JP2000095825A - グラフト共重合体の製造方法 - Google Patents

グラフト共重合体の製造方法

Info

Publication number
JP2000095825A
JP2000095825A JP10284775A JP28477598A JP2000095825A JP 2000095825 A JP2000095825 A JP 2000095825A JP 10284775 A JP10284775 A JP 10284775A JP 28477598 A JP28477598 A JP 28477598A JP 2000095825 A JP2000095825 A JP 2000095825A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polystyrene
macromonomer
catalyst
graft copolymer
styryl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10284775A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3690137B2 (ja
Inventor
Shiro Kojima
史郎 児島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toagosei Co Ltd filed Critical Toagosei Co Ltd
Priority to JP28477598A priority Critical patent/JP3690137B2/ja
Publication of JP2000095825A publication Critical patent/JP2000095825A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3690137B2 publication Critical patent/JP3690137B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリオレフィンに固有な物性とともに、本来
ポリオレフィンには無い印刷性または塗装性等の物性を
有するポリマーの製造法の提供。 【解決手段】 配位重合触媒の存在下に、オレフィン単
量体と片末端にスチリル基を有するポリスチレン系マク
ロモノマーを共重合させることを特徴とするポリスチレ
ン−ポリオレフィン系グラフト共重合体の製造方法。配
位重合触媒がメタロセン触媒である上記グラフト共重合
体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリプロピレン
(PP樹脂)やポリエチレン(PE樹脂)に代表される
ポリオレフィンにポリスチレンの側鎖を導入させたグラ
フト共重合体、すなわち、ポリスチレン−ポリオレフィ
ン系グラフト共重合体の製造方法に関するものである。
本発明の方法によって得られるグラフト共重合体は、ポ
リオレフィンに固有な物性とともに、本来ポリオレフィ
ンには無い印刷性または塗装性等の物性を有しており、
高分子成形等の産業分野において好ましく使用される。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィンは、耐水性、耐薬品性お
よび軽量等の特性を有している反面、印刷性、塗装性、
耐熱性および耐衝撃性等に劣るという問題があり、従来
よりその点の改良を目的として提案が多数なされてい
る。すなわち、まず第一には、PP樹脂の存在下で、モ
ノマーをパーオキサイドや放射線でラジカル重合する方
法が提案されている(例えば特開昭52−96691号
公報、特開昭58−61112号公報、特開昭59−1
5467号公報、特開平05−247147号公報、特
開平07−224123号公報、特開平08−1762
11号公報および特開平10−72511号公報等)。
しかしながら、この方法では、PP樹脂へのモノマーの
グラフト効率が高くなく、PP樹脂の改質が不十分であ
った。
【0003】他方、エチレンまたはプロピレン等と共重
合性のマクロモノマーを使用して、グラフト効率を向上
させる方法も提案されており、具体的には、エチレンと
マクロモノマーを高温、高圧下でラジカル重合する方法
(特開平03−39312号公報)およびスチリル化ポ
リプロピレンマクロモノマーとビニル単量体をラジカル
共重合する方法(特開平04−252218号公報)等
がある。しかしながら、ラジカル重合を採用する上記方
法では、高結晶性および高分子量のポリオレフィンを得
ることができないため、得られるグラフト共重合体は、
耐熱性、耐薬品性または機械的強度等に劣り、実用的で
はなかった。
【0004】また、Macromol.Vol.30,
No.26(1997)には、アリルエーテル基を片末
端に有するポリスチレンマクロモノマーとプロピレンの
共重合を、メタロセン触媒の存在下に配位重合法によっ
て行うことが提案されているが、この場合にも、プロト
ンNMR分析によるマクロモノマーの重合率すなわちグ
ラフト効率は24〜49%と劣っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、優
れた物性を有する変性ポリオレフィンを得るべく、ポリ
