作为汽油馏分的化合物。非活性溶剂中的三烷基铝盐的浓度优选为0.001~0.5mol/L的范围、特别优选为0.01~0.1mol/L。
在本发明的制造方法中,优选的是,具备如下工序:在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,相对于聚合得到的聚合物100质量份,进一步将0.001~3质量份磷类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上。
作为在本发明中使用的磷类抗氧化剂,例如可以使用:亚磷酸三苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基-5-甲基苯基)酯、亚磷酸三[2-叔丁基-4-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基硫代)-5-甲基苯基]酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸辛基二苯酯、亚磷酸二(癸基)单苯酯、双(十三烷基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4,6-三叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、四(十三烷基)异丙叉基二苯酚二亚磷酸酯、四(十三烷基)-4,4’-正丁叉基双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)二亚磷酸酯、六(十三烷基)-1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷三亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)联苯撑二亚膦酸酯、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)-2-乙基己基亚磷酸酯、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)-十八烷基亚磷酸酯、2,2’-乙叉基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯、三(2-[(2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二噁磷环庚烷-6-基)氧基]乙基)胺等公知的磷类抗氧化剂,优选亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯那样的即使在丙烯单体的聚合前添加也不会对聚合有不良影响的磷类抗氧化剂。
对于使用上述磷类抗氧化剂时的用量,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物100质量份,其添加0.001~3质量份,优选添加0.005~0.5质量份。少于0.001质量份时,有时无法获得添加效果,而虽然也可以添加3质量份以上,但添加量效果变小,在经济上也是不利的。
作为磷类抗氧化剂的添加方法,优选与前述非活性溶剂混合并添加,也可以预先同前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂一起与非活性溶剂混合,还可以同前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂分开地与前述非活性溶剂混合,并添加至聚合体系、催化体系或配管中。
对于用有机铝化合物进行了掩蔽处理的上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂与上述磷类抗氧化剂的总配混量,相对于聚合工序中得到的聚合物100质量份,优选添加0.001~3质量份、进一步优选添加0.001~0.5质量份。
作为上述具有烯属不饱和键的单体,例如可列举出:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、乙烯基环烷烃、苯乙烯或者这些单体的衍生物等。
本发明中使用的具有烯属不饱和键的单体可以是一种也可以是两种以上的组合,优选为乙烯或α-烯烃单体的组合。例如可列举出:单独的乙烯、乙烯-丙烯的组合、乙烯-丙烯-丁烯的组合等,还可以是α-烯烃单体与非共轭二烯单体的组合。
作为进行具有烯属不饱和键的单体的聚合反应的方法,可以采用通常所用的方法。例如可使用下述方法:在丁烷、戊烷、己烷、庚烷、异辛烷等脂肪族烃、环戊烷、环己烷、甲基环己烷等脂环族烃、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烃、汽油馏分、氢化柴油馏分等非活性溶剂的存在下以液相进行聚合的方法;以经液化的单体本身为介质的聚合方法;在实质上不存在液相的条件下在氮气等非活性气体气氛中等以气相进行聚合的方法;或将两种以上这些方法组合而成的聚合方法。另外,聚合可以是间歇式、连续式中的任一种,也可以是一阶段聚合法或多阶段聚合法。
另外,在不阻碍聚合的范围内,可以含有活性氢化合物、微粒状载体、有机铝化合物、离子交换性层状化合物、无机硅酸盐或上述聚合催化剂以外的催化剂构成成分、例如载体等。
作为上述聚合反应中所使用的聚合槽,直接使用现有的聚合设备中的连续反应槽即可,本发明对于现有的聚合设备的尺寸、形状、材质等没有特别限定。
对上述聚合催化剂没有特别限定,可利用公知的聚合催化剂,例如有元素周期表第3族~第11族的过渡金属(例如:钛、锆、铪、钒、铁、镍、铅、铂、钇、钐等)的化合物,作为代表性物质,可列举出:齐格勒催化剂,由含钛固体状过渡金属成分与有机金属成分构成的齐格勒·纳塔催化剂,氮、氧、硫、磷等杂原子与元素周期表第4族~第10族的过渡金属键合得到的化合物即布鲁克哈特催化剂(Brookhartcatalyst),由具有至少一个环戊二烯基骨架的元素周期表第4族~第6族的过渡金属化合物与助催化剂成分构成的茂金属催化剂,使用给电子化合物可得到高品质的聚合物,故优选。
作为上述齐格勒催化剂,例如可列举出:用给电子性化合物对用有机铝等对四氯化钛进行还原而得到的三氯化钛或者三氯化钛组合物进行处理并进一步活化而得到的物质(例如日本特开昭47-34478号公报、日本特开昭58-23806号公报、日本特开昭63-146906号公报);由用有机铝化合物对四氯化钛进行还原并进一步用各种给电子体及受电子体进行处理而得到的三氯化钛组合物、有机铝化合物及芳香族羧酸酯形成的催化剂(参见日本特开昭56-100806号公报、日本特开昭56-120712号公报、日本特开昭58-104907号公报等);以及在卤化镁上负载四氯化钛和各种给电子体构成的负载型催化剂(参见日本特开昭57-63310号公报、日本特开昭58-157808号公报、日本特开昭58-83006号公报、日本特开昭58-5310号公报、日本特开昭61-218606号公报、日本特开昭63-43915号公报、日本特开昭63-83116号公报等)等。
作为上述茂金属催化剂,例如可列举出:日本特开平9-12621号公报中记载的过渡金属茂金属催化剂;日本特开平5-043616号公报、日本特开平5-295022号公报、日本特开平5-301917号公报、日本特开平6-239914号公报、日本特开平6-239915号公报、日本特开平6-239917号公报、日本特开平7-082311号公报、日本特开平7-228621号公报、日本特开平7-330820号公报、日本特开平8-059724号公报、日本特开平8-085707号公报、日本特开平8-085708号公报、日本特开平8-127613号公报、日本特开平10-226712号公报、日本特开平10-259143号公报、日本特开平10-265490号公报、日本特开平11-246582号公报、日本特开平11-279189号公报、日本特开平11-349633号公报、日本特开2000-229990号公报、日本特开2001-206914号公报、日本特开2002-37795号公报、日本特开2002-194015号公报、日本特开2002-194016号公报、日本特表2002-535339号公报、WO99/37654号公报、WO99/45014号公报和WO00/8036号公报中记载的主要用于聚丙烯的聚合的过渡金属茂金属催化剂等。
作为上述给电子性化合物,可列举出:醚类化合物、酯类化合物、酮类化合物、烷氧基硅烷类化合物等。上述给电子性化合物可以添加单独的化合物,也可以根据需要而添加多种化合物。
作为上述醚类化合物,例如可列举出:乙醚、丙醚、异丙醚、正丁醚、二乙二醇二甲基醚、丙二醇二甲基醚、环氧乙烷、四氢呋喃、2,2,5,5-四甲基四氢呋喃、二噁烷等。
作为上述酯类化合物,例如可列举出:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、苯基乙酸乙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯酯、甲基苯甲酸甲酯、甲基苯甲酸乙酯、茴香酸甲酯、茴香酸乙酯、甲氧基苯甲酸甲酯、甲氧基苯甲酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二己酯、γ-丁内酯、乙基溶纤剂等。
作为上述酮类化合物,例如可列举出:丙酮、二乙基酮、甲乙酮、苯乙酮等。
作为上述烷氧基硅烷类化合物,例如可列举出:四甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、叔丁基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二丙基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、叔丁基甲基二甲氧基硅烷、叔丁基乙基二甲氧基硅烷、叔丁基正丙基二甲氧基硅烷、叔丁基异丙基二甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、叔丁基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二丙基二乙氧基硅烷、二异丙基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、叔丁基甲基二乙氧基硅烷、环己基甲基二乙氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷等。
