JP2001524996A - 遊離基重合により製造される高ビニリデンポリオレフィンとビニルまたはビニリデンモノマーのコポリマー - Google Patents

遊離基重合により製造される高ビニリデンポリオレフィンとビニルまたはビニリデンモノマーのコポリマー

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、被覆、接着剤、構造、フィルム、シート、パイプ、玩具、家屋羽目板、アスファルト、熱可塑性樹脂、エラストマーなどの用途に有用な新規組成物に関する。本発明の新規組成物は、ビニルおよび/またはビニリデンモノマー少なくとも1種類と高反応性ポリオレフィン少なくとも1種類を、遊離基開始剤の存在下で重合条件下に重合させることにより製造される。

Description

【発明の詳細な説明】 遊離基重合により製造される高ビニリデンポリオレフィンと ビニルまたはビニリデンモノマーのコポリマー 発明の分野 本発明は、遊離基重合により製造される、ビニルまたはビニリデンモノマーと 高反応性ポリオレフィンとのコポリマーに関する。これらのコポリマーは被覆お よび接着剤を含めた多くの用途に有用であり、改良された耐水性、衝撃強さ、柔 軟性、および多くの用途における加工適性を示す。 発明の背景 2種類以上のポリマーのブレンドが、たとえば各ポリマーの望ましい特性をブ レンド中へ組み合わせるため、ブレンドに新規な特性を求めるため、またはより 安価なポリマーもしくはスクラップポリマーをブレンドに含有させることによっ てより低価格のポリマー製品を製造するために調製されることがしばしばある。 相溶性ポリマーは個々のポリマーの小ドメインを含むブレンドを形成する傾向が ある。“混和性”ポリマーの場合、これは分子規模で起き、その結果、通常は単 一ポリマーに特徴的と考えられる特性を生じる。これらには単一ガラス転移温度 および光学的透明性の発生を含めることができる。厳密に混和性でない相溶性ポ リマーでも、混和性ブレンドのものに近い特性をもつブレンドを形成する傾向が ある。ドメイン相互の付着に依存する引張り強さなどの特性が、相溶性ポリマー をブレンドした場合に低下しない傾向がある。 多くのポリマーは互いの相溶性に乏しい。特定のポリマーの組合わせにつき相 溶性の乏しさは必ずしも的確に予測できないが、一般に非極性ポリマーをより極 性の高いポリマーとブレンドする場合はそれが予想される。ブレンドの相溶性が 乏しいことは当業者により判定でき、特にそのブレンドの成分ポリマーと比較し た場合にしばしば引張り強さその他の物理的特性が低いことで自ずと証明される 。付着性に乏しい1またはぞれ以上のポリマー成分の大型ドメインがブレンドの 他 のポリマー成分のマトリックス中にみられるという形で、相溶性に乏しいことが 顕微鏡的にも証明される。1より多いガラス転移温度がみられる可能性があり、 またドメインの大きさが可視光線を散乱するのに十分なほど大きいため、他の場 合には透明なポリマーのブレンドが不透明になることがある。 ブレンドした場合に相溶性に乏しいポリマーの相溶性を高める方法を見出すこ とを目的として、多数の研究が行われている。採用された方法には、互いに不相 溶性を示すブレンドポリマーに、相互に相溶性であるポリマーを添加することが 含まれる。添加されたこのようなポリマーは不相溶性成分間の架橋または界面と して作用し、しばしばドメインの大きさを縮小する。塩素化ポリエチレンはこの ような添加ポリマーとして、特にポリオレフィンと相溶性に乏しい他のポリマー とのブレンドに用いられでいる。 不相溶性ポリマーであるBへのAのグラフトポリマーは、ポリマーAとBのブ レンドを助成することが知られている。このようなグラフトポリマーは、AとC が相溶性であり、かつBとDが相溶性である場合に、他の不相溶性ポリマーCと Dのブレンドも助成することができる。ポリオレフィンへのビニル重合性モノマ ー、たとえばメタクリル酸メチル、スチレンなどのグラフト形成が、多数の手段 で試みられている。蒸気相重合による、押出機中での反応による、オレフィン主 鎖の過酸化による、固体ポリマーへのグラフト形成、およびペンダント二重結合 へのグラフト形成が、試みられた経路のすべてである。 たとえば米国特許第5,128,410および5,229,456号には、共有結合によりそれに グラフトした比較的高い分子量の高分子メタクリレート鎖をもつ重合オレフィン が開示されている。そのメタクリレート鎖は少なくとも20,000、有利には 約30,000〜150,000の重量平均分子量(Mw)をもつ。得られたポ リオレフィンコポリマーは約50,000〜1,000,000の重量平均分子 量、好ましくは約200,000〜800,000の重量平均分子量をもつ。こ のグラフトコポリマーの製造方法では、非極性ポリオレフィン、好ましくはポリ プロピレンまたはポリエチレンを、このポリオレフィンを溶解(または膨潤)さ せる不活性の炭化水素系溶媒に、ポリオレフィンが溶解する温度に加熱すること により導入する。この溶液を撹拌しながら、メタクリル酸メチル(MMA)モノ マーを開始剤(その溶液の温度でモノマーの重合を開始しかつ共有結合の形成を 促進するのに十分な、一定の低い遊離基束密度(radical flux concentration)を 生じるもの)と共に徐々に添加する。側鎖がグラフトしたポリオレフィンを、次 いで好ましくは脱蔵式押出機(devolatilizing extruder)中で、溶媒を蒸発さ せることにより溶媒から分離する。次いでグラフトポリマーを適したポリオレフ ィン、たとえばポリプロピレンまたはポリエチレンとブレンドし、目的形状に押 し出す。 米国特許第5,112,507号には、一般に不飽和酸系反応体と高分子量オレフィン (高分子量オレフィン全体の少なくとも約20%はアルキルビニリデン異性体か らなる)のコポリマーであって、コハク酸基とポリアルキル基を交互にもつコポ リマーを含む組成物が開示されている。例示されている唯一の不飽和酸系反応体 はマレイン酸である。高分子量オレフィンは、得られるコポリマーが潤滑油に可 溶性となるのに十分な数の炭素原子をもつ。適したオレフィンには、約32以上 の炭素原子をもつ(好ましくは約52以上の炭素原子をもつ)ものが含まれる。 好ましい高分子量オレフィンにはポリイソブテンが含まれる。特に好ましいもの は、数平均分子量約500〜約5000をもち、アルキルビニリデン異性体が全 オレフィンの少なくとも50%を構成するポリイソブテンである。それらのコポ リマーは潤滑油および燃料中における分散剤として有用であると示されている。 ドイツ特許第D.E.4,030,399号には、ある程度ビニリデン末端基をもつプロピ レンコポリマーを官能化することにより、他のC2〜C8−1−アルケン0〜40 重量%を含み、数平均分子量(Mn)100〜100,000、Mw/Mn 1 〜3、および1個の高分子につき1個の官能鎖末端をもつ、プロピレンのポリマ ーおよびコポリマーが得られると開示されている。その際“官能基”とは、C原 子に結合した異種原子を含む基を意味する。ポリプロピレンホモポリマーが例示 されている唯一のポリマーである。官能化したポリマーを極性ポリマーと反応さ せてプロピレンのコポリマーを得ることができる。 欧州特許第95110985.9号には、主に末端にある二重結合および数平均分子量2 50〜10,000をもつポリオレフィン変換生成物であって、直鎖であるかま たはC1〜C4アルキル側鎖をもつ脂肪族炭化水素骨格を有し、ビニルエステル1 種類またはそれ以上の二重結合1〜10モル/当量を含む生成物が開示されてい る。これは、開示されたポリオレフィンを遊離基開始剤の存在下に40〜220 ℃の温度でビニルエステルと反応させることにより得られ、次いでこれらの反応 生成物を加水分解して対応するアルコールにするか、または還元アミノ化により 対応するアミンに変換できる。変換生成物は燃料および潤滑剤組成物中に添加剤 として用いられる。 米国特許第4,062,908号にはビニルエステルコポリマーの製造が開示されてい る。より詳細には、エチレン性不飽和化合物の遊離基誘導塊状共重合が記載され ている。得られたコポリマーを被覆用として、特に非水性分散液中に用いること も記載されている。この特許には、遊離基形成性開始剤の存在下で下記のものを 塊状重合させることによりモノエチレン性不飽和化合物のコポリマーを製造する 方法が開示されている:A.カルボキシル基が第三級または第四級炭素原子に結 合した飽和脂肪族モノカルボン酸であって分子当たり少なくとも9個の炭素原子 をもつカルボン酸のビニルエステル1〜50重量部;B.ビニル芳香族炭化水素 1〜60重量部;C.分子当たり3〜4個の炭素原子をもつエチレン性不飽和モ ノカルボン酸のエステル、アミドおよび/またはニトリル0〜50重量部;D. 分子当たり4〜5個の炭素原子をもつエチレン性不飽和ジカルボン酸のエステル 0〜30重量部;E.分子当たり3〜5個の炭素原子をもつエチレン性不飽和モ ノ−もしくはジカルボン酸またはその無水物0〜20重量部;F.分子量100 0以上のモノエチレン性不飽和高分子炭化水素1〜20重量部;エチレン性不飽 和モノマーの全量は100重量部である。この方法の特色は、成分(F)および 所望により開始剤の一部を含有する反応器装入原料を少なくとも150℃に加熱 し、次いで他のモノエチレン性不飽和成分および開始剤を約3〜24時間かけて 、150〜200℃の温度で1段階または多段階で徐々に添加することである。 発明の概要 本発明は、ビニルモノマー少なくとも1種類、ならびに末端ビニリデン含量少 なくとも約40%、好ましくは少なくとも約50%、より好ましくは少なくとも 約60%、および数平均分子量約200〜約10,000、好ましくは約300 〜約7,500、より好ましくは約500〜約5,000、最も好ましくは約5 00〜約3,000を有する高ビニリデンポリオレフィン少なくとも1種類のコ ポリマーである。本発明の、および本発明方法により製造されるコポリマーは、 一般に数平均分子量約80,000〜約1,500,000、好ましくは約30 0,000〜約1,000,000をもつ。前記ビニルモノマーは式CH2=C (R)Xの化合物であり、式中のRは水素またはC1〜C6アルキルであり、Xは ハロゲン;フェニル;もしくはC1〜C4アルキルで置換されたフェニル;−CO OR1[R1は水素またはC1〜C12アルキルである];−C≡N;−C(O)NR2 3[R2およびR3は水素またはC1〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよ い];−(CH2nCOOR1[R1は水素またはC1〜C12アルキルであり、nは 1〜4の整数である];または−CH=CHZ[Zは水素またはC1〜C8アルキ ルである]であるか;あるいはRおよびXは両方ともハロゲンである。