JP2001507395A

JP2001507395A - ポリオレフィン用改質剤

Info

Publication number: JP2001507395A
Application number: JP52996198A
Authority: JP
Inventors: イー．アモス，スティーブン; マクロバーツ，チャンテル; イー．ニールソン，ケント; エー．ウィッキー，マーカス
Original assignee: ミネソタマイニングアンドマニュファクチャリングカンパニー
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 2001-06-05
Anticipated expiration: 2017-05-02
Also published as: JP3820440B2; EP0948562A1; DE69717668D1; AU2821897A; EP0948562B1; DE69717668T2; CA2273839C; CA2273839A1; WO1998029494A1; US5981636A

Abstract

(57)【要約】ポリオレフィン用の改質剤によりポリオレフィン類の核生成と結晶化が促進され、改善された光学的特性および／または物性が得られる。この改質剤は式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物

Description

【発明の詳細な説明】ポリオレフィン用改質剤技術分野本発明はポリプロピレンなどのポリオレフィン類から生成される組成物の特性を改善することのできる改質剤に関する。これらの改質剤により、ポリマーおよびポリマーブレンドに添加されるとその光学的特性ならびに物性を改善することができる。本発明はさらに、ポリオレフィンと本願明細書において述べるような改質剤とを含む組成物、および本発明の改質剤を利用してポリオレフィンの光学的特性ならびに物性を改善する方法に関する。発明の背景ポリプロピレンををはじめとするポリオレフィン類は、様々な工業的用途に利用されている。これらの用途の中には、包装用、保存容器類、使い捨て医療用具類など、製品または物品が光学的に透明であることが必要であるかまたは望ましいものもある。ポリオレフィン類の光学的特性ならびに物性は、結晶化プロセスにおける核生成部位数と核生成速度に大きく依存する。安定化ポリプロピレン等のポリオレフィン類における全般的な結晶化プロセスの核生成段階は一般に遅いため、形成される核生成部位の数は比較的少ない。これらの核生成部位は、それに引き続く結晶化段階で球晶が成長を開始する点である。この核生成部位数が少ないため、球晶は大きなサイズまで成長することができる。この球晶の大きさが入射光の波長よりも大きくなると、光が散乱され、このようなポリオレフィンの見た目は曇った状態になる。処理の際に成核剤および／または清澄剤（「改質剤」）を添加することにより、この球晶の大きさを小さくし、かかるポリオレフィンの光学的特性を改善することができる。これらの薬剤は、核生成部位数を増やし、したがって核生成速度を高める。この不均一な核生成の結果として、これらの部位で形成される球晶の大きさはさらに小さくなり、また球晶がより多数となる。この球晶の大きさが入射光の波長よりも小さくなると、入射光の散乱が実質的に減少し、樹脂は透明に見えるようになる。球晶サイズの減少は、ポリオレフィンの物性にも影響を及ぼす。例えば、改質剤を添加することにより、曲げ弾性率、加熱撓み温度、衝撃強さおよび破断点伸びを変化させることができる。核生成が不均質になるほど樹脂の結晶化開始温度は高くなる。これにより処理時のサイクル・タイムが減少し、より大きな製造効率を得ることができる。成核剤および清澄剤は、高分子の技術分野においては一般に周知のものである。米国特許第５，１３５，９７５５号では、市販品であるミリケン・ケミカルズ社（ＭｉｌｌｉｋｅｎＣｈｅｍｉｃａｌｓ）のＭｉｌｌａｄ^TM製品群として知られている清澄剤が記載されている。これらの添加剤、特にＭｉｌｌａｄ^TM ３９８８は良好な官能的性質と耐プレートアウト性を有するが、見た目に白い斑点が生じる結果となる分散の問題に直面した利用者もいる。これらの白い斑点が見えるのを防止するには、比較的高い加工温度を必要とする。