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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Copolymer, das für einen
Klebstoff für
Polyolefinharze, als Dämmmaterial,
Formgegenstand, wie eine Folie, eine Bahn oder ein Rohr, geeignet
ist.
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Im
Allgemeinen ist von Polymeren, die als gestreckte Folien, Verpackungsfolien
oder Rohre verwendet werden, erforderlich, dass sie Viskoelastizität (elastische
Rückbildungsfähigkeit
und verzögerte
Rückbildungsfähigkeit)
und Transparenz, sowie Ausgewogenheit zwischen Biegsamkeit und Wärmebeständigkeit,
wie Polyvinylchlorid, aufweisen. Polyvinylchlorid wird jedoch in
Bezug auf die Umweltverschmutzung als problematisch angesehen, weil
es die Möglichkeit
der Bildung schädlicher
Substanzen beim Verbrennen aufweist. Obwohl der Ersatz von Polyvinylchlorid
durch ein Polymer, wie ein Ethylencopolymer, derzeit untersucht
wird, ist der aktuelle Stand, dass ein zufriedenstellender Ersatz
nicht erhalten wurde.
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Ferner
ist, wenn das Copolymer als Schutzfolie eines Polyolefinharzes,
wie Polyethylen oder Polypropylen, verwendet wird, gute Hafteigenschaft
erforderlich.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein bestmmtes Copolymer
bereitzustellen, das einen Aufbau aufweisen kann, der kein Halogen
enthält,
das im Hinblick auf die Umweltverschmutzung als problematisch angesehen
wird, wobei das Copolymer ausgezeichnete Transparenz, Dämmeigenschaft,
Viskoelastizität,
Haftfähigkeit
und Ausgewogenheit zwischen Biegsamkeit und Wärmebeständigkeit aufweist.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen das Copolymer
umfassenden Formgegenstand bereitzustellen.
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Ferner
ist eine andere Aufgabe der Erfindung, einen Klebstoff bereitzustellen,
der das Copolymer als Wirkstoff enthält.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Copolymer von Ethylen und einer
Vinylverbindung (I) der allgemeinen Formel CH2=CH-R,
wobei R ein gesättigter
Kohlenwasserstoffrest ist, der sterische Parameter Es des Substituenten
R –2,77
bis –1,64
beträgt
und der sterische Parameter Bl des Substituenten R 1,53 bis 2,90
beträgt,
wobei der Gehalt einer Einheit, welche von der Vinylverbindung (I)
abgeleitet ist, in dem Copolymer 5 bis 90 Mol-% beträgt, und
wobei das Copolymer eine Struktur aufweist, in welcher Kohlenstoffatome,
welche mit Substituenten R substituiert sind, durch eine Methyleneinheit
in dem Gerüst
des Copolymers voneinander getrennt sind.
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Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung das vorstehende Copolymer von
Ethylen und der Vinylverbindung (I), wobei das Copolymer im Wesentlichen
keine Kristallinität
aufweist.
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Ferner
stellt die vorliegende Erfindung einen Formgegenstand, umfassend
das Copolymer, und einen Klebstoff bereit, umfassend das Copolymer
als Wirkstoff.
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1 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Beispiel 1 erhaltenen
Polymers.
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2 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Beispiel 2 erhaltenen
Polymers.
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3 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Beispiel 3 erhaltenen
Polymers.
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4 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Beispiel 4 erhaltenen
Polymers.
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5 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Beispiel 5 erhaltenen
Polymers.
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6 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Beispiel 6 erhaltenen
Polymers.
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7 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Beispiel 7 erhaltenen
Polymers.
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8 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Beispiel 8 erhaltenen
Polymers.
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9 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Bezugsbeispiel
9 erhaltenen Polymers.
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10 ist
ein 13C-NMR Spektrum des in Beispiel 10
erhaltenen Polymers.
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11 zeigt
Messdaten der festen Viskoelastizität des in Beispiel 1 erhaltenen
Polymers.
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12 zeigt
Messdaten der festen Viskoelastizität des in Beispiel 2 erhaltenen
Polymers.
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13 zeigt
Messdaten der festen Viskoelastizität des in Beispiel 3 erhaltenen
Polymers.
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14 zeigt
Messdaten der festen Viskoelastizität des in Beispiel 4 erhaltenen
Polymers.
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15 ist
eine Hysteresekurve des in Beispiel 2 erhaltenen Polymers.
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16 ist
eine Hysteresekurve des in Beispiel 4 erhaltenen Polymers.
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Die
in der vorliegenden Erfindung verwendete Vinylverbindung (I) ist
eine Vinylverbindung, dargestellt durch CH2=CH-R,
die einen ungesättigten
Kohlenwasserstoffrest R enthält,
von dem die sterischen Parameter Es und Bl innerhalb der jeweiligen
festgelegten Bereiche sind.
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Hier
sind die „sterischen
Parameter Es und Bl" Parameter,
die die sterische Voluminosität
eines Substituenten angeben (im Einzelnen geben Es und Bl das dreidimensionale
Ausmaß bzw.
zweidimensionale Ausmaß an)
und werden mit dem in der Literatur beschriebenen Verfahren bestimmt
[C. Hansch und A. Leo: „Exploring
QSAR Fundamentals and Applications in Chemistry and Biology" Kapitel 3 (ACS Professional
Reference Book, Washington, DC (1995))].
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In
der vorliegenden Erfindung beträgt
der sterische Parameter Es des Substituenten R –2,77 bis –1,64, vorzugsweise –2,37 bis –1,71, stärker bevorzugt –2,22 bis –1,75, während der
sterische Parameter Bl des Substituenten R 1,53 bis 2,90, vorzugsweise
1,70 bis 2,50, beträgt.
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Wenn
der Parameter Es geringer als –2,77
ist, kann es schwierig werden, ein Copolymer zu erhalten, und wenn
der Parameter Es mehr als –1,64
beträgt,
können
die elastische Rückbildungsfähigkeit
und verzögerte
Rückbildungsfähigkeit
eines erhaltenen Copolymers schlechter werden. Wenn der sterische
Parameter Bl geringer als 1,53 ist, können die elastische Rückbildungsfähigkeit
und verzögerte
Rückbildungsfähigkeit
eines erhaltenen Copolymers schlechter werden. Andererseits kann
es, wenn der sterische Parameter Bl mehr als 2,90 beträgt, schwierig
werden, ein Copolymer zu erhalten.
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Spezielle
Beispiele des Substituenten R schließen eine Cyclohexyl-, Cyclopentyl-,
Isopropyl- und sec-Butylgruppe
ein.
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Als
in der vorliegenden Erfindung verwendete Vinylverbindung (I) werden
Vinylcyclohexan (Es: –1,81, Bl:
1,91), Vinylcyclopentan (Es: –1,75,
Bl: 1,90), 3-Methyl-1-buten (Es: –1,71, Bl: 1,90) und 3-Methyl-1-penten (Es: –2,37, Bl:
1,90) aufgeführt.
Unter ihnen ist Vinylcyclohexan besonders bevorzugt. Das erfindungsgemäße Copolymer
ist vorzugsweise ein amorphes Copolymer mit im Wesentlichen keiner
Kristallinität
im Hinblick auf die Transparenz.