好ましく は、前記ビニルモノマーは次式の化合物である:CH2=CHX[Xは塩素、フェ ニル、またはC1〜C4アルキルで置換されたフェニルである];CH2=C(R) COOR1[Rは水素またはC1〜C6アルキルであり、R1は水素またはC1〜C10 アルキルである];CH2=CHC≡N;CH2=CHC(O)NR23[R2およ びR3は水素またはC1〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよい];CH2= C(R)(CH2nCOOR1[Rは水素またはC1〜C4アルキルであり、R1は 水素またはC1〜C10アルキルであり、nは1〜4の整数である];またはCH2 =CH−CH−CHZ[Zは水素またはC1〜C4アルキルである]。より好ましく は、前記ビニルモノマーはメタクリル酸、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチ ル、ブタジエン、アクリル酸2−エチルヘキシル、スチレンまたは塩化ビニルで ある。好ましくは、前記の高反応性ポリオレフィンはポリイソブチレンである。 本発明のコポリマーは、前記の高反応性ポリオレフィン少なくとも1種類と前 記のビニルモノマー反応体少なくとも1種類を、遊離基開始剤の存在下で重合条 件下に反応させることによる本発明法方法により製造される。 本発明は、本発明のコポリマーを含有し、被覆、接着、塗装、構造、フィルム 、シート、パイプ、玩具、家屋羽目板、アスファルト、熱可塑性樹脂およびエラ ス トマーなどの用途に有用である組成物をも包含する。本発明は本発明のコポリマ ーを含有する被覆用組成物をも包含する。本発明は、本発明のコポリマーを含む 少なくとも1層の被覆で被覆された少なくとも1層の支持体を含む多層構造体で もある。支持体は、本発明のコポリマーまたは本発明のコポリマーを含有する被 覆用組成物で被覆できるいかなる材料であってもよい。このような支持体には金 属、木材、コンクリート、プラスチック、紙、織物、ポリマー、ガラス、ファイ バーボード、複合材料、繊維、磁器、ポリマーフィルムおよびシートなどを含め ることができるが、これらに限定されない。 好ましい態様の記述 本発明は、末端ビニリデン含量少なくとも約40%および数平均分子量約20 0〜約10,000を有する高反応性ポリオレフィン少なくとも1種類、ならび に式CH2=C(R)Xのビニルモノマー少なくとも1種類のコポリマーに関す るものであって、上記式中のRは水素またはC1〜C6アルキルであり、Xはハロ ゲン、フェニル、C1〜C4アルキルで置換されたフェニル、−COOR1[R1は 水素またはC1〜C12アルキルである]、−C≡N;−C(O)NR23[R2およ びR3は水素またはC1〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよい]、−(C H2nCCOOR1[R1は水素またはC1〜C12アルキルであり、nは1〜4の整 数である]、または−CH=CHZ[Zは水素またはC1〜C8アルキルである] であるか;あるいはRおよびXは両方ともハロゲンである(この場合、このビニ ルモノマーはビニリデンモノマー、たとえば塩化ビニリデンまたはフッ化ビニリ デンである)。 好ましい態様において、前記の少なくとも1種類のビニルモノマーは次式の化 合物である: (a)CH2=C(R)X、ここでRは水素もしくはC1〜C4アルキルであり 、Xはフェニル、もしくはC1〜C4アルキルで置換されたフェニルである; (b)CH2=C(R)COOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アルキル であり、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルである; (c)CH2=CHC≡N; (d)CH2=CHC(○)NR23、ここでR2およびR3は水素もしくはC1 〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよい; (e)CH2=CHR4、ここでR4はハロゲン、好ましくは塩素である; (f)CH2=C(R)(CH2nCOOR1、ここでRは水素もしくはC1〜 C4アルキルであり、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルであり、nは1〜4 の整数である;または (g)CH2=CY2、ここでYはフッ素もしくは塩素である。 他の好ましい態様において、前記の少なくとも1種類のビニルモノマーは少な くとも1種類の次式の化合物である: (a)CH2=CHX、ここでXは塩素、フェニル、もしくはC1〜C4アルキ ルで置換されたフェニルである; (b)CH2=C(R)COOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アルキル であり、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルである; (c)CH2=CHC≡N; (d)CH2=CHC(O)NR23、ここでR2およびR3は水素もしくはC1 〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよい;または (e)CH2=CH−CH−CHZ、ここでZは水素もしくはC1〜C4アルキ ルである。 より好ましい態様において、前記の少なくとも1種類のビニルモノマーはアク リル酸;アクリレート、たとえばアクリル酸ブチルもしくはアクリル酸2−エチ ルヘキシル;アルキルアクリル酸、たとえはメタクリル酸;アルキルアクリレー ト、たとえばメタクリル酸メチル;ビニル酸、たとえば酢酸ビニル;ビニルニト リル、たとえばアクリロニトリル、スチレンもしくはスチレン誘導体;ハロゲン 化ビニル、たとえば塩化ビニル、臭化ビニルもしくはフッ化ビニル;またはジエ ン、たとえばブタジエンである。たとえば本発明には、前記の高反応性ポリオレ フィンと、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸 2−エチルヘキシル、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、塩化ビニルお よび塩化ビニリデンよりなる群から選択される1種類またはそれ以上のビニル化 合物とのコポリマーが含まれる。 本明細書中で用いる“ビニルモノマー”という用語には、ビニリデンモノマー が含まれる。“ビニリデンモノマー”という用語は式CH2=CY2の化合物を意 味し、式中のYはハロゲン、好ましくはフッ素または塩素である。本発明に用い るのに適した多数のビニルおよびビニリデンモノマーには以下に記載のものが含 まれるが、これらに限定されない:Billmeyer,Fred,W.,TEXTBOOK OF POLYMER SCIENCE,第3版、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(1984)(その全体が本明 細書に参考として含まれる)、特に361〜406頁、13および14章に述べられたビニ ルおよびビニリデンモノマー;メタクリル酸、ならびにアクリレート、たとえば C1〜C12アクリレート、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク リル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチルおよびアクリル酸2− エチルヘキシル;C1〜C20アルキルメタクリレートたとえばメタクリル酸メチ ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタク リル酸ペンチルおよびメタクリル酸ヘキシル;メタクリル酸、スチレン(ビニル ベンセン)、塩化ビニル、アクリロニトリル、ブタジエン、ビニルアクリロニト リルブタジエンスチレン、アクリレート、ならびにスチレンアクリロニトリル。 本発明に用いるのに適した高反応性ポリオレフィンは、粘稠な低分子量ポリオ レフィンであり、高い割合の、すなわち少なくとも約40%、好ましくは少なく とも約50%、より好ましくは少なくとも約60%、最も好ましくは少なくとも 約80%のビニリデンオレフィン性、および数平均分子量約200〜約10,0 00、好ましくは約300〜約7,500、より好ましくは約500〜約5,0 00、最も好ましくは約500〜約3,000をもつ。上記の高反応性ポリオレ フィン(高ビニリデンポリオレフィンまたはアルキルビニリデンポリオレフィン とも呼ぶ)は、好ましくはC3〜C20オレフィンのポリマーもしくはコポリマー 、またはエチレンとC3〜C20オレフィンのコポリマーである。 本明細書中で用いる“アルキルビニリデン”または“アルキルビニリデンオレ フィン”という用語は、下記のビニリデン構造をもつオレフィンおよびポリアル キレン化合物を意味する:式中、R5は、得られる分子に約200〜約10,000のMnを与えるのに十 分な鎖長のアルキルまたは置換アルキル基であり、R6は低級アルキルである。 たとえばR5は一般に少なくとも約10個の炭素原子、好ましくは少なくとも約 50個の炭素原子をもち、R6は約1〜約12個の炭素原子、好ましくは約1〜 約6個の炭素原子をもつ低級アルキル、より好ましくはメチルである。好ましく はR5は約10〜約750個の炭素原子をもち、より好ましくはR5は約20〜約 400個の炭素原子をもつ。 前記の高反応性ポリオレフィンは、イートンの米国特許第5,068,490号に記載 の方法に従って製造でき、これが本明細書に参考として含まれる。この方法は高 反応性ポリイソブチレンの製造に特に有用である。そこに記載された方法では、 1−オレフィンを含有する供給原料を−100〜+50℃でBF3−t−エーテ ラートと接触させる。t−エーテルは下記の一般式をもつことができる: 式中、R1はC1〜C20ヒドロカルビルまたはハロ置換ヒドロカルビルであり、R2 、R3およびR4は同一でも異なってもよく、下記よりなる群から選択される: (1)−CH2R'、ここでR'はH、ハロゲン、C1〜C20ヒドロカルビル、また はハロ置換C1〜C20ヒドロカルビルである;(2)−CH=R"、ここでR"はC1 〜C20ヒドロカルビル、またはハロ置換C1〜C20ヒドロカルビルである;およ び(3)−CH≡R'"、ここでR'"はC1〜C20ヒドロカルビルまたはハロ置換 ヒドロカルビルである。