オレフィンに対して高いグラフト効率で側鎖が導入され
たグラフト共重合体の製造法の提供を課題とした。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、前記従来技術にお
いて使用されていたアリルエーテル基を有するポリスチ
レンマクロモノマーに代えて、スチリル基を有するポリ
スチレンマクロモノマーとプロピレンを配位重合法で共
重合させることにより、マクロモノマーの共重合率が極
めて高くなることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、配位重合触媒の存在下に、オ
レフィン単量体と片末端にスチリル基を有するポリスチ
レン系マクロモノマーを共重合させることを特徴とする
ポリスチレン−ポリオレフィン系グラフト共重合体の製
造方法である。以下、本発明について詳細に説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明において使用する片末端に
スチリル基を有するポリスチレン系マクロモノマー(以
下スチリル含有ポリスチレンマクロモノマーという)と
しては、下記化1または化2で表されるマクロモノマー
が含まれ、それらは例えば以下に説明するような方法に
よって製造することができる。
【0008】
【化1】
【0009】
【化2】
【0010】なお、上記化1または化2で表されるマク
ロモノマーにおける重合体部分としては、ポリスチレン
に限定されず、p−メチルスチレン、p−エチルスチレ
ン等のp−アルキルスチレンの単独重合体、α―メチル
スチレンの単独重合体、またはそれらのスチレン系単量
体の共重合体(以下これらをポリスチレン系重合体と総
称することがある)も使用できる。
【0011】化1で表される化学構造のスチリル含有ポ
リスチレンマクロモノマーは、市販のポリスチレンを3
00℃以上に加熱して熱分解させることにより、得られ
る。すなわち、熱分解反応において、自動的にポリスチ
レンの片末端にスチリル基が生成するのである。さら
に、300℃以上の高温下でスチレンを重合させること
によっても、スチレン単量体の重合と生成したポリスチ
レンの熱分解が併行して起こる結果、上記と同様なスチ
リル含有ポリスチレンマクロモノマーを得ることができ
る。
【0012】一方、化2で表される化学構造のスチリル
含有ポリスチレンマクロモノマーは、ブチルリチウム等
のアニオン重合開始剤の存在下にスチレンをリビング重
合させた後、エチレンオキサイドを過剰量吹き込むこと
により、ポリスチリルオキシエトキサイドのリチウム塩
を合成した後、これとクロロメチルスチレンまたはブロ
モメチルスチレン等のハロゲン化メチルスチレンとで脱
塩反応させるという方法によって、製造することができ
る。さらに、アゾ系またはパーオキサイド系のラジカル
重合開始剤を使用し、例えばメルカプトエタノール等の
連鎖移動剤の存在下に、スチレンをラジカル重合させた
後、水酸化ナトリウムと反応させることにより、ポリス
チリルチオエトキサイドのナトリウム塩を得、それとク
ロロメチルスチレンとで脱塩反応させることによって
も、化2で表されるスチリル含有ポリスチレンマクロモ
ノマーを製造できる。以上、重合体部分がポリスチレン
であるマクロモノマーの製法について説明したが、該重
合体部分がポリスチレン以外のポリスチレン系重合体で
あるマクロモノマーも、同様な方法によって製造でき
る。
【0013】本発明におけるスチリル含有ポリスチレン
マクロモノマーの数平均分子量は、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィーによるポリスチレン換算の数平均
分子量で、500〜20,000が好ましい。数平均分
子量が500〜5,000のスチリル含有ポリスチレン
マクロモノマーは、ポリオレフィンの印刷性、塗装性改
良のために好ましく使用でき、また数平均分子量が3,
000〜20,000のマクロモノマーをオレフインと
共重合して得られるグラフト共重合体は、ポリオレフィ
ンとSBR樹脂またはSIS樹脂等をブレンドする場合
に、相溶化剤として好ましく使用できる。マクロモノマ
ーの数平均分子量が500未満または20,000を越
える場合には、本発明が目的とする効果が得られ難い。
得られるグラフト共重合体におけるマクロモノマーに基
づく構成単位の量は、該グラフト共重合体の全構成単位
の合計量を基準にして、0.01〜80重量%が好まし
く、さらに好ましくは、0.5〜30重量%である。さ
らにコストを考慮した場合、0.5〜10重量%が特に
好ましい。
【0014】本発明におけるマクロモノマーと共重合さ
せるオレフィンとしては、α―オレフィンが好ましく、
具体的にはエチレン、プロピレン、1―ブテン、1−ヘ
キセンおよび1−オクテン等が挙げられる。
【0015】つぎに、上記マクロモノマーおよび単量体
の重合開始剤として好ましく使用されるメタロセン触媒
について説明する。メタロセン触媒は、配位子として少
なくとも1個以上のシクロペンタジエニルまたはその誘
導体を有する金属錯体であり、シクロペンタジエニル誘
導体としては、テトラメチルシクロペンタジエニル、イ
ンデニルおよびテトラヒドロインデニル等が挙げられ
る。メタロセン触媒を構成する金属としては、周期律表
第4〜6族に属する遷移金属が好ましく、具体的には、