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Durch
im Wesenlichen keinen Hinweis auf einen Schmelzpunkt in einer mit
einem Differentialkalorimeter (DSC) gemessenen Schmelzkurve kann
bestätigt
werden, dass das Copolymer keine Kristallinität aufweist.
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Im
erfindungsgemäßen Copolymer
beträgt
der Gehalt einer von der Vinylverbindung (I) abgeleiteten Einheit,
die copolymerisiert wird (einfach als „Vinylverbindungseinheit (I)" bezeichnet), 5 bis
90 Mol-%. In Bezug auf die Transparenz ist nicht bevorzugt, dass
der Gehalt der Vinylverbindungseinheit (I) im Copolymer weniger
als 5 Mol-% beträgt,
da das erhaltene Copolymer Kristalle in seinem Gerüst durch
die Sequenz von Ethyleneinheiten bilden kann. Andererseits ist im
Hinblick auf die Transparenz ebenfalls nicht bevorzugt, wenn der Gehalt
der Vinylverbindungseinheit (I) im Copolymer mehr als 90 Mol-% beträgt, da das
erhaltene Copolymer Kristalle in seinem Gerüst durch die Sequenz der Vinylverbindungseinheit
(I) bilden kann.
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Ferner
wird, wenn der Gehalt der Vinylverbindungseinheit (I) im vorstehenden
Bereich relativ niedrig ist, ein Copolymer erhalten, das für eine Folie
oder Bahn geeignet ist, die ausgezeichnete Transparenz, Viskoelastizität und Biegsamkeit,
wie weichgemachtes Polyvinylchloridharz, aufweisen. Der Gehalt der
Vinylverbindungseinheit (I) beträgt
vorzugsweise 15 bis 50 Mol-%, stärker
bevorzugt 20 bis 40 Mol-%, insbesondere bevorzugt 20 bis 35 Mol-%.
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Andererseits
wird, wenn der Gehalt der Vinylverbindungseinheiten (I) im vorstehenden
Bereich relativ hoch ist, ein Copolymer erhalten, das ausgezeichnete
Dämmeigenschaft
und Wärmebeständigkeit
aufweist.
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Der
Gehalt der Vinylverbindungseinheit (I) beträgt dann vorzugsweise 40 bis
90 Mol-%, stärker
bevorzugt 50 bis 90 Mol-%, insbesondere bevorzugt 60 bis 85 Mol-%.
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Außerdem beträgt im Hinblick
auf die Klebeigenschaft der Gehalt der Vinylverbindungseinheit (I)
stärker
bevorzugt 5 bis 25 Mol-%, noch stärker bevorzugt 10 bis 20 Mol-%,
insbesondere bevorzugt 10 bis 15 Mol-%.
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Der
Gesamtgehalt der Ethyleneinheit und der Vinylverbindungseinheit
(I) beträgt
100 Mol-%. Der Gehalt der Vinylverbindungseinheit (I) im Copolymer
kann durch eine Messung unter Verwendung eines 1H-NMR-Spektrums
oder 13C-NMR-Spektrums leicht bestimmt werden.
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Die
Sequenz Ethylen-Vinylverbindung (I) im Polymergerüst (einschließlich einer
verzweigten Polymerkette, falls unter den Molekülketten des Polymers vorhanden)
des erfindungsgemäßen Copolymers
wird mit einem 13C-NMR Spektrum bestimmt.
In der Tabelle 1 werden die chemischen Verschiebungen der verschiedenen
Sequenzen der Ethylen-Vinyl-Verbindung (I) zusammengefasst. In der
Tabelle 1 sind die gemessenen Werte die mit dem in den Beispielen
beschriebenen Verfahren gemessenen, während die berechneten Werte die
mit dem in der Literatur beschriebenen Verfahren berechneten sind
(L. P. Linderman, J. Q. Adams: ANALYTICAL CHEMISTRY, Band 43, Nr.
10, 1245–1252,
1971).
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Die
hier verwendete Bezeichnung, wie Sαα folgt
der nachstehend beschriebenen Regel.
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Im
Copolymergerüst
des Copolymers von Ethylen und der Vinylverbindung (I) sind ein
tertiäres
Kohlenstoffatom, gebunden an den Substituenten R, der aus der Vinylverbindung
(I) stammt, und ein sekundäres Kohlenstoffatom
vorhanden. Aufmerksamkeit wird auf ein sekundäres Kohlenstoffatom gerichtet,
das sich zwischen zwei tertiären
Kohlenstoffatomen befindet, und ein solches sekundäres Kohlenstoffatom
in einer Position, die der α-Position
von einem tertiären
Kohlenstoffatom, sowie der α-Position
vom anderen tertiären
Kohlenstoffatom entspricht, wird als Sαα bezeichnet. Ähnlich wird
zum Beispiel ein sekundäres
Kohlenstoffatom in einer Position, die der α-Position von einem tertiären Kohlenstoffatom,
sowie der γ-Position
von dem anderen Kohlenstoffatom entspricht, als Sαγ bezeichnet.
Eine Zusammenfassung einer solchen Bezeichnung ist in Tabelle 2
gezeigt und die folgenden Strukturformen (1) und (2) zeigen die
Positionen von Sαα, Sαγ und
Sββ.
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Es
ist anzumerken, dass ein sekundäres
Kohlenstoffatom, das sich in einer Position (zum Beispiel ε-Position)
weiter als die δ-Position
von einem tertiären
Kohlenstoffatom befindet, nicht als Sαε, sondern
als Sαδ bezeichnet
wird, da eine solche Position die chemischen Verschiebungen des
sekundären
Kohlenstoffatoms in im Wesentlichen dem gleichen Ausmaß beeinflußt wie die δ-Position.
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Im 13C-NMR Spektrum eines Ethylen-Vinylcyclohexan-Copolymers,
in dem der Gehalt der copolymerisierten Vinylcyclohexaneinheit 2
Mol-% beträgt,
die Kristallinität
aufweist, wurden nur vier Arten von Methylen-bildenden Kohlenstoffatomen,
d.h. Sαδ (32,1
ppm), Sγδ (30,7
ppm), Sδδ (30,0
ppm) und Sβδ (28,3
ppm) beobachtet, und es wurde festgestellt, dass nur eine Struktur
existiert, so dass die Vinylcyclohexaneinheit im Polymergerüst isoliert
ist (d.h. Kohlenstoffatome, substituiert mit Cyclohexylgruppen sind
voneinander durch vier oder mehr Methylengruppen getrennt).
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Die
Werte der chemischen Verschiebungen in Tabelle 1 variieren nicht
sehr stark, auch wenn die Vinylverbindung (I) Vinylcyclopentan,
3-Methylbuten-1 oder 3-Methylpenten-1 ist.