BF3−エーテラート錯体の製造に用いるのに好ましい t−エーテルは、上記式中のR2、R3およびR4がメチルであり、かつR1がC1 〜 C10ヒドロカルビルであるものである。特に好ましいものは、アルキルt−ブチ ルエーテル、たとえばメチルt−ブチルエーテル、n−ブチルt−ブチルエーテ ル;イソプロピルt−ブチルエーテル、ジt−ブチルエーテル、エチルt−ブチ ルエーテル;ペンチルt−ブチルエーテル;1,1'−ジメチルブチルメチルエ ーテルなどである。 前記の高反応性ポリオレフィン(高ビニリデンポリオレフィンまたはアルキル ビニリデンポリオレフィンとも呼ぶ)は、好ましくはC3〜C20オレフィンのポ リマーもしくはコポリマー、またはエチレンとC3〜C20オレフィンのコポリマ ーである。 本発明のコポリマーの製造に使用できる前記の高反応性ポリオレフィンには、 反応性で低分子量の、粘稠な、本質的に1−オレフィンを含有するポリ(1−オ レフィン)およびコポリ(1−オレフィン)も含まれ、これらは周期表IVb族 メタロセンを含有する触媒、ならびにアルミノキサンおよび/またはホウ素を含 有する助触媒を用いて、C3〜C20−1−オレフィンを含有する供給原料から製 造できる。このような反応性で、低分子量の、粘稠な、本質的に1−オレフィン を含有するポリ(1−オレフィン)およびコポリ(1−オレフィン)、ならびにそ れらの製造方法は、バゲリの米国特許第5,688,887号(1997年11月18日発行)お よび国際特許出願公開第wo 93/24539号に記載されており、それらの全体が本明 細書に参考として含まれる。適した、本質的に末端不飽和の、粘稠な、本質的に 1−オレフィンを含有ずるポリ(1−オレフィン)およびコポリ(1−オレフィ ン)は、流体相条件下、好ましくは液相条件下で、全供給原料に対し1重量%以 上の少なくとも1種類の揮発性炭化水素液および99重量%以下のC3〜C201 −オレフィンを含む供給原料を、チタン(IV)、ジルコニウム(IV)またはハ フニウム(IV)メタロセンを含む触媒およびアルミノキサン助触媒を用いて重 合させて、数平均分子量約300〜約10,000、より好ましくは約300〜 約5000、最も好ましくは約400〜約3000、および一般に80%以上の 末端ビニリデン含量をもつポリ(1−オレフィン)およびコポリ(1−オレフィ ン)を形成することを含む方法で製造できる。ビス(シクロペンタジエニル)ま たはビス(インデニル)チタン(IV)、ジルコニウム(IV)、またはハ フニウム(IV)化合物、特にビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジク ロリド(Cp2ZrCl2)またはビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド( In2ZrCl2)を用いた触媒系が好ましい。得られるポリマーはアタクチック である。本質的に末端不飽和であるとは、生成物ポリマー中の約90%以上、よ り好ましくは約95%以上、最も好ましくは約99%以上のポリマー鎖が末端不 飽和を含むことを意味する。末端不飽和は、好ましくは約80%以上、より好ま しくは約90%以上、最も好ましくは約95%以上がビニリデン型である。この ようなコポリマーには、1−オレフィンとα,ω−ジエンのコポリマーも含まれ る。このようなα,ω−ジエンには7−メチル−1,6−オクタジエンが含まれ るが、これらに限定されない。これらの粘稠な末端不飽和ポリマーは、本質的に ポリ(1−オレフィン)およびコポリ(1−オレフィン)である。本質的にポリ (1−オレフィン)およびコポリ(1−オレフィン)であるとは、たとえば前記 のようにα,ω−ジエンを添加した場合以外は、ポリマー鎖中の1−オレフィン 含量が約95%以上、より好ましくは約98%以上であることを意味する。 本発明のコポリマーを製造する際に前記の高反応性ポリオレフィンとして用い るのに適したイソブテンポリマーには、米国特許第4,152,499号(その全体が本 明細書に参考として含まれる)に記載のものも含まれ、これらはイソブテンを開 始剤としての三フッ化ホウ素により重合させることによって得られる。重合に際 して水またはアルコール類などの助触媒を使用できる。 本発明のコポリマーを製造する際に用いるのに適した高反応性ポリオレフィン には、末端不飽和がエテニリデン(すなわちビニリデン)不飽和を含む末端不飽 和エチレン−α−オレフィンポリマー、たとえば米国特許第4,668,834号、米国 特許第5,225,092号、米国特許第5,225,091号、米国特許第5,229,022号、米国特 許第5,084,534号、および米国特許第5,324,800号に開示されるものも含まれる。 これらの全体が本明細書に参考として含まれる。これらのポリマーは、エチレン と式H2C=CHR1(式中のR1は、1〜18個の炭素原子を含む直鎖または分 枝鎖アルキル基である)のα−オレフィン少なくとも1種類とのポリマーであり 、このポリマーは高度の末端エテニリデン不飽和を含む。好ましくは、上記式中 のR1は炭素原子1〜18個のアルキル、より好ましくは炭素原子1〜2個のア ル キルである。このようなα−オレフィンには、プロピレン、1−ブテン、ヘキセ ン−1、オクテン−1、4−メチルペンテン−1、デセン−1、ドデセン−1、 トリデセン−1、テトラデセン−1、ヘキサデセン−1、ヘプタデセン−1、オ クタデセン−1、およびその混合物(たとえばプロピレンと1−ブテンの混合物 など)が含まれる。このようなポリマーの例は、エチレン−プロピレンコポリマ ー、エチレン−ブテン−1コポリマーなどである。エチレン−α−オレフィンポ リマーのエチレンのモル含量は、好ましくは約20〜約80%、より好ましくは 約30〜約70%である。プロピレンおよび/またはブテン−1をコモノマーと してエチレンと共に用いる場合、それらのコポリマーのエチレン含量は最も好ま しくは約45〜約65%であるが、これより高いか、または低いエチレン含量が あってもよい。 エチレン−α−オレフィンポリマーは一般に、数平均分子量約300〜約10 ,000(たとえば300〜10,000)、好ましくは約900〜10,000 ;より好ましくは約900〜10,000(たとえば約700〜約10,000) ;約1500〜約5,000をもつ。約700〜約5000(たとえば1500 〜3,000)の数平均分子量をもつこのようなエチレン−α−オレフィンポリ マーが、本発明に特に有用である。このようなポリマーは一般に固有粘度(テト ラリン中135℃で測定)約0.025〜約0.9dl/g、好ましくは約0. 05〜約0.5dl/g、最も好ましくは約0.075〜約0.4dl/gをも つ。 これらのコポリマーは、グラフトした際にそれらが本質的に非晶質となる程度の 結晶性を示すことが好ましい。これらのエチレン−α−オレフィンポリマーはさ らに、少なくとも約95%のポリマー鎖が末端エテニリデン型不飽和をもつこと を特色とする。たとえばこのようなエチレン−α−オレフィンポリマーの一末端 は式POLY−C(T1)=CH2のものであり、式中、T1はC1〜C18アルキル 、好ましくはC1〜C8アルキル、より好ましくはC1〜C2アルキル(たとえばメ チルまたはエチル)であり、POLYはポリマー鎖を表す。T1アルキル基の鎖 長は、重合に用いるために選択するコモノマーに依存するであろう。少量のエチ レン−α−オレフィンポリマー鎖が末端エテニル不飽和、すなわちPOLY−C H=CH2を含み、一部のポリマーが内部モノ不飽和、たとえばPOLY−CH = CH(T1)を含むことができ、これらにおいてT1は前記に定義したものである 。エチレン−α−オレフィンポリマーは、その少なくとも約40%が末端エテニ リデン不飽和をもつポリマー鎖を含む。このようなポリマー鎖の好ましくは少な くとも約50%、より好ましくは少なくとも約60%、最も好ましくは少なくと も約75%(たとえば75〜98%)は末端エテニリデン不飽和を示す。末端エ テニリデン不飽和を示すポリマー鎖の%は、FTIR分光分析法、滴定法または C13NMRにより測定できる。 エチレン−α−オレフィンポリマーは、米国特許第4,668,834号、米国特許第5 ,225,092号、米国特許第5,225,091号、米国特許第5,229,022号、米国特許第5,32 4,800号、米国特許第5,094,534号、ならびに欧州特許出願公開第128,045および1 29,368号の記載に従って製造できる。これらの全体が本明細書に参考として含ま れる。エチレン−α−オレフィンポリマーは、エチレンと他のモノマー、たとえ ば3〜20個の炭素原子を含むα−オレフィン(好ましくは3〜4個の炭素原子 を含むもの、すなわちプロピレン、ブテン−1、およびその混合物)の組合わせ を含むモノマー混合物を、少なくとも1種類のメタロセン(たとえばシクロペン タジエニル−遷移金属化合物)およびアルモキサン化合物の存在下で重合させる ことにより製造できる。エチレン−α−オレフィンポリマーのコモノマー含量は 、メタロセン触媒化合物の選択により、および種々のモノマーの分圧の調節によ り制御できる。 エチレン−α−オレフィンポリマーの製造に用いる触媒は、元素の周期表(Ha ndbook of Chemistry and Physics、第56版、CRCブレス[1975])IVb族金属の シクロペンタジエニル誘導体である有機金属配位化合物であり、遷移金属のモノ 、ジおよびトリシクロペンタジエニルならびにそれらの誘導体が含まれる。特に 望ましいのはIVb族金属、たとえばチタン、ジルコニウムおよびハフニウムの メタロセンである。メタロセンとの反応生成物を形成する際に用いるアルモキサ ン自体は、アルミニウムトリアルキルと水の反応生成物である。一般に触媒の形 成には少なくとも1種類のメタロセン化合物を用いる。メタロセンはシクロペン タジエンの金属誘導体である。エチレン−α−オレフィンポリマーの製造に用い るメタロセンは、少なくとも1種類のシクロペンタジエン環を含む。 金属は、IVb族金属、好ましくはチタン、ジルコニウムおよびハフニウム、最 も好ましくはハフニウムおよびジルコニウムから選択される。シクロペンタジエ ニル環は置換されていなくてもよく、1個またはそれ以上の置換基(たとえば1 〜5個の置換基)、たとえばヒドロカルビル置換基(たとえば最高5個のC1〜C5 ヒドロカルビル置換割)、または他の置換基、たとえはトリアルキルシリル置換 基を含んでもよい。メタロセンは1、2または3個のシクロペンタジエニル環を 含むことができるが、2個の環が好ましい。 