ジルコニウム、チタンおよびハフニウム等が挙げられ、
特に好ましくはジルコニウムである。また、メタロセン
触媒におけるシクロペンタジエニルまたはその誘導体以
外の配位子としては、アルキル基、シクロアルキル基ま
たはアリール基等が挙げられる。
【0016】メタロセン触媒の具体例を挙げれば、以下
のとおりである。 ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライ
ド エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロライド (ペンタメチルシクロペンタジエニル)ビス(2−ジメ
チルアミノフェノレート)ジルコニウムクロライド ジメチルシリレンビス(テトラヒドロインデニル)ジル
コニウムジクロライド ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロライド なお、上記以外にも多数のメタロセン触媒が知られてお
り(例えば特開平9−278819号公報、特開平9−
286813号公報および特開平9−286814号公
報等)、いずれも本発明において使用することができ
る。
【0017】本発明において、メタロセン触媒の好まし
い使用量は、10-8〜10-3グラム当量/リットル(反
応液)である。上記メタロセン触媒と共に、助触媒とし
て、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニ
ウムなどのアルキルアルミニウムやジアルキルアリール
オキシアルミニウムを併用してもよい。助触媒は、触媒
毒となる物質を分解除去したりして、主触媒の高活性を
維持するという役割を果たす。助触媒の好ましい使用量
は、主触媒の10〜100倍モルである。
【0018】本発明における上記成分の共重合は、炭化
水素溶剤を用いる溶液重合法によって行われることが好
ましい。炭化水素溶剤としては、ヘキサン、オクタン、
シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素、ガソリン、灯油等が
使用できる。重合温度は、20〜150℃でよく、重合
圧力は、ゲージ圧で0〜100kg/cm2 が好まし
い。重合時間は2〜10時間程度でよい。
【0019】以下、参考例および実施例を挙げて、本発
明を更に具体的に説明する。
【参考例1】○前記化2タイプのポリスチレンマクロモ
ノマーの合成例 スチレン100gと2−メルカプトエタノール0.7g
の混合液を反応フラスコに仕込み、110℃に加熱・攪
拌した後、窒素気流下でアゾビスイソブチロニトリル
1.12g、トルエン40gおよびメチルエチルケトン
(以下MEKという)14gの混合液を7時間かけて滴
下した。さらに2時間加熱して、数平均分子量4,40
0で片末端にヒドロキシル基を有するポリスチレンの有
機溶剤溶液を得た。該溶液中の固形分量は、93g
(0.021モル)であった。この溶液に、50%Na
OH水溶液1.68g(1.7倍モル)、P−クロロメ
チルスチレン3.52g(1.1倍モル)およびテトラ
ブチルアンモニウムブロマイド2.71g(0.4倍モ
ル)を加えて、空気を吹き込みながら80℃で3時間加
熱した。ガスクロマトグラフでクロロメチルスチレンの
量を分析した結果、その90%が反応済みであることが
分かり、その時点で反応を終了した。これによって、目
的とするマクロモノマーを合成した。上記マクロモノマ
ーの溶液をその10倍量のメタノール中に投入して、マ
クロモノマーを沈澱分離し、乾燥して、マクロモノマー
90gを得た。生成物については、プロトンNMR分析
によってスチリル基の存在を確認した。
【0020】
【参考例2】○前記化1タイプのポリスチレンマクロモ
ノマーの合成例 内容積50mlステンレス製オートクレーブに、ポリス
チレン樹脂10gを入れて、マントルヒーター300〜
400℃に加熱しながら油拡散ポンプで高真空下で10
時間加熱蒸留して、分解物を留出液として取り出した。
その留出液を再度200℃で加熱して、スチレンモノマ
ーをカットして、ポリスチレンオリゴマーを5g得た。
GPC分析およびプロトンNMR分析によって該ポリス
チレンオリゴマーを分析した結果、数平均分子量750
の末端ポリスチリル型ポリスチレンマクロモノマーであ
ることが分かった。
【0021】
【実施例1】30mlのガラス容器に、参考例1のマク
ロモノマー2g、トルエン5gを加えた後窒素バブルを
1時間実施した。次いで窒素気流中でモレキュラーシー
ブによる乾燥を10時間行い、その後モレキュラーシー
ブをカットした。得られた溶液を窒素雰囲気下で保存し
た。上の容器とは別な容器に、トルエン5gを加えた
後、窒素下でトリエチルアルミニウム0.0125ミリ
モルを攪拌しながら加え、30分後にエチレンビス(イ
ンデニル)ジルコニウムジクロライドを0.00125
ミリモル加え、攪拌して触媒溶液を作成し、窒素下で保
存した。一方、十分に窒素置換した500mlのガラス
製オートクレーブに、トルエン250mlと上記マクロ
モノマー溶液全量、トリエチルアルミニウム0.012
5ミリモルを加えて攪拌した後、さらに上記触媒溶液を
全量加えて、系を40℃に保ちながらエチレンガスを2
00リットル/Hrで流し、常圧下で重合を30分間実
施した。その後、少量のメタノールを反応器内に加えて