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Das
erfindungsgemäße Copolymer
weist eine Struktur auf, in der Kohlenstoffatome, welche mit Substituenten
R substituiert sind, die aus der Vinylverbindung (I) stammen, durch
eine Methylengruppe voneinander getrennt sind. Mit anderen Worten
wird im 13C-NMR Spektrum des erfindungsgemäßen Copolymers
ein Peak beobachtet, der eine durch Sαα dargestellte
Methylengruppe widerspiegelt. Ein solcher Fall ist ein Hinweis auf
das Vorhandensein einer Sequenz der sogenannten „Kopf-Schwanz-Bindung", in der zwei Einheiten,
die aus der Vinylverbindung (I) stammen, im Polymergerüst hintereinander
in der gleichen Richtung aneinander gebunden sind. Wenn ein Copolymer
eine solche Bindung aufweist, kann der Gehalt der Vinylverbindung
(I) in einem weiten Bereich gesteuert werden und das Copolymer weist
ausgezeichnete Viskoelastizität,
Biegsamkeit, Haftfähigkeit,
Wärmebeständigkeit
und Dämmeigenschaft
auf und ist daher bevorzugt.
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Im
Hinblick auf die Witterungsbeständigkeit
ist das erfindungsgemäße Copolymer
frei von jeder Doppelbindung in allen Molekülstrukturen (einschließlich des
Substituenten R) des Polymers außer den Enden des Copolymers.
Ein Copolymer, das Doppelbindungen in Molekülstrukturen des Polymers enthält, weist
schlechtere thermische Stabilität
auf und neigt daher zu Problemen, wie z.B. Bildung von Fischaugen
durch Gelieren, das während
eines Formverfahrens auftritt.
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Im
Hinblick auf die mechanische Festigkeit und Transparenz weist das
Copolymer vorzugsweise eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn),
die als Verhältnis
des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zum Zahlenmittel
des Molekulargewichts (Mn) ausgedrückt wird, von 1,5 bis 4,0,
stärker
bevorzugt 1,5 bis 3,5, insbesondere bevorzugt 1,5 bis 3,0, auf.
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Ferner
weist im Hinblick auf die mechanische Festigkeit das Copolymer vorzugsweise
ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 10000 bis 1000000,
stärker
bevorzugt 30000 bis 500000, insbesondere bevorzugt 40000 bis 400000,
auf.
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Zusätzlich weist
im Hinblick auf die Haftfähigkeit
das Copolymer vorzugsweise ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts
(Mw) von 1000 bis 300000, stärker
bevorzugt 2000 bis 100000, insbesondere bevorzugt 5000 bis 50000,
auf.
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Außerdem weist
im Hinblick auf die mechanische Festigkeit das Copolymer vorzugsweise
eine Grenzviskosität
[η], gemessen
in Tetralin bei 135°C
von 0,25 bis 10,0 dl/g, stärker
bevorzugt 0,3 bis 6,0 dl/g, insbesondere bevorzugt 0,35 bis 5,0
dl/g, auf.
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Das
erfindungsgemäße Copolymer
kann ein Copolymer sein, das eine oder mehrere Arten von zusätzlich polymerisierbarem
Monomer zusätzlich
zu Ethylen und der Vinylverbindung (I) enthält. Beispiele der zusätzlich polymerisierbaren
Monomere schließen α-Olefine
mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen oder andere Vinylverbindungen als
die Vinylverbindung (I) ein.
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Spezielle
Beispiele der α-Olefine
schließen
lineare Olefine, wie Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten,
1-Octen, 1-Nonen und 1-Decen; und verzweigte Olefine, wie 3-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-penten, 4-Methyl-1-penten
und 5-Methyl-1-hexen, ein. Ein stärker bevorzugtes α-Olefin ist
Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen oder 4-Methyl-1-penten.
Propylen, 1-Buten oder 1-Hexen ist insbesondere bevorzugt.
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Spezielle
Beispiele der anderen Vinylverbindungen schließen Methylvinylether, Ethylvinylether,
Acrylsäure,
Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat, Acrylnitril und
Vinylacetat ein. Eine oder mehrere davon werden vorzugsweise verwendet.
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Das
erfindungsgemäße Copolymer
kann zum Beispiel durch Copolymerisieren von Ethylen und der Vinylverbindung
(I) in Gegenwart eines Katalysators, erhalten durch Inkontaktbringen
von Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumdichlorid und Methylaluminoxan
miteinander, hergestellt werden. In diesem Fall ist es durch geeignetes
Variieren der Mengen an Ethylen und der einzuführenden Vinylverbindung (I)
und der Polymerisationsbedingungen, wie Polymerisationstemperatur
und Polymerisationsdauer, möglich,
Copolymere mit z.B. unterschiedlichen Copolymerisationsverhältnissen
von Monomeren und Molekulargewichten zu erhalten.
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Im
Herstellungsverfahren kann die Verwendung einiger Arten von Katalysatoren
oder einiger Polymerisationsbedingungen bewirken, dass ein Homopolymer
von Ethylen oder der Vinylverbindung (I) als Nebenprodukt gebildet
wird. In einem solchen Fall kann das erfindungsgemäße Copolymer
unter Durchführen
einer Lösungsmittelextraktion,
z.B. mit einem Soxhlet-Extraktor, leicht fraktioniert werden. Die
in einer solchen Extraktion zu verwendenden Lösungsmittel können abhängig von
der Art der Vinylverbindung (I) geeignet gewählt werden. Zum Beispiel kann
ein Homopolymer der Vinylverbindung (I), wie Polyvinylcyclohexan,
als unlöslicher
Bestandteil in der Extraktion unter Verwendung von Toluol entfernt
werden und Polyethylen kann als unlöslicher Bestandteil in der
Extraktion unter Verwendung von Chloroform entfernt werden. So ist
es möglich, das
Copolymer als Bestandteil zu fraktionieren, der in beiden Lösungsmitteln
löslich
ist.
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Selbstverständlich kann
das erfindungsgemäße Copolymer
verwendet werden, während
es solche Nebenprodukte enthält,
wenn keine Probleme bei der gewünschten
Anwendung entstehen.
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Das
erfindungsgemäße Copolymer
wird geeigneterweise für
einen Klebstoff, eine Linse, ein Speichermedium, ein Dämmmaterial,
einen Formgegenstand, wie eine Folie, Bahn, ein Rohr oder ein Behälter, verwendet
und es ist besonders für
einen Klebstoff, eine Linse, ein Speichermedium und eine Folie geeignet.
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Eine
solche Folie, Bahn, ein Rohr oder Behälter kann mit einem bekannten
Formverfahren erhalten werden, zum Beispiel mit einem Blasformverfahren,
umfassend Extrudieren eines geschmolzenen Harzes aus einer kreisförmigen Düse und Aufwickeln
einer erhaltenen Folie, die wie ein Rohr aufgeblasen ist, oder ein T-Düsen Extrusionsformverfahren,
umfassend Extrudieren eines geschmolzenen Harzes aus einer linearen Düse und Aufwickeln
einer erhaltenen Folie oder Bahn, oder ein anderes Verfahren, wie
Kalandern, Blasformen, Spritzformen und Profilextrusionsformen.
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Der
erfindungsgemäße Formgegenstand
weist ausgezeichnete Biegsamkeit und Viskoelastizität auf. Die
Biegsamkeit und Viskoelastizität
können
aus einer Hysteresekurve, erhalten durch Unterziehen des Formgegenstands
einem Zugtest, bestimmt werden.