重合プロセスに有用なアルモキサン化合物は臭状または線状であってよい。環 状アルモキサンは一般式(R−Al−O)nで表すことができ、一方、線状アル モキサンは一般式R(R−AL−O)nAlR2で表すことができる。これらの一 般式中、RはC1〜C5アルキル基、たとえばメチル、エチル、プロピル、ブチル およびペンチルであり、nは3〜20の整数であり、n’は1〜20の整数であ る。好ましくはRはメチルであり、nおよびn’は4〜18である。一般にアル モキサンをたとえばトリエチルアルミニウムおよび水から調製する際には、線状 化合物と環状化合物の混合物が得られる。重合は一般に約20〜約300℃、好 ましくは約30〜約200℃の温度で行われる。反応時間は決定的ではなく、反 応温度、共重合させるコモノマーなどの要因に応じて、数時間以上から数分以下 にまで及びうる。当業者はルーティン実験により特定の組の反応パラメーターに つき最適反応時間を容易に求めることができる。重合圧力は好ましくは約10〜 約3,000バール、一般に約40〜約3,000バールの圧力であり、最も好 ましくは重合は約50〜約1,500バールの圧力で行われるであろう。重合は 液体プロピレンなどの液体モノマー、または液体モノマー混合物(たとえば液体 プロピレンと1−ブテンの混合物)を反応媒質として用いて実施できる。あるい は重合に対し不活性な炭化水素、たとえばブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘ キサン、イソオクタン、デカン、トルエン、キシレンなどの存在下で重合を行う ことができる。一定の組合わせの操作条件下で生成するポリマー生成物の分子量 が目的より高い場合、分子量の調節のための従来既知のいずれかの方法、たとえ ば水素の使用および/または重合温度の制御を、ポリマー製造過程で採用できる 。 本発明のコポリマーは、前記の高反応性ポリオレフィンと前記のビニルモノマ ーを遊離基開始剤の存在下に重合条件下で反応させることによる本発明方法に従 って製造される。得られる本発明コポリマーは一般に混合物であるので、それら は一般に種々の分子量の各分子およびポリアルキル類の混合物を含有するであろ う。重合度の異なるコポリマー分子の混合物も生成するであろう。一般に本発明 のコポリマーの分子量は約80,000〜約1,500,000、好ましくは約 300,000〜約1,000,000である。 本発明方法に用いる前記の高反応性ポリオレフィンの好ましいアルキルビニリ デン異性体は、メチル−またはエチルビニリデン異性体、より好ましくはメチル ビニリデン異性体である。本発明コポリマーの製造に用いる特に好ましい高反応 性ポリオレフィンは、より反応性の高いメチルビニリデン異性体を少なくとも約 60%、より好ましくは少なくとも約80%、最も好ましくは少なくとも約95 %を含むポリイソブテンである。適したポリイソブテンには、BF3触媒を用い て製造したものが含まれる。メチルビニリデン異性体が全組成物の高割合を構成 するポリイソブテンの製造は、米国特許第4,152,499および4,605,808号に記載さ れており、これが参考として本明細書に含まれる。これに対し、従来のAlCl3 触媒により製造されたポリイソブテンおよびポリオレフィンは、遊離基開始剤 の存在下で本発明に用いるビニルモノマーと反応させても、本発明コポリマーに 伴う改良された特性をもつコポリマーを製造するのに十分な末端ビニリデン含量 をもたず、コポリマー生成物は製造されない。 ある種のビニルモノマー−については、反応をそのままで行うことができる。 すなわち高反応性ポリオレフィンおよびビニルモノマー(またはビニルモノマー 類)および遊離基開始剤を適切な比率で混和し、次いで反応温度で撹拌する。あ るいは希釈した状態で反応を実施できる。たとえば反応体を溶媒中で混和できる 。適した溶媒には、反応体および遊離基開始剤が可溶性または分散性であるもの が含まれ、水、アセトン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、塩化メチレン、 ジクロロエタン、トルエン、ジオキサン、クロロベンゼン、キシレンなどが含ま れる。反応終了後、揮発性成分をストリッピング除去できる。希釈剤を用いる場 合、それが反応体および形成された生成物に対し不活性であることが好ましく、 一般 に効果的な撹拌を保証するのに十分な量で用いられる。 一般に本発明の共重合法はいかなる遊離基開始剤によっても開始できる。この ような開始剤は当技術分野で周知である。ただし遊離基開始剤の選択は採用する 溶媒や反応温度により影響される可能性がある。乳化重合または懸濁重合におけ る好ましい遊離基開始剤は、過硫酸塩型の重合開始剤である。好ましい過硫酸塩 には、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、および過硫酸 リチウムが含まれる。過硫酸アンモニウムが特に好ましい。使用できる他の遊離 基開始剤は、過酸化物型の重合開始剤およびアゾ型の重合開始剤である。所望に より放射線も、反応を開始するための開始剤として使用できる。 過酸化物型の重合開始剤は有機化合物でも無機化合物でもよく、有機化合物は 式:R’COOR”のものであり、式中のR’はいずれかの有機基であり、R” は水素およびいずれかの有機基よりなる群から選択される。R’およびR”が両 方とも有機基であってもよく、好ましくは炭化水素、アロイルおよびアシル基で あり、これらは所望によりハロゲンなどの置換基を保有しうる。好ましい過酸化 物には、ジ−t−ブチルペルオキシド、ペルオキシ安息香酸t−ブチル、および ジクミルペルオキシドが含まれる。決して限定ではないが、適した他のペルオキ シドの例には、過酸化ベンゾイル;過酸化ラウロイル;他のt−ブチルペルオキ シド;2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド;t−ブチルヒドロペルオキシ ド;クメンヒドロペルオキシド;ジアセチルペルオキシド;アセチルヒドロペル オキシド;ペルオキシ炭酸ジエチル;過安息香酸t−ブチルなどが含まれる。 α,α’−アゾジイソブチロニトリルに代表されるアゾ型化合物も、周知の遊 離基促進剤である。これらのアゾ化合物は、分子中に基−N=Nが存在し、残部 は有機基で満たされ、少なくともそのうち1つは好ましくは第三級炭素に結合し たものと定義できる。他の適したアゾ化合物にはフルオロホウ酸p−ブロモベン ゼンジアゾニウム;p−トリルジアゾアミノベンゼン;水酸化p−ブロモベンゼ ンジアゾニウム;アゾメタンおよびハロゲン化フェニルジゾアニウムが含まれる が、これらに限定されない。適したアゾ化合物のリストは米国特許第2,551,813 号にみられ、これの全体が本明細書に参考として含まれる。 放射線以外の開始剤の使用量は、選ばれたその開始剤、用いる高反応性オレフ ィン、および反応条件に大きく依存する。開始剤の通常濃度は、ビニルモノマー 反応体1モル当たり開始剤0.001〜0.2モルであり、好ましい量はビニル モノマー反応体1モル当たり開始剤0.005〜0.10モルである。 一般にこの反応は約30〜約350℃、好ましくは約40〜約300℃の温度 で実施できる。ただし重合温度は開始剤を分解して目的の遊離基を生成するのに 十分なほど高くなければならない。たとえば過硫酸アンモニウムなどの過硫酸系 開始剤を開始剤として用いる場合、少なくとも約40℃、好ましくは約40〜約 120℃、より好ましくは約50〜約100℃、さらに好ましくは約60〜約9 0℃の温度を採用できる。過酸化ベンゾイルを開始剤として用いる場合、反応温 度は約75〜約90℃、好ましくは約80〜約85℃であってよい。これより高 いか、または低い温度も採用でき、適した広い温度範囲は約20〜約200℃、 好ましい温度は約50〜約150℃である。 反応圧力は溶媒を液相に維持するのに十分なものでなければならない。したが って圧力は、ほぼ大気圧から100psig以上の間で変更できるが、好ましい 圧力は大気圧である。反応時間は、通常はビニル反応体と高反応性ポリオレフィ ンが目的特性をもつ本発明コポリマーに実質的に変換されるのに十分なものであ る。反応時間は一般に1〜24時間、好ましい反応時間は2〜10時間である。 本発明の反応は、乳化型重合反応、溶液型重合反応、懸濁型重合反応、塊状型 重合反応または沈殿型重合反応のいずれであってもよい。高反応性ポリオレフィ ン、ビニルモノマー反応体、溶媒および開始剤を、適した任意の様式で混和でき る。重要な要因は、高反応性ポリオレフィンとビニルモノマー反応体が遊離基形 成物質の存在下で密に接触することである。 たとえば生成物の一部を連続的に回収トレインまたは系列の他の反応器へ取り 出しながら、反応器に撹拌下で連続的に反応混合物の成分を添加することができ る。反応をバッチ方式で行うこともでき、この場合は高反応性ポリオレフィン全 部を最初にビニルモノマー反応体、開始剤および溶媒の混合物に添加するか、ま たは高反応性ポリオレフィンを断続的もしくは連続的に反応ポットに添加するこ とができる。あるいは反応体を他の順序で混和してもよい。たとえばビニルモノ マー反応体および開始剤を、反応ポット中の高反応性ポリオレフィンおよび溶媒 に添加してもよい。コイル型反応器中で反応を行うのも適しており、その際、成 分をコイルに沿った1またはそれ以上の箇所で添加する。 想定される1態様においては、ビニルモノマー反応体と高ビニリデン含有オレ フィンの反応生成物を、さらに熱反応させる。この態様においては、未反応ポリ オレフィン、一般に遊離基条件下ではビニルモノマー反応体と容易には反応しな い、立体障害がより大きいオレフィン、すなわち非ビニリデンポリオレフィンを 、熱条件下で、すなわち約40〜約300℃の温度で反応させる。 前記の反応溶媒は、開始剤を溶解するものでなければならない。適した溶媒に は、水、6〜20個の炭素原子をもつ液状の飽和または芳香族の炭化水素;3〜 6個の炭素原子をもつケトン;および分子当たり1〜5個の炭素原子をもつ、好 ましくは分子当たり1〜3個の炭素原子をもつ液状の飽和脂肪族ジハロゲン化炭 化水素が含まれる。“液状”とは、重合条件下で液体であることを意味する。ジ ハロゲン化炭化水素において、これらのハロゲンは好ましくは隣接炭素原子上に ある。“ハロゲン”とは、フッ素、塩素および臭素を意味する。 適した溶媒の例には以下のものが含まれるが、これらに限定されない:水、ケ トン類、たとえばアセトン;メチルエチルケトン;ジエチルケトン:およびメチ ルイソブチルケトン;芳香族炭化水素、たとえばベンゼン;キシレン;およびト ルエン;飽和ジハロゲン化炭化水素、たとえばジクロロメタン;ジブロモメタン ;1−ブロモ−2−クロロエタン;1,1−ジブロモエタン;1,1−ジクロロ エタン;1,2−ジクロロエタン;1,3−ジブロモエタン;1,2−ジブロモ エタン;1,2−ジブロモ−2−メチルプロパン;1,2−ジクロロプロパン; 1,1−ジクロロプロパン;1,3−ジクロロプロパン;1−ブロモ−2−クロ ロプロパン;1,2−ジクロロブタン;1,5−ジブロモペンタン;および1, 5−ジクロロペンタン;または上記のものの混合物、たとえばベンセン−メチル エチルケトン。 必要ならば、目的とする程度にまで重合反応が進行した後、コポリマーを溶媒 および未反応の反応体から常法により、たとえば相分離法、溶媒希釈法、沈殿法 などにより分離するのが好都合である。所望により、反応中に分散剤および/ま たは補助溶媒を用いることができる。 得られた本発明のグラフトコポリマーは、使用したそのビニルモノマー(類) または使用したビニリデンモノマー(類)のポリマーおよびコポリマーと同じ用 途に使用できる。これらのグラフトコポリマーは向上した衝撃強さおよび柔軟性 をもつ。たとえば向上した柔軟性および衝撃強さをもつ、スチレンと高反応性ポ リブテンのコポリマーは、現在用いられているポリスチレンと同じ用途に使用で きる。ポリオレフィンをビニルおよび/またはビニリデンポリマーに取り込ませ るために遊離基重合を採用することは、ポリオレフィンを実際に化学的にコポリ マーに取り込ませることにより得られる有益な品質を付与する手段を提供する。 それは、ポリオレフィンを混合またはブレンドにより物理的に取り込ませること によってビニルポリマーの特性を改良する試みに伴う問題を克服する。たとえば ポリブテンを物理的にポリスチレンにブレンドすると、最高約3%のポリブテン をポリスチレンに装入できるにすぎず、得られるのは単なる物理的混合物であり 、本発明の場合のようにポリブテンがポリスチレンに化学的に取り込まれてコポ リマーを形成することはない。さらに、一定量の前記の高反応性ポリオレフィン を前記のビニルおよびビニリデンモノマーから得られるポリマーに化学的に取り 込ませると、ビニルまたはビニリデンモノマーから得られるポリマーの特性が、 同量の前記の高反応性ポリオレフィンを物理的に取り込ませた場合より大きく改 良される。 本発明は、本発明のコポリマーを含有し、被覆、接着、塗装、構造、フィルム 、シート、パイプ、玩具、家屋羽目板、アスファルト、熱可塑性樹脂およびエラ スーなどの用途に有用である組成物をも包含する。本発明は、本発明のコポリマ ーを含有する被覆用組成物をも包含する。本発明は、本発明のコポリマーを含む 少なくとも1層の被覆で被覆された少なくとも1層の支持体を含む多層構造体で もある。支持体は、本発明のコポリマーまたは本発明のコポリマーを含有する被 覆用組成物で被覆できるいかなる材料であってもよい。このような支持体には金 属、木材、コンクリート、プラスチック、紙、織物、ポリマー、ガラス、ファイ バーホード、複合材料、繊維、磁器、ポリマーフィルムおよびシートなどを含め ることができるが、これらに限定されない。 本発明のある種のコポリマー、特にアクリレートまたはメタクリレートモノマ ーを用いて製造したものは、揮発性有機化合物(VOC)を用いずに被覆用配合 物に装入できるという利点をもつ。本発明のコポリマーを含有するある種の組成 物、たとえば特定の被覆、接着剤、塗料配合物、およびこれらのコポリマーを装 入した他の製品の調製に際して、VOCを使用しないか、または減らすことがで きる。本発明のコポリマーを装入したこれらの組成物は、揮発性有機化合物(V OC)を含有しないので有利である。それらは揮発性有機化合物を用いずに調製 できるので、VOCを購入および廃棄する必要がないため経費が削減され、また VOCの使用に伴う環境問題、毒性問題、または取り扱いもしくは廃棄に関する 特殊な要件が除かれる。本発明のコポリマーには、向上した抗吸水性、向上した 硬度特性、向上した柔軟性、および向上した加工適性を示すという利点もある。 このように、高反応性ポリオレフィンをビニルおよびビニリデンモノマーから 誘導されるポリマーに取り込ませることは、選ばれるモノマーに応じて多数の利 点をもつ。これらには、衝撃強さ、メルトフロー、透明度、加工速度、耐薬品性 および耐水性、密度、相溶性、柔軟性、可塑性、毒性、抗カビ性、環境応力亀裂 抵抗性(ESCR)、ならびに柔軟度/強度が含まれる。 たとえばスチレン−アクリロニトリル(SAN)、アクリロニトリル−ブタジエ ン−スチレン(ABS)、またはスチレン−ブタジエン−ゴム(SBR)と、高反 応性ポリイソブチレンのコポリマーは、向上した衝撃強さ、メルトフロー、加工 速度、透明度、耐薬品性、密度、および相溶性をもち、事務用設備、自動車その 他の用途に使用できる。 本発明のアクリレートおよびアルキルアクリレートコポリマーは、耐水性およ び硬度特性を向上させるために水性被覆に装入できる。それらは塗料および接着 剤にも装入できる。 一般に本発明のコポリマーは、ビニルおよびビニリデンモノマーのポリマーが 用いられるのと同じ用途に使用できる。そのような用途は、下記に記載されてい る:Concise Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Jacqueline I.Kroschwitz(編集責任者)、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、ニューヨー ク、1990(その全体が本明細書に参考として含まれる);Encyclopedia of Polyme r Science and Engineering,第2版、編者: Herman F.Mark,Norbert M.Bikales,Charles G.Overberger,George Menges and Jacqueline I.Kroschwitz、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、ニュー ヨーク、1985(その全体が本明細書に参考として含まれる);Kirk-Othmer Ency clopedia of Chemical Technology,第3版(1994)(その全体が本明細書に参考と して含まれる);およびKirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 第4版(1994)(その全体が本明細書に参考として含まれる)。 ポリ塩化ビニル(PVC)と高反応性ポリイソブチレンのコポリマーは、向上 した柔軟性;可塑性;耐衝撃性;密度;メルトフロー;毒性;および抗カビ性を もち、フィルム用途、シート用途、パイプ用途、玩具用途、構造用途、家屋/ビ ルディング外壁用途、および内部潤滑剤用途に使用できる。たとえば毒性の問題 をもつフタル酸ジオクチル(DOP)は、ポリ塩化ビニルに柔軟性を付加するた めに添加されている。遊離基重合により高反応性ポリブテンなどの高反応性ポリ オレフィンをPVCに取り込ませると、DOPを用いずに向上した柔軟性をもつ コポリマーが得られる。このようなコポリマーは、PVCが現在用いられている すべての用途に使用できる。このような用途にはConcise Encyclopedia of poly mer Science and Engineering(1990)p.1246−1254(その全体が本明細書に参 考として含まれる)に記載のものが含まれるが、これらに限定されない。たとえ ば本発明のPVC含有コポリマーは、パイプフィッティング、電気および装置の ハウジング、ボトル、履物、新型商品、構成材料、フローリング、包装用のシー ト、フィルム、および箔、装飾用積層品、熱成形シート硬質シート、シート状お よび箔状水泳プールライナー、耐水膜、玩具、パイプ:加圧、水、潅漑、ドレン /ベント/廃液、導管、下水管/ドレン;異形材:GP異形材、窓用異形材、複 合材料窓、羽目板/クラッド、引出し構成部品、カーテンレール;シートおよび 箔、フォームシート、パイプおよび異形材;ホース、チューブ、フィルム、ケー ブル、ベルト、止水板およびシール、ならびに縁飾りに用いられる。 他の例として、ポリスチレンと高反応性ポリイソブチレンまたは他の高反応性 ポリオレフィンとのコポリマーは、向上した衝撃強さ;環境応力亀裂抵抗性(E SCR);耐薬品性;メルトフロー;透明度;密度;および柔軟性/強度をもち ;アスファルト用途;,熱可塑性プラスチック用途;およびエラストマー用途、 ならびにポリスチレンが現在用いられているあらゆる用途に使用できる。たとえ ばスチレンを取り込ませた本発明のコポリマーは、包装、アプライアンス、建築 、自動車部品、玩具、家庭用品、鞄、医療用品、使い捨て配膳用品、およびエレ クトロニクス装置に使用できる。射出成形により加工すると、それらのスチレン コポリマーは家具、玩具、ラジオやテレビのキャビネット、自動車部品、医療用 品、家庭用品、ボトルキャップ、容器などに使用できる。吹込み成形により加工 すると、それらのスチレンコポリマーはボトル、容器、家具、自動車部品などに 使用できる。押出しにより加工すると、それらのスチレンコポリマーはフィルム (多層および配向フィルムを含む)、異形材、拡散笠、壁張り材などに使用できる 。押出しおよび熱成形により加工すると、それらのスチレンコポリマーは冷蔵庫 および冷凍庫の部品、鞄、食品容器(中実および成形の両方)、使い捨てコップお よび食器、大型の自動車部品などに使用できる。フォーム用途には、卵カートン 、食肉包装トレー、建物断熱材、ファーストフード包装用“クラムシェル”、お よび包装用の発泡ポリスチレンクッション材料が含まれる。スチレンから誘導さ れた本発明コポリマーの用途には、Conclse Encyclopedia of Polymer science and Engineering(1990)p.1114−1140(その全体が本明細書に参考として含ま れる)の“スチレンポリマー”の節にポリスチレンにつき挙げられたものが含ま れるが、それらに限定されない。 高反応性ポリオレフィンとアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS )のコポリマーは、ABSが現在用いられているあらゆる用途に使用できる。A BSから誘導された本発明コポリマーが使用できる用途には、Concise Encyclop edia of Polymer Science and Engineering(1990)p.25-27(その全体が本明細 書に参考として含まれる)にABSにつき挙げられたものが含まれる。