これに関連した清澄剤が、特開昭５７−０１８６８２号および特公昭６１−０１７８３４号に記載されている。米国特許第５，３４２，８６８号では、様々な結晶質の合成樹脂のための清澄剤として種々の有機リン塩が記載されている。これらの添加剤は十分に機能しているが、有機リン塩は高コストであり、このため大規模で使用するには多少なりとも非経済的なものである。先行技術において、ポリプロピレン等のポリオレフィン類に添加可能であり、ポリオレフィンと相溶性があり、かつポリオレフィン処理条件下で安定あって、これによりポリオレフィンの光学的特性および／または物性を改善し、さらに効率よく入手または生産することができる薬剤に需要がある。発明の開示本願発明者らは、式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物およびそれらの塩が、特に成核剤および／または清澄剤として、ポリオレフィン用の有用な改質剤であることを見出した。式中、ＸおよびＹは独立に、Ｃ_1-18アルキレン、Ｃ_2-18アルケニレン、Ｃ_3-18シクロアルキレン、Ｃ_4-18シクロアルケニレンまたはアリーレンであり、Ｒ１およびＲ２は独立に、 −Ｈ、Ｃ_1-18アルキルまたは −ＣＯＲ５であり、Ｒ３およびＲ４は組み合わせで−Ａ−Ｂ−Ｃ−を形成（式中、ＡおよびＣは独立に、 −Ｏ−、 −ＣＲ６Ｒ７−または −ＣＲ６−であり、Ｂは単結合または二重結合であり、あるいはＡおよびＣがいずれも−Ｏ−ではない場合は、Ｂが−Ｏ−であってもよい）し、Ｒ５は、−ＯＨ、−ＯＣ_1-18アルキル、−Ｏ−アリールまたは−ＮＲＲ’であり、Ｒ６およびＲ７は各々独立に、 −Ｈ、ハロゲン、Ｃ_1-18アルキル、Ｃ_3-18シクロアルキル、 −ＣＯＲ５、 −ＣＲＲ’−ＣＯＲ５または −ＮＲＲ’であり、ＲおよびＲ’は各々独立に、 −Ｈ、Ｃ_1-18アルキル、Ｃ_3-18シクロアルキルであるか、または−ＯＨ、ハロゲン、−ＣＯＯＨ、ＣＯＯＣ_1-18アルキル、Ｃ_1-18アルキレン−Ｓ−Ｃ_1-18アルキル、アリールまたは置換アリール基のうちの１個または複数によって置換されたＣ_1-18アルキルもしくはその塩、であり、式中、Ｒ８は各々独立に、−Ｈ、またはＣ_1-18アルキル基もしくはその塩、である。したがって本発明では、ポリオレフィンと、成核および／または清澄化に有効な量の式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物もしくはその塩を含む組成物を提供する。さらに、本発明では、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物もしくはその塩を有効量でポリオレフィンに添加することにより、ポリオレフィンの結晶化度を高める方法を提供する。式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物は、例えば成核剤および／または清澄剤など、ポリオレフィン用の改質剤として作用する。成核剤は、結晶形成部位を提供、球晶形成数を増加させることにより、強度、耐候性、耐溶剤性、加熱撓み温度などのポリオレフィンの物性を改善する作用を有する。球晶が可視光を散乱するのに十分な大きさを有する場合は、ポリオレフィン材料は光学的に透明ではなくなる。清澄剤を用いることで、周囲光を散乱させることの少ない十分に小さな球晶が形成され、光学的に一層透明な組成物が得られる。一般に、降伏応力や耐衝撃性などポリオレフィンの様々な物性は、球晶の大きさが小さくなるにつれて変化しやすくなるため、使用する改質剤の種類および量を決定する場合には、所望の光学的透明度および物性とのバランスをとる必要がある。発明の詳細な説明本発明の改質剤は、式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物である。式中、ＸおよびＹは独立に、Ｃ_1-18アルキレン、Ｃ_2-18アルケニレン、Ｃ_3-18シクロアルキレン、Ｃ_4-18シクロアルケニレンまたはアリーレンであり、Ｒ１およびＲ２は独立に、 −Ｈ、Ｃ_1-18アルキルまたは −ＣＯＲ５であり、Ｒ３およびＲ４は組み合わせで−Ａ−Ｂ−Ｃ−を形成（式中、ＡおよびＣは独立に、 −Ｏ−、 −ＣＲ６Ｒ７−または −ＣＲ６−であり、Ｂは単結合または二重結合であり、あるいはＡおよびＣがいずれも −Ｏ−ではない場合は、Ｂが−Ｏ−であってもよい）し、Ｒ５は、−ＯＨ、−ＯＣ_1-18アルキル、−Ｏ−アリールまたは−ＮＲＲ’であり、Ｒ６およびＲ７は各々独立に、 −Ｈ、ハロゲン、Ｃ_1-18アルキル、Ｃ_3-18シクロアルキル、 −ＣＯＲ５、 −ＣＲＲ’−ＣＯＲ５または −ＮＲＲ’であり、ＲおよびＲ’は各々独立に、 −Ｈ、Ｃ_1-18アルキル、Ｃ_3-18シクロアルキルであるか、または−ＯＨ、ハロゲン、−ＣＯＯＨ、ＣＯＯＣ_1-18アルキル、Ｃ_1-18アルキレン−Ｓ−Ｃ_1-18アルキル、アリールまたは置換アリール基のうちの１個または複数によって置換されたＣ_1-18アルキルもしくはその塩、であり、式中、Ｒ８は各々独立に、−Ｈ、またはＣ_1-18アルキル基もしくはその塩、である。上記の式において、アルキル基、アルケニル基、アルキレン基およびアルケニレン基は各々、直鎖状、または枝分かれ状のものが可能である。例えば、「Ｃ_1-18アルキル」としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−−ブチルなどが挙げられる。シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基およびアリーレン基としては、特定数までの炭素原子でアルキル置換された基が挙げられる。「アリール」としては、炭素環式および複素環式アリールが挙げられるが、好ましくは炭素環式アリールであり、より好ましくはフェニルである。式（ＩＩ）の無水物としては、分子内に無水結合が形成され、その結合がシクロヘキサン環上の２個の−ＣＯＯＨ基の間にあるものが挙げられる。本発明で有用な化合物のなかには、それぞれエナンチオマーまたはジアステレオマーの混合物（例えば、ラセミ混合物）はもとより、エナンチオマー、またはジアステレオマーが挙げられる。式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物の様々な可能な塩形態のうち、一般にＮａ⁺ 、Ｌｉ⁺、ＮＨ４⁺、およびＺｎ２⁺塩が好ましい。改質剤の好ましい部類としては、ＸおよびＹがいずれもＣ_1-18アルキレンである式（Ｉ）の化合物が挙げられる。特に好ましい改質剤の１つは、カンファン酸とその塩である。カンファン酸は以下の構造を有する。カンファン酸の好ましい塩形態はアンモニウムカンファノエートである。その他の好ましい改質剤としては、以下の式（ＩＩＩ）に示されるものが挙げられる。所望の光学的特性および／または物性を提供するために十分な量の改質剤を本発明の組成物中に含有させることができる。好ましくは、総組成物の総重量に対して約０．００１〜１重量％、さらに好ましくは約０．１５〜０．７重量％の範囲の量で改質剤を含有させるとよい。本発明において有用な改質剤は、公知でありかつ市販されているものであるか、あるいは、化学業者においては公知である方法を用いて容易に合成することができる。例えば、カンファン酸ではアルドリッチ・ケミカル社製（ウィスコンシン州、ミルウォーキー）のものが入手可能あり、あるいはＯｒｇ．Ｓｙｎｔｈ. 、７１、ｐ．４８（１９９２）に記載の手順に従って合成することができる。カンファン酸の誘導体も所望のものが調製できる。その他の化合物も、Ｓｎｉｄｅｒｅｔａｌ.、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ.、６０、ｐｐ．５３７６〜５３７７（１９９５）で述べられている手順を用いて調製することができる。本発明の改質剤は、ポリプロピレン等のポリオレフィン類はもとより、少なくとも１種のオレフィン系モノマーを含有するモノマー由来の他のポリオレフィンコポリマーの物性も改善することができる。ＡＳＴＭＤ−１２３８に従って測定したポリオレフィンの溶融流量は通常は約１〜７０、好ましくは約７〜３５ｇ／１０分の範囲である。本発明の組成物において有用なポリオレフィンとしては、一般式ＣＨ₂=ＣＨＲ ”（式中、Ｒ”は、水素またはＣ_1-18アルキルである）で表される１種または複数のオレフィン系モノマー由来のポリマーおよびコポリマーが挙げられる。かかるオレフィン系モノマーの例としては、プロピレン、エチレン、および１−ブテンが挙げられるが、一般にはプロピレンが好ましい。かかるオレフィン系モノマー由来のポリオレフィンの代表例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ(３−メチルブテン)、ポリ（４ −メチルペンテン）の他、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、デセン−１，４−メチル−１−ペンテンおよび１−オクタデセンとエチレンとのコポリマーが挙げられる。このポリオレフィンは、オレフィン系モノマー由来のコポリマーと、オレフィン系モノマーと共重合可能な１種または複数の他のコモノマーとを任意に含んでもよい。これらのコモノマーは、ポリオレフィンの総重量に対して約１〜１０重量％の範囲の量でポリオレフィン中に存在させることが可能である。有用な上記のコモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、塩化酢酸ビニル、塩化プロピオン酸ビニルなどのビニルエステルモノマー；アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリルなどの、アクリル酸とα−アルキルアクリル酸モノマーおよびそのアルキルエステル、アミド、およびニトリル類；スチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレンおよびビニルナフタレンなどのビニルアリールモノマー類；塩化ビニル、塩化ビニリデンおよび臭化ビニリデンなどのビニルおよびビニリデンのハロゲン化物モノマー；マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルなどのマレイン酸およびフマル酸のアルキルエステルモノマー；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルおよび２−クロロエチルビニルエーテルなどのビニルアルキルエーテルモノマー；ビニルピリジンモノマー、Ｎ−ビニルカルバゾールモノマーおよびＮ−ビニルピロリジンモノマーが挙げられる。このポリオレフィンには、ポリオレフィンの金属塩、あるいは遊離カルボン酸基を含むポリオレフィン金属塩とのブレンドを含有させてもよい。前記カルボン酸ポリマーの塩を得るために利用できる金属の実例としては、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、バリウム、亜鉛、ジルコニウム、ベリリウム、鉄、ニッケル、およびコバルトなどの一価、二価および三価の金属が挙げられる。好ましいポリオレフィン類としては、ポリプロピレン単独重合体、およびプロピレンと、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル− １−ペンテン、酢酸ビニル、またはアクリル酸メチルとの共重合体、が挙げられる。このポリオレフィンとしては、上記ポリオレフィン類に他のポリオレフィン類または共重合体をブレンドしたもの、あるいは酸化防止剤、光安定剤、酸中和剤、充填剤、粘着防止剤および顔料などの従来の補助剤を含む上記ポリオレフィン類のブレンドも挙げることができる。本発明で有用なポリオレフィン類の代表的なブレンドとしては、ポリエチレンとポリプロピレンとのブレンド、低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとのブレンド、オレフィン系モノマーおよび上述した任意の共重合可能なコモノマー１種または複数から誘導されるオレフィンコポリマーとポリエチレンとのブレンド（例えば、エチレンとアクリル酸とのコポリマー、エチレンとメチルアクリレートとのコポリマー、エチレンとエチルアクリレートとのコポリマー、エチレンと酢酸ビニルとのコポリマー、エチレン、アクリル酸およびエチルアクリレートのコポリマー、エチレン、アクリル酸およびビニルアセテートのコポリマーなど）が挙げられる。この改質剤に関しては、改質剤の実質的な分解または気化を引き起こさない任意の方法を用いてポリオレフィンに導入してもよい。これはメルトミキサーや押出機などの適当な任意の混合方法を利用することにより達成することができる。改質剤を、フレーク、顆粒状、またはペレット状のポリオレフィンとドライブレンドしてもよく、改質剤の液状溶融物、分散液、懸濁液、または溶液と、フレーク、顆粒状、またはペレット状のポリオレフィンと組み合わせてもよく、あるいはポリオレフィン中の改質剤の濃縮配合物をを最初に調製し、続いてポリオレフィン中の改質剤が最終的に所望の濃度となるまでポリオレフィンとブレンドしてもよい。かかる濃縮配合物を調製する場合は、改質剤を濃縮配合物中に約０．５〜５重量％の範囲で存在させることが可能である。必要であれば、改質剤以外に他の成分をこのポリオレフィンに添加してもよい。かかる成分の例としては、顔料、酸化防止剤、酸中和剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤およびヒンダードアミン安定剤が挙げられる。ポリオレフィンが結晶化し始める前に改質剤の適当な分散体が得られることを条件として、ポリオレフィンの処理中のどの時点でこの改質剤をポリオレフィンに添加してもよい。改質剤を所望量含むポリオレフィンを、従来技術において周知の任意の方法で必要に応じて物品に成形することが可能である。例えば、上記ポリマーに対して、射出成形、押出成形、熱成形、圧縮成形、プレス成形などを施し、所望の形状および物品を得ることが可能である。以下の実施例を参照して本発明をさらに説明する。これらの実施例は一例として挙げるものであり、本発明を限定するものではないことは理解できよう。理論的収率の１００％をこえる収率が記録されたが、これは溶媒の不完全な除去および／または水の吸収により生じたものと考えられる。実施例添加物の調製調製例１−ジリチウムビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−２,３−ジカルボキシレートノルボルン−５−エン−２,３−ジカルボン酸（５.０２ｇ、２７.６ｍｍｏｌ）のＨ₂Ｏ（１７０ｍＬ）懸濁液に、室温でＬｉＯＨ・Ｈ₂Ｏ（２.５７ｇ、６１.３ｍｍｏｌ）を添加した。均質な溶液が得られるまで、ＭｅＯＨを撹拌しながら加えた。この溶液を真空中で除去し、得られた無色の結晶生成物を乾燥させた。調製例２−２−メチル−３−ナトリウムビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−２,３−ジカルボキシレートノルボルン−５−エン−２,３−無水ジカルボン酸（５.０５ｇ、３０.８ｍｍｏｌ）のＭｅＯＨ（５０ｍＬ）溶液にピリジン（５０μｌ）を加え、この反応混合物を攪拌しながら２時間かけて還流温度まで加熱した。溶媒を真空中で除去した。得られた固体残渣をＥｔＯＡｃに溶解し、１０％ＮａＨＣＯ₃で３回抽出した。濃塩酸を用いて水層をｐＨ１となるまで酸性化し、ＥｔＯＡｃで３回抽出した。混合後の有機層をブラインで洗浄し、Ｎａ₂ＳＯ₄上で脱水した。溶媒を蒸発させると固形物（５.８７ｇ）が得られ、これをＥｔＯＡｃ／ヘキサン（１：１）から再結晶させて無色の結晶として生成物を得た。３.３７ｇ(５６％)、ｍｐ=１０２−１０３℃。上記生成物(１.００ｇ、５.１ｍｍｏｌ)のＭｅＯＨ／Ｈ₂Ｏ（１：１）溶液（２０ｍＬ）に、１ＮＮａＯＨ（５.１ｍＬ，５.１ｍｍｏｌ）を加え、この反応混合液を室温で１５分間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、得られた無色の粉末を乾燥させた。収率は１.００ｇ(９０％)、ｍｐ=２４４℃。調製例３−オクタデシルビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−３−カルボキシ−２−カルボキサミドオクタデシルアミン（３.３０ｇ、１２.２ｍｍｏｌ）のＣＨ₂Ｃｌ₂（１００ｍＬ）懸濁液に、ノルボルン−５−エン−２,３−無水ジカルボン酸（２.０１ｇ，１２.２ｍｍｏｌ）のＣＨ₂Ｃｌ₂溶液（１００ｍＬ）を加えた。この懸濁液を室温、Ｎ₂−雰囲気下で５０時間攪拌した。溶媒を真空中で除去し、得られた無色の粉末を乾燥させた。収率は５.２５ｇ(９９％)、ｍｐ=１１５℃。調製例４−ジリチウムビシクロ［２.２.２］オクト−５−エン−２,３−ジカルボキシレートビシクロ［２.２.２］オクト−５−エン−２,３−ジカルボン酸（１.０２ｇ、５.２ｍｍｏｌ）のＥｔＯＨ（２５ｍｌ）溶液に、ＬｉＯＨ・Ｈ₂Ｏ（４３７ｍｇ、１０.４ｍｍｏｌ）のＨ₂Ｏ（２５ｍｌ）溶液を添加した。この溶液を室温で１時間攪拌した。溶媒を除去し、得られた無色の固形物を乾燥させた。調製例５−２−メチル−３−ナトリウムビシクロ［２.２.２］オクト−５−エン−２,３−ジカルボキシレートビシクロ［２.２.２］オクト−５−エン−２,３−無水ジカルボン酸（１.