重合を停止した。さらに、大過剰量のメタノール中に投
入して、沈殿精製して真空乾燥した結果、8gのポリマ
ーが得られた。ジクロルベンゼン溶液でプロトンNMR
分析をした結果、スチレン性のビニルプロトンは検出さ
れず、全量共重合したことが分かった。
【0022】
【実施例2】参考例2のマクロモノマーを使用する以外
は、実施例1と同様な操作を行った。その結果、ポリマ
ーが20g得られた。ジクロルベンゼン溶液でプロトン
NMR分析をした結果、スチレン性のビニルプロトンは
検出されず、全量共重合したことが分かった。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、機械的強度等の各種物
性に優れるポリオレフィン−ポリスチレングラフト共重
合体が得られ、該共重合体は、ポリオレフィンとSBR
樹脂またはSIS樹脂をブレンドさせる場合の相溶化剤
として使用できる他、印刷性、塗装性に優れる変性ポリ
オレフィンとして様々な用途に好適に使用できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配位重合触媒の存在下に、オレフィン単
    量体と片末端にスチリル基を有するポリスチレン系マク
    ロモノマーを共重合させることを特徴とするポリスチレ
    ン−ポリオレフィン系グラフト共重合体の製造方法。
  2. 【請求項2】 配位重合触媒がメタロセン触媒である請
    求項1記載のポリスチレン−ポリオレフィン系グラフト
    共重合体の製造方法。
JP28477598A 1998-09-21 1998-09-21 グラフト共重合体の製造方法 Expired - Fee Related JP3690137B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28477598A JP3690137B2 (ja) 1998-09-21 1998-09-21 グラフト共重合体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28477598A JP3690137B2 (ja) 1998-09-21 1998-09-21 グラフト共重合体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000095825A true JP2000095825A (ja) 2000-04-04
JP3690137B2 JP3690137B2 (ja) 2005-08-31

Family

ID=17682862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28477598A Expired - Fee Related JP3690137B2 (ja) 1998-09-21 1998-09-21 グラフト共重合体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3690137B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100340276B1 (ko) * 2000-04-06 2002-06-12 박호군 관능기를 갖는 마크로모노머와 이를 이용한 결정성-무정형그래프트 공중합체의 제조 방법
WO2003020779A1 (fr) * 2001-08-31 2003-03-13 Kaneka Corporation Copolymere greffe de polyolefine produit avec un catalyseur de polymerisation de coordination a base d'un complexe de metal de transition apparaissant dans une periode ulterieure et procede pour preparer ce copolymere
KR20200077285A (ko) * 2018-12-20 2020-06-30 한화토탈 주식회사 사슬 전이제 중합체 및 이를 이용한 폴리에틸렌 중합체의 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100340276B1 (ko) * 2000-04-06 2002-06-12 박호군 관능기를 갖는 마크로모노머와 이를 이용한 결정성-무정형그래프트 공중합체의 제조 방법
WO2003020779A1 (fr) * 2001-08-31 2003-03-13 Kaneka Corporation Copolymere greffe de polyolefine produit avec un catalyseur de polymerisation de coordination a base d'un complexe de metal de transition apparaissant dans une periode ulterieure et procede pour preparer ce copolymere