作为上述载体,对种类没有特别限制,例如可列举出:无机氧化物等无机载体、多孔质聚烯烃等有机载体,也可以组合使用多种。
作为上述无机载体,例如可列举出:二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化铁、氧化钙、氧化锌等。另外,作为其它无机载体,可列举出:氯化镁、溴化镁等卤化镁、乙氧基镁等烷氧基镁、离子交换性层状化合物。
上述离子交换性层状化合物是指具有由离子键等构成的面相互以弱结合力平行堆叠而成的结晶结构的、所含有的离子可交换的化合物。作为离子交换性层状化合物的具体例,例如可列举出:高岭土、膨润土、滑石、高岭石、蛭石、蒙脱石群、云母群、α-Zr(HAsO4)2·H2O、α-Zr(HPO4)2·H2O、α-Sn(HPO4)2·H2O、γ-Ti(NH4PO4)2·H2O等。
作为上述有机载体,例如有:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯这样的聚酯、聚氯乙烯等,这些有机载体也可以如同例如苯乙烯-二乙烯基苯共聚物那样进行交联。另外也可以使用催化剂化学键合在这些有机载体上而成的物质。
这些载体的粒径(体积平均)通常为0.1~300μm,优选为1~200μm,进一步优选为10~100μm的范围。粒径小于1μm时容易成为微粉状的聚合物,而过大时会生成粗大颗粒,因此应根据所期望的颗粒形状选择载体的粒径。
上述载体的孔容通常为0.1~5cm2/g,优选为0.3~3cm2/g。孔容可以通过例如BET法、压汞法等进行测定。
作为上述有机铝化合物,可列举出与对前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂进行掩蔽的有机铝化合物相同的物质。
在上述聚合物中,根据需要还可以配混由具有烯属不饱和键的单体得到的聚合物中通常使用的其它添加剂。作为其它添加剂的配混方法,只要不阻碍聚合,则可以在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合时添加其它添加剂。另外,也可以将其它添加剂以视目的而定的配混量与前述聚合物混合,用挤出机等成型加工机进行熔融混炼然后进行造粒、成型。
作为其它添加剂,例如可列举出:酚类抗氧化剂、磷类抗氧化剂、硫酯类抗氧化剂、紫外线吸收剂、受阻胺化合物、重金属钝化剂、成核剂、阻燃剂、金属皂、水滑石、填充剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、染料、增塑剂等。
上述酚类抗氧化剂不同于上述通式(1)所表示的物质。例如可列举出:2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、苯乙烯化苯酚、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2’-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2-甲基-4,6-双(辛基硫烷基甲基)苯酚、2,2’-异丁叉基双(4,6-二甲基苯酚)、异辛基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、N,N’-己烷-1,6-二基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺、2,2’-草酰胺-双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2-乙基己基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯、2,2’-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯酚)、3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸和C13-15烷基的酯、2,5-二叔戊基氢醌、受阻酚的聚合物(ADEKAPALMAROLESAS制造商品名AO.OH998)、2,2’-亚甲基双[6-(1-甲基环己基)对甲酚]、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯基丙烯酸酯、6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基)丙氧基]-2,4,8,10-四叔丁基苯并[d,f][1,3,2]二噁磷环庚烷、六亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、双[单乙基(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)膦酸酯钙盐、5,7-双(1,1-二甲基乙基)-3-羟基-2(3H)-苯并呋喃酮和邻二甲苯的反应产物、2,6-二叔丁基-4-(4,6-双(辛硫基)-1,3,5-三嗪-2-基氨基)苯酚、DL-a-生育酚(维他命E)、2,6-双(α-甲基苄基)-4-甲基苯酚、双[3,3-双(4’-羟基-3’-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、十八烷基(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、双十八烷基(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)膦酸酯、十三烷基-3,5-二叔丁基-4-羟基苄基硫代乙酸酯、硫代二亚乙基双[(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、4,4’-硫代双(6-叔丁基-间甲酚)、2-辛硫基-4,6-二(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-均三嗪、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、双[3,3-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯、4,4’-丁叉基双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-丁叉基双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、2,2’-乙叉基双(4,6-二叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、双[2-叔丁基-4-甲基-6-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯基]对苯二甲酸酯、1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羟基-4-叔丁基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯、1,3,5-三[(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基乙基]异氰脲酸酯、四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、2-叔丁基-4-甲基-6-(2-丙烯酰氧基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯酚、3,9-双[2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基氢桂皮酰氧基)-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯],尤其可列举出四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷等。
对于作为上述其它添加剂的酚类抗氧化剂的用量,相对于前述聚合物100质量份,为0.001~5质量份,更优选为0.001~0.5质量份。
对于作为上述其它添加剂的磷类抗氧化剂,可列举出与上述作为添加的磷类抗氧化剂所例示的化合物同样的物质。对于上述磷类抗氧化剂的用量,相对于上述聚合物100质量份,优选为0.001~0.5质量份。
作为上述硫酯类抗氧化剂,例如可列举出:四[亚甲基-3-(十二烷基硫代)丙酸酯]甲烷、双(甲基-4-[3-正烷基(C12/C14)硫代丙酰氧基]5-叔丁基苯基)硫醚、3,3’-硫代二丙酸双十三烷基酯、3,3’-硫代二丙酸双十二烷基酯、3,3’-硫代二丙酸双十四烷基酯、3,3’-硫代二丙酸双十八烷基酯、硫代二丙酸十二烷基/十八烷基酯、4,4’-硫代双(6-叔丁基间甲酚)、2,2’-硫代双(6-叔丁基对甲酚)、双十八烷基二硫醚。
对于硫酯类抗氧化剂的用量,相对于前述聚合物100质量份,优选为0.001~0.3质量份,更优选为0.01~0.3质量份。