５１ｇ，８.５ｍｍｏｌ）のＭｅＯＨ（１５ｍＬ）溶液にピリジン（１５ｍＬ）を加え、還流温度まで２時間加熱した。溶媒を蒸発した。得られたベージュ色の濃縮液をＥｔＯＡｃ中に溶解し、５％ＨＣｌ洗浄し、１０％ＮａＨＣＯ₃（３ｘ２５ｍＬ）で抽出した。水層をｐＨ=１になるまで濃ＨＣｌで酸性化させ、ＥｔＯＡｃ（３ｘ３０ｍＬ）で抽出した。有機層を合わせ鹹水で洗浄し、乾燥（Ｎａ₂ＳＯ₄）させた。溶媒を除去すると無色の固形物（１.３６ｇ）が得られ、生成物を無色の結晶として得られるまで、これをＥｔＯＡｃ／ヘキサンより再結晶させた。収率は１.０５ｇ(５９％)。上記生成物（７４６ｍｇ，３.６ｍｍｏｌ）のＭｅＯＨ／Ｈ₂Ｏ（２：１）溶液（３０ｍＬ）に、１ＮＮａＯＨ（３.６ｍＬ，３. ６ｍｍｏｌ）を加え、得られた溶液を室温で３０分間攪拌した。溶媒を真空中で除去し、残った無色の固体を乾燥した。調製例６−トランス−ビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−２,３−ジカルボン酸シクロペンタジエンとフマル酸モノエチルエステルとより調製されたトランス −ノルボルン−５−エン−２,３−ジカルボン酸モノエチルエステル（１０.６ｇ，５０.３ｍｍｏｌ）のＥｔＯＨ（３５ｍＬ）溶液に、ＮａＯＨ（６.２ｇ，１５５ｍｍｏｌ）のＨ２Ｏ（３０ｍＬ）溶液を室温で加えた。この反応混合液を室温で２.５時間攪拌し、濃ＨＣｌをｐＨ＝１となるまで添加した。真空中でエタノールを除去し、その残渣をＥｔＯＡｃ１５０ｍＬで抽出した。有機層を１０％ＮａＨＣＯ₃（３ｘ５０ｍＬ）で抽出し、水層を濃ＨＣｌでｐＨ=１となるまで酸性化し、さらにＥｔＯＡｃ（３ｘ５０ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層をＮａ２ＳＯ４上で乾燥させた。溶媒を蒸発させると固形物（５.７４ｇ）が得られ、この生成物を無色の結晶として得るためにＥｔＯＡｃで再結晶させた。収率＝３. ８９ｇ(４３％)、ｍｐ=１８７℃ 調製例７ジナトリウムビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−２,３−ジカルボキシレートノルボルン−５−エン−２,３−ジカルボン酸（５.０１ｇ，２７.５ｍｍｏｌｅ）のＨ₂Ｏ（５０ｍＬ）懸濁液に、１ＮＮａＯＨ水溶液（５５ｍＬ，５５.０ｍｍｏｌ）を室温で加え、この反応混合液を均質な溶液が得られるまで攪拌した。溶媒を真空中で除去し、得られた無色の結晶生成物を乾燥させた。５．５７ｇ (９０％)，ｍｐ=３８５Ｃ調製例８ジナトリウムビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−２,３−ジカルボキシレートビシクロ［２.２.２］−ｏｃｔ−５−エン−２,３−無水ジカルボン酸（２.０１ｇ，１１.３ｍｍｏｌｅ）のＭｅＯＨ（５０ｍＬ）懸濁液に、１ＮＮａＯＨ水溶液（２２.４ｍＬ，２２.４ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合液を室温で１時間撹拌した。溶媒を真空中で除去し、得られた無色の固形物を乾燥させた。ｍｐ＞４００℃。以下の実施例と比較例では、ポリオレフィン類と、清澄剤および／または成核添加剤との種々の組成物を調製した。これらの組成物について、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｄ−７９４−８５に従って、示差走査熱分析（ＤＳＣ）を用いて２０℃／分の速度で動作させて結晶化特性を測定し、さらにＡＳＴＭＤ１００３−９２を基にヘーズを測定することにより評価を行った。全ての所定のパーセント値は特に明記しない限り重量％を示す。組成例ＨａａｋｅＲｈｅｏｃｏｒｄ９０メルトミキサーにおいて、調製例１の化合物０.９５０ｇと、オハイオ州ＣｉｎｃｉｎｎａｔｉのＱｕａｎｔｕｍＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．から入手可能なＱｕａｎｔｕｍ^TM ８３１０ＧＯを１９０ｇとを混合することによって、本発明の組成物を生成した。このポリマーは、エチレンを３％含むランダムコポリマーであり、Ｉｒｇａｎｏｘ^TM １０１０酸化防止剤３００ｐｐｍと、Ｕｌｔｒａｎｏｘ^TM ６２６酸化防止剤５００ｐｐｍと、ステアリン酸カルシウム１０００ｐｐｍとからなる添加剤パッケージを含有していた。