CN111954685B - 4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子及4-甲基-1-戊烯系树脂的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种4‑甲基‑1‑戊烯系聚合物粒子(X),其满足下述要件(X‑a)、(X‑b)和(X‑c)。(X‑a)构成上述粒子(X)的4‑甲基‑1‑戊烯系聚合物的由4‑甲基‑1‑戊烯衍生的构成单元的含量为30.0~99.7摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的α‑烯烃(除4‑甲基‑1‑戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为0.3~70.0摩尔%。(X‑b)由使用红外分光光度计作为检测部的交叉分级色谱装置(CFC)进行测定时,在100~140℃的范围内存在至少1个溶出成分量的峰A,并且,在小于100℃处存在至少1个溶出成分量的峰B。(X‑c)由13C‑NMR测定得到的内消旋二单元组分率(m)处于95.0~100%的范围内。

Description

4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子及4-甲基-1-戊烯系树脂的制造 方法
技术领域
本发明涉及4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子以及4-甲基-1-戊烯系树脂的制造方法。
背景技术
将4-甲基-1-戊烯作为主要构成单体的4-甲基-1-戊烯-α-烯烃共聚物由于耐热性、脱模性和耐化学性优异,因此广泛用于各种用途。例如,包含上述共聚物的膜利用其良好的脱模性等特长而用于FPC脱模膜、复合材料成型用脱模膜等,或者利用其耐化学性、耐水性和透明性等特长而用于实验器具和橡胶软管制造用芯棒等。
另一方面,对于以往的由含有4-甲基-1-戊烯系聚合物的树脂组合物形成的成型体,有时要求在为高熔点的同时,刚性更低且柔软。例如,在合成皮革制造时的转印脱模片的用途中,有时需要为了耐受固化温度的高熔点、以及为了在导入深的压纹时不产生裂缝的柔软性这两者。专利文献1、2中公开了具有高立构规整性和高熔化热,耐热性优异的4-甲基-1-戊烯系聚合物。
此外,4-甲基-1-戊烯共聚物能够通过溶液聚合法、浆料聚合法、气相聚合法等聚合方法来制造。在溶液聚合的情况下,为了在聚合后从聚合溶液中回收4-甲基-1-戊烯共聚物,需要将反应溶剂进行加热分离,但在浆料聚合的情况下,仅从浆料中将固体进行固液分离就能够回收4-甲基-1-戊烯共聚物,因此浆料聚合法是在成本上有利的制造方法。
专利文献3~5中公开了使用齐格勒催化剂,将4-甲基-1-戊烯与其它α-烯烃分两个阶段进行共聚的方法。专利文献6中公开了使用齐格勒催化剂,一边使4-甲基-1-戊烯和其它α-烯烃的比率变化一边将它们进行共聚的方法。
此外,专利文献1中公开了使用特定的金属茂催化剂获得的、立构规整性高且具有高熔化热的4-甲基-1-戊烯系聚合物,专利文献2中公开了使用同样的金属茂催化剂获得的、立构规整性高,且分子量分布广的4-甲基-1-戊烯系聚合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014/050817号
专利文献2:国际公开第2017/150265号
专利文献3:日本特开昭63-63707号公报
专利文献4:日本特开平05-271341号公报
专利文献5:日本特开平06-184240号公报
专利文献6:日本特开2006-291020号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上述那样,上述专利文献1~2所记载的4-甲基-1-戊烯系聚合物和成型体具备以下特征:具有高立构规整性和高熔化热,耐热性优异。本发明人等对于不大幅损害该高立构规整性和优异的耐热性,而能够获得刚性低、即柔软性优异的成型体的4-甲基-1-戊烯系聚合物进行了研究。
即,本发明的第1课题是:对于4-甲基-1-戊烯系聚合物,不损害高立构规整性和优异的耐热性等特性,而使其刚性降低,即提高柔软性。
此外,根据本发明人等的研究,在将4-甲基-1-戊烯系树脂通过浆料聚合进行制造的方法中,例如在由4-甲基-1-戊烯以外的共聚单体衍生的构成单元的含量高的情况下,聚合物的溶剂可溶部量变大,所得的浆料的固液分离性并不好。
即,本发明的第2课题在于提供一种将4-甲基-1-戊烯系树脂通过浆料聚合进行制造的方法,其是在所得浆料的固液分离性良好的状态下,能够更宽地选择所含共聚物成分的共聚单体共聚比率的范围的方法。
用于解决课题的方法
本发明人等为了解决上述第1课题而进行了深入研究。其结果发现,通过具有特定的组成且具有特定的特性的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子,能够解决上述课题,由此完成了本发明第1方面。
本发明人等为了解决上述第2课题而进行了研究。其结果发现,通过以下所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,能够解决上述课题,由此完成了本发明第2方面。
本发明第1方面、第2方面涉及例如以下的[1]~[16]。
[1]一种4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X),其满足下述要件(X-a)、(X-b)和(X-c)。
(X-a)构成上述粒子(X)的4-甲基-1-戊烯系聚合物的由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为30.0~99.7摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为0.3~70.0摩尔%。
(X-b)由使用红外分光光度计作为检测部的交叉分级色谱装置(CFC)进行测定时,在100~140℃的范围内存在至少1个溶出成分量的峰A,并且,在小于100℃处存在至少1个溶出成分量的峰B。
(X-c)由13C-NMR测定得到的内消旋二单元组分率(m)处于95.0~100%的范围内。
[2]根据上述[1]所述的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X),其含有满足下述要件(x1-a)的4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)10.0~95.0质量份和满足下述要件(x2-a)的4-甲基-1-戊烯共聚物(x2)5.0~90.0质量份(其中,将上述聚合物(x1)和上述共聚物(x2)的合计量设为100质量份)。
(x1-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为80.0~100摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为0~20.0摩尔%。
(x2-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为20.0~98.0摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为2.0~80.0摩尔%、且大于上述聚合物(x1)中由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量。
[3]根据上述[2]所述的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X),上述聚合物(x1)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~20dl/g的范围内,由DSC测定得到的熔点(Tm)处于210~260℃的范围内,上述共聚物(x2)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~20dl/g的范围内,由DSC测定得到的熔点(Tm)处于小于220℃的范围内,或在DSC测定中不出现显示熔点的峰。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X),在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~10.0dl/g的范围内。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X),上述要件(X-c)中,内消旋二单元组分率(m)处于98.0~100%的范围内。
[6]一种树脂,其由上述[1]~[5]中任一项所述的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)形成。
[7]一种树脂组合物,其含有上述[6]所述的树脂。
[8]一种成型体,是由上述[1]~[5]中任一项所述的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)、上述[6]所述的树脂或上述[7]所述的树脂组合物成型而成的。
[9]一种4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,其具有下述工序:
工序(1),使用金属茂催化剂,通过浆料聚合来制造满足下述要件(x1-a)的4-甲基-1-戊烯聚合物(x1),以及工序(2),在由上述工序(1)获得的聚合物(x1)的存在下,使用金属茂催化剂,通过浆料聚合来制造满足下述要件(x2-a)的4-甲基-1-戊烯共聚物(x2),其中,将上述聚合物(x1)和上述共聚物(x2)的合计量设为100质量份时,上述共聚物(x2)的量为5.0~90.0质量份的范围内。
(x1-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为80.0~100摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为0~20.0摩尔%。
(x2-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为20.0~98.0摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为2.0~80.0摩尔%、且大于上述聚合物(x1)中由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量。
[10]根据上述[9]所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,上述聚合物(x1)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~20dl/g的范围内,由DSC测定得到的熔点(Tm)处于210~260℃的范围内,
上述共聚物(x2)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~20dl/g的范围内,由DSC测定得到的熔点(Tm)处于小于220℃的范围内,或在DSC测定中不出现显示熔点的峰。
[11]根据上述[9]或[10]所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,上述工序(1)和上述工序(2)中的聚合温度各自独立地处于0~100℃的范围内。
[12]根据上述[9]~[11]中任一项所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,上述金属茂催化剂包含金属茂化合物(A),为以体积统计值计的D50处于1~500μm的范围内的粒子状催化剂。
[13]根据上述[9]~[12]中任一项所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,上述金属茂催化剂包含金属茂化合物(A)和载体(B),
载体(B)包含20质量%以上的铝原子,为以体积统计值计的D50处于1~500μm的范围内的粒子状载体。
[14]一种4-甲基-1-戊烯系树脂(X),是通过上述[9]~[13]中任一项所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法而获得的。
[15]一种树脂组合物,其含有上述[14]所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)。
[16]一种成型体,是由上述[14]所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)或上述[7]所述的树脂组合物成型而成的。
发明的效果
根据本发明第1方面,能够提供一种能获得在保持高立构规整性和优异的耐热性的状态下,刚性低的成型体的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子、树脂、树脂组合物以及成型体。
根据本发明第2方面,能够提供一种4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,其是通过浆料聚合来制造4-甲基-1-戊烯系树脂的方法,所得的浆料的固液分离性良好。特别是能够提供一种4-甲基-1-戊烯系树脂的制造方法,其还能够制造包含由4-甲基-1-戊烯以外的共聚单体衍生的构成单元的含量高的共聚物成分,通过以往的制造方法则难以进行浆料聚合的领域的4-甲基-1-戊烯系树脂。
附图说明
图1为对于由实施例和比较例获得的聚合物,绘制的拉伸弹性模量(MPa)相对于熔点(℃)的图。
图2为实施例1A中的透射型电子显微镜(TEM)图像。
图3为实施例2A中的透射型电子显微镜(TEM)图像。
图4为实施例3A中的透射型电子显微镜(TEM)图像。
图5为比较例8A中的透射型电子显微镜(TEM)图像。
具体实施方式
以下,对于本发明的具体实施方式进行详细地说明,但本发明不受以下实施方式的任何限定,在本发明的目的的范围内,能够加以适当变更来实施。
在本说明书中,“聚合物”这样的用语以包含均聚物和共聚物的含义来使用。因此,例如,后述的4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)可以为4-甲基-1-戊烯均聚物,也可以为4-甲基-1-戊烯共聚物。同样地“聚合”这样的用语以包含均聚和共聚的含义来使用。
[4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)]
本发明第1方面(以下也称为“本发明1”)的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)(也简称为“粒子(X)”)满足以下所说明的要件(X-a)、(X-b)和(X-c)。
<要件(X-a)>
(X-a)构成上述粒子(X)的4-甲基-1-戊烯系聚合物的由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为30.0~99.7摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为0.3~70.0摩尔%。