作为上述紫外线吸收剂,例如可列举出:2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、5,5’-亚甲基双(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)等2-羟基二苯甲酮类;2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二枯基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑基苯酚)、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-羧基苯基)苯并三唑的聚乙二醇酯、2-[2-羟基-3-(2-丙烯酰氧基乙基)-5-甲基苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-5-叔丁基苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-5-叔辛基苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-5-叔丁基苯基]-5-氯苯并三唑、2-[2-羟基-5-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-叔丁基-5-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-叔戊基-5-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-3-叔丁基-5-(3-甲基丙烯酰氧基丙基)苯基]-5-氯苯并三唑、2-[2-羟基-4-(2-甲基丙烯酰氧基甲基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-4-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟丙基)苯基]苯并三唑、2-[2-羟基-4-(3-甲基丙烯酰氧基丙基)苯基]苯并三唑等2-(2-羟基苯基)苯并三唑类;2-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-己氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(3-C12~13混合烷氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]-4,6-双(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟基-3-烯丙基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三嗪等2-(2-羟基苯基)-4,6-二芳基-1,3,5-三嗪类;水杨酸苯酯、间苯二酚单苯甲酸酯、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸辛酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸十二烷基酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸十四烷基酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸十六烷基酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸十八烷基酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯甲酸山萮酯等苯甲酸酯类;2-乙基-2’-乙氧基草酰替苯胺、2-乙氧基-4’-十二烷基草酰替苯胺等取代草酰替苯胺类;乙基-α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯等氰基丙烯酸酯类;各种金属盐或金属螯合物、尤其是镍、铬的盐或螯合物类等。
对于上述紫外线吸收剂的使用量,相对于前述聚合物100质量份,优选为0.001~5质量份,更优选为0.005~0.5质量份。
作为上述受阻胺类光稳定剂,例如可列举出:2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)·二(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)·二(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、双(1,2,2,4,4-五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯、1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇/琥珀酸二乙酯缩聚物、1,6-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4-二氯-6-吗啉基-均三嗪缩聚物、1,6-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氨基)己烷/2,4-二氯-6-叔辛基氨基-均三嗪缩聚物、1,5,8,12-四[2,4-双(N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮杂十二烷、1,5,8,12-四[2,4-双(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮杂十二烷、1,6,11-三[2,4-双(N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基]氨基十一烷、1,6,11-三[2,4-双(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基)-均三嗪-6-基]氨基十一烷、双{4-(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基)哌啶基}癸二酮酸酯(bis-{4-(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl)piperidyl}decanedionate)、双{4-(2,2,6,6-四甲基-1-十一烷氧基)哌啶基)碳酸酯、CibaSpecialtyChemicalsInc.制造的TINUVINNOR371等。
对于上述受阻胺类光稳定剂的用量,相对于前述聚合物100质量份,优选为0.001~5质量份,更优选为0.005~0.5质量份。
作为上述重金属钝化剂,可列举出:水杨酰胺-1,2,4-三唑-3-基、双水杨酸酰肼、十二烷二酰双(2-(2-羟基苯甲酰)酰肼)、双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)酰肼等,相对于前述聚合物100质量份,优选使用0.001~10质量份,更优选使用0.05~5质量份。
作为上述成核剂,例如可列举出:苯甲酸钠、4-叔丁基苯甲酸铝盐、己二酸钠及双环[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸二钠等羧酸金属盐;双(4-叔丁基苯基)磷酸钠、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠及2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯锂等磷酸酯金属盐;二苄叉基山梨糖醇、双(甲基苄叉基)山梨糖醇、双(对乙基苄叉基)山梨糖醇、及双(二甲基苄叉基)山梨糖醇等多元醇衍生物;N,N’,N”-三[2-甲基环己基]-1,2,3-丙烷三甲酰胺(RIKACLEARPC1)、N,N’,N”-三环己基-1,3,5-苯三甲酰胺、N,N’-二环己基-萘二甲酰胺、1,3,5-三(二甲基异丙酰氨基)苯等酰胺化合物等。
对于上述成核剂的用量,相对于前述聚合物100质量份,为0.001~10质量份,更优选为0.005~5质量份。
作为上述阻燃剂,例如可列举出:磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸甲酚二苯酯、磷酸甲酚-2,6-二甲苯基酯及间苯二酚双(二苯基磷酸酯)等芳香族磷酸酯;苯基膦酸二乙烯基酯、苯基膦酸二烯丙基酯及苯基膦酸(1-丁烯基)酯等膦酸酯;二苯基次膦酸苯酯、二苯基次膦酸甲酯、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物衍生物等次膦酸酯;双(2-烯丙基苯氧基)磷腈、二甲酚磷腈等磷腈化合物;磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、聚磷酸蜜白胺、聚磷酸铵、含磷乙烯基苄基化合物及红磷等磷类阻燃剂;氢氧化镁、氢氧化铝等金属氢氧化物;溴化双酚A型环氧树脂、溴化苯酚酚醛型环氧树脂、六溴苯、五溴甲苯、亚乙基双(五溴苯)、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、1,2-二溴-4-(1,2-二溴乙基)环己烷、四溴环辛烷、六溴环十二烷、双(三溴苯氧基)乙烷、溴化聚苯醚、溴化聚苯乙烯及2,4,6-三(三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪、三溴苯基马来酰亚胺、丙烯酸三溴苯酯、甲基丙烯酸三溴苯酯、四溴双酚A型二甲基丙烯酸酯、丙烯酸五溴苄酯、及溴化苯乙烯等溴类阻燃剂等。
对于上述阻燃剂的用量,相对于前述聚合物100质量份,优选为1~70质量份,更优选为10~30质量份。
作为上述填充剂,优选为例如:滑石、云母、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸镁、氢氧化镁、氧化镁、硫酸镁、氢氧化铝、硫酸钡、玻璃粉末、玻璃纤维、粘土、白云石、云母、二氧化硅、氧化铝、钛酸钾晶须、钙硅石、纤维状硫氧镁等。在这些填充剂中,平均粒径(球状或平板状)或平均纤维直径(针状或纤维状)优选为5μm以下。对于上述填充剂的用量,可以在不阻碍本发明的范围内适当使用。
上述润滑剂是为了赋予成型体表面润滑性以提高防损伤效果而添加的。作为润滑剂,例如可列举出:油酸酰胺、芥酸酰胺等不饱和脂肪酸酰胺;山萮酸酰胺、硬脂酸酰胺等饱和脂肪酸酰胺等。这些润滑剂可以使用一种,也可以并用两种以上。
对于上述润滑剂的添加量,相对于前述聚合物100质量份,为0.03~2质量份,更优选为0.04~1质量份的范围。少于0.03质量份时,有时不能得到所期望的润滑性,超过2质量份时,有时润滑剂成分渗出至聚合物的成型品表面,或成为物性降低的原因。
上述抗静电剂是为了降低成型品的带电性、防止由静电引起的尘埃附着而添加的。作为抗静电剂,可列举出阳离子类、阴离子类、非离子类等多种多样。作为优选的例子,可列举出:聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺或它们的脂肪酸酯、甘油的脂肪酸酯等。这些抗静电剂可以使用一种,也可以并用两种以上。另外,对于抗静电剂的添加量,相对于前述聚合物100质量份,优选为0.03~2质量份,更优选为0.04~1质量份。抗静电剂过少时,抗静电效果不足。另一方面,抗静电剂过多时,有时会向表面渗出、引起聚合物的物性降低。