US7335703B2 (en) 2001-08-31 2008-02-26 Kaneka Corporation Polyolefin graft copolymer prepared in the presence of coordination polymerization catalyst based on late transition metal complex and method for making the same
KR20200077285A (ko) * 2018-12-20 2020-06-30 한화토탈 주식회사 사슬 전이제 중합체 및 이를 이용한 폴리에틸렌 중합체의 제조방법
KR102136469B1 (ko) 2018-12-20 2020-07-21 한화토탈 주식회사 사슬 전이제 중합체 및 이를 이용한 폴리에틸렌 중합체의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP3690137B2 (ja) 2005-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3176386B2 (ja) アミノ基含有重合体
ES2284700T3 (es) Catalizador bimetalico para producir resinas de polietileno con una distribucion de peso molecular bimodal, su preparacion y uso.
US6225428B1 (en) Supported metallocene-alumoxane catalysts for the preparation of polyethylene having a broad monomodal molecular weight distribution
KR100449196B1 (ko) 올레핀중합촉매용캐리어,올레핀중합촉매및올레핀중합체의제조방법
Atiqullah et al. Synthesis of functional polyolefins using metallocenes: a comprehensive review
CA2072476C (en) Catalysts components for polymerization of olefins
JP2010513651A (ja) オレフィンを重合するためのポリマー担持型メタロセン触媒組成物
US5703181A (en) Catalyst olefin polymerization and process for olefin polymerization using the same
AU2001296583A1 (en) Bimetallic catalyst for producing polyethylene resins with bimodal molecular weight distribution, its preparation and use
Georges et al. Efficient one-pot synthesis of end-functionalized trans-stereoregular polydiene macromonomers
JPH04337308A (ja) ブロック共重合体の製造方法
Zou et al. Synthesis and functionalization of isotactic poly (propylene) containing pendant styrene groups
JP2001031716A (ja) 変性エチレン系共重合体及びその製造方法
JP3690137B2 (ja) グラフト共重合体の製造方法
TW200424255A (en) Rubber-modified high impact polystyrene resin composition
JP3169187B2 (ja) オレフィン系共重合体及びその製造法
KR100242208B1 (ko) 메탈로센 촉매와 지글러-나타 촉매의 순차적 부가에 의한 다양한 분포를 갖는 폴리프로필렌의 제조방법
Wang et al. Novel polystyrene‐supported zirconocene catalyst for olefin polymerization and its catalytic kinetics
Yi et al. On the Cascade Polymerization Process Consisting of Metallocene Polymerization and ATRP to Prepare i‐PP‐Based Polar Block Copolymers
JPH04306202A (ja) アルコキシシリル基含有重合体の製造法
JP3682362B2 (ja) プロピレンの重合方法
JP3085411B2 (ja) スルホン酸基含有重合体
JP3901267B2 (ja) スチレン共重合体樹脂組成物及びその製造方法
KR100302582B1 (ko) 관능기를갖는스티렌계유도체를이용한기능성스티렌계중합체,및기능성스티렌/올레핀계공중합체와그의제조방법
JP2002265721A (ja) 重合体組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050606

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees