JP2001502737A - ５％より多い２―ヒドロキシエチルメタクリレートをグラフトしたポリオレフィン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポリオレフィン、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレンが５重量％から約30重量％までの２−ヒドロキシエチルメタクリレートをポリオレフィン主鎖にグラフトすることにより変性される。グラフトに適したポリエチレン組成物として、超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】 ５％より多い２−ヒドロキシエチルメタクリレートを グラフトしたポリオレフィン 発明の背景 本発明はポリオレフィンとアルキルアクリレートのグラフトコポリマー及びコ ポリマーの調製方法に関する。更に特別には、本発明はポリエチレン樹脂及びポ リプロピレン樹脂への２−ヒドロキシエチルメタクリレートの溶融グラフト並び にこのようなポリマーの調製方法に関する。 ポリエチレン及びポリプロピレンの如きポリオレフィンは一般に極性部分に耐 性である非極性ポリマーである。これらのポリオレフィンは通常バリヤーフィル ム用途に商業上使用される。このような用途として、衛生ナプキン、おむつ、成 人用失禁製品等のような使い捨ての身の回り品の如き商品の製品包装が挙げられ る。 使用されたポリマーは典型的にはリサイクル、焼却または埋め立てにより廃棄 される。増大する量の物質が埋め立てに送られるので、ごみが生分解性、堆肥性 またはその両方であることが更に重要になりつつある。使い捨ての身の回り品の 分野では、ポリエチレンフィルム外層が吸収剤構造の残部から分離される必要が あり、またはその全構造が粉砕される必要がある。 過去20年くらいにわたって、既存のポリマーを変性して改良された性質そして 時々特別な性質を有する商業上重要なコポリマーを得ることに関心が増しつつあ る。これはポリオレフィンの如き商品ポリマーをアクリル酸及びアルキルアクリ レートの如き極性官能性モノマーで変性しようとする努力において特に明らかで あった。例えば、線状低密度ポリエチレンが約５重量％までのｔ−ブチルアミノ エチルメタクリレート(t-BAEMA)を溶融グラフトしてタイ層としての同時押出に ついて改良された性質を有するコポリマーを製造することにより変性された。こ れらのタイ層は包装及びフィルム工業に商業上重要であり、特別な要件そして時 々政府の規制を満足する包装を経済的に生じる。 また、ポリオレフィンは、アクリレートエステル、例えば、メチルアクリレー ト、２−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、デシルアクリ レート、オクタデシルアクリレート及びメタクリレートの相当するエステルを使 用して変性されていた。 更に、プラスチックの環境上安全な被覆物についての重要視が増大している。 これらの被覆物は溶剤系被覆物の使用を減らしつつあり、更に増大する程度に、 水系材料の如き極性被覆物に頼りつつある。本発明のグラフトコポリマーの実用 性として、極性被覆物に対する更に大きなアフィニティーを有する材料が挙げら れるが、これらに限定されない。その他の用途として、ワイヤ・コーティング、 射出成形品及び本発明のグラフトコポリマーと親水性組成物の間の増大された機 械的相溶性を有するバリヤーフィルムが挙げられる。 組成物の製造は一般に全ての成分をモノマー被覆樹脂混合物にブレンドするこ とにより行われていた。次いでモノマーで被覆された樹脂の不均一混合物が反応 開始剤の存在下で押出されてグラフトコポリマーを生成する。この方法は比較的 低い重量％のグラフトモノマーを有するグラフトコポリマーを成功裏に製造した 。更に、ポリオレフィン樹脂へのグラフトモノマーの効率が低く、50％未満の効 率であった。グラフトの制限及びプロセスの非効率のために、更に多い量のモノ マーをポリオレフィンにグラフトしたグラフトコポリマー及びこのようなコポリ マーを製造することができる有効な方法に対する要望がある。 発明の要約 簡単に言えば、本発明は95重量％から約70重量％までのポリオレフィンと組成 物の残部のそれにグラフトしたアルキルアクリレートとを有する変性ポリオレフ ィンコポリマーであり、グラフトモノマーの％はポリオレフィンの重量及びグラ フトした（メタ）アクリレートの重量を基準とする。