上記組成物を２００℃かつ１５ｒｐｍで３分間混合し、続いて１７０℃かつ５０ｒｐｍでさらに５分間混合したなお、２つの条件設定の間には１分間の移行時間を設けた。組成物の結晶化パラメーターをＤＳＣにより測定した。試料を２００℃まで加熱し、１０分間保持し、２０℃／分の速度で約４０℃まで冷却した。結晶化開始温度とピーク温度とを記録した。組成物の清澄化能力を測定するため、カーバーＣａｒｖｅｒホットプレスで組成物６.５〜７ｇを２００℃、３分間加熱することにより、曇った圧縮成形プラックを作製した。０.５ｍｍのスペーサを用いて３分で上記の試料を（１０，０００ｐｓｉ）までプレスした。次に、このプラックを２０〜２５℃まで水冷した。つづいてＢＹＫＧａｒｄｅｎｅｒＸＬ−２１１ＨａｚｅｇａｒｄＳｙｓｔｅｍにて曇り度パーセントを測定し、曇り度を求めた。同様な組成物をオレフィンおよび表１に示す化合物より調製した。対照例対照例では、成核剤または清澄剤を全く使用しない点を除いて、組成例で述べた方法と同様な方法で圧縮成形されたプラックを作製した。ＣｉｎｃｉｎｎａｔｉＭｉｌａｃｒｏｎ５０ＡＣＴ−Ｄ射出成形装置を用いてプラックを作製することによって、対照材料の曇り度％を求めた。この装置を２３０℃で動作させ、金型を３２℃に維持した。約３０秒後、１.２ｍｍ厚のプラックを離型し、上述のように評価を行った。上記組成例に述べたように、種々の成核／清澄剤をポリオレフィンに配合し、ヘーズと結晶化度について評価を行った。結果を表１に示す。表１：成核／清澄剤として誘導された無水シクロペンタジエン／シクロヘキサジエン添加剤上記に挙げた値について見ると、結晶化温度の上昇はポリマーの不均一な核生成が促進されたことを示唆し、またヘーズ値の減少はポリマーの透明度が改善されたことを示している。上記の明細書および実施例は、本発明を完全に説明するものである。しかしながら、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく多くの変形例が可能であるため、本発明の範囲は以下の請求の範囲によってのみ判断される。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，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，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者ニールソン，ケントイー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セントポール，ポストオフィスボックス 33427 (72)発明者ウィッキー，マーカスエー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セントポール，ポストオフィスボックス 33427

Claims

【特許請求の範囲】１．ポリオレフィンと、有効量の改質剤とを含む組成物であって、前記改質剤が、式（Ｉ）の化合物（式中、ＸおよびＹは独立に、Ｃ_1-18アルキレン、Ｃ_2-18アルケニレン、Ｃ_3-18シクロアルキレン、Ｃ_4-18シクロアルケニレンまたはアリーレンであり、Ｒ１およびＲ２は独立に、 −Ｈ、Ｃ_1-18アルキルまたは −ＣＯＲ５であり、Ｒ３およびＲ４は組み合わせで−Ａ−Ｂ−Ｃ−を形成（式中、ＡおよびＣは独立に、 −Ｏ−、 −ＣＲ６Ｒ７−または −ＣＲ６−であり、Ｂは単結合または二重結合であり、あるいはＡおよびＣがいずれも−Ｏ−ではない場合は、Ｂが−Ｏ−であってもよい）し、Ｒ５は、−ＯＨ、−ＯＣ_1-18アルキル、−Ｏ−アリールまたは−ＮＲＲ’であり、Ｒ６およびＲ７は各々独立に、 −Ｈ、ハロゲン、Ｃ_1-18アルキル、Ｃ_3-18シクロアルキル、 −ＣＯＲ５、 −ＣＲＲ’−ＣＯＲ５または −ＮＲＲ’であり、ＲおよびＲ’は各々独立に、 −Ｈ、Ｃ_1-18アルキル、Ｃ_3-18シクロアルキルであるか、または−ＯＨ、ハロゲン、−ＣＯＯＨ、ＣＯＯＣ_1-18アルキル、Ｃ_1-18アルキレン−Ｓ−Ｃ_1-18アルキル、アリールまたは置換アリール基のうちの１個または複数によって置換されたＣ_1-18アルキルもしくはその塩である）を含む組成物。２．ＸがＣ_2-18アルケニレンであり、ＹがＣ_1-18アルキレンである請求項１に記載の組成物。