由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量优选为40.0~99.5摩尔%,更优选为50.0~99.0摩尔%,进一步优选为70.0~97.0摩尔%,75.0~96.0摩尔%,或80.0~95.0摩尔%。此外,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量优选为0.5~60.0摩尔%,更优选为1.0~50.0摩尔%,进一步优选为3.0~30.0摩尔%,4.0~25.0摩尔%,或5.0~20.0摩尔%。
作为上述烯烃,可举出例如,乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯。上述烯烃能够根据粒子(X)的用途、所需的物性来适当选择。例如,作为上述烯烃,从赋予适度的弹性模量、优异的柔软性、挠性和拉伸加工性这样的观点考虑,优选为碳原子数8~18的α-烯烃,更优选为选自1-辛烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯和1-十八碳烯中的至少1种。如果烯烃的碳原子数处于上述范围内,则树脂或树脂组合物的拉伸加工性变得更良好,其结果存在成型时从辊、模具脱模时难以发生由裂缝、端部的裂纹引起的外观不良的倾向。
上述4-甲基-1-戊烯系聚合物在不损害本发明的效果的范围内,可以具有由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元和由上述烯烃衍生的构成单元以外的构成单元(以下也称为“其它构成单元”)。其它构成单元的含量为例如0~10.0摩尔%。
作为衍生其它构成单元的单体,可举出例如,环状烯烃、芳香族乙烯基化合物、共轭二烯、非共轭多烯、官能乙烯基化合物、含有羟基的烯烃、卤代烯烃。作为环状烯烃、芳香族乙烯基化合物、共轭二烯、非共轭多烯、官能乙烯基化合物、含有羟基的烯烃和卤代烯烃,例如,能够使用日本特开2013-169685号公报的第[0035]~[0041]段所记载的化合物。
在上述4-甲基-1-戊烯系聚合物具有其它构成单元的情况下,其它构成单元可以仅包含1种,此外也可以包含2种以上。
<要件(X-b)>
(X-b)由使用红外分光光度计作为检测部的交叉分级色谱装置(CFC)进行测定时,在100~140℃的范围内存在至少1个溶出成分量的峰A,并且,在小于100℃的范围内,优选在0℃以上且小于100℃的范围内存在至少1个溶出成分量的峰B。峰A可以为单峰也可以为多个峰。此外,峰B可以为单峰也可以为多个峰。
通过使用在上述范围内分别存在溶出成分量的峰A和B的聚合物粒子,从而从获得在保持高耐热性的状态下刚性低的(柔软性高)成型体方面考虑,是优异的。
例如,在后述的粒子(X)的制造方法中,峰A来源于由工序(1)制造的聚合物(x1),峰B来源于由工序(2)制造的共聚物(x2)。
此外,在上述CFC测定中,在0℃以下溶出的成分的累积质量百分率优选小于2.0质量%,更优选为1.5质量%以下,进一步优选为1.0质量%以下,特别优选为0.5质量%以下。
在0℃以下溶出的成分的累积质量百分率少,表示聚合物粒子(X)所包含的低分子量的聚合物的量少。通过使上述累积质量百分率处于上述范围内,从而能够抑制从由包含该聚合物的树脂组合物获得的成型体流出成为污染成分的低分子量成分,因此能够有效地进行成型时的铸模(dice)等成型机的污染的抑制、所得成型体的变色的抑制、成型体表面的污染或内容物污染的抑制。此外,在用作脱模膜、保护膜的情况下,可期待减少从膜向基材的转移物。在本发明中,上述累积质量百分率能够根据后述金属茂催化剂的种类来调整。
<要件(X-c)>
(X-c)由13C-NMR测定得到的内消旋二单元组分率(m)处于95.0~100%的范围内。内消旋二单元组分率(m)优选为96.0~100%,更优选为97.0~100%,进一步优选为98.0~100%,特别优选处于98.5~100%的范围内。上限值优选为100%,但也能够为99.9%。如果处于该范围内,则粒子(X)和由该粒子(X)获得的树脂或树脂组合物的成型时的积垢(目ヤニ)引起的鱼眼、外观不良难以发生。推测这是因为,熔点分布变窄,因此组成分布的均匀性提高。
<其它要件>
上述粒子(X)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]优选为0.5~10.0dl/g,更优选为0.5~5.0dl/g,进一步优选处于1.0~5.0dl/g的范围内。
上述粒子(X)的特性粘度[η]例如,可以根据后述聚合物(x1)和共聚物(x2)各自的[η]的值、以及含量比来调整。
上述粒子(X)的粒径(D50)通常为10~2000μm,优选为30~1000μm,更优选为50~500μm,进一步优选处于70~300μm的范围内。上述粒子(X)的粒径(D50)在一个实施方式中,优选为30~1800μm,更优选为50~1500μm,进一步优选处于70~1200μm的范围内。
具体而言,上述粒径(D50)为使用贝克曼库尔特公司制激光衍射散射装置(LS13320)来测定得到的值,作为样品的分散介质,能够使用癸烷。
上述粒子(X)的堆密度通常为0.1~1.0g/cm3,优选为0.2~0.8g/cm3,更优选处于0.3~0.5g/cm3的范围内。
另外,所谓本发明1的粒子(X),是指保持在聚合反应槽内进行聚合物的制造而得到的聚合物粒子的形状的状态,通常为利用后述的浆料聚合而获得的聚合物粒子。进一步详述的话,则是指没有在不能保持聚合物粒子形状的程度的高温下处理过的聚合物粒子。即,是指没有在例如260℃以上的温度处理过,优选没有在250℃以上的温度处理过,更优选没有在240℃以上处理过,进一步优选没有在200℃以上处理过,特别优选没有在150℃以上处理过,尤其优选没有在超过100℃的温度处理过的聚合物粒子。即,例如,关于将聚合物粒子进行熔融混炼而得的树脂颗粒,并不属于本发明1的粒子(X)。此外,可以基于聚合反应结束后使溶剂等干燥等目的,以保持了聚合物粒子的形状的状态例如以小于上述温度进行加温。
以上要件的测定条件的详细情况记载于实施例栏中。
<4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)所包含的聚合物成分>
上述粒子(X)优选含有满足下述要件(x1-a)的4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)10.0~95.0质量份以及满足下述要件(x2-a)的4-甲基-1-戊烯共聚物(x2)5.0~90.0质量份。其中,将聚合物(x1)和共聚物(x2)的合计量设为100质量份。粒子(X)通常在同一粒子中含有聚合物(x1)和共聚物(x2)。
聚合物(x1)的量优选为20.0~90.0质量份,更优选为30.0~85.0质量份。共聚物(x2)的量优选为10.0~80.0质量份,更优选为15.0~70.0质量份。其中,将聚合物(x1)和共聚物(x2)的合计量设为100质量份。
<4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)>
4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)(也简称为“聚合物(x1)”)满足下述要件(x1-a)。
(x1-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为80.0~100摩尔%,优选为85.0~100摩尔%,更优选为90.0~100摩尔%,进一步优选为95.0~100摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃(以下也称为“共聚单体1”)衍生的构成单元的含量为0~20.0摩尔%,优选为0~15.0摩尔%,更优选为0~10.0摩尔%,进一步优选为0~5.0摩尔%。
另外,上述构成单元的含量是将全部重复构成单元量设为100摩尔%。
作为共聚单体1,可举出例如,乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯。共聚单体1能够根据粒子(X)或用后述本发明第2方面的制造方法得到的树脂(X)的用途、所需的物性来适当选择。例如,作为共聚单体1,从赋予适度的弹性模量、优异的柔软性、挠性和拉伸加工性这样的观点考虑,优选为碳原子数8~18的α-烯烃,更优选为选自1-辛烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯和1-十八碳烯中的至少1种。如果共聚单体1的碳原子数处于上述范围内,则树脂或树脂组合物的拉伸加工性变得更良好,其结果是存在成型时从辊、模具脱模时难以发生由裂缝、端部的裂纹引起的外观不良的倾向。
在聚合物(x1)具有由共聚单体1衍生的构成单元的情况下,该构成单元可以仅包含1种,此外也可以包含2种以上。
聚合物(x1)在不损害本发明的效果的范围内,可以具有由4-甲基-1-戊烯和共聚单体1以外的、其它单体1衍生的构成单元(以下也称为“其它构成单元1”)。其它构成单元1的含量例如为0~10.0摩尔%。
作为其它单体1,可举出例如,环状烯烃、芳香族乙烯基化合物、共轭二烯、非共轭多烯、官能乙烯基化合物、含有羟基的烯烃、卤代烯烃。作为环状烯烃、芳香族乙烯基化合物、共轭二烯、非共轭多烯、官能乙烯基化合物、含有羟基的烯烃和卤代烯烃,能够使用例如,日本特开2013-169685号公报的第[0035]~[0041]段所记载的化合物。
在聚合物(x1)具有其它构成单元1的情况下,其它构成单元1可以仅包含1种,此外也可以包含2种以上。
4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)优选进一步满足选自以下所说明的物性([η]、熔点)中的至少1个物性的要件。
聚合物(x1)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]优选为0.5~20dl/g,更优选处于0.5~5.0dl/g的范围内。
聚合物(x1)通过差示扫描量热计(DSC)测定得到的熔点(Tm)优选为210~260℃,更优选为220~260℃,进一步优选处于225~260℃的范围内。如果聚合物(x1)的熔点处于上述范围内,则所得的粒子(X)的耐热性优异。此外,在后述的本发明第2方面中实施浆料聚合的情况下,如果聚合物(x1)的熔点处于上述范围内,则存在浆料性状优异,固液分离性优异,所得的树脂(X)的耐热性优异的倾向。
以上构成、物性等的测定方法的详细情况记载于实施例栏中。另外,在后述的本发明第2方面中实施浆料聚合的情况下,以上构成、物性等是针对将浆料过滤分离而得的聚合物粒子的构成、物性等。
<4-甲基-1-戊烯共聚物(x2)>
4-甲基-1-戊烯共聚物(x2)(也简称为“共聚物(x2)”)满足下述要件(x2-a)。
(x2-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为20.0~98.0摩尔%,优选为25.0~95.0摩尔%,更优选为30.0~95.0摩尔%,进一步优选为30.0~92.0摩尔%,特别优选为30.0~90.0摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃(以下也称为“共聚单体2”)衍生的构成单元的含量为2.0~80.0摩尔%,优选为5.0~75.0摩尔%,更优选为5.0~70.0摩尔%,进一步优选为8.0~70.0摩尔%,特别优选为10.0~70.0摩尔%。其中,共聚物(x2)中由共聚单体2衍生的构成单元的含量(摩尔%)大于聚合物(x1)中由共聚单体1衍生的构成单元的含量(摩尔%)。
另外,上述构成单元的含量是将全部重复构成单元量设为100摩尔%。
作为共聚单体2,可举出例如,在要件(x1-a)中作为共聚单体1来例示的烯烃。共聚单体2能够根据粒子(X)或由后述的第2本发明的制造方法获得的树脂(X)的用途、所需的物性来适当选择。例如,作为共聚单体2,从赋予适度的弹性模量、优异的柔软性、挠性和拉伸加工性这样的观点考虑,优选为碳原子数8~18的α-烯烃,更优选为选自1-辛烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯和1-十八碳烯中的至少1种。如果共聚单体2的碳原子数处于上述范围内,则树脂或树脂组合物的拉伸加工性变得更良好,其结果存在成型时从辊、模具脱模时难以发生由裂缝、端部的裂纹引起的外观不良的倾向。
共聚物(x2)中,由共聚单体2衍生的构成单元可以仅包含1种,此外也可以包含2种以上。此外,在聚合物(x1)具有由共聚单体1衍生的构成单元的情况下,聚合物(x1)的共聚单体1和共聚物(x2)的共聚单体2可以相同也可以不同。
共聚物(x2)在不损害本发明的效果的范围内,可以具有由4-甲基-1-戊烯和共聚单体2以外的、其它单体2衍生的构成单元(以下也称为“其它构成单元2”)。其它构成单元2的含量例如为0~10.0摩尔%。
作为其它单体2,可举出例如,聚合物(x1)中作为其它单体1来例示的化合物。在共聚物(x2)具有其它构成单元2的情况下,其它构成单元2可以仅包含1种,此外也可以包含2种以上。
4-甲基-1-戊烯共聚物(x2)优选进一步满足选自以下所说明的物性([η]、熔点)中的至少1个物性的要件。
共聚物(x2)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]优选为0.5~20dl/g,更优选处于1.0~7.0dl/g的范围内。
共聚物(x2)通过差示扫描量热计(DSC)测定得到的熔点(Tm)优选处于小于220℃的范围内,或在DSC测定中不出现显示熔点的峰。更优选熔点(Tm)处于小于210℃的范围内,或在DSC测定中不出现显示熔点的峰。进一步优选熔点(Tm)处于120~200℃的范围内,或在DSC测定中不出现显示熔点的峰。特别优选熔点(Tm)处于130~180℃的范围内,或在DSC测定中不出现显示熔点的峰。如果为这样的方式,则从获得由共聚单体衍生的构成单元的含量高的4-甲基-1-戊烯系聚合物方面考虑,是优选的。
以上构成、物性等的测定方法的详细情况记载于实施例栏中。另外,在下述本发明第2方面中实施浆料聚合的情况下,以上构成、物性等是针对将浆料过滤分离而得的聚合物粒子的构成、物性等。共聚物(x2)的构成单元的含量、[η]和Tm能够由聚合物(x1)和粒子(X)(或由下述本发明第2方面的制造方法获得的树脂(X))的测定结果、以及聚合物(x1)与共聚物(x2)的质量比来算出。
[4-甲基-1-戊烯系聚合物树脂(X)的制造方法]
本发明第2方面(以下也称为“本发明2”)的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)(也简称为“树脂(X)”)的制造方法具有下述工序:工序(1),使用金属茂催化剂,通过浆料聚合来制造满足要件(x1-a)的4-甲基-1-戊烯聚合物(x1),以及工序(2),在由上述工序(1)获得的聚合物(x1)的存在下,使用金属茂催化剂,通过浆料聚合来制造满足要件(x2-a)的4-甲基-1-戊烯共聚物(x2),其中,将上述聚合物(x1)和上述共聚物(x2)的合计量设为100质量份时,上述共聚物(x2)的量为5.0~90.0质量份的范围内。