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Das
erfindungsgemäße Copolymer
kann mit einem anderen Material kombiniert werden, wobei eine Mehrschichtfolie,
eine Bahn oder ein Rohr mit zwei oder mehreren Schichten gebildet
wird. Die Folie, Bahn oder das Rohr kann mit einem von verschiedenen
bekannten Laminierverfahren, wie einem Coextrusionsverfahren, Trockenlaminierverfahren,
Sandwichlaminierverfahren und Extrusionslaminieren, hergestellt
werden.
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Als
anderes Material verwendbar sind bekannte Materialien, wie Papier,
Pappe, dünne
Aluminiumfolie, Cellophan, Nylon, Polyethylenterephthalat (PET),
Polypropylen, Polyvinylidenchlorid, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer
(EVOH) und verschiedene Haftharze.
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Das
Copolymer kann Stabilisatoren, wie Stabilisatoren vom Phenoltyp,
Stabilisatoren vom Phosphittyp, Stabilisatoren vom Amintyp, Stabilisatoren
vom Amidtyp, Alterungsschutzmittel, Mittel für Witterungsbeständigkeit,
Antiausfällmittel,
Antioxidationsmittel, thermische Stabilisatoren, Lichtstabilisatoren;
Zusätze,
wie Mittel zum Einstellen der Thixotropie, Puffermittel, Antischäumungsmittel,
Oberflächenkontrollmittel,
Pigmentdispergiermittel, Antistatikmittel, Schmiermittel, Keimbildner,
Flammverzögerungsmittel,
Verarbeitungsöl
und Farbstoff; Pigmente, wie eine Übergangsmetallverbindung, wie
Titanoxid (Rutil-Typ), Zinkoxid und Ruß; und organische oder anorganische
Füllstoffe,
wie Glasfaser, Kohlenstofffaser, Kaliumtitanatfaser, Wollastonit,
Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Talk, Glasflocken, Bariumsulfat,
Ton, feinpulveriges Siliciumdioxid, Glimmer, Calciumsilikat, Aluminiumhydroxid,
Magnesiumhydroxid, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid und Celite, einschließen.
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Der
Formgegenstand kann einer bekannten Nachbehandlung, wie Koronaentladungsbehandlung, Plasmabehandlung,
Ozonbehandlung, UV-Bestrahlung oder Bestrahlung mit Elektronenstrahlen,
unterzogen werden.
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Ferner
kann das erfindungsgemäße Copolymer
für einen
Klebstoff verwendet werden, der das Copolymer als Wirkstoff enthält. Der
Klebstoff, der das Copolymer als Wirkstoff enthält, zeigt ausgezeichnete Hafteigenschaft
gegenüber
verschiedenen Harzen, wie Polyolefinharz.
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Der
Klebstoff kann ein Lösungsmittel,
wie Wasser, einen aromatischen Kohlenwasserstoff (z.B. Toluol, Xylol),
einen aliphatischen Kohlenwasserstoff (z.B. Hexan), einen Ester
(z.B. Ethylacetat, Butylacetat), ein Keton (z.B. Methylethylketon,
Methylisobutylketon) oder einen Alkohol (z.B. Methanol, Isopropanol,
Ethylenglycol, Propylenglycol), enthalten. Der Gehalt des Lösungsmittels
im Klebstoff beträgt üblicherweise
150 bis 3000 Gew.-Teile, vorzugsweise 200 bis 2000 Gew.-Teile, bezogen
auf 100 Gew.-Teile des Copolymers. Wenn der Klebstoff ein Lösungsmittel
enthält,
können
das Copolymer, ein Stabilisator, ein Zusatzstoff, Pigment und Füllstoff
im Lösungsmittel
gelöst
oder dispergiert werden.
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Als
anhaftende Gegenstände
werden Polyolefinharze und Kautschuke, wie Polypropylene, Polyethylene
(z.B. radikalpolymerisiertes Polyethylen geringer Dichte, Polyethylen
hoher Dichte, lineares Polyethylen geringer Dichte), Ethylen-Propylen-Copolymere,
Ethylen-Propylen-Dien-Copolymere,
Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere (EVOH) und Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymere;
eine polare Gruppe enthaltende thermoplastische Harze, wie Polyester
(z.B. Polyethylenterephthalat (PET)), Polyvinylchloride, Polyamidharze, (Meth)acrylatharze,
Ethylen-(Meth)acrylatharze und Ethylen-Vinylacetat-Harze; eine polare
Gruppe enthaltende wärmehärtende Harze,
wie Epoxyharze, Urethanharze und Harnstoff-Formaldehyd-Harze; anorganische Materialien,
wie Metalle (z.B. Aluminiumblech, Aluminiumfolie), Glas und Zement;
und Cellulosepolymermaterialien, wie Papier, Cellophan, Pappe und
Holz, aufgeführt.
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Ein
Laminat kann durch Anhaften des Klebstoffs an den anhaftenden Gegenstand
erhalten werden. Im Laminat können
zwei Arten von anhaftenden Gegenständen verwendet werden.
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Bei
diesen anhaftenden Gegenständen
sind eine polare Gruppe enthaltende thermoplastische Harze und Polyolefinharze
bevorzugt und Polypropylene sind stärker bevorzugt.
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Der
anhaftende Gegenstand kann einen Stabilisator, Zusatzstoff, ein
Pigment, einen Füllstoff
und ein Lösungsmittel,
vorstehend genannt, enthalten.
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Beispiele
der Form des anhaftenden Gegenstands können eine Lösung, die ein Pigment und ein
Lösungsmittel
enthält,
im eine polare Gruppe enthaltenden thermoplastischen Harz oder eine
polare Gruppe enthaltenden wärmehärtenden
Harz; und eine Folie oder Bahn, wie eine dekorierte Folie, einschließen. Unter
ihnen kann der lösungsähnliche
anhaftende Gegenstand, der das Pigment und Lösungsmittel in dem eine polare Gruppe
enthaltenden thermoplastischen Harz oder eine polare Gruppe enthaltenden
wärmehärtenden
Harz enthält,
als Anstrich verwendet werden. Es ist eine Folie oder Bahn des Polyolefinharzes
oder eines Hydrierungsprodukts, erhalten durch Hydrieren von Olefinbindungen
des Gerüsts
des Polyolefinharzes, wie ein Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer,
bevorzugt. Als Anstrich können
zwei oder mehrere Arten der eine polare Gruppe enthaltenden thermoplastischen
Harze oder eine polare Gruppe enthaltenden wärmehärtenden Harze gemischt und
verwendet werden, und mindestens eine Art von Anstrichen kann zwei
oder mehrmals aufgetragen werden.
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Beispiele
des Herstellungsverfahrens des Laminats schließen zum Beispiel ein Verfahren,
umfassend Aufeinanderstapeln eines anhaftenden Gegenstands, des
Klebstoffs (des Copolymers) und eines anhaftenden Gegenstands und
Heißpressen;
ein Verfahren, umfassend Auftragen eines lösungsähnlichen Klebstoffs auf einen
anhaftenden Gegenstand, Trocknen des Erhaltenen und Laminieren eines
anderen anhaftenden Gegenstands; ein Verfahren, umfassend Auftragen
eines lösungsähnlichen
Klebstoffs auf den anhaftenden Gegenstand und dann eines lösungsähnlichen
anhaftenden Gegenstands darauf und Erwärmen, um sie anzuhaften und
zu laminieren; und ein Verfahren ein, umfassend Coextrudieren eines
anhaftenden Gegenstands, des Copolymers und eines anhaftenden Gegenstands
zum Herstellen eines Laminats. Ferner können ein Trockenlaminierverfahren,
Sandwichlaminierverfahren oder dgl. ebenfalls verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Einzelnen durch die Beispiele und
Vergleichsbeispiele beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht darauf beschränkt.