更に詳しくは、本発明の組 成物は95重量％から約70重量％までのポリオレフィンと５重量％から約30重量％ までのそれにグラフトした２−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)モノマー とを有するエチレンまたはプロピレンポリマー組成物である。本明細書に使用さ れる２−ヒドロキシエチルメタクリレート及びHEMAは同じ化合物である。 驚くことに、ポリエチレンまたはポリプロピレンのグラフトコポリマーは高レ ベル、５重量％〜約30重量％の２−ヒドロキシエチルメタクリレートをポリオレ フィン主鎖に溶融グラフトすることにより得られることが今見いだされた。 本発明の別の局面は本明細書に記載されたグラフトコポリマーの製造方法であ る。本発明のポリオレフィンコポリマーは好適な反応容器に溶融グラフト条件下 で、前もって決めた量のポリオレフィンポリマーを添加し、前もって決めた量の ２−ヒドロキシエチルメタクリレートモノマー及び充分な量の反応開始剤をその 溶融物に添加して５重量％から約30重量％までの２−ヒドロキシエチルメタクリ レートをポリオレフィンにグラフトすることにより製造し得る。ポリオレフィン コポリマーは充分に冷却されて溶融物を固化することが望ましい。 本発明の全般の目的は既に知られているよりも高い重量％のモノマーをポリオ レフィンにグラフトした組成物を提供することである。本発明の更に特別な目的 は５重量％より多いモノマーをグラフトしたグラフトコポリマーポリオレフィン を提供することである。 本発明の別の目的は95重量％から約70重量％までのポリエチレン及びそれにグ ラフトした５重量％から約30重量％までの２−ヒドロキシエチルメタクリレート を有する組成物を提供することである。 本発明の別の目的は95重量％から約70重量％までのポリプロピレン及びそれに グラフトした５重量％から約30重量％までの２−ヒドロキシエチルメタクリレー トを有する組成物を提供することである。 本発明の別の目的は溶融条件下で２−ヒドロキシエチルメタクリレートをポリ オレフィン樹脂に溶融グラフトする方法を提供することである。 発明の詳細な説明 本発明の実施に有益な飽和エチレンポリマーはエチレンのホモポリマーまたは コポリマー及びポリプロピレンであり、構造上実質的に線状である。本明細書に 使用される“飽和”という用語は充分に飽和されているポリマーを表すが、約５ ％までの不飽和を含むポリマーをまた含む。エチレンのホモポリマーとして、低 圧で調製されたもの、即ち、線状の低密度または高密度ポリエチレン、または高 圧で調製されたもの、即ち、分岐または低密度ポリエチレンが挙げられる。高密 度ポリエチレンは一般に約0.94グラム／立方センチメートル(g/cc)以上である密 度を特徴とする。一般に、本発明において原樹脂として有益な高密度ポリエチレ ンは約0.94g/ccから約0.97g/ccまでの範囲の密度を有する。ポリエチレンは、2. 16kg及び190℃で測定して、約0.005デシグラム／分(dg/分)から100dg/分までの 範囲のメルトインデックスを有し得る。望ましくは、ポリエチレンは0.01dg/分 〜約50dg/分、更に望ましくは0.05dg/分〜約25dg/分のメルトインデックスを有 する。また、ポリエチレンの混合物がグラフトコポリマー組成物を製造する際に 原樹脂として使用でき、このような混合物は0.005dg/分より大きく約100dg/分よ り小さいメルトインデックスを有し得る。 低密度ポリエチレンは0.94g/cc未満の密度を有し、通常0.91g/cc〜約0.93g/cc の範囲にある。低密度ポリエチレンポリマーは約0.05dg/分〜約100dg/分、望ま しくは0.05dg/分〜約20dg/分の範囲のメルトインデックスを有する。超低密度ポ リエチレンが本発明に従って使用し得る。一般に、超低密度ポリエチレンは0.90 g/cc未満の密度を有する。 一般に、ポリプロピレンは約40,000以上の分子量、約0.90g/ccの密度、168〜1 71℃の融点（アイソタクチックポリプロピレンについて）及び5000psiの引張強 さを有する半結晶構造を有する。ポリプロピレンはまたシンジオタクチック及び アタクチックを含むその他のタクチシティを有し得る。 本発明に有益であり得るエチレンのコポリマーとして、エチレンと一種以上の 付加的な重合性不飽和モノマーのコポリマーが挙げられる。このようなコポリマ ーの例として、線状低密度ポリエチレンを含むエチレンとαオレフィン（例えば プロピレン、ブテン、ヘキセンまたはオクテン）のコポリマー、エチレンと１− 24個の炭素原子を有する線状または分岐カルボン酸のビニルエステルのコポリマ ー、例えば、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、及びエチレンと１−28個の炭素 原子を有する線状、分岐または環状アルカノールのアクリルエステルまたはメタ クリルエステルのコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。