本发明的层压薄膜的制造方法的特征在于,具备如下工序:在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,以相对于聚合得到的聚合物100质量份配混0.001~0.5质量份的方式,将用有机铝化合物进行了掩蔽处理的前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任一处以上。由此,通过少量配混即可充分获得稳定化效果,配混量减少时,可以抑制抗氧化剂渗出,排除臭氧处理时阻碍粘接的主要因素。本发明的特定的酚类抗氧化剂以外的酚类抗氧化剂由于缺乏由聚合时的添加带来的稳定化效果,因此需要大量配混,结果会发生抗氧化剂的渗出,会阻碍层压薄膜的粘接。所得聚合物可以通过公知的方法成型加工成层压薄膜。作为将上述聚合物加工成层压薄膜的方法,例如可举出如下方法:将前述聚合物成型加工成薄膜,将薄膜之间贴合、或与层压用基材贴合来制造层压薄膜。此外,根据需要也可以制成三层以上的层压薄膜。
对于上述层压用基材,作为与薄膜粘接来使用的基材,可列出通常使用的材料,例如可列举出:具有薄膜形成能力的聚合物,纸类,无纺布,铝箔等金属箔,氧化硅蒸镀薄膜、铝蒸镀薄膜等金属蒸镀薄膜,或玻璃纸等。
对上述层压用基材的厚度没有特别限制,可以根据目的而适当选择,通常为5~50μm左右即可。此外,可以根据需要而进行臭氧处理、电晕放电处理、火炎处理等表面处理。
作为可用作上述层压用基材的、具有薄膜形成能力的聚合物,例如可列举出:高密度聚乙烯、中·低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、离聚物、聚丙烯、聚-1-丁烯、聚-4-甲基1-戊烯等烯烃类共聚物,聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈等乙烯基类聚合物,尼龙、聚己二酰间苯二甲胺等聚酰胺,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯,聚乙烯醇、乙烯-乙烯基醇共聚物、聚碳酸酯等。此外,这些聚合物进行成型加工所得的薄膜可以进行单螺杆或双螺杆拉伸。
在由本发明的制造方法制造的聚合物当中,优选聚乙烯,尤其,直链低密度聚乙烯(LLDPE)由于热封性和耐热性优异、对制成包装体时的弯折、揉搓具有耐受性而优选。
对由本发明的制造方法制造的层压薄膜的厚度没有特别限制,可以根据目的而适当选择,通常为10~200μm即可。
作为将前述薄膜与层压用基材层压的方法,例如可以采用:干层压、挤出层压、热熔层压、湿层压、蜡层压(waxlaminate)、热层压等方法。
上述干层压是指:用有机溶剂将粘接剂稀释至合适的粘度而涂布于薄膜,干燥后与另一薄膜压接来进行贴合的方法。作为粘接剂,一般由主剂和固化剂形成。作为主剂,例如可举出含有聚酯-尿烷二醇树脂和硅烷偶联剂还有环氧树脂的物质等,所述聚酯-尿烷二醇树脂由间苯二甲酸、己二酸、癸二酸等与乙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇形成的酯化合物以及异佛尔酮二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等形成。
作为固化剂,例如可列举出:由三羟甲基丙烷与异佛尔酮二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯形成的物质等,主剂和固化剂并不限定于这些,可以根据耐热性、耐化学药品性等目的而适当使用。
上述挤出层压可列举出:在薄膜的单面涂布熔融的聚乙烯的多层层压(polylaminate)的方法;使熔融的聚乙烯流入两张薄膜间的多夹层层压(polysandwichlaminate)的方法。熔融的聚乙烯起到粘接剂的作用,而也可以使用聚丙烯代替聚乙烯。此外,在薄膜的表面涂布有锚涂剂时,还可以容易地层压于纸、较厚的薄膜。
作为上述锚涂剂,可列举出:酸酐改性聚烯烃、异氰酸酯类树脂、有机钛酸酯类树脂、聚乙烯亚胺类树脂、聚丁二烯类树脂等环氧树脂用粘接剂,优选使用耐水性、耐湿性、耐煮沸性优异的异氰酸酯类树脂。
上述热熔层压是指:将粘接剂等加热而调整至合适的粘度,涂布于薄膜、进行压接的方法。该方法具有没有干燥工序、冷却即可立即使用的优点,但缺点有:耐热性低、强度低。
上述湿层压是指:使用水溶性或乳液型的粘接剂进行层压的方法。作为水溶性或乳液型的粘接剂,例如可列举出:水溶性维尼纶、乙酸乙烯酯类乳液等。
上述热层压是指:可以使薄膜受热而仅通过压接进行粘接。该方法具有不需要使用粘接剂、溶剂等的优点,但由于作为包装材料缺乏耐热性,因此用途受限。
对由本发明的制造方法得到的层压薄膜的用途没有特别限定,可以在迄今使用层压薄膜的所有用途中利用。
例如,作为食品包装材料,可列举出以对水的耐受性高的烯烃薄膜作为外层的层压薄膜;低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等层叠而成的材料。此外,作为煮沸、蒸煮用袋状包装材料利用时,可列举出将铝箔等不透氧性的薄膜层叠于内层的材料。
本发明的涂装构件用树脂组合物的制造方法的特征在于,如上所述具备工序(A)、工序(B)。其它工序,例如催化剂的制备工序、作为原材料的单体的供给工序、单体的聚合工序、聚合物的回收工序等可以采用具有烯属不饱和键的单体的聚合方法中的公知的方法。以下对于各工序进行详述。另外,本发明中的涂装构件是指对树脂组合物的成型物实施涂装而成的构件。
工序(A)是如下工序:在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,以相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份配混0.001~0.5质量份的方式,将用有机铝化合物进行了掩蔽处理的上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管的任意一处以上。
作为通式(1)所表示的酚类抗氧化剂的具体结构,可列举出上述化合物No.1~No.16。不过,本发明并不受上述化合物的限制。
对于用有机铝化合物进行了掩蔽处理的上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,酚类抗氧化剂(即,按掩蔽前的酚类抗氧化剂单独的量计)优选添加0.001~0.5质量份,更优选添加0.001~0.3质量份。
小于0.001质量份时,有时无法获得所期望的稳定化效果,超过0.5质量份时,有时上述酚类抗氧化剂会渗出至成型品表面,有损外观。
另外,在得到热塑性弹性体时,在用于得到热塑性弹性体的单体的聚合前或聚合过程中添加用有机铝化合物进行了掩蔽处理的上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂的情况下,以工序(A)中的配混量与热塑性弹性体的合成时的配混量的合计达到上述范围的方式进行配混。
作为添加用有机铝化合物进行掩蔽的上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂的方法,并没有特别限定。作为优选的一个方式,可列举出:将该经掩蔽的酚类抗氧化剂添加至催化剂进料罐、聚合装置或生产线中的任意一处以上并混合。
上述掩蔽可以通过在非活性溶剂中将有机铝化合物和酚类抗氧化剂混合·搅拌来进行。通过混合·搅拌,酚类抗氧化剂的酚性羟基的氢被有机铝化合物取代。可以在将上述酚类抗氧化剂和有机铝化合物混合·搅拌后添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上,也可以将酚类抗氧化剂和有机铝化合物各自分别添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上并混合。
在酚类抗氧化剂的掩蔽反应中,在副产的化合物对单体的聚合反应、聚合物没有影响的情况下可以直接使用,但在产生影响的情况下,优选在通过减压蒸馏去除等将该化合物去除后添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上。
理想的是,上述经掩蔽的酚类抗氧化剂能与在聚合后作为聚合催化剂的灭活处理而加入的水、醇或酸等供氢性化合物发生反应而再生。
作为上述有机铝化合物,可列举出与上述同样的物质。
作为有机铝化合物和前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂的混合比,优选按质量比计,有机铝化合物/前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂=1/5~100/1。有机铝化合物少于1/5时,有时过量的酚类抗氧化剂会对催化活性产生不良影响,有机铝化合物多于100/1时,在聚合后铝化合物会残留在聚合物中,有时聚合物的物性会降低,或影响催化剂金属的成分比而无法进行所期望的聚合。
作为上述非活性溶剂,可列举出与上述同样的物质。非活性溶剂中的有机铝化合物的浓度优选为0.001~0.5mol/L的范围,特别优选为0.01~0.1mol/L。
在本发明的涂装构件用树脂组合物的制造方法中,优选进一步具备如下工序:在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,向催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上添加磷类抗氧化剂。上述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂和磷类抗氧化剂可以各自分别添加,也可以事先混合之后再添加。
另外,磷类抗氧化剂可以在后述的热塑性弹性体的聚合时(单体的聚合前或聚合过程中)添加。
作为前述磷类抗氧化剂,可列举出与上述同样的物质。
对于上述磷类抗氧化剂的用量,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,优选为0.001~3质量份,更优选为0.005~0.5质量份。
在添加工序中添加上述磷类抗氧化剂时,优选与前述非活性溶剂混合并添加,也可以预先同前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂一起与非活性溶剂混合,还可以预先同前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂分开地与前述非活性溶剂混合,并添加至聚合体系、催化体系或配管中。