本发明第1方面的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)例如,能够通过具有工序(1)和工序(2)的制造方法来制造,所述工序(1)为:优选使用金属茂催化剂,通过浆料聚合来制造上述聚合物(x1),所述工序(2)为:在由上述工序(1)获得的聚合物(x1)的存在下,优选使用金属茂催化剂,通过浆料聚合来制造上述共聚物(x2),其中,将上述聚合物(x1)和上述共聚物(x2)的合计量设为100质量份时,上述共聚物(x2)的量为5.0~90.0质量份的范围内。
即,上述制造方法具有聚合条件不同的工序(1)和工序(2),但可以为工序(1)和(2)的两步式聚合,也可以是包含工序(1)和(2)以及其它工序的三步式以上的聚合。
<工序(1)>
工序(1)中,通过浆料聚合来制造上述满足要件(x1-a)的4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)。工序(1)中,通常使用金属茂催化剂进行聚合。
对于上述聚合物(x1),包括要件(x1-a)和优选方式、单体种类在内,详细地记载在了<4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)>栏中。
在工序(1)中,使用共聚单体1的情况下,4-甲基-1-戊烯和共聚单体1的供给量比被设定为使由各自衍生的构成单元的含量处于上述范围内,供给量比4-甲基-1-戊烯/共聚单体1(摩尔比)根据共聚单体1的反应性而有所不同,例如为100/0~80/20,优选为100/0~90/10,更优选为100/0~95/5,进一步优选为100/0~97/3,特别优选为100/0~98/2的范围,且为能够浆料聚合的范围。
工序(1)中,可获得包含聚合物(x1)的浆料。浆料浓度,即聚合物(x1)粒子浓度通常为0.015~45质量%,优选为0.03~35质量%。浆料浓度能够利用例如实施例栏记载的方法进行过滤,并算出。
<工序(2)>
工序(2)中,在由工序(1)获得的聚合物(x1)的存在下,通过浆料聚合来制造上述满足要件(x2-a)的4-甲基-1-戊烯共聚物(x2)。工序(2)中,通常使用金属茂催化剂进行聚合。
对于上述共聚物(x2),包括要件(x2-a)和优选方式、单体种类在内,详细地记载在了<4-甲基-1-戊烯共聚物(x2)>栏中。
工序(2)中,4-甲基-1-戊烯和共聚单体2的供给量比被设定为使由各自衍生的构成单元的含量处于上述范围内,供给量比4-甲基-1-戊烯/共聚单体2(摩尔比)根据共聚单体2的反应性而有所不同,例如为0/100~98/2,优选为20/80~98/2,更优选为30/70~95/5,进一步优选为30/70~92/8,特别优选为30/70~90/10的范围。
在工序(1)的聚合后残存4-甲基-1-戊烯(单体)的情况下,能够在工序(2)中不供给4-甲基-1-戊烯(单体)而获得4-甲基-1-戊烯系共聚物。
工序(2)中,在将由工序(1)获得的聚合物(x1)和由工序(2)获得的共聚物(x2)的合计量设为100质量份的情况下,以共聚物(x2)的量成为5.0~90.0质量份、优选成为10.0~80.0质量份、进一步优选成为15.0~70.0质量份的范围来制造共聚物(x2)。如果以这样的量比来制造这些聚合物,则从获得由共聚单体(将共聚单体1和共聚单体2一并这样称呼)衍生的构成单元的含量高的4-甲基-1-戊烯系聚合物方面考虑,是优选的。
此外,通过在利用工序(1)制造聚合物(x1)之后,利用工序(2)来制造共聚物(x2),从而与以相反的顺序来进行时易于成为溶液聚合的情况相比,能够由上述各工序进行浆料聚合。
工序(2)中,以使聚合物(x1)与共聚物(x2)的量比处于上述范围内的方式选择4-甲基-1-戊烯和共聚单体2的供给量。
工序(2)中,在一个实施方式中,能够在包含聚合物(x1)的浆料中添加4-甲基-1-戊烯和共聚单体2,进行这些单体的浆料聚合。在工序(1)中添加的4-甲基-1-戊烯残存的情况下,可以不添加4-甲基-1-戊烯。
工序(2)中,获得包含含有聚合物(x1)和共聚物(x2)的树脂(X)或粒子(X)的浆料。浆料浓度、即树脂(X)粒子浓度或粒子(X)浓度通常为3~50质量%,优选为5~40质量%。浆料浓度能够利用例如实施例栏记载的方法进行过滤,并算出。
《聚合条件》
以下记载工序(1)和(2)中的聚合条件。
作为聚合溶剂,可举出例如,烃系介质,具体而言,可举出丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、煤油等脂肪族烃;环戊烷、环己烷、甲基环戊烷等脂环族烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃;氯乙烯、氯苯、二氯甲烷等卤代烃;或选自它们中的2种以上的混合物。此外,也能够使用4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯以外的α-烯烃等烯烃本身作为聚合溶剂。这样,在本发明中,能够在烃系介质中,和/或将聚合所使用的烯烃本身作为介质,进行烯烃聚合。
上述制造方法中,采用浆料聚合,所谓“浆料聚合”,是指具有下述特征的聚合:通过聚合而产生的聚合物实质上不溶解于聚合时所使用的上述介质,例如作为微粒以分散于上述介质的形态存在。
工序(1)和(2)中,烯烃的聚合温度通常为0~100℃,优选为20~70℃;聚合压力通常为常压~10MPa表压,优选为常压~5MPa表压。聚合反应也能够以间歇式、半连续式、连续式中的任一方法进行。工序(1)和(2)的这些条件可以相同也可以不同。
特别是,氢有时能获得提高烯烃聚合中能够使用的催化剂的聚合活性的效果、增加或降低聚合物的分子量的效果,可以说是优选的添加物。在体系内添加氢的情况下,适当的量是:相对于1摩尔烯烃为0.00001~100NL左右。关于体系内的氢浓度,除了调整氢的供给量以外,也能够通过在体系内进行生成或消耗氢的反应的方法、利用膜来分离氢的方法,将包含氢的一部分气体排出至体系外来进行调整。
所获得的聚合物的分子量能够在工序(1)、工序(2)的各自中,通过使聚合体系内存在氢,或使聚合温度变化来进行调节。进一步,也能通过能够构成金属茂催化剂的后述载体(B)的差异、调整聚合溶剂中的4-甲基-1-戊烯浓度来进行调节。
工序(1)和(2)中,在一个实施方式中,优选将所得的浆料中的聚合物的溶剂可溶部(SP)量调节成为10质量%以下,更优选为5质量%以下。如果SP量处于上述范围内,则固液分离性优异。存在工序(1)中的共聚单体1或工序(2)中的共聚单体2的供给量比越大则SP量越增大的倾向,但通过使用适当的金属茂催化剂,能够将SP量调整至上述范围内。例如通过使用包含后述优选的金属茂化合物(通式[A1]、进一步优选为通式[A2])的金属茂催化剂,从而可抑制溶剂可溶部(SP)的产生,易于将SP量调整至上述优选的范围内。
《金属茂催化剂》
工序(1)和(2)中,聚合物(x1)和共聚物(x2)优选分别使用金属茂催化剂来制造。与使用齐格勒催化剂的情况相比,通过使用金属茂催化剂,从而所得的聚合物的溶剂可溶部量减少,浆料性状提高,例如即使在由共聚单体衍生的构成单元的含量多的情况下,浆料性状也变得良好。因此,能够从浆料高效地分离出作为回收目标的溶剂不溶性的粒子。
金属茂催化剂包含金属茂化合物(A)。
金属茂催化剂能够进一步包含载体(B)。
金属茂催化剂优选为以体积统计值计的D50处于1~500μm的范围内的粒子状催化剂,D50更优选为2~200μm,进一步优选处于5~50μm的范围内。以体积统计值计的D50例如,能够利用Microtrac公司制的MT3300EX II,通过激光衍射/散射法来求出。金属茂催化剂的D50通常与后述的载体(B)的D50等同,即,载体(B)的D50通常为0.90~1.10倍的范围,优选为0.95~1.05倍的范围,更优选处于1.0~1.03倍的范围内。
〈金属茂化合物(A)〉
作为金属茂化合物(A),可例示例如,国际公开第2005/121192号、国际公开第2014/050817号、国际公开第2014/123212号、国际公开第2017/150265号等所公开的化合物。适当地可举出国际公开第2014/050817号、国际公开第2017/150265号等所公开的交联金属茂化合物,但本发明的范围并不限定于此。
金属茂化合物(A)优选为通式[A1]所示的化合物。
[化1]
式[A1]中,R1为烃基、含有硅的基团或含有卤素的烃基,R2~R10选自氢原子、烃基、含有硅的基团、卤原子和含有卤素的烃基,各自可以相同也可以不同,各自的取代基可以彼此结合而形成环。M为元素周期表第4族过渡金属,Q从卤原子、烃基、碳原子数10以下的中性的共轭或非共轭二烯、阴离子配位体和能够以孤电子对配位的中性配位体中按相同或不同的组合选择,j为1~4的整数。
作为特别优选的金属茂化合物(A),适合使用在工序(1)和工序(2)中聚合活性的降低都少,能够进行高立构规整性聚合,共聚单体的共聚性能优异,并且能够获得高分子量的共聚物的配位化合物。由于能够进行高立构规整性聚合,因此能抑制浆料聚合中的溶出聚合物成分,并且能够将聚合物(x1)的熔点调整至高的范围,能够将所得的树脂的耐热性调节得高。此外,由于共聚单体共聚性能优异,因而能够自由地改变聚合物(x1)和共聚物(x2)的共聚组成,能够适当地设定与树脂用途相应的柔软性。此外,由于能够获得高分子量的共聚物,即能够将共聚物(x2)的分子量调整得高,因而能够使所得树脂的强度、韧性高,因此优选。
从这样的观点考虑,在通式[A1]所示的化合物中,特别优选为国际公开第2014-050817号等所记载的通式[A2]所示的化合物。
[化2]
式[A2]中,R1b为烃基、含有硅的基团或含有卤素的烃基,R2b~R12b选自氢原子、烃基、含有硅的基团、卤原子和含有卤素的烃基,各自可以相同也可以不同,各自的取代基可以彼此结合而形成环。M为元素周期表第4族过渡金属,n为1~3的整数,Q从卤原子、烃基、碳原子数10以下的中性的共轭或非共轭二烯、阴离子配位体和能够以孤电子对配位的中性配位体中按相同或不同的组合选择,j为1~4的整数。
(R1~R10、R1b~R12b)
作为R1~R10和R1b~R12b中的烃基,可举出例如,直链状烃基、支链状烃基、环状饱和烃基、环状不饱和烃基、将饱和烃基所具有的1个或2个以上的氢原子取代成环状不饱和烃基而得到的基团。烃基的碳原子数通常为1~20,优选为1~15,更优选为1~10。
作为直链状烃基,可举出例如,甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等直链状烷基;烯丙基等直链状烯基。
作为支链状烃基,可举出例如,异丙基、叔丁基、叔戊基、3-甲基戊基、1,1-二乙基丙基、1,1-二甲基丁基、1-甲基-1-丙基丁基、1,1-二丙基丁基、1,1-二甲基-2-甲基丙基、1-甲基-1-异丙基-2-甲基丙基等支链状烷基。
作为环状饱和烃基,可举出例如,环戊基、环己基、环庚基、环辛基、甲基环己基等环烷基;降冰片烷基、金刚烷基、甲基金刚烷基等多环式基团。
作为环状不饱和烃基,可举出例如,苯基、甲苯基、萘基、联苯基、菲基、蒽基等芳基;环己烯基等环烯基;5-二环[2.2.1]庚-2-烯基等多环的不饱和脂环式基团。
作为将饱和烃基所具有的1个或2个以上的氢原子取代成环状不饱和烃基而成的基团,可举出例如,苄基、枯基、1,1-二苯基乙基、三苯基甲基等将烷基所具有的1个或2个以上的氢原子取代成芳基而成的基团。
作为R1~R10和R1b~R12b中的含有硅的基团,可举出例如,三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基、二苯基甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等式-SiR3(式中,存在的多个R各自独立地为碳原子数1~15的烷基或苯基。)所示的基团。
作为R1~R10和R1b~R12b中的含有卤素的烃基,可举出例如,三氟甲基等将上述烃基所具有的1个或2个以上的氢原子取代成卤原子而成的基团。
作为R2~R10和R2b~R12b中的卤原子,可举出例如,氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
R2~R10和R2b~R12b的取代基中,2个取代基(例如:R2b与R3b、R3b与R4b、R5b与R6b、R6b与R7b、R8b与R9b、R9b与R10b、R10b与R11b、R11b与R12b)可以互相结合而形成环,上述环形成可以在分子中存在2处以上。
在本发明中,作为2个取代基相互结合而形成的环(螺环、加成的环),可举出例如,脂环、芳香环。具体而言,可举出环己烷环、苯环、氢化苯环、环戊烯环,优选为环己烷环、苯环和氢化苯环。此外,这样的环结构可以在环上进一步具有烷基等取代基。
从立构规整性的观点考虑,R1b优选为烃基,更优选为碳原子数1~20的烃基,进一步优选不是芳基,尤其优选为直链状烃基、支链状烃基或环状饱和烃基,特别优选具有自由价的碳(结合于环戊二烯基环的碳)为叔碳的取代基。
作为R1b,具体而言,能够例示甲基、乙基、异丙基、叔丁基、叔戊基、叔戊基、1-甲基环己基、1-金刚烷基,更优选为叔丁基、叔戊基、1-甲基环己基、1-金刚烷基等具有自由价的碳为叔碳的取代基,特别优选为叔丁基、1-金刚烷基。
在通式[A2]中,芴环部分只要是可由公知的芴衍生物获得的结构,就没有特别限制,从立构规整性、分子量的观点考虑,R4b和R5b优选为氢原子。
R2b、R3b、R6b和R7b优选为氢原子或烃基,更优选为烃基,进一步优选为碳原子数1~20的烃基。此外,也可以R2b与R3b相互结合而形成环,并且R6b与R7b相互结合而形成环。作为这样的取代芴基,可举出例如,苯并芴基、二苯并芴基、八氢二苯并芴基、1,1,4,4,7,7,10,10-八甲基-2,3,4,7,8,9,10,12-八氢-1H-二苯并[b,h]芴基、1,1,3,3,6,6,8,8-八甲基-2,3,6,7,8,10-六氢-1H-二环戊并[b,h]芴基、1’,1’,3’,6’,8’,8’-六甲基-1’H,8’H-二环戊并[b,h]芴基,特别优选为1,1,4,4,7,7,10,10-八甲基-2,3,4,7,8,9,10,12-八氢-1H-二苯并[b,h]芴基。
R8b优选为氢原子。
R9b更优选为烃基,R9b进一步优选为直链状烷基、支链状烷基等碳原子数2以上的烷基、环烷基或环烯基,R9b尤其优选为碳原子数2以上的烷基。此外,从合成上的观点考虑,R10b和R11b还优选为氢原子。
或者,在n=1的情况下,更优选R9b和R10b相互结合而形成环,特别优选该环为环己烷环等6元环。在该情况下,R11b优选为氢原子。
R12b优选为烃基,特别优选为烷基。
(关于M、Q、n和j)
M为元素周期表第4族过渡金属,例如为Ti、Zr或Hf,优选为Zr或Hf,特别优选为Zr。
Q表示卤原子、烃基、碳原子数10以下的中性的共轭或非共轭二烯、阴离子配位体或能够以孤电子对配位的中性配位体。
作为Q中的卤原子,可举出例如,氟、氯、溴、碘。
作为Q中的烃基,优选为碳原子数1~10的烷基、碳原子数3~10的环烷基。作为碳原子数1~10的烷基,可例示甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1,1-二乙基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1,1,2,2-四甲基丙基、仲丁基、叔丁基、1,1-二甲基丁基、1,1,3-三甲基丁基、新戊基;作为碳原子数3~10的环烷基,可例示环己基甲基、环己基、1-甲基-1-环己基。烃基的碳原子数更优选为5以下。