それらの 用途には、アプライアンス、冷蔵庫の扉、タンタのライナー、自動車用途、たと えば計器パネル、照明コンソール、中柱成形品、および他の内装縁飾り部品、ノ ブ、照明ベゼル、ミラーハウジング、装飾用縁飾り、およびグリルにおける使用 ;建築物および構築物、たとえばパイプ、フィッティング、および導管における 使用が含まれるが、これらに限定されない。他の用途には、事務 機器、電話、消費者用エレクトロニクス、モディファイヤー、鞄、包装、および 家具が含まれる。 アクリル酸およびメタクリル酸と高反応性ポリオレフィンの遊離基重合により 誘導された本発明コポリマーを使用する用途には、Encyclopedia of Polymer Sc ience and Engineering、第2版(1985)p.221-231(その全体が本明細書に参考 として含まれる)にアクリル酸およびメタクリル酸ならびにエステルにつき挙げ られたものが含まれる。それらの用途には下記のものが含まれるが、それらに限 定されない:増粘剤として、たとえばゴムその他のラテックス用に、石油回収、 練り歯磨き、化粧品、圧媒液、ロケット用液体燃料;イオン交換樹脂として;沈 殿防止剤および分散剤、たとえば掘削泥、塗料その他の着色剤調製における添加 物として、デンブンベース紙サイズ用配合物に、水中のセメント分散改良のため に、およびセメント添加剤として;凝集剤として、たとえば飲料水および排水の 処理、サトウキビ液の清澄処理、採鉱操作における懸濁金属鉱の回収、使用済み ドライクリーニング液の清澄処理、耕土の改良および粘土の保水能改質;結合剤 として、たとえばセラミックス、鋳物用中子結合剤、および歯科用セメント;接 着剤としで、および接着剤組成物中に;ならびに安全ガラス中間膜およびガラス 繊維−プラスチック複合材料。 アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルと高反応性ポリオレフィンの 遊離基重合により誘導された本発明コポリマーを使用する用途には、Encycloped ia of Polymer Science and Engineering、第2版(1985)p.278-290(その全体 が本明細書に参考として含まれる)にアクリル酸およびメタクリル酸ならびにエ ステルにつき挙げられたものが含まれるが、それらに限定されない。それらの用 途には、たとえば下記のものが含まれる:塗料配合物、表面仕上げ剤、たとえば 木材前仕上げ剤、工業的透明仕上がりを得るためにニトロセルロースと共に用い られるアクリル乳剤、水性ラテッkuスベース保全塗料;織物仕上げ、たとえば織 物仕上げ剤配合物中に増粘剤として;たて糸に一時的に付与される保護被覆また は一液型(シングルエンド)糊剤として。アクリルベース乳化重合ポリマーは、 布帛の永久被覆として、羊毛の収縮を減少させるために、織物の耐摩耗性を向上 させるために;不織布接着のために、色素を結合させるために、 ヒートシール接着剤として;およびカーペット裏打ち糊剤として用いられる。水 溶性アクリルベース乳化重合ポリマーは、カーペット用シャンプーに汚染抑制性 (soil retardancy)を付与するために添加される。特定のアクリルポリマーは 下記に使用できる:織物糊剤、ガラス繊維結合剤として、繊維用の印刷インキ配 合物;織物裏打ち中に(たとえばアクリルラテックスフォームはドラペリーその 他の布帛の裏打ちとして使用できる);紙の含浸剤(saturant)として、および 紙被覆に;潤滑油添加剤として;皮革の仕上げに、およびアクリルポリマーー皮 革複合材料として;セメントの衝撃強さおよび接着性の改質剤として;セラミッ ク体および透明板ガラス(glaze)の一時結合剤、解凝集剤(deflocculant)、お よび添加剤成分として;水性および溶液型コーキング材およびシーラントの結合 剤として;屋根マスチックス;インフレートフィルムおよび薄手圧延フィルムの 製造に際して可塑化および非可塑化ポリ(塩化ビニル)双方の加工助剤およびプ レートアウトスキャベンジャーとして;アクリル系床磨き剤;植物病害の抑制を 補助するために植物の葉の被覆剤として;耐熱性シール;透明張り材料;建築用 途、たとえばプール、アーチ上のドーム、ウインドーにおいて、ウインドーモザ イク、サイド透明張り材料、模様付きウインドー、色彩調整構造物として、およ びサンスクリーンの太陽光線抑制のために;生体医学用途:特注器具の構築、義 歯、歯、義歯床および充填材、小窩・裂溝レジン充填材、高結合強度の歯科用お よび外科用結合剤および充填剤として、骨セメント、コンタクトレンズ;光学用 途、たとえば集光プラスチック繊維、光ファイバー、およびレンズ。他の用途に は、埋込み人造大理石プラスチック設備、熱成形浴槽、玩具における用途、スレ ートの耐水性向上のための、アニオン交換繊維およびフィルムにおける使用が含 まれ;メタクリレートから誘導した不透明および透明コポリマーシートは娯楽用 車両の構築に使用できる。 スチレンおよびアクリロニトリルと高反応性ポリオレフィンの遊離基重合によ り誘導された本発明コポリマーを使用する用途には、Encyclopedid of Polymer Science and Engineering、第2版(1985)p.452-464(その全体が本明細書に参 考として含まれる)にスチレン−アクリロニトリル(SAN)コポリマーにつき 挙げられたものが含まれるが、それらに限定されない。それらのS AN誘導コポリマーは下記に用いられる:アプライアンス、たとえば空気調節装 置および他のアプライアンス部品、装飾付き名板、洗濯機および乾燥機のパネル 、洗濯機の水こしボウル、洗剤ディスペンサー、冷蔵庫の棚およびクリスパー皿 、ブレンダー、ミキサー、レンズ、ノブ、およびカバー;家庭用品、たとえばブ ラシのブロックおよび柄、ほうきおよびブラシの剛毛、カクテルグラス、使い捨 ての調理具、ハンガー、アイスペール、ジャー、マグ、水差し、ボウル、せっけ ん入れ、タンブラー、および食器ぼん;包装材料、たとえばボトル、ジャー、バ イアル、クロージャー、容器、陳列箱、およびフィルム;自動車用アプライアン ス、たとえば電池、ベゼル、レンズ、信号、ダッシュ構成部品、および内装縁飾 り;工業用アプライアンス、たとえば電池、送信機キャップ、事務機器、計器カ バー、テープおよびデータリール、医療用の器具および装置、たとえば注射器、 採血器、ペトリ皿、細胞培養ボトル、人工腎臓装置;特注成形品、たとえばエア ゾールノズル、ボトル噴霧器、カメラ部品、義歯、ペンや鉛筆の軸、スポーツ用 品、玩具、電話機部品、水こしボウル、テープディスペンサー、および端子箱; コンクリート複合材料;ならびに電気/エレクトロニクス構成部品。 酢酸ビニルなどのビニルエステルおよび少なくとも1種類の前記ビニルモノマ ーと高反応性ポリオレフィンの遊離基重合により誘導された本発明コポリマーを 使用する用途には、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering、第2版 (1985)p.406-422(その全体が本明細書に参考として含まれる)にビニルエステ ルポリマーにつき挙げられたものが含まれるが、それらに限定されない。それら の用途には下記のものが含まれる:接着剤および粘着フィルム、たとえばエマル ションフィルムおよび可塑化フィルム;被覆および塗料;紙および板紙の被覆; 織物仕上げ;不織布の結合剤;ガラス繊維強化ポリエステル成形樹脂の防縮剤と して;繊維、皮革、アスベスト、のこ屑、砂、粘土、そのほか熱および圧力で造 形できる組成物の調製に用いる材料の結合剤として;コンクリート、目地セメン ト、テーピング配合物、コーキング材および充填材;織物印刷用およびセラミッ ク装飾用の光感受性ステンシルスクリーン;印刷インキ、ラッカー、および高光 沢被覆;チューインガム基剤として;薬物その他の化学物質を投与するための制 御放出製剤;ならびに船舶防汚塗料の基剤として。 本発明は、下記のコポリマーをも包含する:(a)式CH2=C(R)OC(O )R3のビニルモノマー少なくとも1種類:式中のR3はC1〜C4アルキルである ;(b)式CH2=C(R)Xのビニルモノマー少なくとも1種類:式中のRは水 素またはC1〜C6アルキルであり、Xはハロゲン;フェニル;もしくはC1〜C4 アルキルで置換されたフェニル;−COOR1[R1は水素またはC1〜C12アルキ ルである]、−C≡N、−C(O)NR23[R2およびR3は水素またはC1〜C4 アルキルであり、同一でも異なってもよい]、−(CH2nCOOR1[R1は水素 またはC1〜C12アルキルであり、nは1〜4の整数である];または−CH=C HZ[Zは水素またはC1〜C8アルキルである]であるか;あるいはRおよびX は両方ともハロゲンである、ならびに(c)末端ビニリデン含量少なくとも約4 0%および数平均分子量約200〜約10,000を有する高反応性ポリオレフ ィン少なくとも1種類。好ましくは、式CH2=C(R)OC(O)R3のビニル モノマーは酢酸ビニルである。好ましくは式CH2=C(R)Xのビニルモノマ ーは次式の化合物である:CH2=CHX[Xは塩素、フェニル、またはC1〜C4 アルキルで置換されたフェニルである];CH2=C(R)COOR1[Rは水素ま たはC1〜C6アルキルであり、R1は水素またはC1〜C10アルキルである];C H2=CHC≡N;CH2=CHC(O)NR23[R2およびR3は水素またはC1 〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよい];CH2=C(R)(CH2n COOR1[Rは水素またはC1〜C4アルキルであり、R1は水素またはC1〜C10 アルキルであり、nは1〜4の整数である];またはCH2=CH−CH=CHZ [Zは水素またはC1〜C4アルキルである]。他の好ましい態様において、式CH2 =C(R)Xのビニルモノマーは次式の化合物である:CH2=C(R)X[R は水素またはC1〜C4アルキルであり、Xはフェニル、またはC1〜C4アルキル で置換されたフェニルである];CH2=C(R)COOR1[Rは水素またはC1 〜C6アルキルであり、R1は水素またはC1〜C10アルキルである];CH2=C HC≡N;CH2=CHC(O)NR23[R2およびR3はそれぞれ水素またはC1 〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよい];CH2=CHR4[R4はハロ ゲン、好ましくは塩素である];CH2=C(R)(CH2)nCOOR1[Rは水素ま たはC1〜C4アルキルであり、R1は水 素またはC1〜C10アルキルであり、nは1〜4の整数である];またはCH2= CY2[Yはフッ素または塩素である]。 