これらの 後者のコポリマーの例として、エチレン−アルキル（メタ）アクリレートコポリ マー、例えば、エチレン−メチルアクリレートコポリマーが挙げられる。 本発明の実施に有益な遊離基開始剤として、アシルペルオキシド、例えば、ベ ンゾイルペルオキシド；ジアルキルペルオキシド；ジアリールペルオキシド；ま たはアラルキルペルオキシド、例えば、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド；ジクミル ペルオキシド；クミルブチルペルオキシド；１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ −３，５，５−トリメチルシクロヘキサン；２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ −ブチルペルオキシ）ヘキサン；２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチル ペルオキシ）ヘキシン−３及びビス（ａ−ｔ−ブチルペルオキシイソプロピルベ ンゼン）；ペルオキシエステル、例えば、ｔ−ブチルペルオキシピバレート；ｔ −ブチルペルオクトエート；ｔ−ブチルペルベンゾエート；２，５−ジメチルヘ キシル−２，５−ジ（ペルベンゾエート）；ｔ−ブチルジ（ペルフタレート）； ジアルキルペルオキシモノカーボネート及びペルオキシジカーボネート；ヒドロ ペルオキシド、例えば、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｐ−メタンヒドロペル オキシド、ピナンヒドロペルオキシド及びクメンヒドロペルオキシド並びにケト ンペルオキシド、例えば、シクロヘキサノンペルオキシド及びメチルエチルケト ンペルオキシドが挙げられる。また、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ化 合物が使用されてもよい。 当業界で公知のその他の成分がグラフトコポリマーに添加されて得られる材料 の性質を更に増強し得る。例えば、ポリエチレングリコールが添加されて溶融粘 度を改良し得る。また、ポリマーブレンドに通常使用されるその他の型の添加剤 が混入されて必要とされるような特別な性質を与え得る。例えば、静電防止剤、 顔料、着色剤等が混入し得る。更に、加工特性が滑剤またはスリップ剤をブレン ドに混入することにより改良し得る。これらの添加剤の全てが一般に比較的少量 、通常３重量％未満で使用される。 本発明の別の局面はそのコンパウンドの製造方法である。一般に、グラフトの 低レベル、通常モノマーの３重量％未満では、その方法は特に重要ではなく、溶 融混錬またはグラフトの前に所望の重量比のポリオレフィン及び２−ヒドロキシ エチルメタクリレートをブレンド容器中で混合することにより実施し得る。約３ 重量％より大きいグラフトでは、２−ヒドロキシエチルメタクリレートが軟化点 より上の温度またはそれらが変形を受ける温度より上の温度でポリオレフィンポ リマーと混合され、溶融状態または流動状態に変換される。 ポリオレフィンと２−ヒドロキシエチルメタクリレートの混合物は好適な混合 装置、例えば、ブラベンダー・プラスチコーダー、ロールミル、一軸または多軸 スクリュー押出機またはポリマーの混合、配合、加工または二次加工に通常使用 される公知のその他の機械混合装置中で機械的変形を受ける。特に望ましい反応 容器は一つ以上の口を有する押出機である。 固形ポリオレフィン、例えば、ペレットまたは粉末が２−ヒドロキシエチルメ タクリレートモノマー及び開始剤とともに混合装置に同時に添加し得る。必要に より、混合装置が一つより多い口を有する場合、２−ヒドロキシエチルメタクリ レート及び開始剤成分が溶融ポリオレフィンポリマーに添加されてもよい。 本発明の方法において、溶融混合装置への成分の供給速度が重要である。２− ヒドロキシエチルメタクリレート及び開始剤はポリオレフィンポリマーの塊中の モノマーの均一なグラフトを促進する時間の期間にわたって押出機に連続的に、 または数回に分けて計量して送られる。如何なる理論によっても拘束されたくな いが、２−ヒドロキシエチルメタクリレート及び開始剤が溶融ポリオレフィンポ リマーと接触する時に、反応が極めて速く、しかも多大の程度に起こるものと考 えられる。