作为碳原子数10以下的中性的共轭或非共轭二烯,可例示s-顺式-或s-反式-η4-1,3-丁二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,4-二苯基-1,3-丁二烯、s-顺式-或s-反式-η4-3-甲基-1,3-戊二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,4-二苄基-1,3-丁二烯、s-顺式-或s-反式-η4-2,4-己二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,3-戊二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,4-二甲苯基-1,3-丁二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,4-双(三甲基甲硅烷基)-1,3-丁二烯。
作为阴离子配位体,可例示甲氧基、叔丁氧基等烷氧基;苯氧基等芳基氧基;乙酸酯、苯甲酸酯等羧酸酯基;甲磺酸酯、甲苯磺酸酯等磺酸酯基。
作为能够以孤电子对配位的中性配位体,可例示三甲基膦、三乙基膦、三苯基膦、二苯基甲基膦等有机磷化合物;四氢呋喃(THF)、二乙基醚、二烷、1,2-二甲氧基乙烷等醚类。
Q的优选方式为卤原子或碳原子数1~5的烷基。
n为1~3的整数,优选为1个或2个,更优选为1。通过使n为上述值,从而有效率地获得所生成的聚合物,从该观点考虑是优选的。
j为1~4的整数,优选为2。
以上,对于通式[A1]或[A2]所示的化合物的构成,即R1~R10、R1b~R12b、M、n、Q和j,说明了优选方式。在本发明中,各优选方式的任意的组合也是优选方式。这样的交联金属茂化合物能够适合用于获得具有上述物性的聚合物。
作为通式[A2]所示的化合物,特别优选为(8-八甲基芴-12’-基-(2-(金刚烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氢环戊并[a]茚))二氯化锆或(8-(2,3,6,7-四甲基芴)-12’-基-(2-(金刚烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氢环戊并[a]茚))二氯化锆。这里,所谓上述八甲基芴,为1,1,4,4,7,7,10,10-八甲基-2,3,4,7,8,9,10,12-八氢-1H-二苯并[b,h]芴。
〈载体(B)〉
载体(B)优选为粒子状,通过使金属茂化合物(A)固定化于其表面和内部,从而形成上述金属茂催化剂。这样的形态的催化剂通常被称为金属茂担载催化剂。
载体(B)将有机铝化合物(B-1)、有机硼化合物(B-2)、或无机化合物(B-3)、或选自它们中的2种以上的复合体作为主成分。
作为有机铝化合物(B-1),可举出例如,以三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正辛基铝等三烷基铝、二异丁基氢化铝等二烷基氢化铝、三环烷基铝、铝氧烷为代表的有机铝氧化合物。此外,作为有机铝化合物(B-1),也能够举出例如,包含硼原子的有机铝氧化合物、国际公开第2005/066191号、国际公开第2007/131010号所例示那样的包含卤素的铝氧烷、国际公开第2003/082879号所例示那样的离子性铝氧烷。
作为有机硼化合物(B-2),可举出例如,四苯基硼酸三乙基铵、四苯基硼酸三丙基铵、四苯基硼酸三(正丁基)铵、四(对甲苯基)硼酸三甲基铵、四(邻甲苯基)硼酸三甲基铵、四(五氟苯基)硼酸三(正丁基)铵、四(五氟苯基)硼酸三乙基铵、四(五氟苯基)硼酸三丙基铵、四(2,4-二甲基苯基)硼酸三丙基铵、四(3,5-二甲基苯基)硼酸三(正丁基)铵、四(4-三氟甲基苯基)硼酸三(正丁基)铵、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸三(正丁基)铵、四(邻甲苯基)硼酸三(正丁基)铵、四苯基硼酸二(十八烷基)甲基铵、四(对甲苯基)硼酸二(十八烷基)甲基铵、四(邻甲苯基)硼酸二(十八烷基)甲基铵、四(五氟苯基)硼酸二(十八烷基)甲基铵、四(2,4-二甲基苯基)硼酸二(十八烷基)甲基铵、四(3,5-二甲基苯基)硼酸二(十八烷基)甲基铵、四(4-三氟甲基苯基)硼酸二(十八烷基)甲基铵、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸二(十八烷基)甲基铵、二(十八烷基)甲基铵、四苯基硼酸N,N-二甲基苯铵、四(五氟苯基)硼酸N,N-二甲基苯铵、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸N,N-二甲基苯铵、四苯基硼酸N,N-二乙基苯铵、四(五氟苯基)硼酸N,N-二乙基苯铵、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸N,N-二乙基苯铵、四苯基硼酸N,N-2,4,6-五甲基苯铵、四(五氟苯基)硼酸N,N-2,4,6-五甲基苯铵。
作为无机化合物(B-3),可举出例如,多孔质氧化物、无机卤化物、粘土、粘土矿物、或离子交换性层状化合物。
作为多孔质氧化物,可举出例如,SiO2、Al2O3、MgO、ZrO2、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2等氧化物或者包含它们的复合物或混合物。可以例示例如,天然或合成沸石、SiO2-MgO、SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、SiO2-V2O5、SiO2-Cr2O3、SiO2-TiO2-MgO等。
作为无机卤化物,可举出例如,MgCl2、MgBr2、MnCl2、MnBr2。无机卤化物可以直接使用,也可以利用球磨机、振动磨机进行粉碎后来使用。此外,也能够使用使无机卤化物溶解于醇等溶剂之后,利用析出剂析出成微粒状的无机卤化物。
粘土通常将粘土矿物作为主成分来构成。离子交换性层状化合物是具有通过离子键等构成的面彼此以弱的结合力平行地堆积而成的晶体结构的化合物,所含有的离子能够交换。大部分的粘土矿物为离子交换性层状化合物。此外,作为这些粘土、粘土矿物、离子交换性层状化合物,并不限于天然产物,也能够使用人工合成物。此外,作为粘土、粘土矿物或离子交换性层状化合物,可以例示粘土、粘土矿物、或六方最紧密堆积型、锑型、CdCl2型、CdI2型等具有层状的晶体结构的离子结晶性化合物。
还优选对于粘土、粘土矿物实施化学处理。作为化学处理,能够使用除去附着于表面的杂质的表面处理、对于粘土的晶体结构带来影响的处理等任一处理。作为化学处理,具体而言,可举出酸处理、碱处理、盐类处理、有机物处理等。
作为本发明所使用的载体(B),从高活性并且进一步抑制溶剂可溶部量的观点考虑,优选为含有铝原子的载体。载体(B)中的铝原子的含量优选为20质量%以上,更优选为20~60质量%,进一步优选为30~50质量%,特别优选为35~47质量%。
此外,载体(B)以体积统计值计的D50优选为1~500μm,更优选为2~200μm,进一步优选为5~50μm。以体积统计值计的D50例如,能够利用Microtrac公司制的MT3300EX II,通过激光衍射/散射法来求出。
作为这样的载体(B),适合使用固体状铝氧烷,例如,特别适合使用国际公开第2010/055652号、国际公开第2013/146337号、或国际公开第2014-123212号所公开的固体状铝氧烷。
所谓“固体状”,是指在使用固体状铝氧烷的反应环境下,该铝氧烷实质上维持固体状态。更具体而言,表示例如在通过使构成烯烃聚合催化剂的各成分接触来调制烯烃聚合固体催化剂成分时,在反应所使用的己烷、甲苯等非活性烃介质中,在特定的温度、压力环境下,上述铝氧烷为固体状态。
固体状铝氧烷优选含有具有选自式(1)所示的构成单元和式(2)所示的构成单元中的至少1种构成单元的铝氧烷,更优选含有具有式(1)所示的构成单元的铝氧烷,进一步优选含有仅由式(1)所示的构成单元形成的聚甲基铝氧烷。
[化3]
式(1)中,Me为甲基。
式(2)中,R1为碳原子数2~20的烃基,优选为碳原子数2~15的烃基,更优选为碳原子数2~10的烃基。作为烃基,可举出例如,乙基、丙基、正丁基、戊基、己基、辛基、癸基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2-甲基己基、3-甲基己基、2-乙基己基等烷基;环己基、环辛基等环烷基;苯基、甲苯基等芳基。
固体状铝氧烷的结构并不一定清楚,通常推定具有式(1)和/或式(2)所示的构成单元重复2~50左右而成的构成,但并不限定于该构成。此外,该构成单元的结合方式例如,为线型、环状或簇状的各种各样,铝氧烷通常推定由它们中的1种形成,或者为它们的混合物。此外,铝氧烷可以仅由式(1)或式(2)所示的构成单元形成。
作为固体状铝氧烷,优选为固体状聚甲基铝氧烷,更优选为仅由式(1)所示的构成单元形成的固体状聚甲基铝氧烷。
固体状铝氧烷通常为粒子状,以体积统计值计的D50优选为1~500μm,更优选为2~200μm,进一步优选为5~50μm。以体积统计值计的D50例如,能够利用Microtrac公司制的MT3300EX II,通过激光衍射/散射法来求出。
固体状铝氧烷的比表面积优选为100~1000m2/g,更优选为300~800m2/g。比表面积能够使用BET吸附等温式,利用固体表面上的气体的吸附和脱附现象来求出。
固体状铝氧烷作为催化剂载体起作用。因此,除了固体状铝氧烷以外,可以不使用例如,二氧化硅、氧化铝、二氧化硅/氧化铝、氯化镁等固体状无机载体、或聚苯乙烯珠等固体状有机载体作为催化剂载体。
固体状铝氧烷例如,能够通过国际公开第2010/055652号和国际公开第2014/123212号所记载的方法来调制。
〈有机化合物成分(C)〉
金属茂催化剂也能够进一步根据需要含有有机化合物成分(C)。有机化合物成分(C)可根据需要,出于提高聚合性能和生成聚合物的物性的目的来使用。作为有机化合物成分(C),可以使用上述有机铝化合物(B-1)。此外,可举出例如,醇类、酚性化合物、羧酸、磷化合物、酰胺、聚醚和磺酸盐。
〈各成分的使用方法和添加顺序〉
烯烃聚合时,任意地选择各成分的使用方法、添加顺序,可例示以下那样的方法。以下,将金属茂化合物(A)、载体(B)和有机化合物成分(C)也分别称为“成分(A)~(C)”。
(i)将成分(A)和成分(B)以任意顺序添加至聚合器的方法。
(ii)将成分(B)上担载有成分(A)的催化剂成分添加至聚合器的方法。
在上述(i)~(ii)的各方法中,可以在任意阶段进一步添加成分(C)。此外,各催化剂成分的至少2个可以预先进行接触。
此外,成分(B)上担载有成分(A)的固体催化剂成分中,4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯等烯烃可以进行预聚合,也可以在经预聚合的固体催化剂成分上,进一步担载催化剂成分。
在本发明中,优选由金属茂化合物(A)、载体(B)以及任意地其它成分来调制金属茂催化剂,在该催化剂的存在下,将包含4-甲基-1-戊烯的烯烃进行聚合,即优选进行工序(1)和(2)。关于“在金属茂催化剂的存在下将包含4-甲基-1-戊烯的烯烃进行聚合”,如上述各方法那样,包括利用任意方法将构成金属茂催化剂的各成分添加至聚合器来将烯烃进行聚合的方式。
在工序(1)和(2)中,在使用金属茂催化剂进行烯烃的聚合时,可以构成金属茂催化剂的各成分的使用量如下所述。此外,金属茂催化剂中,能够如下所述来调节各成分的含量。
成分(A)以相对于每1升反应容积通常为10-10~10-2摩尔、优选为10-8~10-3摩尔那样的量来使用。成分(B-1)能够以成分(B-1)中的铝原子与成分(A)中的全部过渡金属原子(M)的摩尔比〔Al/M〕通常为10~10000、优选为30~2000、特别优选为150~500那样的量来使用。成分(B-2)能够以成分(B-2)与成分(A)中的全部过渡金属原子(M)的摩尔比〔(B-2)/M〕通常为10~10000、优选为30~2000、进一步优选为150~500那样的量来使用。成分(B-3)能够以成分(B-3)与成分(A)中的全部过渡金属原子(M)的摩尔比〔(B-3)/M〕通常为10~10000、优选为30~2000、进一步优选为150~500那样的量来使用。
在使用成分(C)的情况下,在成分(B)为成分(B-1)的情况下,能够以成分(B-1)中的铝原子与成分(C)的摩尔比〔Al/(C)〕通常为0.002~500、优选为0.01~60那样的量来使用,在成分(B)为成分(B-2)的情况下,能够以成分(B-2)与成分(C)的摩尔比〔(B-2)/(C)〕通常为0.002~500、优选为0.01~60那样的量来使用,在成分(B)为成分(B-3)的情况下,能够以成分(B-3)与成分(C)的摩尔比〔(B-3)/(C)〕通常为0.002~500、优选为0.01~60那样的量来使用来使用。
<固液分离工序>
通过将由工序(2)获得的、含有聚合物(x1)和共聚物(x2)的树脂(X)或包含粒子(X)的浆料进行固液分离,例如进行过滤,从而能够将树脂(X)或粒子(X)进行分离回收。通过该固液分离工序,从而能够有效率地回收树脂(X)或粒子(X)。
<后处理工序>
对于由上述制造方法获得的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)或4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X),例如由上述固液分离工序获得的树脂(X)粒子或粒子(X),可以在利用上述方法制造后,根据需要进行公知的催化剂失活处理工序、催化剂残渣除去工序、干燥工序等后处理工序。
[4-甲基-1-戊烯系树脂(X)]
对由本发明2的制造方法获得的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)进行说明。
树脂(X)通常含有4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)10.0~95.0质量份,优选为20.0~90.0质量份,更优选为30.0~85.0质量份,通常含有4-甲基-1-戊烯共聚物(x2)5.0~90.0质量份,优选为10.0~80.0质量份,更优选为15.0~70.0质量份。其中,将聚合物(x1)和共聚物(x2)的合计量设为100质量份。
树脂(X)中,由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量优选为30.0~99.7摩尔%,更优选为40.0~99.5摩尔%,进一步优选为50.0~99.0摩尔%,特别优选为70.0~97.0摩尔%,75.0~96.0摩尔%,或80.0~95.0摩尔%。
树脂(X)中,由选自乙烯和碳原子数3~20的α-烯烃(除4-甲基-1-戊烯以外)中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量优选为0.3~70.0摩尔%,更优选为0.5~60.0摩尔%,进一步优选为1.0~50.0摩尔%,特别优选为3.0~30.0摩尔%,4.0~25.0摩尔%,或5.0~20.0摩尔%。
树脂(X)在不损害本发明的效果的范围内,可以具有上述其它构成单元1和2(其它构成单元)。上述其它构成单元的含量例如为0~10.0摩尔%。
树脂(X)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]优选为0.5~10.0dl/g,更优选为0.5~5.0dl/g,进一步优选处于1.0~5.0dl/g的范围内。