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Die
Eigenschaften jedes Copolymers in den Beispielen wurden mit den
folgenden Verfahren bestimmt.
- (1) Die Grenzviskosität [η] wurde
bei 135°C
mit einem Ubbelohde-Viskosimeter unter Verwendung von Tetralin als
Lösungsmittel
gemessen.
- (2) Der Glasübergangspunkt
wurde unter Verwendung von DSC (SSC-5200, hergestellt von SEIKO
INSTRUMENT CO.) unter den folgenden Bedingungen gemessen und wurde
aus seinem Wendepunkt bestimmt.
Erwärmen: von 20°C bis 200°C (20°C/min), Halten
für 10
min.
Abkühlen:
von 200°C
bis –50°C (20°C/min), Halten
für 10
min.
Messung: von –50°C bis 300°C (20°C/min)
- (3) Das Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung
wurden unter Verwendung der folgenden zwei Arten von Gelpermeationschromatographen
bestimmt. Es ist anzumerken, dass die Molekulargewichtsverteilung
als Verhältnis
des Gewichtsmittels des Molekulargewichts zum Zahlenmittel des Molekulargewichts
beurteilt wurde.
(Beispiele 1 und 2)
Typ: 150-CV, hergestellt
von Waters
Säule:
Shodex 806M/S
Temperatur für
die Messung: 145°C
Lösungsmittel
für die
Messung: ortho-Dichlorbenzol
Konzentration für die Messung:
1 mg/ml
(Beispiel 3)
Typ: Serie 800, hergestellt von NIPPON
BUNKO CO.
Säule:
Shodex A806M
Temperatur für
die Messung: 45°C
Lösungsmittel
für die
Messung: Tetrahydrofuran
Konzentration für die Messung: 0,5 mg/ml
(Beispiele
6–8 und
Vergleichsbeispiele 1 und 2)
Typ: 150C, hergestellt von Waters
Säule: Shodex
A-80M
Temperatur für
die Messung: 140°C
Lösungsmittel
für die
Messung: ortho-Dichlorbenzol
Konzentration für die Messung:
1 mg/ml
- (4) Der Gehalt einer Vinylcyclohexaneinheit in einem Copolymer
und die Struktur des Copolymers wurden mit 13C-NMR
Analyse bestimmt.
13C-NMR Vorrichtung:
DRX600, hergestellt von BRUKER CO.
Lösungsmittel für die Messung:
Gemisch von ortho-Dichlorbenzol und ortho-Dichlorbenzol-d4 in einem Verhältnis von
4:1 (Volumenverhältnis)
Temperatur
für die
Messung: 135°C
- (5) Die Hysteresekurve des Polymers wurde unter Verwendung von
STROGRAPH-T (hergestellt von Toyo Seiki Seisakusho, Ltd.) unter
den folgenden Bedingungen bestimmt:
Teststück: gepresste Bahn mit 0,3
mm Dicke und 3 mm Breite
Geschwindigkeit des Zugs: 50 mm/min
Zugvergrößerung:
2fach
Abstand zwischen den Klammern: 35 mm
- (6) Die feste Viskoelastizität
wurde unter Verwendung von EXSTAR-6000 (hergestellt von Seiko Instruments
Co., Ltd.) unter den folgenden Bedingungen bestimmt:
Teststück: gepresste
Bahn mit 20 mm × 8
mm × 0,3
mm Größe
Frequenz:
5 Hz
Erwärmungsgeschwindigkeit:
3°C/Minute
Verschiebungsamplitude:
5 μm
- (7) Der Brechungsindex des Polymers wurde mit einem ABBE REFRACTOMETER
Typ 3 (hergestellt von ATAGO Co., Ltd.) unter Verwendung eines zu
einer Größe von 10
mm × 30
mm aus einer 100 lm dicken Folie, gebildet durch Vorerwärmen des
Polymers auf 150°C für drei Minuten
und dann Heißpressen
unter einem Druck von 3 bis 5 MPa bei 150°C für drei Minuten, bestimmt.
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Beispiel 1
-
In
einem 5000 ml Autoklaven mit einer durch Argon ersetzten Atmosphäre wurden
220 g Vinylcyclohexan und 1480 g entwässertes Toluol eingebracht.
Nach Erwärmen
auf 40°C
wurde Ethylen bis zu 0,8 MPa eingebracht. Ferner wurden 8,9 ml einer
Lösung
von Methylaluminoxan in Toluol [MMAO, hergestellt von Tosoh Akzo
Corp., auf Al-Atome umgerechnete Konzentration = 6 Gew.-%] und ein
zuvor hergestelltes Gemisch einer Lösung (tatsächlich in einem suspendierten
Zustand) von 17,3 mg Isoproylidenbis(indenyl)zirkoniumdichlorid, gelöst in 8,7
ml entwässertem
Toluol, und 2,2 ml der vorstehenden Toluollösung von Methylaluminoxan eingebracht.
Die Reaktionsflüssigkeit
wurde eine Stunde gerührt
und dann in 6000 ml Methanol gegossen und ein ausgefällter weißer Feststoff
wurde durch Filtration gesammelt. Der Feststoff wurde mit Methanol
gewaschen und dann unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 254
g eines Polymers erhalten wurden.
-
Das
Polymer wurde einer Reinigung durch Lösungsmittelfraktionierung unterzogen.
4,05 g des Polymers wurden einer Soxhlet-Extraktion mit Toluol für 10 Stunden
unterzogen, wobei 4,01 g eines Polymers als Bestandteil erhalten
wurden, der in Toluol löslich
war. Ferner wurden 2,73 g des so erhaltenen in Toluol löslichen
Polymers einer Soxhlet-Extraktion mit Chloroform für 10 Stunden
unterzogen, wobei 2,56 g eines Polymers als Bestandteil erhalten
wurden, der in Chloroform löslich
war. Das Polymer war in sowohl Toluol als auch Chloroform löslich, wies
eine Grenzviskosität
[η] von
0,72 dl/g, einen Brechungsindex von 1,504, ein Zahlenmittel des
Molekulargewichts von 54000, eine Molekulargewichtsverteilung von
1,9, einen Glasübergangspunkt
von –24°C und einen
Gehalt an Vinylcyclohexaneinheit von 23 Mol-% auf.
-
Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 1 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das Polymer eine
Struktur aufwies, in der mit Vinylcyclohexylgruppen substituierte
Kohlenstoffatome voneinander durch eine Methylengruppe getrennt
waren.
-
Eine
aus dem Polymer gebildete gepresste Bahn wies sehr hohe Transparenz
auf und wies ausgezeichnete Biegsamkeit und elastische Rückbildungsfähigkeit
auf. Die feste Viskoelastizität
des erhaltenen Polymers ist in 11 gezeigt.