しかしながら、溶融ポリマーが接触の開始位置から運び去られている 間に、反応が続くかもしれない。遊離基開始剤は２−ヒドロキシエチルメタクリ レートの供給速度に相対的な速度で溶融ブレンドに供給されるべきであり、即ち 、開始剤供給（重量基準）対モノマー供給（重量基準）の比は約0.025より大き く、好ましくは遊離基開始剤相対供給比は約0.025〜約0.1、更に好ましくは約0. 025〜約0.075であり、最も好ましくは約0.0375〜約0.06である。 望ましくは、２−ヒドロキシエチルメタクリレートモノマーはポリオレフィン の供給速度に相対的な速度で溶融ブレンドに供給でき、即ち、モノマー（重量基 準）対ポリオレフィン（重量基準）の比は0.05〜約0.3であり、好ましくはモノ マー相対供給速度は約0.1〜約0.25であり、更に好ましくは、相対供給速度は約0 .1〜約0.2である。予期しないことに、遊離基開始剤及び２−ヒドロキシエチ ルメタクリレートを上記速度で添加することにより、或る量のモノマーをポリオ レフィンにグラフトする際の効率は約50％より大きいことが発見された。 押出機は、ポリオレフィンが２−ヒドロキシエチルメタクリレート及び／また は開始剤の添加のために溶融される位置に一つ以上の射出オリフィスとともにポ リオレフィンポリマーの添加用の一つより多い口を有し得る。また、押出機は未 反応２−ヒドロキシエチルメタクリレート及び／またはその方法中に生成される 揮発物を排出するために減圧帯域を有する部分を有していてもよい。 最終の変性ポリオレフィンポリマーのグラフトされた２−ヒドロキシエチルメ タクリレート含量は供給されたモノマー及びポリオレフィン樹脂の合計量を基準 として５重量％から約30重量％であってもよい。望ましくは、ポリオレフィン、 即ち、ポリエチレンまたはポリプロピレンは10重量％から約25重量％まで、更に 好ましくは約10重量％から約20重量％までをそれにグラフトした。 特定の値が上記範囲について記載されたが、当業者はこのような範囲が本明細 書中でこのような値を特に記載しないでもこれらの範囲内の全ての値を絶対に含 むことを理解するであろう。 本発明が以下に示される特定の実施例により大いに詳しく説明されるが、これ らは例示の実施態様であり、本発明はその記載の詳細のいずれによっても限定さ れるべきではなく、むしろその範囲及び精神内で広く見なされるべきであること が理解されるべきである。 実施例１−13について、線形回帰較正曲線を以下の方法に従ってポリエチレン の夫々の型について誘導した。ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）ホモポリマーの合成 酢酸エチル520g及び２−ヒドロキシエチルメタクリレート130gを１リットルの 三口フラスコに添加した。フラスコを攪拌しながら60〜65℃に加熱した。その系 を密閉し、１時間にわたって窒素ガスでパージした。その系を開放し、ベンゾイ ルペルオキシド1.12gを酢酸エチル／２−ヒドロキシエチルメタクリレート溶液 に添加した。その系を再度密閉し、再度窒素ガスでパージした。約４時間後、白 色の沈殿が生成した。白色の沈殿をフラスコから除去し、吸引濾過して過剰の溶 媒を除去し、酢酸エチル100〜200mlで洗浄した。白色の沈殿を10時間にわたって 50℃で26インチのHgで真空オーブン中で乾燥させて全ての溶媒を除去した。FT −IR分析によるグラフトレベル％の測定のための較正曲線 前もって決めた重量比のポリエチレン及び合成ポリ（２−ヒドロキシエチルメ タクリレート）のサンプルを溶融ミキサー中でブレンドした。これらの既知のブ レンド組成物の薄いフィルムを374°Fの温度及び10,000-20,000psiの圧力で圧縮 成形した。FT−IRを使用して、1725cm^-1におけるバンド（２−ヒドロキシエチル メタクリレートのカルボニル基による）対720cm^-1におけるバンド（ポリエチレ ンによる）に関するピーク高さの比をポリエチレン／ポリ（２−ヒドロキシエチ ルメタクリレート）ブレンドの夫々について測定した。このデータを使用して、 1725cm^-1対720cm^-1のピーク高さの比vsブレンド中のポリ（２−ヒドロキシエチ ルメタクリレート）％のグラフをつくった。線形回帰を使用して、最良のフィッ トラインをそのデータにより描いた。 低密度ポリエチレンに関する最良のフィット線形回帰等式は グラフトHEMA％＝3.82+65.05（1725cm^-1対720cm^-1の比） であった。 