本発明のポリ酢酸ビニル含有コポリマーは、加水分解または触媒を用いるアル コーリシスによりポリ(ビニルアルコール)含有コポリマーに変換される。この ような本発明のビニルアルコールと高反応性ポリオレフィンのコポリマーの用途 には、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering、第2版(1985)p.1 83−193(その全体が本明細書に参考として含まれる)にビニルアルコールポリ マーにつき挙げられたものが含まれるが、それらに限定されない。それらの用途 には下記のものが含まれる:織物およびたて糸の糊剤、接着剤、重合安定剤、建 築用品、たとえばセメント被覆および仕上げ剤、乾式壁目地セメント、スタッコ 仕上げ剤、薄床タイルモルタル、セメント塗料、屋根被覆およびセメントトッピ ング(修理用);繊維、フィルム、たとえば金属用、プラスチック用およびセラミ ック用保護被覆として、写真製版グラビア、スクリーン印刷、プリント回路製造 、およびカラーテレビ用真空管製造;化粧品用途;水溶液または水性分散液の粘 度上昇剤として、ならびに紙および板紙の被覆。 本発明のポリビニルアルコール含有コポリマーは、酸触媒の存在下でアルデヒ ドと縮合させることにより本発明のポリ(ビニルアセタール)含有コポリマーに 変換できる。本発明のポリ(ビニルブチラール)含有コポリマーは、ポリ(ビニ ルブチラール)を用いる用途に、たとえば自動車および航空機の安全透明板ガラ スの中間層として、安全ガラスに、使用できる。本発明の低級ポリ(ビニルアセ タール)含有コポリマー、たとえばポリ(ビニルホルマール)を含有するものは 、電線被覆用エナメル、およびセルフシールガソリンタンクに使用できる。 以下の実施例により、本明細書に開示した本発明の特定の態様を説明する。た だし、当業者に自明のとおり、開示した本発明の精神から逸脱することなくなし うる多数の変更があるので、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものと解 すべきではない。 実施例1〜11 実施例1〜11には、本発明のコポリマーの製造に有用な高反応性ポリオレフ ィンの製造を示す。これらの実施例においてメタロセンおよびアルミノキサン助 触媒の取扱いはすべて窒素下にグローブボックス中で行い、必要に応じて高真空 法を採用した。ポリマー試料中の末端ビニリデン量の測定は、13Cまたは1HN MRを用いて、適切なオレフィン領域のピーク面積を統合することにより行われ た。分子量はゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により測定された。反応後 、各例において窒素で150psiに加圧した小型ボンベから5mlのイソプロ パノールを添加することにより、触媒を停止した。温度を25〜55℃に維持し ながら、反応器に通気した。反応器内容物を冷却し、ヘプタンで希釈し、250 mlの2N NaOHで、次いで蒸留水250mlずつで4回、洗浄した。有機 層を分離し、無水MgSO4で乾燥させ、ろ過した。真空下で150℃に約2時 間加熱することにより、溶媒をストリッピングした。 実施例1〜11それぞれにおいて、助触媒としてトルエン中10%メチルアル モキサン(MAO)溶液(アルミニウム5.9重量%)を用いた。メチルアルモ キサンをウィッコ・コーポレーションから受け取ったままで使用した。実施例1−−プロピレン/1−ヘキセンコポリマー 乾燥箱内で1000mlのオートクレーブに6.0mgのビス(インデニル) ジルコニウムジクロリド(Ind2ZrCl2)、100mlのトルエン、および2 .45mlのトルエン中MAO溶液(d=0.860g/ml,5.9重量%A l,Al/Zr比約300)、および4.26gの無水オクタン(内基準)を装 入した。オートクレーブをシールし、乾燥箱の窒素雰囲気から取り出し、55℃ に加熱した。オートクレーブに20.2gの乾燥1−ヘキセンを装入し、次いで 135gのポリマー用乾燥プロピレンを136psigで添加した。反応器を5 5℃で1.5時間撹拌した。前記に従って仕上げ処理して、粗製反応混合物のG C分析に基づき約26%のヘキセンを含有するポリプロピレン/1−ヘキセンコ ポリマー63.1gを得た。この透明、粘稠なコポリマーは1,555のMnお よび1.7の分散指数(DI)をもつことがGPCにより測定された。プロトン NMRは、生成物がNMRスペクトルの4.6および4.8ppmの領域にみら れるビニリデンプロトンを含むことを示した。この生成物につき80%より良好 な末端ビニリデン含量が計算された。実施例2−−プロピレン/1−デセンコポリマー 1000mlのオートクレーブに6.0mgのInd2ZrCl2、100ml のトルエン、および2.45mlのトルエン中MAO溶液(d=0.860g/ ml,5.9重量%Al,Al/Zr比約300)、および3.88gの無水デ カン(内基準)を装入した。オートクレーブをシールし、乾燥箱から取り出した 。反応器を55℃に加温し、22.2gの乾燥1−デセン、次いで100gのポ リマー用乾燥プロピレンを136psigで添加した。55℃での撹拌を1.5 時間続けた。前記に従って仕上げ処理して、粗製反応混合物のGC分析に基づき 約21.5%の1−デセンを含有するポリプロピレン/1−デセンコポリマー4 8.3gを得た。この透明、粘稠なコポリマーは1,704のMnおよび1.6 7のDIをもつと測定された。プロトンNMRにより、この生成物につき80% より良好な末端ビニリデン含量が計算された。実施例3−−ポリ−1−デセンポリマー 1000mlのオートクレーブに10mgのビス(シクロペンタジエニル)ジ ルコニウムジクロリド(Cp2ZrCl2)、70mlのトルエン、および300m lの1−デセンを装入した。オートクレーブをシールし、乾燥箱から取り出した 。反応器を65℃に加温し、2.7mlのトルエン中MAO溶液(d=0.86 0g/ml,59重量%Al,Al/Zr比約150)を装入した。65℃での 撹拌を5時間続けた。標準的な仕上げ処理により、134.8gのポリ(1−デ セン)(GPC Mn=211)を得た。プロトンNMRにより、この生成物につ き80%より良好な末端ビニリデン含量が計算された。実施例4−−ポリ−1−ヘキセンポリマー 1000mlのオートクレーブに12mgのInd2ZrCl2、100mlの トルエン、156m1の1−ヘキセン、および10mlの無水オクタン(内基準 )を装入した。オートクレーブをシールし、乾燥箱から取り出した。反応器を5 5℃に加温し、5.0mlのトルエン中MAO溶液(d=0.860g/ml, 5.9重量%Al,Al/Zr比300)を装入した。55℃での撹拌を1.5 時間続けた。標準的な仕上げ処理により、32.1gのポリ(1−ヘキセン)( GPC Mn=1,142,DI=1.47)を得た。プロトンNMRにより、 この生成物につき80%より良好な末端ビニリデン含量が計算された。実施例5−−混合ブタン−ブテン供給材料からのプロピレン/1−ブテンコポリ マー 8%プロパン、9%プロペン、39%イソブタン、14%1−ブテン、12% n−ブタン、2%イソブチレン、15%cis−およびtrans−2−ブテン類、0. 5%ブタジエン、ならびに少量(1%未満)の他の炭化水素の近似組成をもつブ タンおよびブテン供給材料を、触媒系としてのInd2ZrCl2およびメチルア ルミノキサンを用いて重合させた。反応器に順に4.0mgのInd2ZrCl2 、40mlのトルエン、および1.6mlのトルエン中MAO溶液(d=0.8 60g/ml,5.9重量%Al,Al/Zr比約300)を装入した。混合物 を約5分間撹拌し、次いで93gの上記供給材料を添加した。反応混合物を50 ℃に加温し、この温度で20時間撹拌した後、反応器を冷却し、触媒をイソプロ パノールで停止した。粗製反応混合物をペンタンで希釈し、2N NaOHおよ び水で洗浄し、MgSO4で乾燥させた。減圧下で揮発性液体を除去すると、1 0.8g(プロペンおよび1−ブテン含量を基準として61%の収率)の透明、 粘稠な物質(GPC Mn=578,DI=1.91)が得られた。13C NM Rは109.9−110.1,112.3−112.5,145.0−145.3および150.5−150.8ppmに主 ピークを示した。4ピータの存在は、プロペンとブテンの両方の連鎖末端を示す 。4.6−4.8ppmの領域に1H多重線もみられ、この生成物につき80%より高 い末端ビニリデン含量が計算された。実施例6−−ポリプロピレン フィッシャー−ポーター(Fischer-Porter)圧力容器に順に6.7mgのIn d2ZrCl2、25mlのトルエン、および2.0mlのトルエン中MAO溶液 (d=0.860g/ml,5.9重量%Al,Al/Zr比約220)を装入 した。混合物を約5分間撹拌し、次いでプロピレンを40psigの一定の圧力 で添加した。反応混合物を53℃で20時間撹拌し、イソプロパノールで反応停 止し、ペンタン中へ抽出し、2N NaOHおよび水で洗浄し、MgSO4で乾 燥させた。減圧下で揮発性液体を除去すると、135gの透明、粘稠な物質が得 られた。13C NMRは112.3−112.5および145.0−145.3ppmに主ピーク を示した。この粘稠なポリプロピレンは987のGPC Mnおよび1.70の Mw/Mnを示した。プロトンNMRにより、この生成物につき80%より高い 末端ビニリデン含量が計算された。実施例7−−ポリプロピレン フィッシャー−ポーター反応器に順に8.1mgのCp2ZrCl2、50ml のトルエン、および2.2mlのトルエン中MAO溶液(d=0.860g/m l,5.9重量%Al,Al/Zr比約150)を装入した。混合物を約5分間 撹拌し、次いでプロピレンを40psigで1時間添加した。反応混合物を50 ℃で1時間撹拌し、イソプロパノールで反応停止し、ペンタン中へ抽出し、2N NaOHおよび水で洗浄し、MgSO4で乾燥させた。減圧下で揮発性液体を 除去すると、15.0gの透明、粘稠な物質が得られた。13C NMRは112.3 −112.5および145.0−145.3ppmに主ピークを示した。この粘稠なポリプロピ レンは474のGPC Mn、2.18のMw/Mn、および90%の末端ビニ リデン含量を示した。実施例8−−粘稠なポリ1−ブテン 反応器に順に6.7mgのInd2ZrCl2、25mlのトルエン、および2 .0mlのトルエン中MAO溶液(d=0.868g/ml,5.9重量%Al ,Al/Zr比約220)を装入した。