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Beispiel 2
-
In
einen 400 ml-Autoklaven mit einer durch Argon ersetzten Atmosphäre wurden
102,7 ml Vinylcyclohexan und 43,5 ml entwässertes Toluol eingebracht.
Nach Erwärmen
auf 30°C
wurde Ethylen bis zu 0,8 MPa eingebracht. Ferner wurden 2,8 ml einer
Lösung
von Methylaluminoxan in Toluol [MMAO, hergestellt von Tosoh Akzo
Corp., auf Al-Atome umgerechnete Konzentration = 6 Gew.-%] eingebracht
und dann eine Lösung
(tatsächlich
im suspendierten Zustand) von 1,1 mg Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumdichlorid
in 1,1 ml entwässertem
Toluol eingebracht. Die Reaktionsflüssigkeit wurde eine Stunde
gerührt
und dann in 500 ml Methanol gegossen und ein ausgefällter weißer Feststoff
wurde durch Filtration gesammelt. Der Feststoff wurde mit Methanol
gewaschen und dann unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 18,6
g eines Polymers erhalten wurden.
-
Das
Polymer wurde einer Reinigung durch Lösungsmittelfraktionierung unterzogen.
8,34 g Polymer wurden einer Soxhlet-Extraktion mit Chloroform für 10 Stunden
unterzogen, wobei 7,97 g eines Polymers als Bestandteil erhalten
wurden, der in Chloroform löslich
war. Das in Chloroform lösliche
Polymer wies eine Grenzviskosität
[η] von
0,35 dl/g, einen Brechungsindex von 1,511, ein Zahlenmittel des
Molekulargewichts von 27000, eine Molekulargewichtsverteilung von
1,8, einen Glasübergangspunkt
von 7°C
und einen Gehalt an Vinylcyclohexaneinheit im Polymer von 37 Mol-%
auf.
-
Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 2 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das Polymer eine
Struktur aufwies, in der mit Vinylcyclohexylgruppen substituierte
Kohlenstoffatome voneinander durch eine Methylengruppe getrennt
waren. Die feste Viskoelastizität
des erhaltenen Polymers ist in 12 gezeigt.
Die Hysteresekurve des Polymers ist in 15 gezeigt.
Eine aus dem Polymer gebildete gepresste Bahn wies sehr hohe Transparenz
auf und wies ausgezeichnete Biegsamkeit und elastische Rückbildungsfähigkeit
auf.
-
Beispiel 3
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 2, außer dass die Menge an eingebrachtem
Ethylen in Beispiel 2 von 0,8 MPa auf 0,2 MPa geändert wurde, wurde durchgeführt, wobei
38,9 g eines Polymers erhalten wurden. Das Polymer wurde einer Reinigung
durch Lösungsmittelfraktionierung
unterzogen. 2,01 g des Polymers wurden einer Soxhlet-Extraktion mit Toluol
für 10
Stunden unterzogen, wobei 1,99 g eines Polymers als ein Bestandteil
erhalten wurden, der in Toluol löslich
war. Wenn 1,23 g des so erhaltenen in Toluol löslichen Polymers weiter einer
Soxhlet-Extraktion mit Chloroform (für 10 Stunden) unterzogen wurden,
konnte im Wesentlichen die gesamte Menge des Polymers als in Chloroform
löslicher
Bestandteil zurückgewonnen
werden. Das so zurückgewonnene
Polymer wies eine Grenzviskosität
[η] von
0,39 dl/g, einen Brechungsindex von 1,512, ein Zahlenmittel des
Molekulargewichts von 39000, eine Molekulargewichtsverteilung von
2,0, einen Glasübergangspunkt
von 81°C
und einen Gehalt an Vinylcyclohexaneinheit im Polymer von 71 Mol-%
auf.
-
Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 3 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das Polymer eine
Struktur aufwies, in der mit Vinylcyclohexylgruppen substituierte
Kohlenstoffatome voneinander durch eine Methylengruppe getrennt
waren. Eine aus dem Polymer gebildete gepresste Bahn wies sehr hohe Transparenz
auf.
-
Die
feste Viskoelastizität
des erhaltenen Polymers ist in 13 gezeigt.
-
Beispiel 4
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 wurde durchgeführt, außer dass
die Menge an eingebrachtem Ethylen in Beispiel 2 von 0,8 MPa auf
0,6 MPa geändert
wurde, wobei 7,78 g eines Polymers erhalten wurden. Das Polymer
wurde einer Reinigung durch Lösungsmittelfraktionierung
unterzogen. 7,29 g des Polymers wurden einer Soxhlet-Extraktion mit Toluol
für 10
Stunden unterzogen, wobei 6,55 g eines Polymers als ein Bestandteil
erhalten wurden, der in Chloroform löslich war. Das so zurückgewonnene
Polymer wies eine Grenzviskosität
[η] von
0,36 dl/g, einen Glasübergangspunkt
von 23°C
und einen Gehalt an Vinylcyclohexaneinheit im Polymer von 44 Mol-%
auf.
-
Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 4 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das Polymer eine
Struktur aufwies, in der mit Vinylcyclohexylgruppen substituierte
Kohlenstoffatome voneinander durch eine Methylengruppe getrennt
waren.
-
Die
feste Viskoelastizität
des erhaltenen Polymers ist in 14 gezeigt.
Die Hysteresekurve des Polymers ist in 16 gezeigt.
Eine aus dem Polymer gebildete gepresste Bahn wies sehr hohe Transparenz
auf und wies ausgezeichnete Biegsamkeit und elastische Rückbildungsfähigkeit
auf.
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Beispiel 5
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 wurde durchgeführt, außer dass
die Menge an eingebrachtem Vinylcyclohexan in Beispiel 2 von 102,7
ml auf 22 ml geändert
wurde, die Menge an entwässertem
Toluol von 43,5 ml auf 174 ml geändert
wurde, die Polymerisationstemperatur von 35°C auf 50°C geändert wurde, die Menge der
Toluollösung
von Methylaluminoxan (MMAO, hergestellt von Tosoh-Akzo Co., Ltd.,
auf Al-Atome umgerechnete Konzentration 6 Gew.-%] von 2,8 ml auf
2,4 ml geändert
wurde und die Lösung,
in der 1,1 mg Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumchlorid in 1,1 ml
entwässertem
Tolol gelöst
waren, in eine Lösung
geändert wurde,
in der 0,9 ml Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumchlorid in 1,7 ml
entwässertem
Toluol gelöst
waren, wobei 29,5 g eines Polymers erhalten wurden. Das so erhaltene
Polymer wies eine Grenzviskosität
[η] von
0,64 dl/g, einen Glasübergangspunkt
von –20°C, einen
Schmelzpunkt von 56°C
und einen Gehalt an Vinylcyclohexaneinheit im Polymer von 16 Mol-%
auf.
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Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 5 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das Polymer eine
Struktur aufwies, in der mit Vinylcyclohexylgruppen substituierte
Kohlenstoffatome voneinander durch eine Methylengruppe getrennt
waren.
-
Eine
aus dem Polymer gebildete gepresste Bahn wies sehr hohe Transparenz
auf und wies ausgezeichnete Biegsamkeit und elastische Rückbildungsfähigkeit
auf.