線状低密度ポリエチレンに関する最良のフィット線形回帰等式は グラフトHEMA％＝-0.38+38.63（1725cm^-1対720cm^-1の比） であった。 実施例１−４ 1.9dg/分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレンポリマー（ダウ・ ケミカル社、ミッドランド、MIから入手し得る）を反応押出により２−ヒドロキ シエチルメタクリレートでグラフトした。これは、グラフト反応を真空脱蔵によ り30mmの２軸スクリュー押出機（ウェルナー＆フレイデラー、ZSK-30）中で行う 単一工程連続方法であった。押出機は880mmの全加工長さ、９のバレル部分及び 五つの加熱帯域を有していた。バレルno.1を水により冷却した。バレル２及び３ 用の加熱部材を帯域１として結合し、バレル４及び５を帯域２として結合し、バ レル６及び７を帯域３として結合し、バレル９が帯域４であり、ダイが帯域５で あった。真空脱蔵をスクリューの開始から約700mmに配置した。ポリエチレン樹 脂供給速度は22ポンド／時間であり、２−ヒドロキシエチルメタクリレートモノ マー供給速度は2.2ポンド／時間であり、遊離基開始剤の夫々の供給速度が下記 の表１に示される。押出機への成分供給は押出機供給スロートで低密度ポリエチ レン樹脂、２−ヒドロキシエチルメタクリレートモノマー（アルドリッチ・ケミ カル社、ミルウォーキー、ウィスコンシンから入手し得る）の溶液及び開始剤（ ルパーゾル101の商品名でエルフ・アトケム(2000マーケットSt．、フィラデルフ ィア、PA 19103-3222)により供給された２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ チルペルオキシ）ヘキサン）を同時に添加することを含んでいた。押出機のスク リュー速度は300rpmであった。ポリマー溶融物をストランドに押出し、水浴中で 冷却し、続いてストランド−カット型ペレタイザーによりペレットにした。回収 したペレットを18時間にわたって真空（29インチのHg）下で乾燥させて水を除去 した。グラフトHEMA含量を測定するための変性ポリオレフィンの精製 未反応の２−ヒドロキシエチルメタクリレート及び２−ヒドロキシエチルメタ クリレートのホモポリマーを除去するために、反応生成物を精製した。変性ポリ オレフィンを精製するために、実施例で得られた変性ポリオレフィン生成物5gを キシレン125mlを含む丸底フラスコに添加した。フラスコに冷却器を取付け、マ グネチックスターラーにより攪拌した。内容物を油浴中で140℃〜150℃に加熱し 、２時間還流させた。変性ポリオレフィンをその溶液に完全に溶解した後、熱キ シレン溶液を連続的に攪拌しながら室温でアセトン800mlを含むビーカーに添加 した。精製した沈殿を真空濾過により回収し、アセトン100mlで洗浄した。全て の溶媒を除去するまで、精製した沈殿を真空オーブン中で50℃及び25-30インチ のHgで乾燥させた。 精製した生成物を374°F及び10,000-20,000psiで薄いフィルムにプレスし、フ ーリエ変換赤外分光分析(FT−IR)により分析した。ニコレット・インストルメン ト・コーポレーション(5225ベロナロード、P.O.ボックス44451、マジソン、 WI 53744-4451)により製造された衝撃400モデル赤外スペクトロメーターを使用 して、FT-IRスペクトルを集めた。特別な押出生成物について特別なポリエチレ ンへの２−ヒドロキシエチルメタクリレートのグラフトの程度を測定するために 、1725cm^-1におけるバンド（２−ヒドロキシエチルメタクリレートのカルボニル 基による）対720cm^-1におけるバンド（ポリエチレンによる）に関するピーク高 さの比を精製した生成物の夫々について測定した。上記較正曲線等式を使用して このピーク高さの比を夫々のサンプル中のグラフトされた２−ヒドロキシエチル メタクリレートの重量％に変換した。グラフトレベル及びグラフト効率の結果が 下記の表１に見られる。％はポリエチレン及びグラフトされた２−ヒドロキシエ チルメタクリレートの重量を基準とした重量％である。グラフト効率を測定する ためにFT-IRを使用することの一般的な説明が“ポリエチレンへのｔ−ブチルア ミノエチルメタクリレートの溶融グラフト”Song及びBaker著，POLYMER，33巻， 15号(1992)にあり、その開示が参考として本明細書に含まれる。 実施例５−13 実施例５−13について、1.9dg/分のメルトインデックス及び0.917g/ccの密度 を有する線状低密度ポリエチレン（ダウ・ケミカル社、ミッドランド、MIから供 給される）をハーク２軸スクリュー押出機（ハーク、53ウェスト・センチュリー ・ロード、パラマス、NJ、07652から入手し得る）に供給した。