树脂(X)的特性粘度[η]可以通过聚合物(x1)和共聚物(x2)各自的[η]的值和含量比来调整。
树脂(X)由13C-NMR测定得到的内消旋二单元组分率(m)优选为95.0~100%,更优选为96.0~100%,进一步优选为97.0~100%,特别优选为98.0~100%,最优选处于98.5~100%的范围内。上限值优选为100%,也能够为99.9%。上述m可以通过使用适当的金属茂催化剂,来调整至上述范围内。例如通过使用包含上述优选的金属茂化合物(通式[A1],进一步优选为通式[A2])的金属茂催化剂,从而易于将上述m调整至上述范围内。通过使上述m处于上述范围内,从而浆料的固液分离性易于变得良好,因此优选。
由本发明2的制造方法获得的树脂(X)例如为粒子。树脂(X)例如为本发明1的粒子(X)。由树脂(X)形成的粒子的粒径(D50)通常为10~2000μm,优选为30~1000μm,更优选为50~500μm,进一步优选处于70~300μm的范围内。由树脂(X)形成的粒子的粒径(D50)在一个实施方式中,优选为30~1800μm,更优选为50~1500μm,进一步优选处于70~1200μm的范围内。
具体而言,上述粒径(D50)为使用贝克曼库尔特公司制激光衍射散射装置(LS13320)来测定得到的值,作为样品的分散介质,能够使用癸烷。此外,由树脂(X)形成的粒子的粒径(D50)通常比金属茂催化剂的粒径(D50)大。
此外,由树脂(X)形成的粒子的堆密度通常为0.1~1.0g/cm3,优选为0.2~0.8g/cm3,更优选处于0.3~0.5g/cm3的范围内。
由本发明的制造方法获得的树脂(X)可以颗粒化。作为颗粒化的方法,可举出例如,以下方法(1)和(2)。
(1)使用挤出机、捏合机等,将树脂(X)和根据需要添加的其它成分机械地掺混,切割成预定大小的方法。
(2)将树脂(X)和根据需要添加的其它成分溶解于适当的良溶剂(例如,己烷、庚烷、癸烷、环己烷、苯、甲苯和二甲苯等烃溶剂),接着除去溶剂,然后使用挤出机、捏合机等机械地掺混,切割成预定的大小的方法。
由本发明2的制造方法获得的树脂(X)在一个实施方式中,由4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)形成,例如,可以为将上述粒子(X)通过熔融混炼来获得的树脂。
[含有4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的树脂组合物]
本发明的树脂组合物含有4-甲基-1-戊烯系树脂(X)。
本发明的树脂组合物能够含有不属于树脂(X)的其它成分,例如,树脂(X)以外的树脂、各种添加剂。
作为树脂(X)以外的树脂,可举出例如,树脂(X)以外的热塑性聚烯烃系树脂、热塑性聚酰胺系树脂、热塑性聚酯系树脂、热塑性乙烯基芳香族系树脂等热塑性树脂,以及不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、有机硅树脂等热固性树脂。这些树脂的具体例在后文进行叙述。
作为各种添加剂,可举出例如,耐候稳定剂、耐热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、防滑剂、防粘连剂、防雾剂、成核剂、润滑剂、颜料、染料、防老剂、盐酸吸收剂、无机或有机的填充剂、有机系或无机系的发泡剂、交联剂、交联助剂、粘着剂、软化剂、阻燃剂。
在本发明的树脂组合物中,树脂(X)的含量通常为30质量%以上,优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上。
本发明的树脂组合物例如,通过将2种以上树脂(X)进行混合,或将树脂(X)与其它成分进行混合来获得,作为混合方法,没有特别限定,可举出例如,利用双轴挤出机进行复合的方法、通过干式掺混等进行混合的方法。
[由4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)形成的树脂]
本发明的树脂由4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)形成,例如,通过将上述粒子(X)进行熔融混炼来获得。熔融混炼温度通常为180~350℃,优选为200~320℃,更优选为250~300℃的范围。形状不受限定,通常如果为颗粒状,则从操作容易性来看是优选的。此时,可以根据需要配合后述的各种添加剂。
作为颗粒化的方法,可举出例如以下方法(1)和(2)。
(1)使用挤出机、捏合机等,将粒子(X)和根据需要添加的其它成分进行熔融混炼,切割成预定的大小的方法。
(2)将粒子(X)和根据需要添加的其它成分溶解于适当的良溶剂(例如,己烷、庚烷、癸烷、环己烷、苯、甲苯和二甲苯等烃溶剂),接着除去溶剂,然后使用挤出机、捏合机等进行熔融混炼,切割成预定的大小的方法。
[由4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)形成的树脂的特征]
本发明的树脂具有高立构规整性,具有能够兼具优异的耐热性和较低的刚性即柔软性这样的特征。这是由本发明的聚合物粒子(X)所带来的特征,通过在利用CFC测定进行的100~140℃的范围内具有溶出成分量的峰的成分(通常为聚合物(x1)),从而能够获得高耐热性这样的特性,并且,通过在小于100℃处具有溶出成分量的峰的成分(通常为共聚物(x2)),从而能够获得柔软性的特性。
此外,本发明的树脂在一个实施方式中,能够实现优异的耐污染性。通过利用CFC测定得到的、在0℃以下溶出的成分的累积质量百分率小于2.0质量%,从而能够获得耐污染性的特征。
另一方面,与作为将聚合物(x1)和共聚物(x2)分别单独地聚合而得到的聚合物的混合物的树脂,例如将单独的聚合物进行熔融混炼而获得的树脂相比,本发明的树脂的雾度低,即,具有透明性优异的特征。认为这是因为,本发明的树脂是由每一个粒子都包含聚合物(x1)和共聚物(x2)的粒子(X)来获得,因此聚合物(x1)与共聚物(x2)的相分离结构的尺寸变得均匀。相分离结构例如能够通过透射型电子显微镜、X射线散射法或光散射法等来确认。另外,在相分离结构小,或者聚合物(x1)与共聚物(x2)的相容性高的情况下,也有可能存在利用这些方法无法观察相分离结构的情况。相分离结构不受特别限定,可推测取决于聚合物(x1)与共聚物(x2)的体积比率,认为是易于得到共连续结构或海岛结构的相分离结构,但根据情况,推测也可以得到薄片状结构(层状结构)、圆筒状(cylinder)等结构。
在一个实施方式中,由本发明1的粒子(X)形成的树脂或由含有该树脂的树脂组合物成型得到的成型体的拉伸弹性模量优选满足以下式1,更优选满足式2。
式1:拉伸弹性模量(MPa)<Tm(℃)×49.6-10400
式2:拉伸弹性模量(MPa)<Tm(℃)×49.6-10800
这里,拉伸弹性模量为按照ASTM D638测定得到的值,熔点(Tm)为通过差示扫描量热计(DSC)测定得到的值,通常相当于粒子(X)的熔点,详细情况记载于实施例栏中。成型体的成型条件记载于实施例栏<成型方法>中。
在上述成型体满足式1的情况下,能够判断出上述成型体的耐热性高并且柔软性优异。式1的关系在图1中以实线表示。在上述成型体满足式2的情况下,能够判断出上述成型体的耐热性和柔软性的平衡更优异。式2的关系在图1中以虚线表示。即,通过使用由本发明1的粒子(X)形成的树脂和其树脂组合物,从而能够获得耐热性和柔软性优异的成型体。
就本发明1的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)或由4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)形成的树脂、构成由本发明2的制造方法获得的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的4-甲基-1-戊烯系聚合物而言,其一部分可以被极性单体接枝改性。
作为极性单体,可举出例如,含有羟基的烯属不饱和化合物、含有氨基的烯属不饱和化合物、含有环氧基的烯属不饱和化合物、芳香族乙烯基化合物、不饱和羧酸或其衍生物、乙烯基酯化合物、氯乙烯、含有乙烯基的有机硅化合物、碳二亚胺化合物。作为极性单体,特别优选为不饱和羧酸或其衍生物和含有乙烯基的有机硅化合物。
作为不饱和羧酸或其衍生物,可举出例如,具有1个以上羧酸基团的不饱和化合物、具有羧酸基团的化合物与烷基醇的酯、具有1个以上羧酸酐基团的不饱和化合物。作为不饱和基团,可举出例如,乙烯基、亚乙烯基、不饱和环状烃基。这些化合物能够使用以往公知的化合物,没有特别限定。作为具体例,可举出(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、四氢邻苯二甲酸、衣康酸、柠康酸、巴豆酸、异巴豆酸、纳迪克酸〔商标〕(内顺式-二环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酸)等不饱和羧酸;或作为其衍生物的酰卤、酰胺、酰亚胺、酐、酯等。作为上述衍生物的具体例,可举出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、马来酸二甲酯、马来酸单甲酯、富马酸二甲酯、衣康酸二甲酯、柠康酸二乙酯、四氢邻苯二甲酸二甲酯、纳迪克酸二甲基(内顺式-二环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酸二甲基)酯、丙二酰氯、马来酰亚胺、马来酸酐、柠康酸酐、马来酸缩水甘油酯。这些不饱和羧酸及其衍生物能够单独使用1种,也能够组合使用2种以上。其中,不饱和二羧酸或其酸酐是适合的,特别优选使用马来酸、纳迪克酸〔商标〕或它们的酸酐。
作为含有乙烯基的有机硅化合物,能够使用以往公知的有机硅化合物,没有特别限制。可举出例如,乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰基氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰基氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙基胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷。其中,优选为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,更优选为立体位阻小且接枝改性效率高的乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
极性单体能够单独使用1种,也能够组合使用2种以上。
极性单体以相对于粒子(X)、由粒子(X)形成的树脂或构成树脂(X)的4-甲基-1-戊烯系聚合物100质量份,通常为1~100质量份、优选为5~80质量份的量来使用。
该接枝聚合通常在自由基引发剂的存在下进行。
作为自由基引发剂,能够使用有机过氧化物或偶氮化合物等。具体而言,能够使用以往公知的自由基引发剂,可举出例如,二枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基枯基过氧化物、二叔戊基过氧化物、叔丁基过氧化氢、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、α,α’-双(叔丁基过氧化-间异丙基)苯等二烷基过氧化物类;叔丁基过氧化乙酸酯、叔丁基过氧化异丁酸酯、叔丁基过氧化新戊酸酯、叔丁基过氧化马来酸、叔丁基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、二叔丁基过氧化邻苯二甲酸酯等过氧化酯类;过氧化二环己酮等过氧化酮类;和它们的混合物。
自由基引发剂能够与上述4-甲基-1-戊烯系聚合物和极性单体直接混合来使用,也能够溶解于少量的有机溶剂之后使用。作为该有机溶剂,只要是可以溶解自由基引发剂的有机溶剂,就能够没有特别限定地使用。
此外,在使极性单体接枝聚合时,可以使用还原性物质。如果使用还原性物质,则能够提高极性单体的接枝量。
接枝改性能够利用以往公知的方法来进行,例如,能够利用将上述4-甲基-1-戊烯系聚合物溶解于有机溶剂中,接着将极性单体和自由基引发剂等添加至溶液中,在60~260℃、优选为80~200℃的温度下,反应0.5~15小时、优选反应1~10小时。
此外,也能够将本发明1的粒子(X)或由粒子(X)形成的树脂、或由本发明2的制造方法获得的树脂(X)维持固体状态,以无溶剂或溶液的形态添加极性单体和自由基引发剂等,在60~260℃、优选为80~200℃的温度下,反应0.5~15小时、优选反应1~10小时。
此外,也能够使用挤出机等,以无溶剂的方式,使4-甲基-1-戊烯系聚合物与极性单体进行反应来制造。优选该反应通常在聚合物的熔点以上,具体而言在120~300℃的温度下,通常进行0.5~10分钟。
通过上述方法获得的上述4-甲基-1-戊烯系聚合物的改性量(极性单体的接枝量)相对于接枝改性后的上述4-甲基-1-戊烯系聚合物100质量%,通常为0.1~50质量%,优选为0.2~30质量%,进一步优选为0.2~10质量%。
在本发明中,如果4-甲基-1-戊烯系聚合物包含经接枝改性的聚合物,则与其它树脂的粘接性、相容性优异,此外能够改良成型体表面的润湿性。此外经接枝改性的聚合物通过进行交联,从而也能够适合用于交联电线、交联管。
此外,通过将上述4-甲基-1-戊烯系聚合物卤化而得的卤素改性聚合物作为大分子引发剂,将自由基聚合性单体进行原子转移自由基聚合,从而也能够获得聚烯烃链段与极性聚合物链段化学结合了的嵌段-接枝共聚物。另外,所谓大分子引发剂,表示具有原子转移自由基聚合的引发能力的聚合物,分子链中具有可以成为原子转移自由基聚合的引发点的部位的聚合物。
卤素改性聚合物通过使上述4-甲基-1-戊烯系聚合物与卤化剂进行反应来制造。作为卤化剂,只要是能够将上述4-甲基-1-戊烯系聚合物卤化来制造卤素改性聚合物的卤化剂,就没有特别限制,具体而言,可举出氯、溴、碘、三氯化磷、三溴化磷、三碘化磷、五氯化磷、五溴化磷、五碘化磷、亚硫酰氯、磺酰氯、亚硫酰溴、N-氯琥珀酰亚胺、N-溴琥珀酰亚胺、N-溴己内酰胺、N-溴邻苯二甲酰亚胺、1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲、N-氯戊二酰亚胺、N-溴戊二酰亚胺、N,N’-二溴异氰脲酸、N-溴乙酰胺、N-溴氨基甲酸酯、二烷二溴化物、苯基三甲基三溴化铵、吡啶/>氢溴酸过溴化物、吡咯烷酮三溴化氢、次氯酸叔丁酯、次亚溴酸叔丁酯、氯化铜(II)、溴化铜(II)、氯化铁(III)、乙二酰氯、IBr等。其中,优选为氯、溴、N-氯琥珀酰亚胺、N-溴琥珀酰亚胺、N-溴己内酰胺、N-溴邻苯二甲酰亚胺、1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲、N-氯戊二酰亚胺、N-溴戊二酰亚胺、N,N’-二溴异氰脲酸,更优选为溴、N-溴琥珀酰亚胺、N-溴己内酰胺、N-溴邻苯二甲酰亚胺、1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲、N-溴戊二酰亚胺、N,N’-二溴异氰脲酸等具有N-Br键的化合物。
上述4-甲基-1-戊烯系聚合物与卤化剂的反应优选在非活性气体气氛下进行。作为非活性气体,可举出例如氮气、氩气、氦气等非活性气体。此外,上述反应能够根据需要使用溶剂。作为溶剂,只要是不阻碍反应的溶剂,则能够使用任何溶剂,可举出例如,苯、甲苯和二甲苯等芳香族烃系溶剂、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷等脂肪族烃系溶剂、环己烷、甲基环己烷和十氢萘等脂环族烃系溶剂、氯苯、二氯苯、三氯苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳和四氯乙烯、四氯乙烷等氯化烃系溶剂、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇等醇系溶剂、丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮等酮系溶剂;乙酸乙酯和邻苯二甲酸二甲酯等酯系溶剂;二甲基醚、二乙基醚、二正戊基醚、四氢呋喃和二氧基茴香醚等醚系溶剂。
在与卤化剂的反应中,为了促进反应,也能够根据需要添加自由基引发剂。作为自由基引发剂,可举出例如上述自由基引发剂。
关于使上述4-甲基-1-戊烯系聚合物与卤化剂进行反应的方法,能够采用以往公知的各种方法。可举出例如,使上述4-甲基-1-戊烯系聚合物悬浮或溶解于溶剂中,在通常为-80℃~250℃的温度、优选为室温以上溶剂的沸点以下的温度下,添加混合卤化剂和根据需要的自由基引发剂等而使其反应的方法;或将上述4-甲基-1-戊烯系聚合物在其熔点以上,例如,180~300℃的温度下在熔融混炼下使其与卤化剂和根据需要的自由基引发剂接触的方法。
所谓极性聚合物链段,为选自自由基聚合性单体中的1种以上单体的均聚物或共聚物。作为自由基聚合性单体,可举出例如,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸甲苯甲酰酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酸的氧化乙烯加成物、(甲基)丙烯酸三氟甲基甲酯、(甲基)丙烯酸2-三氟甲基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟乙基-2-全氟丁基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟乙酯、(甲基)丙烯酸全氟甲酯、(甲基)丙烯酸二全氟甲基甲酯、(甲基)丙烯酸2-全氟甲基-2-全氟乙基甲酯、(甲基)丙烯酸2-全氟己基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟癸基乙酯、(甲基)丙烯酸2-全氟十六烷基乙酯等(甲基)丙烯酸系单体、苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、苯乙烯磺酸及其盐等苯乙烯系单体、全氟乙烯、全氟丙烯、偏二氟乙烯等含有氟的乙烯基单体、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等含有硅的乙烯基系单体、马来酸酐、马来酸、马来酸的单烷基酯和二烷基酯、富马酸、富马酸的单烷基酯和二烷基酯、马来酰亚胺、甲基马来酰亚胺、乙基马来酰亚胺、丙基马来酰亚胺、丁基马来酰亚胺、己基马来酰亚胺、辛基马来酰亚胺、十二烷基马来酰亚胺、硬脂基马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、环己基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体、丙烯腈、甲基丙烯腈等含有腈基的乙烯基系单体、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基的乙烯基系单体、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯等乙烯基酯系单体、氯乙烯、偏二氯乙烯、烯丙基氯、烯丙醇等。这些有机化合物可以单独使用,或也可以组合使用2种以上。
原子转移自由基聚合能够利用以往公知的方法来进行,聚合方法没有特别限定,能够适用本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、本体/悬浮聚合等。反应温度只要是自由基聚合反应进行的温度,就可以为任何温度,根据所期望的聚合物的聚合度、所使用的自由基引发剂和溶剂的种类、量而不一样,但通常为-100℃~250℃。
[含有由4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)形成的树脂的树脂组合物]
本发明的树脂组合物含有由4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)形成的树脂。
本发明的树脂组合物能够含有不属于由粒子(X)形成的树脂的其它成分,例如,除由粒子(X)形成的树脂以外的树脂、各种添加剂。
作为上述树脂以外的树脂,可举出例如,由粒子(X)形成的树脂以外的热塑性聚烯烃系树脂,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-1共聚物、乙烯-丙烯-己烯-1共聚物、乙烯-丙烯-辛烯-1共聚物、乙烯-丁烯-1-己烯-1共聚物、乙烯-丁烯-1-辛烯-1共聚物、乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇、丙烯酸系树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺46、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺6T/66共聚物、聚酰胺6T/6I共聚物、聚酰胺9T、聚酰胺10T等热塑性聚酰胺系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳酯等热塑性聚酯系树脂、聚苯乙烯等热塑性乙烯基芳香族系树脂、热塑性聚氨酯、聚碳酸酯树脂、聚苯醚、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜等热塑性树脂,以及不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、有机硅树脂等热固性树脂。
作为各种添加剂,可举出例如,耐候稳定剂、耐热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、防滑剂、防粘连剂、防雾剂、成核剂、润滑剂、颜料、染料、防老剂、盐酸吸收剂、无机或有机的填充剂、有机系或无机系的发泡剂、交联剂、交联助剂、粘着剂、软化剂、阻燃剂等。
在本发明的树脂组合物中,由粒子(X)形成的树脂的含量通常为30质量%以上,优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上。
本发明的树脂组合物含有由本发明1的粒子(X)形成的树脂,如上述那样,也可以进一步含有其它成分,在该情况下,例如,通过将上述树脂与其它成分混合来获得,作为混合方法,没有特别限定,可举出例如,利用双轴挤出机进行复合的方法;通过干式掺混等进行混合的方法。
[成型体]
本发明的成型体通过将本发明1的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)、由粒子(X)形成的上述树脂,或含有上述树脂的上述树脂组合物进行成型来获得。此外,本发明的成型体通过将由本发明2的制造方法获得的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)、或含有树脂(X)的上述树脂组合物进行成型来获得。
(1)成型方法
作为成型方法,能够适用公知的各种成型方法,可举出例如,注射成型、挤出成型、注射拉伸吹塑成型、吹塑成型、浇铸成型、压延成型、压制成型、冲压成型、吹胀成型、辊成型等各种成型方法。能够通过这些成型方法,加工成目标的成型体,例如单层或层叠的膜、片、膜(薄膜)、带、中空成型体、注射成型体、纤维、发泡体等。
(2)形状
成型体的形状没有特别限制。可举出例如,管状、膜状、片状、膜(薄膜)状、带状、板状、棒状、纤维状、无纺织物状。
另外,在以下说明中,所谓膜,是平面状成型体的总称,是将片、带等也包含在内的概念。
(3)用途
本发明的成型体由于高耐热、高韧性、轻量、耐水性、低介电常数、弯折低泛白性等优异,因此可以在食品容器、医疗容器、生活杂货、电气/电子材料、汽车部件等广泛的领域中使用,对用途没有限制。
在食品、医疗、生活用品领域中,可举出例如,
业务用包装膜、家庭用包装膜、加工鱼包装材料、蔬菜包装材料、水果包装材料、发酵食品包装材料、点心包装材、氧吸收剂包装材料、杀菌袋装食品用包装材料、保鲜膜、球根包装材料、种子包装材料、蔬菜/蘑菇栽培用膜等食品包装材料;杀菌袋装食品容器、耐热真空成型容器、副食品容器、副食品用盖材、烘焙用容器(Baking Carton)、餐具、调味料容器、厨房用品、杀菌容器、冷冻保存容器、杀菌热封袋、微波炉耐热容器、冷冻食品容器、冷冻点心杯、杯、奶瓶、饮料瓶等食品容器;
输血器、医疗用瓶、医疗用容器、医疗用管、输液管、连接器、密封圈、医疗用中空瓶、医疗袋、输液袋、血液保存袋、输液瓶、药品容器、洗涤剂容器、柔顺剂用容器、漂白剂用容器、管形瓶、塑料注射器、预填充注射器、医药包装材料、细胞培养袋、细胞培养容器、细胞检查膜、医疗用垫圈、医疗用盖、药栓、垫圈、煮沸处理、高压蒸气灭菌等进行高温处理的用途的填充材料等的医疗用器具;烧杯、培养皿、烧瓶、动物笼、保存容器等理化学实验器具;PCR板、PCR管、PCR板用铝箔封膜、缓冲容器、标记物容器等各种医疗用检查试剂盒;隐形眼镜、眼镜镜片等透镜用途;操作/实验用保护眼镜或护目镜、太阳镜等眼镜用途;平视显示器、头戴式显示器和它们的车载用途;商品显示器、家庭用欣赏用水槽、大型商业用水槽等观赏用容器;以及鞋底、汽车部件、笔记用具、体育用品、层压树脂、沥青掺混树脂、电子射线交联用材料、洗发剂用容器、护发素用容器、化妆品容器、香水容器、调色剂容器、粉末容器、粘接剂用容器、汽油罐用容器、煤油用容器、耐热容器等。
电子材料领域中,可举出有效利用透明且柔软的性能的电子纸等电子显示器、有机EL显示装置、LED(发光二极管)照明装置、CMOS(互补性金属氧化膜半导体)传感器等电子装置用的透明柔性膜;半导体用层间绝缘膜、缓冲涂层、柔性印刷布线电路用基板、液晶取向膜等各种电子器件、光波导用的膜;液晶显示装置、有机EL显示装置、有机TFT等柔性基板;有效利用脱模性、耐热性、低介电特性的电子材料用膜、例如、柔性印刷基板用脱模膜、ACM基板用脱模膜、刚性基板用脱模膜、刚性柔性基板用脱模膜、尖端复合材料用脱模膜、碳纤维复合材固化用脱模膜、玻璃纤维复合材固化用脱模膜、芳族聚酰胺纤维复合材固化用脱模膜、纳米复合材固化用脱模膜、填料填充材料固化用脱模膜、半导体密封用脱模膜、偏光板用脱模膜、扩散片用脱模膜、棱镜片用脱模膜、反射片用脱模膜、脱模膜用缓冲膜、燃料电池用脱模膜、各种橡胶片用脱模膜、氨基甲酸酯固化用脱模膜、环氧固化用脱模膜等脱模膜、太阳电池单元密封片、太阳电池单元背板、太阳能电池用塑料膜、蓄电池隔膜、锂离子电池用隔板、燃料电池用电解质膜、粘着/粘接材隔板、导光板、光盘、切割带、背面研磨带、芯片接合膜、双层FCCL、膜电容器用膜等半导体用加工膜的基材/胶粘剂/隔板、粘着膜、应力缓和膜、防护膜组件用膜、偏光板用膜、偏光板用保护膜、液晶面板用保护膜、光学部件用保护膜、透镜用保护膜、电气部件/电器产品用保护膜、手机用保护膜、个人电脑用保护膜、触摸面板用保护膜、窗玻璃保护膜、烧结涂装用膜、掩蔽膜、电容器用膜、电容器膜、极耳引线膜(tab lead film)、燃料电池用电容器膜、反射膜、扩散膜、层叠体(包含玻璃)、耐放射线膜、耐γ射线膜、多孔膜等保护膜、放热膜/片、电子部件密封体制造用模框、LED模塑件、高频电路用层叠板、高频电缆用被覆材、光波导基板、玻璃纤维复合体、碳纤维复合体、玻璃中间膜、夹层玻璃用膜、建材用窗膜、拱顶(arcade dome)、体育馆窗玻璃代替品、LCD基板用膜、防弹材、防弹玻璃用膜、隔热片、隔热膜、合成皮革用脱模纸、尖端复合材料用脱模纸、碳纤维复合材固化用脱模纸、玻璃纤维复合材固化用脱模纸、芳族聚酰胺纤维复合材固化用脱模纸、纳米复合材固化用脱模纸、填料填充材料固化用脱模纸等脱模纸、耐热耐水印相纸、包装用膜、脱模膜、透气性膜、反射膜、合成纸、显示器用膜、显示器导电膜、显示器阻隔膜等。
作为其它用途,可举出例如,橡胶软管制造用芯棒、护套、橡胶软管制造用护套、软管、管、合成皮革用脱模纸、产业用管、冷却水配管、温水配管、电线被覆材、毫米波信号电缆被覆材、高频信号电缆被覆材、回波电线被覆材、车载用电缆被覆材、信号电缆被覆材、高压电线用绝缘体、布线管道、化妆品/香水喷射用管、管、线束、汽车/摩托车/铁道车辆/航空机/船舶等的内外装材、耐磨耗汽车内外装材、仪表板表皮材、车门装饰件表皮材、后窗台板装饰件表皮材、顶蓬表皮材、后柱表皮材、座椅靠背装饰件、仪表板箱、扶手、安全气囊盒盖、换挡手柄、辅助拉手、侧踏脚板垫、仪表盖(meter covers)、电池盖帽(battery caps)、保险丝、自动洗涤传感器部件、点火开关(ignitions)、线圈线轴(coil bobbins)、衬套、保险杠、车辆暖风机、散热器栅格、轮毂盖、EV用电源连接器、车载用显示器偏光板、通气缝、肘靠、轨道绝缘板、摩托车防风板、倾角可调式靠背罩、行李箱内罩布、安全带扣环、内/外饰条、保险杠饰条、车侧饰条、车顶饰条、安全带饰条(belt moldings)等饰条材、空气阻流板、车门密封件、车身密封件等汽车用密封材、窗玻璃导槽、挡泥板、车身挡板、踏脚板垫、牌照外罩(number plate housings)、汽车用软管构件、通风管软管、通风管盖、排气管、导流板、同步带盖密封件、发动机罩缓冲垫、车门缓冲垫、杯子保持托架、驻车制动器把手、换挡手柄盖、座椅调节把手、束线索环、悬架盖罩、玻璃导槽、内腰线密封件、车顶导槽、行李箱盖密封件、模制后侧围窗垫圈、拐角模件、玻璃密封包装、食品密封件、车窗玻璃导轨、副密封件、保险杠部件、车身覆板、侧面屏蔽件、车门表皮材、密封条材、软管、方向盘、束线盖、座椅调节器盖等汽车内外装材、减振轮胎、静动轮胎(silent tires)、赛车轮胎、无线电遥控轮胎等特殊轮胎、密封圈、汽车防尘罩、灯密封件、汽车用罩材、齿条-齿轮罩、同步带、束线、索环、车标、空气滤清器密封圈、汽车用连接器、点火线圈、开关、灯光反射器、继电器、电气控制单元盒、传感器外壳、头灯、计量板、绝缘体、轴承保持架、止推垫圈、灯反射罩、门把手、玻璃窗(grazing)、全景天窗、电磁阀(solenoid valves)、ECU盒、单元连接用连接器、交流发电机、HEV用端子台、电磁阀、线圈密封部件、家具/鞋类/衣料/袋物/建材等的表皮材、建筑用密封材、防水片、建材片、配管接头、化妆台、浴室天花板、叶轮、建材垫圈、建材用窗膜、铁芯保护构件、地基改良用片、止水材、接缝材、垫圈、门、门框、窗框、檐口、护墙板、开口框等、地板材、天花板材、壁纸、健康用品(例如:防滑垫/片、防跌倒膜/垫/片)、健康器具构件、冲击吸收衬垫、护具/保护具(例如:头盔、防护装置)、体育用品(例如:体育用把柄、护具)、体育用防具、球拍、护口器、球、高尔夫球、搬运用具(例如:搬运用冲击吸收把柄、冲击吸收片)、减振货盘、冲击吸收挡板、绝缘体、鞋类用冲击吸收材、冲击吸收发泡体、冲击吸收膜/片等冲击吸收材、把柄材(笔记用具、工具、运动用具、交通工具的方向盘、日用品、电气器具、家具等)、照像机机身及部件、OA设备部件、复印机结构部件、打印机结构部件、航空机用构件、机内食物托盘、传真机结构部件、泵部件、电动工具部件、干衣机部件、加热器泵喷出口/取出口、IH电饭煲、电饭煲中盖、微波炉保持环、吸尘机风扇导叶、电饭煲用泵/过滤器壳、厨余垃圾处理机部件/处理槽/加热干燥部件、牛奶用计量器、过滤杯、扶梯部件、超声波电动机外壳、绝对编码器(absolute encoders)、小型泵外壳、电视构件、电吹风外壳、灯罩、杂货、咖啡滤杯、加湿器部件、熨斗部件、供水器具部件、水壶、梳子、钢笔、笔盒、铅笔刀、体育休闲用品、滑雪镜、空手道/剑道防具、冲浪用板、乐器、养鱼槽、拖鞋、铲雪铲、钓竿壳、玩具、鞋底、鞋底层、鞋底夹层/内层、鞋底、凉鞋、椅子表皮材、提包、背包、夹克衫/风衣等衣服、腰带、棒、缎带、笔记本皮、书皮、钥匙圈、笔盒、钱包、筷子、汤匙、微波炉烹调锅、名片盒、月票夹、吸盘、牙刷、地板材、体操用垫、电动工具构件、农业机械器具构件、散热材、透明基板、隔音材、吸音材、缓冲材、电线电缆、形状记忆材料、连接器、开关、插头、家电部件(电动机部件、外壳等)、工业用密封材、工业用缝纫机台、牌照外壳、PET瓶盖衬垫等盖衬垫、保护膜粘着层、热熔胶粘剂等胶粘剂、文具、办公室用品、OA打印机支架、FAX支架、缝纫机支架、电动机支撑垫、音频防振材等精密设备/OA设备支撑构件、OA用耐热衬垫、CD/DVD/蓝光等光学介质、光学测定用单元、服装盒、透明盒、透明文件夹、透明片、桌垫,作为纤维的用途,可举出例如,单丝、复丝、切割纤维、中空丝、无纺织物、伸缩性无纺织物、纤维、防水布、透气性的织物、布、纸尿布、生理用品、卫生用品、过滤器、袋式过滤器(bagfilter)、集尘用过滤器、空气净化器、中空丝过滤器、净水过滤器、滤布、滤纸、气体分离膜、人造肝脏(盒、中空丝)、过滤机反渗透膜、人造心肺、注射器液筒、三通活塞、输液套件、外科医用器具、流量计、齿科用器具、隐形眼镜杀菌用器具、吸入口罩、分析用单元、吸乳机、火灾报警器、灭火器、头盔、预烧插座(Burn-in Sockets)等。
此外,也适合用于涂布材、通过涂布而获得的膜、片、脱模材、拨水材、绝缘膜、粘接材、粘着材、铜版纸、透明密封材料、密封材料、热熔型粘着粘接剂、溶剂型粘着粘接剂、膜状粘接剂、布带、牛皮纸带、弹性粘接剂等。
此外,4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)、上述树脂和上述树脂组合物、4-甲基-1-戊烯系树脂(X)和含有该4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的树脂组合物也能够通过粉碎处理以加工成微粉末。所得的微粉末可以用作例如,油墨组合物、涂料组合物的添加剂、冶金用粉末组合物的添加剂、陶瓷烧结用粉末组合物的添加剂、粘着剂的添加剂、橡胶的添加剂、调色剂的脱模剂、模具脱模剂。进一步,所得的微粉末可以用作在轴上、齿轮、凸轮、电气部件、照像机部件、汽车部件、家庭用品用部件中的树脂添加剂,也可以用作蜡、润滑脂、发动机油、精细陶瓷、镀敷等的树脂添加剂。
实施例
以下,基于实施例,进一步详细地说明本发明。其中,本发明并不限定于这些实施例。
〔各种物性的测定法〕
<催化剂载体、催化剂的粒径(D50)>
以体积统计值计的D50利用Microtrac公司制的MT3300EX II,通过激光衍射/散射法来求出。
<元素分析(载体中的Al含量)>
使用株式会社岛津制作所制ICP(感应耦合等离子体)发光分析法装置:ICPS-8100型来进行测定。在铝、锆的定量、定性分析中,将试样利用硫酸和硝酸进行湿式分解后进行定容(根据需要包括过滤和稀释),将所得到的产物作为被检液。
<聚合物的溶剂可溶部(SP)量>
通过将由工序(2)获得的聚合物浆料进行过滤,从而分离成固体状物质(白色固体)和滤液。接着,通过利用蒸发法从滤液除去溶剂,从而获得了溶解于滤液中的聚合物。然后,基于下式,算出滤液中的聚合物量。
滤液中的聚合物量(质量%)=W2/(W1+W2)×100
W1:经过滤分离的固体状物质(白色固体)的质量(g)
W2:溶解于浆料的滤液中的聚合物的质量(g)
<堆密度(BD)>
通过将由工序(2)获得的聚合物浆料进行过滤,从而分离成固体状物质(白色固体)和滤液。按照JIS K-6721,由内容积100mL的容器中的试样质量求出所得的粒子状固体的堆密度。
<浆料(聚合液)性状>
关于所获得的聚合液,将为过滤工序中的固液分离性良好的浆料的情况记载为“良好”,将为浆料但是为粥状且过滤工序中的固液分离性不良的情况记载为“不良”,将没有成为浆料而为溶液的情况记载为“溶液”。
〔聚合物物性等的测定法〕
<由工序(1)、工序(2)生成的聚合物的质量比例>
在工序(1)的聚合结束时,取出聚合物浆料来测定浆料浓度,算出由工序(1)生成的聚合物的量。由该量和最终获得的聚合物的量,求出由各个工序生成的聚合物的质量比例。过滤时的温度:室温(25℃),过滤方法:使用桐山滤纸(孔径1μm),一边利用己烷进行洗涤一边进行过滤,算出上述浆料浓度。以下例子中,以该条件进行了过滤。另外,上述溶剂可溶部不包含于聚合物的比例的计算、以下物性的测定(除参考例2A以外)中。
<4-甲基-1-戊烯共聚物中的共聚单体含量>
由共聚单体衍生的构成单元的含量(共聚单体含量)通过以下装置和条件,由13C-NMR光谱来算出。
使用Bruker Biospin制AVANCEIIIcryo-500型核磁共振装置,将溶剂设为邻二氯苯/苯-d6(4/1v/v)混合溶剂,试样浓度设为55mg/0.6mL,测定温度设为120℃,观测核设为13C(125MHz),序列设为单脉冲质子宽带解耦,脉冲宽度设为5.0μ秒(45°脉冲),重复时间设为5.5秒,累计次数设为64次,以苯-d6的128ppm作为化学位移的基准值而进行了测定。使用主链次甲基信号的积分值,通过下述式,算出共聚单体含量。
共聚单体含量(%)=[P/(P+M)]×100
这里,P表示共聚单体主链次甲基信号的峰总面积,
M表示4-甲基-1-戊烯主链次甲基信号的峰总面积。
另外,由工序(1)生成的聚合物中的共聚单体含量使用由工序(1)的聚合结束时取出的聚合物浆料而获得的聚合物来求出,由工序(2)生成的聚合物中的共聚单体含量使用由工序(1)获得的聚合物中的共聚单体含量、最终聚合物(工序(1)+工序(2))中的共聚单体含量、以及由各个工序生成的聚合物的比例来求出。具体而言,将由工序(1)、(2)生成的聚合物、最终聚合物中的共聚单体含量分别设为m1、m2和mf,将由工序(1)、(2)生成的聚合物的比例分别设为w1和w2时,m2=(mf-w1·m1)/w2
<内消旋二单元组分率>
4-甲基-1-戊烯聚合物的内消旋二单元组全同立构规整度(内消旋二单元组分率)(m)定义为将聚合物链中任意2个头尾结合的4-甲基-1-戊烯单元链以平面Z字形结构来表达时,其异丁基支链的方向相同的比例,由13C-NMR光谱通过下述式来求出。
内消旋二单元组全同立构规整度(m)(%)=[m/(m+r)]×100
[式中,m、r表示来源于下述式所示的头-尾结合的4-甲基-1-戊烯单元的主链亚甲基的吸收强度。]
[化4]
13C-NMR光谱中,使用Bruker Biospin制AVANCEIIIcryo-500型核磁共振装置,将溶剂设为邻二氯苯/苯-d6(4/1v/v)混合溶剂,试样浓度设为60mg/0.6mL,测定温度设为120℃,观测核设为13C(125MHz),序列设为单脉冲质子宽带解耦,脉冲宽度设为5.0μ秒(45°脉冲),重复时间设为5.5秒,以苯-d6的128ppm作为化学位移的基准值来进行测定。
关于峰区域,将41.5~43.3ppm的区域以峰图谱的极小点分割,将高磁场侧分为第1区域,将低磁场侧分为第2区域。
在第1区域中,(m)所示的4-甲基-1-戊烯单元2链中的主链亚甲基发生共振,将视为4-甲基-1-戊烯均聚物的累计值设为“m”。在第2区域中,(r)所示的4-甲基-1-戊烯单元2链中的主链亚甲基发生共振,将其累计值设为“r”。另外,将小于0.01%设为检测极限以下。
<特性粘度[η]>
使用离合公司制自动运动粘度测定装置VMR-053PC和改良乌伯娄德型毛细管粘度计,求出十氢化萘、135℃时的比粘度ηsp,由下述式算出特性粘度([η])。
[η]=ηsp/{c(1+K·ηsp)}
(c:溶液浓度[g/dl],K:常数)
另外,由工序(1)生成的聚合物的特性粘度[η]使用由工序(1)的聚合结束时取出的聚合物浆料获得的聚合物来求出,由工序(2)生成的聚合物的特性粘度[η]使用由工序(1)获得的聚合物的特性粘度[η]、最终聚合物(工序(1)+工序(2))的特性粘度[η]、以及由各个工序生成的聚合物的比例来求出。具体而言,将由工序(1)、(2)生成的聚合物、最终聚合物的[η]分别设为[η]1、[η]2和[η]f,将由工序(1)、(2)生成的聚合物的比例分别设为w1和w2时,[η]2=([η]f-w1·[η]1)/w2
<熔点(Tm)、熔化热(ΔH)>
使用SII NanoTechnology公司制EXSTARDSC6220,在氮气气氛下(30ml/min),将约4mg的试样从30℃升温至280℃。在280℃保持5分钟后,以10℃/min冷却至-50℃。在-50℃保持5分钟后,以10℃/min使其升温至280℃。将第2次升温时所观测到的结晶熔融峰的顶点设为熔点(Tm)。此外,将伴随熔化的熔化热设为ΔH。在对于由各阶段生成的聚合物检测到多个峰的情况下,将温度最大的峰设为熔点(Tm)。由工序(2)生成的聚合物的熔点(Tm)通过分析由工序(1)生成的聚合物和最终聚合物来求出。
<CFC测定>
在以下条件下进行了CFC测定。
装置:CFC2型交叉分级色谱(Polymer Char)
检测器(内置):IR4型红外分光光度计(Polymer Char)
检测波长:3.42μm(2,920cm-1);固定
试样浓度:试样:30mg/30mL(利用邻二氯苯(ODCB)进行稀释)
进样量:0.5mL
温度条件:以40℃/min升温至145℃并保持30分钟。以1℃/min冷却至0℃并保持60分钟之后,评价每个下述溶出分区的溶出量。分区间的温度变化设为40℃/min。
溶出分区:评价下述温度时的溶出量,即0、5、10、15、20、25、30、35、50、70、90、95、100、102、104、106℃时的溶出量,以及108℃~135℃中每隔1℃的溶出量,140、145℃时的溶出量。
GPC柱:Shodex HT-806M×3根(昭和电工)
GPC柱温度:145℃
GPC柱校正:单分散聚苯乙烯(东曹)
分子量校正法:标准品校正法(聚苯乙烯换算)
流动相:邻二氯苯(ODCB),添加有BHT
流量:1.0mL/min
[合成例1]
〔过渡金属配位化合物(金属茂化合物(A))的合成〕
按照国际公开第2014/050817号的合成例4,合成(8-八甲基芴-12’-基-(2-(金刚烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氢环戊并[a]茚))二氯化锆(金属茂化合物(a1))。
〔固体催化剂成分(金属茂催化剂)的调制〕
作为载体(B),使用了为粒子状且D50为8μm、铝原子含量为42质量%的固体状聚甲基铝氧烷(Tosoh Finechem公司制)。在30℃下,在经充分地氮气置换的、带有搅拌机的100mL三口烧瓶中,在氮气气流下装入精制癸烷29.9mL以及上述固体状聚甲基铝氧烷的己烷/癸烷溶液7.26mL(以铝原子换算计为14.3mmol),制成悬浮液。在该悬浮液中,将先前合成的金属茂化合物(a1)50mg(以锆原子换算计为0.0586mmol)制成4.59mmol/L的甲苯溶液一边搅拌一边添加12.8mL。1.5小时后停止搅拌,利用癸烷进行倾析洗涤(洗涤效率98%),制成浆料液50mL(Zr担载率96%)。所得的固体催化剂成分(金属茂催化剂)为粒子状,其D50为8μm。
〔预聚合催化剂成分的调制〕
在如上所述调制的浆料液中,在氮气气流下,装入二异丁基氢化铝的癸烷溶液(以铝原子换算计为1mol/L)4.0mL,进一步装入3-甲基-1-戊烯15mL(10.0g)。1.5小时后停止搅拌,利用癸烷进行倾析洗涤(洗涤效率95%),制成癸烷浆料100mL(Zr回收率93%,以锆原子换算计为0.548mmol/L)。
[合成例2]
作为合成例1的〔固体催化剂成分(金属茂催化剂)的调制〕中的载体(B),使用了粒子状且D50为32μm、铝原子含量为44质量%的固体状聚铝氧烷(使用国际公开第2014/123212号所记载的方法来合成),除此以外,与合成例1同样地操作,获得了固体催化剂成分(金属茂催化剂)。所得的固体催化剂成分(金属茂催化剂)为粒子状,D50为32μm。此外,与合成例1同样地操作,调制预聚合催化剂成分,制成癸烷浆料100mL(Zr回收率82%,以锆原子换算计为0.482mmol/L)。
[实施例1A]粒子(X1-1)
在室温(25℃)、氮气气流下,在内容积1L的带有搅拌机的SUS制聚合器中,装入精制癸烷425mL、三乙基铝溶液(以铝原子换算计为1.0mmol/mL)0.4mL(以铝原子换算计为0.4mmol)。接着,添加以锆原子换算计为0.0014mmol的先前调制的合成例1的预聚合催化剂成分的癸烷浆料,升温至40℃。达到40℃后,装入氢30NmL,接着,经30分钟向聚合器内连续地以固定的速度装入4-甲基-1-戊烯(4MP-1)106mL。将该装入开始时刻设为聚合开始,在45℃保持3小时(工序(1))。经过3小时后,在45℃将体系内脱压,为了将残存的氢排出至体系外,进行3次利用氮气(0.6MPa)的加压、脱压。然后,在45℃、氮气气流下,装入氢30NmL,接着,经30分钟向聚合器内连续地以固定的速度装入4-甲基-1-戊烯79.4mL与1-癸烯7.4mL的混合溶液。将该装入开始时刻设为聚合开始,在45℃保持3小时(工序(2))。从聚合开始经过3小时后,降温至室温,脱压后,立即将包含白色固体的聚合液(浆料)进行过滤,获得了固体状物质。将该固体状物质在减压下,在80℃干燥8小时,获得了粒子(X1-1)105.4g。将各种结果示于表1A和2A中。
[实施例2A~8A]
将聚合条件如表1A所记载那样进行了变更,除此以外,进行与实施例1A同样的操作,获得了聚合物粒子。将各种结果示于表1A和2A中。
[比较例1A]
以表1A所记载的催化剂量、4MP-1进料量、氢量、1-癸烯进料量、聚合时间仅进行了工序(1)的操作的聚合。将各种结果示于表1A和2A中。
[比较例2A~6A]
按照国际公开第2006/054613号的比较例9所记载的聚合方法,变更4-甲基-1-戊烯、其它α-烯烃(1-癸烯、或1-十六碳烯与1-十八碳烯的混合物)、氢的比例,从而获得了4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子。即,这些4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子都是使用使无水氯化镁、2-乙基己醇、2-异丁基-2-异丙基-1,3-二甲氧基丙烷和四氯化钛反应而得的固体状钛催化剂作为聚合用催化剂,以单阶段聚合来获得的。将各种结果示于表1A和2A中。
[比较例7A]
将催化剂成分变更为国际公开第2009/008409号的[调制例1]和[调制例2]所记载的固体状钛催化剂成分(以Ti原子换算计为0.042mmol),以表1A所记载的条件进行聚合操作,获得了聚合物粒子。将各种结果示于表1A和2A中。