作为上述具有烯属不饱和键的单体,可列举出与上述同样的物质。
在本发明的涂装构件用树脂组合物的制造方法中,所使用的具有烯属不饱和键的单体可以是一种也可以是两种以上的组合,优选为乙烯或α-烯烃单体的组合。例如可列举出:单独的乙烯、乙烯-丙烯的组合、单独的丙烯、乙烯-丙烯-丁烯的组合等,还可以是α-烯烃单体与非共轭二烯单体的组合。
作为进行具有烯属不饱和键的单体的聚合反应的方法,可列举出与上述同样的方法。
作为上述聚合反应中所使用的聚合槽,直接使用现有的聚合设备中的连续反应槽即可,本发明对于现有的聚合设备的尺寸、形状、材质等没有特别限定。
对于上述聚合反应中所使用的聚合催化剂,可列举出与上述同样的物质。
另外,在不阻碍聚合的范围内,也可以在活性氢化合物、有机铝化合物、离子交换性层状化合物、无机硅酸盐或上述聚合催化剂以外的催化剂构成成分、例如载体等的存在下进行聚合反应。
作为上述载体,可列举出与上述同样的物质。
作为上述离子交换性层状化合物,可列举出与上述同样的物质。
作为上述有机载体,可列举出与上述同样的物质。
这些载体的粒径(体积平均)通常为0.1~300μm,优选为1~200μm,进一步优选为10~100μm的范围。粒径小于1μm时容易成为微粉状的聚合物,而过大时会生成粗大颗粒,因此优选根据所期望的颗粒形状选择载体的粒径。
上述载体的孔容通常为0.1~5cm2/g,优选为0.3~3cm2/g。孔容可以通过例如BET法、压汞法等进行测定。
作为上述有机铝化合物,可列举出与对前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂进行掩蔽的有机铝化合物相同的物质。
在本发明中,在树脂组合物中,根据需要还可以配混由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物中通常使用的其它添加剂。作为其它添加剂的配混方法,只要不阻碍聚合,则可以在具有烯属不饱和键的单体的聚合时添加其它添加剂,另外,也可以将其它添加剂以视目的而定的配混量与前述聚合物混合,用挤出机等成型加工机进行熔融混炼然后进行造粒、成型的方法。
工序(B)是对由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物和热塑性弹性体进行熔融混炼的工序。在工序(B)中,优选按由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物/热塑性弹性体=2/1~4/1的质量比对由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物和热塑性弹性体进行熔融混炼。热塑性弹性体比率少于4/1时,有时与涂膜的密合性变差,热塑性弹性体比率多于2/1时,有时变得容易着色。
上述热塑性弹性体是指:会在高温下塑化(流动化)而能够如塑料那样加工、在常温下显示出橡胶弹性体(弹性体)的性质的高分子材料。热塑性弹性体由硬链段(塑性成分)及软链段(弹性成分)形成,可列举出如下结构:在单一聚合物中硬链段和软链段化学键合而形成嵌段共聚物的嵌段聚合物型;以及,将构成硬链段的聚合物和构成软链段的聚合物物理混合而得到的被称为“海岛分散”、“聚合物合金”的掺合型等。
嵌段聚合物型的热塑性弹性体可以通过嵌段共聚来制造。在掺合型的热塑性弹性体组合物的情况下,制造软链段或硬链段,然后用班伯里密炼机、双螺杆挤出机等混炼机使硬链段和软链段物理性分散,由此得到掺合型的热塑性弹性体组合物。
(嵌段聚合物型热塑性弹性体)
在本发明中,在使用嵌段聚合物型的热塑性弹性体时,作为嵌段共聚物,优选乙烯和α-烯烃的共聚物。作为上述α-烯烃,例如可列举出:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、1-癸烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等碳原子数3~10的α-烯烃等。对于上述α-烯烃,可以使用单一的α-烯烃,也可以组合使用两种以上的α-烯烃。
另外,在制造嵌段聚合物型热塑性弹性体时,也可以含有源于除了乙烯和α-烯烃以外的其它单体的链段。作为其它单体,例如可列举出:二环戊二烯、5-乙叉基-2-降冰片烯、1,4-己二烯、1,5-二环辛二烯等碳原子数5~15的非共轭二烯;乙酸乙烯酯等乙烯基酯化合物;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等烯属不饱和羧酸酯化合物;丙烯腈、甲基丙烯腈等乙烯基腈化合物等。这些其它单体可以单独使用1种或将两种以上组合使用,也可以是(共聚)聚合而得到的物质。
(掺合型热塑性弹性体)
作为本发明中优选的掺合型的热塑性弹性体,例如可列举出:含有烯烃树脂作为硬链段、含有烯烃类共聚物弹性体作为软链段的热塑性弹性体。
对于上述作为硬链段的烯烃树脂,例如可列举出:低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、支链低密度聚乙烯、乙烯均聚物、丙烯均聚物、或者乙烯和α-烯烃的共聚物,作为该α-烯烃,例如可列举出:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯和1-癸烯等碳原子数3~10的α-烯烃。上述烯烃树脂可以是单一的烯烃树脂,也可以是将两种以上的烯烃树脂组合而成的烯烃树脂。
对于上述作为软链段的烯烃类共聚物弹性体,优选使用属于乙烯和α-烯烃的共聚物的弹性体。作为上述α-烯烃,例如,通常可以使用丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、1-癸烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等碳原子数3~10的α-烯烃。对于上述α-烯烃,可以使用单一的α-烯烃,也可以组合使用两种以上的α-烯烃。
另外,在掺合型的热塑性弹性体的情况下,只要不损害本发明的效果,在软链段中,还可以在含有烯烃类共聚物弹性体的同时含有其它弹性体。作为上述的其它弹性体,可以使用例如:聚丁二烯、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯等苯乙烯类弹性体;氯乙烯类弹性体、聚醚等聚酯类弹性体、聚氨酯类弹性体、尼龙类弹性体、天然橡胶等弹性聚合物。
对于上述掺合型的热塑性弹性体中的硬链段和软链段的质量比,可以根据所期望的目标而适当设定。
对本发明的热塑性弹性体的制造中使用的催化剂并没有特别限定,可以利用公知的聚合催化剂,也可以使用在聚合具有不饱和键的单体时所列举的聚合催化剂。
作为进行聚合反应的方法,可以采用在具有烯属不饱和键的单体的聚合反应中所列举的方法。
本发明的热塑性弹性体中还可以配混烯烃树脂、烯烃类共聚物以外的其它树脂或橡胶、交联剂、交联助剂、相容化剂、润滑剂、抗静电剂、软化剂、发泡剂等其它成分。上述其它成分的配混优选在热塑性弹性体与上述由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物的熔融工序之前进行,也可以与该熔融工序同时进行。
作为上述其它树脂,例如可列举出:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚酰胺、聚(4-甲基-1-戊烯)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等。
作为上述橡胶,没有特别限定,可列举出含有占橡胶中的高分子量成分的50%以上的由烯烃衍生的重复单元的无定型且无规的弹性共聚物。
作为上述弹性共聚物,例如可列举出将选自乙烯和碳原子数3~10的α-烯烃的组中的两种以上的单体的组合共聚而得到的共聚物。另外,也可以是将选自乙烯和碳原子数3~10的α-烯烃的组中的两种以上单体的组合与共轭二烯单体和/或非共轭二烯单体共聚而得到的共聚物。
作为上述碳原子数3~10的α-烯烃,例如可列举出:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、1-癸烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等。
作为上述共轭二烯,例如可列举出:丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等。
作为上述非共轭二烯单体,例如可列举出:二环戊二烯、1,4-己二烯、1,5-环辛二烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、或者5-乙叉基-2-降冰片烯等。
作为上述交联剂,可列举出有机过氧化物,例如可列举出:2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、1,1-二(叔丁基过氧化)-3,5,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化苯甲酰)己炔-3、二枯基过氧化物等。
相对于100质量份热塑性弹性体,上述有机过氧化物的添加量为0.005~2.0质量份、优选为0.01~0.6质量份的范围。少于0.005质量份时,交联反应的效果小,超过2.0质量份时,反应的控制变得困难,在经济上是不利的。另外,有机过氧化物可以与稀释剂混合而以液状或者粉状物质的形式使用。
作为稀释剂,例如可列举出:油、有机溶剂、无机填料(二氧化硅、滑石等)等。
作为上述交联助剂,可列举出提高交联型的热塑性弹性体的交联度、提高热塑性弹性体组合物的物性的物质,优选分子内具有多个双键的物质。
例如可列举出:二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、甲苯双马来酰亚胺()、对苯醌二肟、硝基苯、二苯基胍、二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯等。这些交联助剂可以使用一种,也可以组合使用多种。
相对于100质量份热塑性弹性体,上述交联助剂的添加量优选为0.01~4.0质量份,更优选为0.05~2.0质量份的范围。少于0.01质量份时,有时难以获得添加效果,超过4质量份时,有时在经济上是不利的。
在热塑性弹性体的交联中使用电子束进行时,理想的是使电子束的照射量为1kGray以上且为100kGray以下。低于1kGray时,在使热塑性弹性体熔融时有成型性变差之虞,为100kGray以上时,有时分子链被切断,或发粘。
在本发明的热塑性弹性体组合物中,为了提高聚烯烃树脂和交联橡胶的界面粘接力,可以添加相容化剂。作为相容化剂,例如可列举出:硅烷改性烯烃树脂、硅烷改性烯烃类橡胶等硅烷偶联剂、粘接性树脂(聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃类接枝体、梳型接枝体等)。
作为上述润滑剂,可列举出与上述同样的物质。相对于100质量份热塑性弹性体,上述润滑剂的添加量优选为0.03~2质量份,更优选为0.04~1质量份的范围。少于0.03质量份时,有时不能得到所期望的润滑性,超过2质量份时,有时润滑剂成分渗出至热塑性弹性体组合物的成型品表面,或成为物性降低的原因。
作为上述抗静电剂,可列举出与上述同样的物质。另外,相对于100质量份热塑性弹性体,抗静电剂的添加量优选为0.03~2质量份,更优选为0.04~1质量份。抗静电剂过少时,抗静电效果不足,而抗静电剂过多时,有时会引起向表面渗出、热塑性弹性体组合物的物性降低。
作为上述软化剂,例如可列举出:操作油(processoil)、脂肪族类环状饱和烃树脂等。
作为上述发泡剂,例如可以使用下述发泡剂:由丙烷、丁烷、戊烷等低级脂肪族烃、环丁烷、环戊烷等低级脂环式烃及一氯二氟甲烷、二氯二氟甲烷、三氯二氟乙烷、三氯三氟乙烷、二氯四氟乙烷、甲基氯、乙基氯、二氯甲烷等卤化烃形成的挥发型发泡剂;氮气、二氧化碳、氧气、空气等气体状发泡剂;由碳酸氢钠、碳酸氢铵、二亚硝基五亚甲基四胺、甲苯磺酰肼、偶氮二甲酰胺、p,p′-氧代双苯磺酰肼、偶氮二异丁腈等形成的热分解型发泡剂等。在这些当中,特别理想的是热分解型发泡剂。
对于这些发泡剂的用量,可根据需要适当使用。
对于上述热塑性弹性体和发泡剂的混合,通过在挤出机等的内部于热塑性弹性体熔融下将两者混炼来进行,但在热分解型发泡剂的情况下,可以在将热塑性弹性体供给至挤出机等之前与热塑性弹性体预先混合,或者与热塑性弹性体分别供给至挤出机等,另外在挥发型发泡剂、气体状发泡剂的情况下,例如,可以由通气式挤出机等的螺杆中间部压入到熔融的热塑性弹性体中。
对热塑性弹性体利用发泡剂时,上述热塑性弹性体和发泡剂通过安装在挤出机前端的模具被挤出发泡。得到的发泡体的形状是任意的,没有特别限制,例如可列举出:薄膜状、薄片状、管状、圆筒状等。
在本发明的涂装构件用树脂组合物中,可以根据需要进一步配混其它添加剂。作为其它添加剂的配混方法,只要不阻碍聚合,即可以在具有烯属不饱和键的单体的聚合时、热塑性弹性体的聚合时添加。此外,也可以在由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的熔融混炼时以视目的而定的配混量配混其它添加剂并使其均匀分散。需要说明的是,在添加其它添加剂时,优选用具备加温装置的双螺杆挤出机、班伯里密炼机、加压捏合机、亨舍尔混合机、布拉本德型捏合机、分散机等混炼或者搅拌至热塑性弹性体组合物的组成均匀来进行制备。
作为在上述本发明的涂装构件用树脂组合物中配混的其它添加剂,例如可列举出:酚类抗氧化剂、磷类抗氧化剂、硫类抗氧化剂、紫外线吸收剂、受阻胺化合物、重金属钝化剂、成核剂、阻燃剂、金属皂、水滑石、填充剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、染料、增塑剂等。
作为上述酚类抗氧化剂,可列举出与上述同样的物质和前述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂,尤其是四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷由于较廉价且成本效益良好而优选使用。
对于作为上述其它添加剂的酚类抗氧化剂的用量,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,优选为0.001~0.5质量份,特别优选为0.01~0.3质量份。
作为上述磷类抗氧化剂,可列举出与上述作为添加的磷类抗氧化剂所例示的化合物同样的物质。上述磷类抗氧化剂的用量,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,优选为0.01~0.3质量份。
作为上述硫类抗氧化剂,例如可列举出上述作为硫酯类抗氧化剂所例示的物质。对于硫类抗氧化剂的用量,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,优选为0.01~0.3质量份。
作为上述紫外线吸收剂,可列举出与上述同样的物质。
对于上述紫外线吸收剂的用量,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,为0.001~5质量份,更优选为0.005~0.5质量份。
作为上述受阻胺类光稳定剂,可列举出与上述同样的物质。
对于上述受阻胺类光稳定剂的用量,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,为0.001~5质量份,更优选为0.005~0.5质量份。
作为上述成核剂,可列举出与上述同样的物质。
对于上述成核剂的用量,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,为0.001~10质量份,更优选为0.005~5质量份。
作为上述阻燃剂,可列举出与上述同样的物质。
对于上述阻燃剂的用量,相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,为1~70质量份,更优选为10~30质量份。
作为上述填充剂,可列举出与上述同样的物质。
对于上述润滑剂,可列举出与上述同样的物质。
对于上述抗静电剂,可列举出与上述同样的物质。
作为由本发明得到的聚合物的成型方法,没有特别限定,可以用公知的成型方法进行成型,例如可以采用挤出成型、注射成型、中空成型、吹塑成型、压缩成型等方法。
由本发明得到的涂装构件可以以薄膜、薄片、筒型、箱形、球状等形状进行利用不受限制,作为具体用途,可列举出重视涂装面的外观的汽车外装部件,例如可用于:保险杠、扰流器、侧防擦条、散热器格栅等。
实施例
以下用实施例和比较例来进一步详细说明本发明,本发明并不受这些实施例等的限制。另外,通过以下方法实施实施例·比较例中的评价。
(粘接性)
制造层压薄膜后,确认薄膜有无剥离。具体而言,在摩擦层压薄膜的两侧时,将容易错开的评价为无法粘接,将不会错开的评价为良好。
(粘接强度)
由按照下述步骤得到的层压薄膜制作出宽度15mm、长度100mm的试验片,在长度方向上将该试验片用手剥离50mm后,测定用拉伸试验机(STROGRAPHAPII;株式会社东洋精机制作所制造)沿180度方向以300mm/分钟的拉伸速度将两端剥离时的最大强度,作为粘接强度。
(溶出试验)
由用下述方法得到的层压薄膜制作出130mm×170mm的包装袋,将200ml水封入包装袋作为内容物,进行120℃×30分钟的热水·静置式蒸煮杀菌处理。杀菌处理后,冷却至室温,将作为内容物的水与氯仿混合,萃取到氯仿中,浓缩后,用气相色谱质谱仪对配混添加剂、配混添加剂的氧化物、配混添加剂的分解物质等低分子量物质进行定量,求出所配混的各添加剂的溶出量,算出该溶出量相对于各添加剂的配混量的比,求得溶出量比。
(热封强度)
由用下述方法得到的层压薄膜制作出2张宽度40mm、长度100mm的试验片,以使该试验片的长度方向的前端与另一试验片的长度方向的前端彼此重合15mm的方式在200℃、1kg/cm2、1秒的条件下进行热封。测定用拉伸试验机沿180度方向以300mm/min的拉伸速度将该试验片剥离时的拉伸强度,作为热封强度。
[实施例1-1~1-3、比较例1-1~1-9]
(固体催化剂的制备)
使4.76g(50mmol)无水氯化镁、25ml癸烷及23.4ml(150mmol)2-乙基己醇在130℃下进行2小时加热反应形成均匀溶液之后,在该溶液中添加1.11g(7.5mmol)邻苯二甲酸酐,在130℃下进一步搅拌反应1小时,使邻苯二甲酸酐溶解在该均匀溶液中。将该均匀溶液冷却至室温之后,用1小时全部滴加装入到保持在-20℃的200ml(1.8mol)四氯化钛中。装入结束后,用4小时升温至110℃,在达到110℃时添加2.68ml(12.5mmol)邻苯二甲酸二异丁酯,在维持110℃的状态下搅拌反应2小时。反应结束后,通过热过滤收集固体部,使该固体部悬浮于200ml的四氯化钛,升温至110℃进行2小时加热反应。反应结束后,再次通过热过滤收集固体部,用110℃的癸烷和己烷洗涤,充分洗涤直至洗液中检测不到游离钛化合物,得到固体Ti催化剂成分。
对于由上述方法得到的固体Ti催化剂成分,加入庚烷至5mg/mL以庚烷浆料的形式保存。另外,为了研究催化剂组成而取一部分进行干燥、分析,结果固体Ti催化剂成分的组成为:钛2.9质量%、氯56.0质量%、镁17.0质量%及邻苯二甲酸二异丁酯20.9质量%。
(苯氧化物溶液的制备)
在进行了氮气置换的烧瓶中,将10mL干燥庚烷、54mg三乙基铝和161mg表1~3所记载的酚类抗氧化剂混合·搅拌以掩蔽酚类抗氧化剂,制备酚类抗氧化剂的浓度为16mg/mL的苯氧化物溶液。
(亚磷酸酯溶液的制备)
在进行了氮气置换的烧瓶中,加入144mg表1~3记载的磷类抗氧化剂,添加庚烷6mL并进行混合·搅拌,制备磷类抗氧化剂的浓度为24mg/mL的亚磷酸酯溶液。
(添加、聚合)
在进行了氮气置换的1000ml的高压釜中加入600ml干燥庚烷、0.41g(3.6mmol)三乙基铝,对于在表1~3中添加方法为聚合时的实施例、比较例,添加前述苯氧化物溶液和亚磷酸酯溶液,以形成表1~3所记载的稳定剂组合物的配方,进而,以Ti为0.012mmol的方式依次加入82.23mg(0.36mmol)二环戊基二甲氧基硅烷和固体Ti催化剂成分的庚烷浆料。进而,加入11.2g1-己烯,将高压釜内置换成乙烯气氛,用乙烯施加1kgf/cm2G的压力,在50℃下进行5分钟预聚(600rpm)。然后,将乙烯吹扫掉之后,以氢分压2kgf/cm2G、乙烯分压7kgf/cm2G和按乙烯混合物计达到7wt%的方式将1-己烯导入到高压釜内。升温至80℃后,用丙烯对高压釜内施加5kgf/cm2G的压力,在80℃下进行2小时聚合反应。用氮气对体系内进行置换后,加入5ml40℃的乙醇停止聚合反应,在50℃下进行减压·脱溶剂,进而,在真空中以40℃将聚合物干燥5小时,由此得到聚乙烯粉末。
(熔融混炼、薄膜成型)
相对于上述聚合过程中得到的粉末100质量份,对于在表1~3中添加方法为造粒时的实施例、比较例,添加表1~3所记载的稳定剂组合物和0.05质量份硬脂酸钙进行混合。混合后,用T-模以挤出温度250℃、厚度60μm、宽度300mm进行挤出,成型为薄膜薄片,对于作为支撑基材的酯薄膜(东洋纺株式会社制造,商品名:东洋纺酯薄膜E5100),按表1所记载的涂布量涂布锚涂剂(TOYOINKMFG.CO.,LTD.制造,商品名:ORIBAINTX1439),用磨砂棍进行加压粘接,使得涂布面与上述薄膜薄片压接,由此制造层压薄膜。
[表1]
1)AO-1:3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-N-十八烷基丙酰胺
2)AO-2:正十八烷基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯
3)P-1:三(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯
4)聚合时:在具有烯属不饱和键的单体的聚合时添加稳定剂
5)造粒时:在具有烯属不饱和键的单体的聚合后,添加·混合稳定剂,在250℃下混炼、造粒。
根据比较例1-1~1-9,与本发明的制造方法不同时,在用T-模挤出聚乙烯粉末时,随着时间的经过,扭距上升,不能稳定地制造薄膜薄片。
根据比较例1-6和比较例1-8,通过将锚涂剂增量至0.15g/m2,虽然与支撑基材的粘接性得到改善,但溶出量比高,在卫生方面存在问题。此外,确认到层压薄膜有着色、鱼眼。
比较例1-7和比较例1-9虽然得到了薄膜薄片,但即使与支撑基材的酯薄膜加压·压接也会剥离,因此不能制造层压薄膜。
相对于上述比较例,根据实施例1-1~1-3确认到,用本发明的制造方法制造的聚乙烯薄膜与支撑基材的酯薄膜的粘接性良好、溶出量比也得到抑制。
[实施例2-1~2-3,比较例2-1~2-9]
在前述实施例1-1中,将利用T模挤出的挤出温度变更为表2所记载的温度、将支撑基材变更为酯薄膜(东洋纺株式会社制造,商品名:东洋纺酯薄膜T4100),不使用锚涂剂,对于用T-模挤出的薄膜薄片,对与支撑基材压接的面以每小时3Nm3的量吹付臭氧浓度12.9g/m3的空气,除此之外按与实施例1-1同样的步骤制造层压薄膜。
[表2]
(6)未能成形薄膜,未评价。
根据上述比较例2-1~2-5,与本发明的制造方法不同时,在用T-模挤出聚乙烯粉末时,随着时间的经过,扭距上升,不能稳定地制造薄膜薄片。此外,根据比较例2-6~比较例2-9确认到,通过在添加工序中增量配混稳定剂组合物,虽然能够制作薄膜薄片,但粘接不良、溶出量比高,在卫生方面存在问题。此外,根据比较例2-7和比较例2-9确认到,通过使挤出温度上升至300℃,虽然粘接性得到改善,但溶出量比高、在卫生方面存在问题。
相对于上述比较例,根据实施例2-1~2-3确认到,用本发明的制造方法制造的聚乙烯薄膜与支撑基材的酯薄膜的粘接性良好、溶出量比也得到抑制。
[实施例3-1~3-3,比较例3-1~3-9]
在前述实施例1-1的(层压薄膜的制造)中,将锚涂剂变更为干层压用粘接剂(武田药品工业株式会社制造,商品名:A-515/A-50),将利用T模挤出的挤出温度从250℃变更为280℃,除此之外按与实施例1-1同样的步骤制造层压薄膜。
[表3]
根据上述比较例3-1~3-5,与本发明的制造方法不同时,在用T-模挤出聚乙烯粉末时,随着时间的经过,扭距上升,不能稳定地制造薄膜薄片。此外,根据比较例3-7和比较例3-9确认到,通过在添加工序中增量配混稳定剂组合物,虽然能够制作薄膜薄片,但缺乏粘接性,溶出量比也高,在卫生方面存在问题。此外,根据比较例3-6和比较例3-8确认到,通过使粘接剂的涂布量从1.2g/m2增量至2.0g/m2,虽然粘接性得到改善,但溶出量比高、在卫生方面存在问题。
相对于上述比较例,根据实施例3-1~3-3确认到,用本发明的制造方法制造的聚乙烯薄膜与支撑基材的酯薄膜的粘接性良好、溶出量比也得到抑制。
综上,本发明的层压薄膜在作为包装材料、尤其是包装袋填充内容物、特别是液体物时对内容物的耐受性优异,可以优选用作食品、医药用品等的更安全卫生的包装材料。
<实施例4-1~4-4、比较例4-1~4-10>
[制造例1]具有烯属不饱和键的单体的聚合
按照下述步骤([1]固体Ti催化剂成分的制备、[2]苯氧化物溶液的制备、[3]亚磷酸酯溶液的制备、[4]丙烯的聚合)得到聚丙烯粉末。
(固体Ti催化剂成分的制备)
使4.76g(50mmol)无水氯化镁、25ml癸烷及23.4ml(150mmol)2-乙基己醇在130℃下进行2小时加热反应形成均匀溶液后,在该溶液中添加1.11g(7.5mmol)邻苯二甲酸酐,在130℃下进一步搅拌反应1小时,使邻苯二甲酸酐溶解在该均匀溶液中。将由此得到的均匀溶液冷却至室温后,用1小时全部滴加装入到保持在-20℃的200ml(1.8mol)四氯化钛中。装入结束后,用4小时使该混合液的温度升温至110℃,在达到110℃时添加2.68ml(12.5mmol)邻苯二甲酸二异丁酯,此后在同温度搅拌下保持2小时。2小时的反应结束后,通过热过滤收集固体部,使该固体部在200ml四氯化钛中再悬浮后,再次在110℃下进行2小时加热反应。反应结束后,再次通过热过滤收集固体部,用110℃的癸烷及己烷充分洗涤直至洗液中检测不到游离的钛化合物,得到固体Ti催化剂成分。用以上的制造方法合成的固体Ti催化剂成分以庚烷浆料的形式保存,取出其中一部分,为了调查催化剂组成而进行干燥。由此得到的固体Ti催化剂成分的组成为:钛3.1重量%、氯56.0重量%、镁17.0重量%及邻苯二甲酸二异丁酯20.9重量%。
(苯氧化物溶液的制备)
在进行了氮气置换的烧瓶中,将10mL干燥庚烷、54mg三乙基铝及161mg表4~25记载的酚类抗氧化剂混合·搅拌以掩蔽酚类抗氧化剂,制备酚类抗氧化剂的浓度为16mg/mL的苯氧化物溶液。
(亚磷酸酯溶液的制备)
在进行了氮气置换的烧瓶中,加入144mg表4记载的磷类抗氧化剂,添加6mL庚烷并进行混合·搅拌,制备磷类抗氧化剂的浓度为24mg/mL的亚磷酸酯溶液。
(丙烯的聚合)
在进行了氮气置换的2L的耐压反应器中添加1.26mmol三乙基铝、前述苯氧化物溶液和亚磷酸酯溶液,以形成表4所记载的稳定剂组合物的配方,依次加入0.126mmol二环戊基二甲氧基硅烷和固体Ti催化剂成分的庚烷浆料(按Ti计为8.4μmol)。将高压釜内置换成丙烯气氛,以0.12MPa导入氢,进一步导入丙烯使得总压达到3.82MPa,在30℃下进行3分钟预聚。然后,一边以0.12g/min导入乙烯一边升温至70℃,在用丙烯调节至高压釜内的总压为3.82MPa的同时进行1小时聚合反应。冷却至40℃之后,加入15ml乙醇停止聚合反应。将丙烯吹扫掉后,在真空中以40℃将聚合物干燥5小时,由此得到聚丙烯粉末A。
另外,表4记载的稳定剂的配混量是相对于由具有烯属不饱和键的单体得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份的量(质量份)。此外,表4中的配混量是按掩蔽前的抗氧化剂单独计的量。在热塑性弹性体的聚合时也添加稳定剂的情况下,在由具有烯属不饱和键的单体得到的聚合物聚合时添加的部分与在热塑性弹性体聚合时添加的部分的总和即为树脂组合物整体中的配混量。以下的制造例也同样。
[制造例2]具有烯属不饱和键的单体的聚合
在上述制造例1中,未添加苯氧化物溶液和亚磷酸酯溶液,除此之外按与上述制造例1同样的步骤进行制造,得到聚丙烯粉末B。
[制造例3]热塑性弹性体的制造
按照下述步骤([1]固体催化剂的制备、[2]苯氧化物溶液的制备、[3]聚合)得到热塑性弹性体A。
(固体催化剂的制备)
20℃下,使37.5g(0.15mol)微粉状的CuSO4·5H2O搅拌悬浮在100mL甲苯中,缓慢滴加50mL(0.52mol)三甲基铝与150mL甲苯的混合溶液。滴加结束后进一步在20℃下继续反应48小时。接着过滤反应液,去除固体的硫酸铜之后,通过266.6Pa下、35℃的减压蒸留去除甲苯和未反应三甲基铝,得到17g(0.29mol)甲基铝氧烷。
将500g高纯度γ-氧化铝(日挥触媒化成株式会社制造、商品名:ACP-1,平均粒径约60μm,比表面积约300m2/g,孔容约0.7mL/g)在约95℃的2L热水中搅拌3小时之后,去除水。进一步将该操作重复10次之后,用丙酮洗涤,干燥。将其在干燥氮气流中、在450℃下加热6小时,去除吸附水。
使7g该氧化铝悬浮在50mL正己烷中,向其中加入溶解于10mL甲苯的82mg甲基铝氧烷(以铝单元计算为1.4mmol)。将该混合物在室温下搅拌30分钟之后,添加9mL溶解于甲苯的四苄基锆的0.16M溶液,进一步在室温下搅拌30分钟。液相中锆、铝均未检测到。
对于如此制备的固体催化剂,根据锆、铝的吸附量计算的结果,其含有0.2mmol/g的锆和0.2mmol/g的铝。
(苯氧化物溶液的制备)
在50ml甲苯中加入共5.0g的三异丁基铝和表4记载的稳定剂(酚类抗氧化剂),使得官能团的摩尔比为2:1,在室温下搅拌30分钟,由此制备苯氧化物溶液。
(聚合)
在100L的不锈钢制高压釜中,在氮气氛下,以使25℃下氢分压0.059MPa、乙烯分压0.29MPa的方式装入氢和乙烯,并装入丙烯25kg,。升温,在50℃下通过均压装置添加固体Ti催化剂成分的庚烷浆料(按锆记为3mmol),添加以使所得聚合物中的稳定剂的添加量达到表4记载的量的方式制备的苯氧化物溶液,然后供给乙烯,一边维持温度60℃、总压2.84MPa一边进行2小时共聚。添加50mL异丙基醇停止聚合反应,去除未反应丙烯,取出生成聚合物,得到白色、球状的热塑性弹性体A。
[制造例4]热塑性弹性体的制造
在上述制造例3中,未添加苯氧化物溶液,除此之外按与上述制造例3同样的步骤进行制造,得到热塑性弹性体B。
(混炼)
相对于上述制造例1或2中得到的聚丙烯粉末和上述制造例3或4中得到的热塑性弹性体按2/1或4/1的重量比混合得到的混合物100质量份,添加0.05质量份硬脂酸钙、10质量份滑石(NipponTalcCo.,Ltd.制造商品名:MICROACEP-4)、0.2质量份光稳定剂(株式会社ADEKA制造商品名:ADKSTABLA-62)并混合。另外,使用制造例2中得到的聚丙烯粉末或制造例4中得到的弹性体时,添加表4所记载的稳定剂组合物并混合。混合后,使用双螺杆挤出机(LABOPLASTOMILLMICRO,株式会社东洋制作所制造)在熔融温度230℃、螺杆速度50rpm的条件下进行熔融混炼,得到粒料。