その押出機は対 向回転２軸円錐形スクリューを有する300mmの長さであった。夫々の円錐形ス クリューは供給口で30mmであり、ダイで20mmであった。押出機は四つの温度帯域 を有し、ダイが帯域４と称された。夫々の帯域の温度を表２に示す。押出機への 成分供給は押出機供給スロートで５ポンド／時間の速度の線状低密度ポリエチレ ン樹脂を同時に添加することを含んでおり、夫々の実施例に関する２−ヒドロキ シエチルメタクリレート及び開始剤(ルパーゾル101)の供給速度は 実施例５では、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの供給速度が0.25ポンド ／時間であり、開始剤の供給速度が0.017ポンド／時間であり、スクリュー速度 が150rpmであり、 実施例６では、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの供給速度が0.50ポンド ／時間であり、開始剤の供給速度が0.025ポンド／時間であり、スクリュー速度 が150rpmであり、 実施例７では、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの供給速度が0.75ポンド ／時間であり、開始剤の供給速度が0.030ポンド／時間であり、スクリュー速度 が150rpmであり、 実施例８では、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの供給速度が1.0ポンド ／時間であり、開始剤の供給速度が0.038ポンド／時間であり、スクリュー速度 が150rpmであり、 実施例９では、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの供給速度が0.50ポンド ／時間であり、開始剤の供給速度が0.025ポンド／時間であり、スクリュー速度 が50rpmであり、 実施例10では、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの供給速度が0.50ポンド ／時間であり、開始剤の供給速度が0.025ポンド／時間であり、スクリュー速度 が100rpmであり、 実施例11では、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの供給速度が0.50ポンド ／時間であり、開始剤の供給速度が0.025ポンド／時間であり、スクリュー速度 が200rpmであり、 実施例12では、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの供給速度が0.50ポンド ／時間であり、開始剤の供給速度が0.025ポンド／時間であり、スクリュー速度 が150rpmであり、 実施例13では、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの供給速度が0.50ポンド ／時間であり、開始剤の供給速度が0.025ポンド／時間であり、スクリュー速度 が150rpmであった。 実施例１−４の操作に従って、夫々の反応体生成物を精製し、フィルムに圧縮 し、FT-IR分析を使用して試験してLLDPEにグラフトされた２−ヒドロキシエチル メタクリレートの重量％を測定した。線状低密度ポリエチレンに関する線形回帰 較正曲線を使用して、線状低密度ポリエチレンにグラフトされた２−ヒドロキシ エチルメタクリレートの量を測定した。グラフトレベル及びグラフト効率の結果 が下記の表２に見られる。 比較例Ａ 35dg/分のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンポリマー（モン テル、スリー・リトル・フォールズ・センター、2801センタービルRd．、ワシン トン、デラウェアから入手し得る）を5.0ポンド／時間の供給速度でハーク２軸 スクリュー押出機に供給した。ゲル透過クロマトグラフィー分析(GPC)を使用し て、ポリプロピレンを測定したところ、60,100g/モルの数平均分子量(Mn)、166, 800g/モルの重量平均分子量(Mw)、及び2.78の多分散性(Mw/Mn)を有していた。ス クリュー速度を150rpmにセットし、４帯域温度を170、180、180、180℃にセット した。 比較例Ｂ 比較例Ａの操作に従って、ポリプロピレンを0.026ポンド／時間のペルオキシ ド開始剤供給速度で押出した。