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Beispiel 6
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt, außer dass
die Menge an eingebrachtem Vinylcyclohexan in Beispiel 1 von 220
g auf 440 g geändet
wurde, die Menge an entwässertem
Toluol von 1480 g auf 1233 g geändert
wurde, die Lösung,
in der 17,3 g Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumchlorid in 8,7 ml
entwässertem
Toluol gelöst
waren, in eine Lösung
geändert
wurde, in der 8,7 mg Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumchlorid in
8,7 ml entwässertem
Toluol gelöst
waren, und die Umsetzungsdauer von 1 Stunde in 2 Stunden geändert wurde,
wobei 133,9 g eines Polymers erhalten wurden. Das so erhaltene Polymer
wies eine Grenzviskosität
[η] von
0,66 dl/g, ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 47000, eine
Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von 2,1, einen Glasübergangspunkt
von –25°C und einen
Gehalt an Vinylcyclohexaneinheit im Polymer von 25 Mol-% auf.
-
Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 6 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das Polymer eine
Struktur aufwies, in der mit Vinylcyclohexylgruppen substituierte
Kohlenstoffatome voneinander durch eine Methylengruppe getrennt
waren.
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Eine
aus dem Polymer gebildete gepresste Bahn wies sehr hohe Transparenz
auf und wies ausgezeichnete Biegsamkeit und elastische Rückbildungsfähigkeit
auf.
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Beispiel 7
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Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt, außer dass
die Menge an eingebrachtem Vinylcyclohexan in Beispiel 1 von 220
g auf 1102 g geändert
wurde, die Menge an entwässertem
Toluol von 1480 g auf 519 g geändert
wurde, die Lösung,
in der 17,3 g Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumchlorid in 8,7 ml
entwässertem
Toluol gelöst
waren, in eine Lösung
geändert
wurde, in der 8,7 mg Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumchlorid in
8,7 ml entwässertem
Toluol gelöst
waren, die Polymerisationstemperatur von 40°C auf 30°C geändert wurde und die Umsetzungsdauer
von 1 Stunde in 2 Stunden und 30 Minuten geändert wurde, wobei 236,2 g
eines Polymers erhalten wurden. Das so erhaltene Polymer wies ein
Zahlenmittel des Molekulargewichts von 31000, eine Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn) von 2,4, einen Glasübergangspunkt
von 1°C
und einen Gehalt an Vinylcyclohexaneinheit im Polymer von 34 Mol-%
auf.
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Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 7 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das Polymer eine
Struktur aufwies, in der mit Vinylcyclohexylgruppen substituierte
Kohlenstoffatome voneinander durch eine Methylengruppe getrennt
waren.
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Eine
aus dem Polymer gebildete gepresste Bahn wies sehr hohe Transparenz
auf und wies ausgezeichnete Biegsamkeit und elastische Rückbildungsfähigkeit
auf.
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Beispiel 8
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt, außer dass
die Menge an eingebrachtem Vinylcyclohexan in Beispiel 1 von 220
g auf 1102 g geändert
wurde, die Menge an entwässertem
Toluol von 1480 g auf 514 g geändert
wurde, die Menge an eingebrachtem Ethylen von 0,8 MPa auf 0,4 MPa
geändert wurde,
die Menge der Lösung
von Methylaluminoxan in Toluol [MMAO, hergestellt von Tosoh Akzo
Corp., auf Al-Atome umgerechnete Konzentration = 6 Gew.-%] von 8,9
ml auf 11,1 ml geändert
wurde, das Gemisch, erhalten durch vorhergehendes Mischen der Lösung von
17,3 mg Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumdichlorid, gelöst in 8,7
ml entwässertem
Toluol mit 2,2 ml der vorstehenden Lösung von Methylaluminoxan in
Toluol, in ein Gemisch geändert
wurde, das durch vorhergehendes Mischen einer Lösung von 21,6 mg Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumdichlorid,
gelöst
in 10,8 ml entwässertem
Toluol, mit 2,8 ml der vorstehenden Lösung von Methylaluminoxan in
Toluol, geändert
wurde, und die Reaktionsdauer von 1 Stunde auf 1 Stunde und 40 Minuten
geändert
wurde, wobei 850 g eines Polymers erhalten wurden. Das so erhaltene
Polymer wies ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 22000, eine
Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von 4,2, einen Glasübergangspunkt
von 52°C
und einen Gehalt an Vinylcyclohexaneinheit im Polymer von 53 Mol-%
auf.
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Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 8 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das Polymer eine
Struktur aufwies, in der mit Vinylcyclohexylgruppen substituierte
Kohlenstoffatome voneinander durch eine Methylengruppe getrennt
waren.
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Eine
aus dem Polymer gebildete gepresste Bahn wies sehr hohe Transparenz
auf und wies ausgezeichnete Biegsamkeit und elastische Rückbildungsfähigkeit
auf.
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Bezugsbeispiel 9
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In
einen 400 ml Autoklaven mit einer durch Argon ersetzten Atmosphäre wurden
10,5 g 3-Methyl-1-buten
und 130 ml entwässertes
Toluol eingebracht. Nach Erwärmen
auf 50°C
wurde Ethylen bis zu 0,8 MPa eingebracht. Ferner wurden 2,4 ml einer
Lösung
von Methylaluminoxan in Toluol [MMAO, hergestellt von Tosoh Akzo
Corp., auf Al-Atome umgerechnete Konzentration = 6 Gew.-%] und anschließend eine
Lösung
von 0,4 mg Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumdichlorid, gelöst in 0,9
ml entwässertem
Toluol, eingebracht. Die Reaktionsflüssigkeit wurde eine Stunde
gerührt
und dann in 500 ml Methanol gegossen und ein ausgefällter weißer Feststoff
wurde durch Filtration gesammelt.
-
Der
Feststoff wurde mit Methanol gewaschen und dann unter vermindertem
Druck getrocknet, wobei 14,15 g eines Polymers erhalten wurden.
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Das
Polymer wies eine Grenzviskosität
[η] von
1,02 dl/g, einen Schmelzpunkt von 109°C und einen Gehalt an 3-Methyl-1-buteneinheit
von 3,0 Mol-% auf.
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Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 9 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das Polymer eine
Struktur aufwies, in der mit Isopropylgruppen substituierte Kohlenstoffatome
voneinander durch eine Methylengruppe getrennt waren.
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Beispiel 10
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Das
gleiche Verfahren wie in Bezugsbeispiel 9 wurde durchgeführt, außer dass
die Menge an in Bezugsbeispiel 9 eingebrachtem 3-Methyl-1-buten
von 10,5 g auf 31,6 g geändert
wurde, die Menge an entwässertem
Toluol von 130 ml auf 88 ml geändert
wurde, die Menge der Lösung
von Methylaluminoxan in Toluol [MMAO, hergestellt von Tosoh Akzo
Corp., auf Al-Atome umgerechnete Konzentration = 6 Gew.-%] von 2,4
ml auf 2,9 ml geändert
wurde und die Lösung,
in der 0,4 mg Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumchlorid in 0,9 ml entwässertem
Toluol gelöst
waren, in eine Lösung
geändert
wurde, in der 4,3 mg Isopropylidenbis(indenyl)zirkoniumchlorid in
8,7 ml entwässertem
Toluol gelöst
waren, wobei 0,17 g eines Polymers erhalten wurden. Der Gehalt der
3-Methyl-1-buteneinheit im Polymer betrug 9,1 Mol-%.