相对于上述得到的粒料,用实验室用小型注射成型机(DSMXplore公司制造Compounder15,Injectionmolder12)在注射温度220℃、模具温度50℃的条件下进行注射成型,得到50mm×90mm×2mm的平板状试验片。对于所得试验片,在注射成型后,于23℃的恒温槽中静置48小时之后用下述方法进行测定。对于这些结果,按照下述步骤进行评价。
(涂膜二次密合性)
使所得试验片在1,1,1-三氯乙烷的饱和蒸汽中暴露30秒钟,洗涤表面,放入设定在90℃的烘箱中干燥10分钟,使用微波等离子体处理装置(NissinInc.制造BH-10)实施等离子体处理。
对于等离子体处理后的试验片,按照下述步骤(1)→(7)进行丙烯酸-三聚氰胺类珍珠云母涂装。涂料使用商品名:NIPPONBEECHEMICALCO.,LTD.制造R320、R331和R341,发色基体(colorbase)使用R320(商品名:NIPPONBEECHEMICALCO.,LTD.制造),云母基体(micabase)使用R331(商品名:NIPPONBEECHEMICALCO.,LTD.制造),透明涂料(clearpaint)使用R341(商品名:NIPPONBEECHEMICALCO.,LTD.制造)。
〈涂装方法〉
(1)涂装发色基体,膜厚15μm
(2)5分钟定型后,120℃干燥20分钟
(3)涂装云母基体,膜厚15μm
(4)冲洗3分钟
(5)涂装透明涂料,膜厚25μm
(6)定型5分钟后,120℃下热涂装20分钟
(7)于室温放置48小时
将根据上述步骤进行了丙烯酸-三聚氰胺类珍珠云母涂装的试验片在40℃的水中浸渍240小时之后,在涂膜上用切刀切入棋盘状的切口,分成100个1mm见方的分区。从其上贴附玻璃纸胶带,剥离该玻璃纸胶带,计算未因玻璃纸胶带剥离的分区数,评价涂膜的密合性。
(耐热黄变性)
此外,对进行了丙烯酸-三聚氰胺类珍珠云母涂装的上述试验片,于90℃的恒温器中静置240小时,测定加热前后的涂膜的黄变度(Δb)评价耐热黄变性。测定利用分光测色计(型号:T-4、SugaTestInstrumentsCo.,Ltd.制造)进行。
(溶出试验)
在耐压反应器中放入215ml95%乙醇水溶液作为萃取溶剂,盖严,于121℃和49℃的恒温器中将耐压反应器静置1天。确认到萃取溶剂的温度达到121℃之后,为了不使3张上述试验片浮起,使玻璃棒穿过3张试验片并将其沉入溶剂,放回121℃的恒温器静置2小时。
经过2小时后取出试验片,用新的萃取溶剂洗涤试验片的表面之后再次使玻璃棒穿过3张试验片,放入静置于49℃的恒温器中的耐压反应器,沉入萃取溶剂并盖严,放回49℃的恒温器静置10天。经过10天后,取出试验片,用新的萃取溶剂洗涤试验片的表面。回收在121℃和49℃的恒温器中进行萃取的溶剂和用于洗涤的萃取溶剂,用旋转蒸发器进行减压浓缩。
对于浓缩的萃取溶剂中从试验片萃取的稳定剂组合物的萃取量,用下述方法进行定量分析。
(定量分析)
用气相色谱{装置:株式会社岛津制作所制气相色谱GC2010、色谱柱:SGE公司制造BPX5(30m×0.25mmlD×0.25μm)、注射温度:330℃、检测器温度:330℃、测定条件:升温速度15℃/min},使用用氯仿溶解了的所配混的添加剂制作标准曲线,进行用95%乙醇水溶液萃取的添加剂的定量分析。其中,溶出量表示单位萃取溶剂的浓度。
[表4]
1)AO-1(酚类抗氧化剂):(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-N-十八烷基丙酰胺
2)AO-2(酚类抗氧化剂):四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷
3)AO-3(酚类抗氧化剂):正十八烷基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯
4)P-1(磷类抗氧化剂):三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯
5)添加方法:
聚合时:在单体聚合时添加抗氧化剂
造粒时:在单体聚合后添加·混合抗氧化剂,在250℃下混炼、造粒。
6)滑石:NipponTalcCo.,Ltd.制造商品名:MICROACEP-4
7)LA-62:株式会社ADEKA制造、光稳定剂商品名(1,2,3,4-丁烷四羧酸与1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基十三烷基的酯化合物)
8)Ca-St:硬脂酸钙
9)溶出量比:表示设比较例4-4的抗氧化剂的溶出量为1时,各配方中的抗氧化剂的溶出量的比率。
[表5]
[表6]
根据表5中的比较例4-1、4-2,在聚丙烯或弹性体的聚合时添加与通式(1)所表示的酚类抗氧化剂不同的酚类抗氧化剂进行成型加工的情况下,聚丙烯树脂和弹性体会劣化,未能制作试验片。
此外,根据比较例4-3、4-6、4-9和4-10,在造粒工序时添加的抗氧化剂的配混量为0.03质量份时,在成型时树脂劣化,未能制作试验片。
此外,根据比较例4-4、4-5、4-7和4-8,通过使抗氧化剂增量,虽然耐热性得到改善,但成型品的着色显著,溶出量比多,在卫生方面存在问题,不令人满意。
相对于上述比较例,本发明的涂装构件根据实施例4-1确认到,涂膜的密合性和耐热黄变性良好、溶出量微少。根据实施例4-2确认到,通过进一步添加磷类抗氧化剂,耐热性进一步提高。
此外,根据实施例4-3和4-4确认到,聚合物与热塑性弹性体的比率在按质量比计为4/1时也没有问题。
Claims (11)
1.一种层压薄膜的制造方法,其特征在于,具备如下工序:在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,以相对于聚合得到的聚合物100质量份配混0.001~0.5质量份的方式,将用有机铝化合物进行了掩蔽处理的下述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上,
在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,相对于聚合得到的聚合物100质量份,进一步将0.001~3质量份磷类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上,
式中,R1和R2各自独立表示氢原子、可以具有支链的碳原子数1~5的烷基、或碳原子数7~9的芳基烷基,R表示可以具有支链的碳原子数1~30的烷基、可以具有支链的碳原子数2~30的链烯基、可以被取代的碳原子数3~12的环烷基、或可以具有取代基的碳原子数6~18的芳基。
2.根据权利要求1所述的层压薄膜的制造方法,其中,所述有机铝化合物为三烷基铝。
3.一种层压薄膜,其特征在于,由权利要求1所述的层压薄膜的制造方法所制造。
4.一种涂装构件用树脂组合物的制造方法,其特征在于,所述涂装构件用树脂组合物含有由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物和热塑性弹性体,
该方法具备如下工序:
工序(A),在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,以相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份配混0.001~0.5质量份的方式,将用有机铝化合物进行了掩蔽处理的下述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上,
在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,相对于聚合得到的聚合物100质量份,进一步将0.001~3质量份磷类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上,
以及,
工序(B),对由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物和热塑性弹性体进行熔融混炼,
式中,R1和R2各自独立表示氢原子、可以具有支链的碳原子数1~5的烷基、或碳原子数7~9的芳基烷基,R表示可以具有支链的碳原子数1~30的烷基、可以具有支链的碳原子数2~30的链烯基、可以被取代的碳原子数3~12的环烷基、或可以具有取代基的碳原子数6~18的芳基。
5.根据权利要求4所述的涂装构件用树脂组合物的制造方法,其中,所述热塑性弹性体是由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的,其通过在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,将用有机铝化合物进行了掩蔽处理的所述通式(1)所表示的酚类抗氧化剂添加至催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上,使所述单体聚合,从而得到。
6.根据权利要求4所述的涂装构件用树脂组合物的制造方法,其进一步具备如下工序,以相对于由具有烯属不饱和键的单体聚合得到的聚合物与热塑性弹性体的合计100质量份,磷类抗氧化剂的配混量达到0.001~3质量份的方式,在具有烯属不饱和键的单体的聚合前或聚合过程中,向催化体系、聚合体系和配管中的任意一处以上添加磷类抗氧化剂。
7.根据权利要求4所述的涂装构件用树脂组合物的制造方法,其中,所述有机铝化合物为三烷基铝。
8.一种涂装构件的制造方法,其特征在于,具备如下工序:对由权利要求4所述的涂装构件用树脂组合物的制造方法所得的树脂组合物的成型物实施涂装。
9.根据权利要求8所述的涂装构件的制造方法,其具备如下工序:在实施所述涂装之前,对所述树脂组合物的成型物进行等离子体处理。
10.一种涂装构件,其特征在于,由权利要求8所述的涂装构件的制造方法所制造。
11.根据权利要求10所述的涂装构件,其含有光稳定剂、填充剂。
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