GPC分析により、Mnを測定したところ40,900g/モ ルであり、Mwは90,700g/モルであり、2.22の多分散性であった。これらの値は遊 離基開始剤の添加がポリプロピレンのひどい分解を生じることを示す。 実施例14−20 ハーク押出機（実施例５−13に記載された）を使用して、比較例Ａのポリプロ ピレンを押出した。スクリュー速度を150rpmにセットし、４帯域温度を170℃、1 80℃、180℃及び180℃にセットした。ポリプロピレン樹脂、２−ヒドロキシエチ ルメタクリレート及び開始剤の供給速度（ポンド／時間）を下記の表３に示す。 実施例１−４の操作に従って、夫々の反応体生成物を精製し、重量％により元 素状酸素含量について分析した。次いで夫々のサンプル中の酸素の重量％を２− ヒドロキシエチルメタクリレート中の酸素の重量分率(0.369)で割って夫々のサ ンプル中のグラフトされた２−ヒドロキシエチルメタクリレートの重量％を測定 した。グラフトレベル及びグラフト効率の結果が下記の表４に見られる。夫々の サンプルの元素状酸素含量をガルブライス・ラボラトリーズ社、ノックスビル、 テネシーにより測定した。 ^*この変性ポリプロピレンをGPCにより測定したところ、55,300g/モルのMn、14 6,900g/モルのMw及び2.66の多分散性を有していた。これは本発明の方法を使用 するポリプロピレンへの２−ヒドロキシエチルメタクリレートのグラフトがポリ プロピレンの実質的な分解をもたらさなかったことを示す。 実施例21 下記の例外でもって実施例１−４について上記されたのと同様な真空脱蔵によ り30mmの２軸スクリュー押出機（ウェルナー＆フレイドラー、ZSK-30）を使用し て、比較例Ａのポリプロピレンを押出した。押出機は1228mmの全加工長さを有し ていた。未反応のモノマーを押出機の端部で真空脱蔵により除去した。ポリプロ ピレン樹脂供給速度は25ポンド／時間であり、２−ヒドロキシエチルメタクリレ ートモノマー供給速度は2.25ポンド／時間であり、開始剤供給速度は0.125ポン ド／時間であった。スクリュー速度は300rpmであり、全てのバレル温度を190℃ にセットした。押出機への成分供給は、ポリプロピレンを溶融する位置で２−ヒ ドロキシエチルメタクリレートモノマーを射出口に射出することを含んでいた。 開始剤をその後の射出口で溶融ブレンドに射出した。得られたポリマーストラン ドを水浴中で冷却し、ペレットにし、18時間にわたってHg 29インチの真空下で 乾燥させて水を除去した。元素状酸素含量により測定したグラフトされた２−ヒ ドロキシエチルメタクリレートの重量％は2.57であった。 本発明を好ましい実施態様に関して説明したが、当業者はその精神から逸脱し ないで種々の置換、省略、変化及び改良がなし得ることを理解するであろう。そ れ故、以上の実施例は本発明の単なる例示と見なされ、その限定と見なされるべ きではないことが意図される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 シャーツ ディヴィッド マイケル アメリカ合衆国 ジョージア州 30327 アトランタ ノーブル クリーク ドライ ヴ 1107

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 約70重量％から95重量％までのポリオレフィンホモポリマー及び残部のグラ フトされた２−ヒドロキシエチルメタクリレートを含むことを特徴とする変性 ポリオレフィン組成物。 2. 前記グラフトポリオレフィンが超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレ ン、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン及 びポリプロピレンからなる群から選ばれる請求の範囲第１項に記載の組成物。 3. 前記グラフトポリプロピレンが2.16kg及び190℃で約0.01dg/分より大きく約 100dg/分までのメルトインデックスを有する請求の範囲第２項に記載の組成物 。 4. 前記ポリオレフィンが2.16kg及び190℃で約0.05dg/分〜約25dg/分のメルト インデックスを有する請求の範囲第２項に記載の組成物。 5. 前記組成物中に存在する前記２−ヒドロキシエチルメタクリレートの量が10 重量％から約25重量％までである請求の範囲第１項に記載の組成物。 6. 前記組成物中に存在する前記２−ヒドロキシエチルメタクリレートの量が10 重量％から約20重量％までである請求の範囲第１項に記載の組成物。