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Das 13C-NMR Spektrum des so erhaltenen Polymers
ist in 10 gezeigt. Es wurde bestätigt, dass das
Polymer eine Struktur aufwies, in der mit Isopropylgruppen substituierte
Kohlenstoffatome voneinander durch eine Methylengruppe getrennt
waren.
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[Herstellungsbeispiel
des Klebstoffs und Laminats]
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Ein
Polypropylen (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., Noblen
AY564) wurde zu einer Folie mit 100 μm Dicke unter Verwendung eines
Extruders mit 20 mm Durchmesser mit einer T-Düse (LABOPLASTOMILL, hergestellt
von Toyo Seiki Co., Ltd.) geformt und die Folie wurde als anhaftender
Gegenstand verwendet. Ferner wurde das gleiche Polypropylen zu einer
2 mm dicken Bahn unter Verwendung einer Spritzformvorrichtung mit
5,5 Unzen (hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd., IS 100E) geformt
und eine Bahn wurde als anhaftender Gegenstand verwendet.
-
Ein
Stahlblech (4 mm Dicke), Aluminiumblech (200 μm), eine Polytetrafluorethylenbahn
(200 μm),
[das im in Tabelle 3 gezeigten Beispiel erhaltene Polymer und 50 μm PET (Polyethylenterephthalat)-Rahmen],
Polytetrafluorethylenbahn (200 μm),
Aluminiumblech (200 μm)
und Stahlblech (4 mm Dicke) wurden in dieser Reihenfolge aufeinander
gestapelt und bei 180°C
unter einem Druck von 5 MPa mit einer Heißpressvorrichtung heißgepresst,
wobei ein bahnähnlicher
Klebstoff erhalten wurde.
-
Als
Nächstes
wurden eine Aluminiumfolie, ein anhaftender Gegenstand (eine Polypropylenfolie
mit einer Dicke von 100 μm),
der bahnähnliche
Klebstoff, ein anhaftender Gegenstand (die vorstehend beschriebene Polypropylenbahn
mit einer Dicke von 2 mm) und eine Aluminiumfolie von oben in dieser
Reihenfolge laminiert und das so erhaltene Laminat wurde unter 180°C unter einem
Druck von 0,3 MPa für
3 Sekunden gehalten, um einen Teil des Laminats (25 mm Breite) anzukleben.
Nach Abziehen der Aluminiumfolien wurde das Laminat 1 Stunde bei
einer Temperatur von 23°C
bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% stehengelassen. Danach
wurde das Laminat zu 10 mm Breite × 100 mm Länge (angehaftete Länge 25 mm)
geschnitten, nicht angehaftete Teile des Laminats wurden gehalten
und ein Abziehtest wurde bei einer Abziehgeschwindigkeit von 100
mm/Sekunde in einem Abziehwinkel von 180° durchgeführt. Die Abziehfestigkeit des
Polypropylens ist in Tabelle 3 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 1
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Eine
Copolymerisation von Ethylen und Styrol wurde kontinuierlich unter
Verwendung eines aus Edelstahl hergestellten 100 l Polymerisationsreaktors
durchgeführt.
84,7 kg/Stunde Hexan als Polymerisationsmedium, 2,8 kgt/Stunde Ethylen
und 4,15 kg Styrol wurden kontinuierlich vom unteren Teil des Reaktors
in den Reaktor eingebracht. Als Katalysator wurden Isopropyliden(cyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titandichlorid,
N,N-Dimethylaniliniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat
und Triisobutylaluminium kontinuierlich aus dem unteren Teil des
Reaktors in den Reaktor mit Geschwindigkeiten von 0,348 g/Stunde,
1,081 g/Stunde bzw. 6,912 g/Stunde eingebracht.
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Andererseits
wurde die Polymerisationsflüssigkeit
kontinuierlich vom oberen Teil des Reaktors entnommen, so dass das
Volumen der Polymerisationsflüssigkeit
im Reaktor auf 100 l eingestellt wurde. Die Copolymerisation wurde
bei 50°C
unter Zirkulieren von Kühlwaser
durch einen an der Außenseite
des Reaktors befestigten Mantel durchgeführt. Eine kleine Menge an Ethanol
wurde zu der aus dem Reaktor entnommenen Polymerisationsflüssigkeit
gegeben, um die Polymerisation zu beenden, und Entfernen der Monomere,
Waschen mit Wasser und dann Entfernen. des Lösungsmittels durch Dampfstrippen
in einer großen
Menge an Wasser wurden durchgeführt,
um ein Copolymer zu erhalten, und das Copolymer wurde unter vermindertem Druck
bei 80°C
eine Nacht und einen Tag getrocknet. Die Schmelzkurve des so erhaltenen
Copolymers wurde mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit
von 10°C/min
mit einer thermischen Differentialanalysevorrichtung (hergestellt
von Seiko Instruments Co., Ltd., DSC220) gemessen. Aus der Schmelzkurve
wies das Copolymer einen Schmelzpunkt von 44°C und einen Glasübergangspunkt
von –20°C auf. Der
Styrolgehalt des Copolymers, gemessen mit 13C-NMR
Analyse (hergestellt von JOEL JNM-EX270, Messlösungsmittel: ortho-Dichlorbenzol, Messtemperatur:
135°C) betrug
16 Mol-%.
-
Ein
Klebstoff und Laminat wurden ebenfalls gemäß dem vorstehend beschriebenen
Herstellungsbeispiel des Klebstoffs und Laminats hergestellt. Die
Abziehfestigkeit gegenüber
Polypropylen des Laminats ist in Tabelle 3 gezeigt.
-
Die
Haftfähigkeit
des Copolymers aus Ethylen und Styrol war extrem gering.
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Vergleichsbeispiel 2
-
Ein
Polyethylen mit geringer Dichte (hergestellt von Sumitomo Chemical
Company, Ltd., Sumikathene L705) wurde als Klebstoff verwendet.
-
Ein
Klebstoff und Laminat wurden auch gemäß dem vorstehend beschriebenen
Herstellungsbeispiel des Klebstoffs und Laminats hergestellt. Die
Abziehfestigkeit gegenüber
Polypropylen des Laminats ist in Tabelle 3 gezeigt. Die Haftfähigkeit
des Polypropylens ohne voluminösen
Substituenten im Gerüst
war extrem niedrig. Tabelle
3
- * C2: Ethylen
- ** VCH: Vinylcyclohexan
-
Wie
vorstehend beschrieben wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Copolymer bereitgestellt, das einen Aufbau aufweisen
kann, dass es kein Halogen enthält,
was im Hinblick auf die Umweltverschmutzung als problematisch angesehen
wird, wobei das Copolymer ausgezeichnete Transparenz, Dämmeigenschaft, Viskoelastizität und Haftfähigkeit,
sowie Ausgewogenheit zwischen Biegsamkeit und Wärmebeständigkeit aufweist, sowie ein
Formgegenstand, Klebstoff und Laminat unter Verwendung desselben.