表2A中,“工序(1)”是指由工序(1)生成的聚合物,“工序(2)”是指由工序(2)生成的聚合物,“总计”是指最终聚合物(在实施例的情况下,相当于粒子(X))。
<参考例1A>
以表1A所记载的催化剂量、4MP-1进料量、氢量、聚合时间仅进行了工序(1)的操作的聚合,获得了聚合物粒子。将各种结果示于表1A和2A中。
<参考例2A>
以表1A所记载的催化剂量、4MP-1进料量、氢量、1-癸烯进料量、聚合时间仅进行了工序(2)的操作的聚合。由于聚合物溶解于溶剂中,因此使用减压干燥机,在120℃干燥8小时而获得了聚合物。将各种结果示于表1A和2A中。
[比较例8A]
将由参考例1A获得的聚合物粒子和由参考例2A获得的聚合物以质量比成为42:58的比例的方式配合,评价由下述方法造粒而获得的树脂组合物。将各种结果示于表1A和2A中。
〔树脂物性的测定法〕
利用下述方法来评价树脂物性。将结果示于表3A中。
<成型方法>
相对于实施例1A~8A的聚合物粒子、比较例1A~7A的聚合物粒子、或比较例8A的评价用的聚合物(将由参考例1A获得的聚合物粒子和由参考例2A获得的聚合物以成为质量比42:58的比例的方式配合)100质量份,配合作为二次抗氧化剂的三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯0.1质量份、作为耐热稳定剂的正十八烷基-3-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸酯0.1质量份。然后,使用(株)塑料工程研究所公司制双轴挤出机BT-30(螺杆直径L/D46),在设定温度260℃、树脂挤出量60g/min和转速200rpm的条件下造粒,获得了树脂组合物。
在两块铁板之间,配置挖空了8cm见方的1mm厚的铁板,向挖空的部位中加入上述树脂组合物5.2g。将神藤金属工业所制的压缩成型机(合模50ton)升温至270℃,插入上述铁板。静置7分钟,使树脂组合物熔化后,以10MPa的压力将铁板进行压缩,保持3分钟后取出,将铁板插入至设定于23℃的上述压缩机中,以10MPa的压力经3分钟进行冷却。从挖空处取出1mm厚的成型体,制成评价用的压制板。
<拉伸弹性模量>
作为拉伸特性的弹性模量如下评价:按照ASTM D638,使用从上述1mm厚压制板冲裁得到的试验片,使用英斯特朗公司制的万能拉伸试验机3380,以夹盘间65mm、拉伸速度50mm/min进行拉伸试验。
<高耐热性且低刚性(柔软)的指标>
作为高耐热性且低刚性(柔软)的指标,将熔点峰的至少1个处于220℃以上,且拉伸弹性模量(MPa)小于Tm(℃)×49.6-10400的情况设为○,进一步将拉伸弹性模量(MPa)小于Tm(℃)×49.6-10800的情况设为◎。
<相分离结构的观察>
对于实施例1A~3A、比较例8A,以从侧面观察上述压制板的截面的方向(侧视图)进行切片,使用日本电子株式会社制透射型电子显微镜JEM-2100Plus观察相分离结构。将观察倍率1万倍时的图像示于图2~5中。
<雾度>
使用日本电色工业株式会社制的雾度计NDH4000,按照JIS-K-7136,评价了上述压制板在空气中的雾度值(总雾度)。
<外观、缺陷>
使用株式会社田中铁工所公司制单轴片成型机,以料筒温度270℃、模具温度270℃、辊温度80℃和牵引速度5m/min的条件将以<成型方法>记载的方法造粒得到的树脂组合物熔融浇铸成型,获得了厚度50μm的膜。调查了连续地制膜1000m时,堆积于模唇(lip)的积垢滴落膜上而产生膜外观的恶化、缺陷的频率。对于1000m的膜,将由上述积垢导致的污染的缺陷为5个以下的情况设为〇,将6个以上的情况设为×。另外,每当1个标准结束时清扫成型机的模唇,进行了比较。
此外,关于上述〇的标准,将制膜1000m的过程中从冷却辊表面脱模时完全没有产生由裂缝、端部的裂纹引起的外观不良的情况判断为特别良好的状态,设为◎。
<实施例与比较例的对比>
实施例1A~8A由于内消旋二单元组分率高,因此可知立构规整性高,由于熔点(Tm)高,因此可知耐热性优异,由熔点(Tm)与拉伸弹性模量的关系,可知耐热性与柔软性的平衡优异。关于实施例2A和实施例3A,耐热性与柔软性的平衡特别优异。
可知:比较例1A~6A不满足要件(X-b),耐热性与柔软性的平衡与实施例相比并不充分。
比较例7A的立构规整性不充分,不满足要件(X-c)。
比较例8A是将相当于聚合物(x1)、共聚物(x2)的聚合物分别单独地制造后利用熔融掺混来制造的例子,并不属于本发明的聚合物粒子。可知虽然立构规整性、耐热性、耐热性与柔软性的平衡优异,但是透明性差。由其透射型电子显微镜(TEM)图像可知,与实施例1A~3A相比,相分离结构的均匀性低。
[表1A]
[表2A]
[表3A]
[实施例1B]树脂(X1-1)
在室温(25℃)、氮气气流下,在内容积1L的带有搅拌机的SUS制聚合器中,装入精制癸烷425mL、三乙基铝溶液(以铝原子换算计为1.0mmol/mL)0.4mL(以铝原子换算计为0.4mmol)。接着,添加以锆原子换算计为0.0014mmol的先前调制的合成例1的预聚合催化剂成分的癸烷浆料,升温至40℃。达到40℃后,装入氢30NmL,接着,经30分钟向聚合器内连续地以固定的速度装入4-甲基-1-戊烯(4MP-1)106mL。将该装入开始时刻设为聚合开始,在45℃保持3小时(工序(1))。经过3小时后,在45℃将体系内脱压,为了将残存的氢排出至体系外,进行3次利用氮气(0.6MPa)的加压、脱压。然后,在45℃、氮气气流下,装入氢30NmL,接着,经30分钟向聚合器内连续地以固定的速度装入4-甲基-1-戊烯79.4mL与1-癸烯7.4mL的混合溶液。将该装入开始时刻设为聚合开始,在45℃保持3小时(工序(2))。从聚合开始经过3小时后,降温至室温,脱压后,立即将包含白色固体的聚合液(浆料)进行过滤,获得了固体状物质。将该固体状物质在减压下,在80℃干燥8小时,获得了树脂(X1-1)105.4g。此外,在120℃将滤液进行减压干燥,获得了溶剂可溶部(SP)。将各种结果示于表2B~3B中。
[实施例2B~19B]
将聚合条件如表1B所记载那样进行了变更,除此以外,进行与实施例1B同样的操作,获得了聚合物。将各种结果示于表2B~3B中。表中,L168表示碳原子数16的直链α-烯烃与碳原子数18的直链α-烯烃的混合物(混合摩尔比:碳原子数16的α-烯烃:碳原子数18的α-烯烃=60:40)。
[实施例20B~24B]
使用由合成例2获得的预聚合催化剂成分,此外,将聚合条件如表1B所记载那样进行了变更,除此以外,进行与实施例1B同样的操作,获得了聚合物。将各种结果示于表2B~3B中。
[比较例1B]
将工序(1)的4MP-1进料量、1-癸烯进料量和工序(2)的1-癸烯进料量如表1B所记载那样进行了变更,除此以外,进行了与实施例1B同样的操作,但是工序(1)中生成的聚合物溶解于溶剂中,因此不能浆料聚合,没能够回收聚合物。
[比较例2B、3B]
将催化剂成分变更为国际公开第2009/008409号的[调制例1]和[调制例2]所记载的固体状钛催化剂成分(以Ti原子换算计为0.042mmol),以表1B所记载的条件进行聚合操作,获得了聚合物。将各种结果示于表2B~3B中。虽然比较例2B的浆料性状是良好的,但是比较例3B的浆料性状不良(粥状)。
<实施例与比较例的对比>
实施例1B~24B的聚合液性状都良好,即浆料的固液分离性良好。表明了能够在较宽的总共的共聚单体含量、或工序(2)的聚合物中的共聚单体含量的范围内进行聚合。
比较例1B为与工序(2)相比在工序(1)中更多地使共聚单体共聚的例子,但是没能够进行浆料聚合。
比较例2B和3B为使用了所谓齐格勒催化剂时的例子,表明了处于共聚单体进料量多的区域时,聚合液性状变得不良。此外,比较例2B虽然聚合液性状良好,但是与相同程度的共聚单体进料量的实施例相比,溶剂可溶部量增多。
[表1B]
[表2B]
表2B
L168:碳原子数16/碳原子数18的α-烯烃混合物(混合比例:碳原子数16∶碳原子数18=60∶40m.r.)
n.a.:没有分析
[表3B]
/>

Claims (12)

1.一种4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X),其满足下述要件(X-a)、(X-b)和(X-c),
(X-a)构成所述粒子(X)的4-甲基-1-戊烯系聚合物的由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为30.0~99.7摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的除4-甲基-1-戊烯以外的α-烯烃中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为0.3~70.0摩尔%,
(X-b)由使用红外分光光度计作为检测部的交叉分级色谱装置即CFC进行测定时,在100~140℃的范围内存在至少1个溶出成分量的峰A,并且,在小于100℃处存在至少1个溶出成分量的峰B,
(X-c)由13C-NMR测定得到的内消旋二单元组分率(m)处于98.5~100%的范围内,
含有满足下述要件(x1-a)的4-甲基-1-戊烯聚合物(x1)10.0~95.0质量份和满足下述要件(x2-a)的4-甲基-1-戊烯共聚物(x2)5.0~90.0质量份,其中,将所述聚合物(x1)和所述共聚物(x2)的合计量设为100质量份,且
所述聚合物(x1)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~20dl/g的范围内,由DSC测定得到的熔点(Tm)处于210~260℃的范围内,
所述共聚物(x2)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~20dl/g的范围内,由DSC测定得到的熔点(Tm)处于小于210℃的范围内,或在DSC测定中不出现显示熔点的峰,
(x1-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为80.0~100摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的除4-甲基-1-戊烯以外的α-烯烃中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为0~20.0摩尔%,
(x2-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为20.0~98.0摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的除4-甲基-1-戊烯以外的α-烯烃中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为2.0~80.0摩尔%、且大于所述聚合物(x1)中由选自乙烯和碳原子数3~20的除4-甲基-1-戊烯以外的α-烯烃中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量。
2.根据权利要求1所述的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X),在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~10.0dl/g的范围内。
3.一种树脂,其由权利要求1或2所述的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)形成。
4.一种树脂组合物,其含有权利要求3所述的树脂。
5.一种成型体,是由权利要求1或2所述的4-甲基-1-戊烯系聚合物粒子(X)、权利要求3所述的树脂或权利要求4所述的树脂组合物成型而成的。
6.一种权利要求1或2所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,其具有下述工序:
工序(1),使用金属茂催化剂,通过浆料聚合来制造满足下述要件(x1-a)的4-甲基-1-戊烯聚合物(x1),以及
工序(2),在由所述工序(1)获得的聚合物(x1)的存在下,使用金属茂催化剂,通过浆料聚合来制造满足下述要件(x2-a)的4-甲基-1-戊烯共聚物(x2),其中,将所述聚合物(x1)和所述共聚物(x2)的合计量设为100质量份时,所述共聚物(x2)的量为5.0~90.0质量份的范围内,
(x1-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为80.0~100摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的除4-甲基-1-戊烯以外的α-烯烃中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为0~20.0摩尔%,
(x2-a)由4-甲基-1-戊烯衍生的构成单元的含量为20.0~98.0摩尔%,由选自乙烯和碳原子数3~20的除4-甲基-1-戊烯以外的α-烯烃中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量为2.0~80.0摩尔%、且大于所述聚合物(x1)中由选自乙烯和碳原子数3~20的除4-甲基-1-戊烯以外的α-烯烃中的至少1种烯烃衍生的构成单元的含量,
所述聚合物(x1)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~20dl/g的范围内,由DSC测定得到的熔点(Tm)处于210~260℃的范围内,
所述共聚物(x2)在135℃的十氢化萘中测定得到的特性粘度[η]处于0.5~20dl/g的范围内,由DSC测定得到的熔点(Tm)处于小于210℃的范围内,或在DSC测定中不出现显示熔点的峰。
7.根据权利要求6所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,所述工序(1)和所述工序(2)中的聚合温度各自独立地处于0~100℃的范围内。
8.根据权利要求6或7所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,所述金属茂催化剂包含金属茂化合物(A),为以体积统计值计的D50处于1~500μm的范围内的粒子状催化剂。
9.根据权利要求6或7所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法,所述金属茂催化剂包含金属茂化合物(A)和载体(B),
载体(B)包含20质量%以上的铝原子,为以体积统计值计的D50处于1~500μm的范围内的粒子状载体。
10.一种4-甲基-1-戊烯系树脂(X),是通过权利要求6~9中任一项所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)的制造方法而获得的。
11.一种树脂组合物,其含有权利要求10所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)。
12.一种成型体,是由权利要求10所述的4-甲基-1-戊烯系树脂(X)或权利要求4所述的树脂组合物成型而成的。
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