３．ＸおよびＹがいずれもＣ_1-18アルキレンである請求項１に記載の組成物。４．式（Ｉ）の化合物が以下の構造を有する請求項１に記載の組成物。５．式（Ｉ）の化合物が以下の構造を有する請求項１に記載の組成物。６．式（Ｉ）の化合物がＮａ塩、Ｌｉ塩、ＮＨ₄塩、またはＺｎ塩である請求項１に記載の組成物。７．Ｒ３およびＲ４がＡ−Ｂ−Ｃを形成（Ａは−ＣＯ−、Ｂは単結合およびＣは −Ｏ−である）する請求項１に記載の組成物。８．式（Ｉ）の化合物が以下の構造を有する請求項１に記載の組成物。９．Ｒ３およびＲ４は−Ａ−Ｂ−Ｃ−の形をとり、Ａは−ＣＯ−、Ｂは−Ｏ−、およびＣは−ＣＯ−である請求項１に記載の組成物。１０．前記ポリオレフィンがポリプロピレンを含む請求項１に記載の組成物。１１．前記ポリオレフィンが、プロピレンとエチレンとを含むモノマーから誘導されるコポリマーを含む請求項１に記載の組成物。１２．前記改質剤が、組成物の総重量に対して約０．００１〜１重量％の範囲の量で存在する、請求項１に記載の組成物。１３．前記改質剤が、組成物の総重量に対して約０．１５から０．７重量％の範囲の量で存在する、請求項１に記載の組成物。１４．ポリオレフィンと有効量の改質剤とを含む組成物であって、前記改質剤が式（ＩＩ）の化合物（式中、Ｒ８は各々独立に、−ＨまたはＣ_1-18アルキル基もしくはその塩である）を含む、組成物。１５．ポリオレフィンの物性を改善する方法であって、式（Ｉ）の改質剤（式中、ＸおよびＹは独立に、Ｃ_1-18アルキレン、Ｃ_2-18アルケニレン、Ｃ_3-18シクロアルキレン、Ｃ_4-18シクロアルケニレンまたはアリーレンであり、Ｒ１およびＲ２は独立に、 −Ｈ、Ｃ_1-18アルキルまたは −ＣＯＲ５であり、Ｒ３およびＲ４は組み合わせで−Ａ−Ｂ−Ｃ−を形成（式中、ＡおよびＣは独立に、 −Ｏ−、 −ＣＲ６Ｒ７−または −ＣＲ６−であり、Ｂは単結合または二重結合であり、あるいはＡおよびＣがいずれも−Ｏ−ではない場合は、Ｂが−Ｏ−であってもよく、Ｒ５は、ＯＨ、−ＯＣ_1-18アルキル、−Ｏ−アリールまたはＮＲＲ’であり、Ｒ６およびＲ７は各々独立に、 −Ｈ、ハロゲン、Ｃ_1-18アルキル、Ｃ_3-18シクロアルキル、 −ＣＯＲ５、 −ＣＲＲ’−ＣＯＲ５または −ＮＲＲ’であり、ＲおよびＲ’は各々独立に、 −Ｈ、Ｃ_1-18アルキル、Ｃ_3-18シクロアルキルであるか、または−ＯＨ、ハロゲン、−ＣＯＯＨ、ＣＯＯＣ_1-18アルキル、Ｃ_1-18アルキレン−Ｓ−Ｃ_1-18アルキル、アリールまたは置換アリール基のうちの１個または複数によって置換されたＣ_1-18アルキルもしくはその塩である）を有効量で添加するステップを含む、ポリオレフィンの物性改善方法。１６．ＸがＣ_1-18アルケニレンであり、ＹがＣ_1-18アルキレンである請求項１５に記載の方法。１７．ＸおよびＹがいずれも_1-18アルキレンである請求項１５に記載の方法１８．式（Ｉ）の化合物が以下の構造を有する請求項１５に記載の方法。１９．式（Ｉ）の化合物が以下の構造を有する請求項１５に記載の方法。２０．式（Ｉ）の化合物がＮａ塩、Ｌｉ塩、ＮＨ₄塩、またはＺｎ塩である請求項１５に記載の方法。２１．Ｒ３およびＲ４が−Ａ−Ｂ−Ｃ−を形成(Ａは−ＣＯ−、Ｂは単結合およびＣは−Ｏ−である)する請求項１５に記載の方法。２２．式（Ｉ）の化合物が以下の構造を有する請求項１５に記載の方法。２３．Ｒ３およびＲ４はＡ−Ｂ−Ｃの形をとり、Ａは−ＣＯ−、Ｂは−Ｏ−、およびＣは−ＣＯ−である請求項１５に記載の方法。２４．前記ポリオレフィンがポリプロピレンを含む請求項１５に記載の方法。２５．前記ポリオレフィンが、プロピレンとエチレンとを含むモノマーから誘導されるコポリマーを含む請求項１５に記載の方法。２６．前記改質剤が、ポリオレフィンと改質剤の総重量に対して約０.００１〜１重量％の範囲の量でポリオレフィンに添加される、請求項１５に記載の方法。２７．前記改質剤が、ポリオレフィンと改質剤の総重量に対して約０.１５から０.７重量％の範囲の量でポリオレフィンに添加される、請求項１５に記載の方法。２８．ポリオレフィンの物性を改善する方法であって、式（ＩＩ）の改質剤 (式中、Ｒ８は各々独立に、−ＨまたはＣ_1-8アルキル基もしくはその塩である) を有効量でポリオレフィンに添加することを含む、ポリオレフィンの物性改善方法。