混合物を約5分間撹拌し、次いで200 gの1−ブテンを添加した。反応混合物を40℃で20時間撹拌し、イソプロパ ノールで反応停止し、ペンタン中へ抽出し、2N NaOHおよび水で洗浄し、 MgSO4で乾燥させた。減圧下で揮発性液体を除去すると、190gの透明、 粘稠な物質が得られた。13C NMR分析は、末端ビニリデン含量が80%より 高いことを示した。この粘稠なポリ1−ブテンは、1860のMnおよび1.6 4のMw/Mnを示した。実施例9−−粘稠なポリ1−ブテン 圧力容器に順に5.0mgのCp2ZrCl2、25mlのトルエン、および2 .0mlのトルエン中MAO溶液(d=0.860g/ml,5.9重量%Al ,Al/Zr比約220)を装入した。混合物を約5分間撹拌し、次いで200 gの1−ブテンを添加した。反応混合物を40℃で20時間撹拌し、イソプロパ ノ ールで反応停止し、ペンタン中へ抽出し、2N NaOHおよび水で洗浄し、M gSO4で乾燥させた。減圧下で揮発性液体を除去すると、160gの透明、粘 稠な物質が得られた。,この生成物は661のMn、1.92のMw/Mn、お よび80%より高い末端ビニリデン含量を示した。実施例10−−1−ブテン/1−ヘキセンコポリマー 乾燥箱内で300mlのオートクレーブに6.0mgのビスインデニルジルコ ニウムジメチル(Ind2ZrMe2)、9mlのトルエン、および2.45mlの トルエン中MAO溶液(d=0.860g/ml,5.9重量%Al,Al/Z r比約300)を装入した。オートクレーブをシールし、乾燥箱の窒素雰囲気か ら取り出し、45℃に加熱した。オートクレーブに30gの乾燥1−ヘキセン、 次いで80.5gのポリマー用乾燥1−ブテンを装入した。反応器を45℃で1 時間撹拌した。前記に従った標準的な仕上げ処理により、7.08gのポリ−1 −ブテン/1−ヘキセンコポリマーを得た。この透明、粘稠なコポリマーは、1 654のMnおよび1.47のDI(分散指数)をもつことがGPCにより測定 された。プロトンNMRは、生成物がNMRスペクトルの4.6および4.8p pmの領域にビニリデンプロトンを含むことを示した。この領域で炭素−炭素二 重結合が吸収することが知られている。この生成物につき80%より高い末端ビ ニリデン含量が計算された。実施例11−−1−ブテン/1−ヘキセンコポリマー この実施例は実施例9と同様に実施され、ただし30gの乾燥1−デセンおよ び74.4gのポリマー用乾燥1−ブテンを装入した。このコポリマーは、17 12のGPC Mnおよび1.51のDI(分散指数)をもつと測定された。プ ロトンNMRは、生成物がNMRスペクトルの4.6および4.8ppmの領域 にビニリデンプロトンを含むことを示した。この生成物につき80%より高い末 端ビニリデン含量が計算された。 実施例12〜21 実施例12〜21それぞれにおいて、3オンスのフィッシャー−ポーター圧力 反応器は機械的撹拌機、熱電対、内圧に対抗してモノマーまたは開始剤を添加す るための計量ポンプ、窒素導入口、圧力計、および安全弁(pressure relief va lve)を備えていた。反応器にポリオレフィンまたはポリオレフィン混合物、開 始剤、溶媒(使用する場合)を装入した。次いで反応器内容物を窒素でパージし 、反応器をシールした。撹拌機を始動させ、予熱した浴中へ反応器を降ろした。 次いで上記のビニルモノマーまたはモノマー混合物を窒素ガスシールした溜めか ら計量ポンプにより分配した。操作後に反応器を放冷し、通気し、過剰の未反応 モノマーおよび/または溶媒を23mmHg以下の真空により除去した。一般に 固体生成物をヘプタンと共に撹拌し、ろ過して、固体コポリマーを採集した。ヘ プタン洗浄液を保存して、未反応ポリオレフィンを採集した。あるいは固体生成 物を適した溶媒に溶解し、次いでこの溶液を非溶媒中に滴下することによって再 沈殿させた。実施例12 上記のフィッシャー−ポーター装置に、75%より良好なビニリデンオレフィ ン含量、1,036の分子量(Mn)、および1.31のDIをもつポリブテン3 .2gを装入した。130℃に加熱した浴に反応器を装入した。内部温度が12 0℃に達したとき、スチレン24g、アクリロニトリル8gおよびペルオキシ安 息香酸t−ブチル0.3gの混合物を、撹拌したポリブテンに計量滴加した。反 応混合物の温度が125℃に達し、スチレン、アクリロニトリルおよびペルオキ シ安息香酸t−ブチルを約5時間かけて添加する間、この温度を維持した。添加 が完了した時点で、粘稠な反応混合物をさらに1時間加熱した。アセトンに溶解 した少量のヒドロキノンの添加により反応停止した。アセトンおよび未反応モノ マーを真空下で除去しで収量29.4g(収率83%)のポリブテン改質SAN コポリマーを得た。アセトン300mlに溶解したこのコポリマー12.97g の溶液を1500mlのイソプロパノールに徐々に添加した。沈殿(11.37 g)を採集し、真空オーブン内で乾燥させて残留溶媒を除去した。13C NMR 分析によりこの沈殿は2.87%のポリブテンを取り込んだスチレン−アクリロ ニトリルコポリマーであることが明らかになった。このスペクトルには114〜 145ppmの典型的領域に13Cポリブテンのオレフィンピークはみられなかっ た。実施例13 下記の点を変更して実施例12の操作を繰り返した。前記装置に、75%より 良好なビニリデンオレフィン含量、1,036の分子量(Mn)、および1.31 のDIをもつポリブテン1.65g、アクリロニトリル8.0g、スチレン24 .0g、および過酸化ベンゾイル0.016gを装入した。反応器を窒素でパー ジし、シールし、75℃に加熱した浴中に4時間置いた。アセトンに溶解した少 量のヒドロキノンの添加により反応停止した。真空下に99℃で約2時間、アセ トンおよび未反応モノマーを除去して、11.05gの粗製ポリブテン改質SA Nコポリマーを得た。このポリマーをアセトン/イソプロパノールから沈殿させ て、13C NMR分析に基づき6.26%のポリブテンを取り込んだスチレン− アクリロニトリルコポリマー9.74gを得た。実施例14 前記のフィッシャー−ポーター装置に、75%より良好なビニリデンオレフィ ン含量、1,036の分子量(Mn)、および1.31のDIをもつポリブテン3 .2g、およびペルオキシ安息香酸t−ブチル0.3gを装入した。135℃に 加熱した浴に反応器を入れた。内部温度が114℃に達したとき、スチレン24 gおよびアクリロニトリル8gの混合物を、撹拌した反応器に計量滴加した。反 応混合物の温度が124℃に達し、スチレンおよびアクリロニトリルの添加を約 2時間かけて完了する間、この温度を維持した。添加が完了した時点で、反応混 合物をさらに0.5時間加熱し、室温に冷却し、次いでアセトン中のヒドロキノ ンで反応停止した。常法により仕上げ処理した後、30.28gの粗製ポリブテ ン改質SANコポリマーを得た。アセトン50mlに溶解したこのコポリマー2 gを200mlのイソプロパノールに徐々に添加した。沈殿(1.73g)を採 集し、真空オーブン内で乾燥させて残留溶媒を除去した。13C NMR分析によ りこの沈殿は1.6%のポリブテンを取り込んだスチレン−アクリロニトリルコ ポリマーであることが明らかになった。このスペクトルには114〜145pp mの典型的領域に13Cポリブテンのオレフィンピークはみられなかった。実施例15 下記の点を変更して実施例12の操作を繰り返した。前記装置に、75%より 良好なビニリデンオレフィン含量および435の分子量(Mn)をもつポリブテ ン13.0g、クロロベンセン12g、および過酸化ベンゾイル0.1gを装入 した。反応器を窒素でパージし、シールし、80℃に加熱した浴に入れた。次い で、撹拌した反応器にアクリロニトリル(27g)を約10分かけて計量滴加し た。添加が完了した時点で、反応混合物をさらに2.5時間加熱した。アセトン 中のヒドロキノンで反応停止した。110℃で0.3mmHgの真空により溶媒 および未反応モノマーを除去した。溶媒およびモノマーを除去した後、19.9 5gの粗製ポリブテン改質ポリアクリロニトリルポリマーを得た。この固体を粉 砕し、ヘプタンと共に撹拌して、未反応ポリブテンを除去した。13C NMR分 析によりこの沈殿(10.23g)は8.36%のポリブテンを取り込んだポリ アクリロニトリルコポリマーであることが明らかになった。このスペクトルには 114〜145ppmの典型的領域に13Cポリブテンのオレフィンピークはみら れなかった。ヘプタン可溶性画分の13C NMR分析を用いた二重結合分析は、 重合がほぼ例外なくビニリデン二重結合において起きたことを示した。実施例16 下記の点を変更して実施例15の操作を繰り返した。前記装置に、80%より 良好なビニリデンオレフィン含量および361の分子量(Mn)をもつポリブテ ン14.0g、クロロベンゼン12g、および過酸化ベンゾイル0.1gを装入 した。反応器を80℃に1時間加熱した。次いで撹拌した反応器にアクリロニト リル(26g)を約3時間かけて滴加し、混合物をさらに5時間撹拌した。沈殿 をヘプタンと共に撹拌することを含めた標準的仕上げ処理後に、9.01gの粗 製ポリブテン改質ポリアクリロニトリルポリマーを得た。13C NMR分析によ りこの沈殿(10.23g)は14.7%のポリブテンを取り込んだポリアクリ ロニトリルコポリマーであることが明らかになった。ヘキサン可溶性物質のHP LC分析により、これは他のオレフィン異性体と比較してビニリデンオレフィン 異性体が減少したポリブテンであることが明らかになった。 ジメチルホルムアミド75mlに溶解したこのコポリマー3gの溶液を350 mlのヘプタンに徐々に添加した。沈殿(2.96g)を採集し、真空オーブン 内で乾燥させて、残留溶媒を除去した。13C NMR分析によりこの沈殿は14 %のポリブテンを含有することが明らかになった。実施例17(比較) 80%ビニリデンのオレフィン材料の代わりに10%未満のビニリデンオレフ ィン含量および361の分子量(Mn)をもつポリブテン14.0gを用いて、 実施例15の操作を繰り返した。沈殿をヘプタンと共に撹拌することを含めた標 準的仕上げ処理後に、14.17gの粗製ポリマーを得た。ジメチルホルムアミ ド54mlに溶解したこのコポリマー2.09gの溶液を、250mlのヘプタ ンに徐々に添加した。沈殿(1.82g)を採集し、真空オーブン内で乾燥させ て、残留溶媒を除去した。13C NMR分析によりこの沈殿はポリブテンを含有 しないことが明らかになった。ろ液のIR分析によれば、これは(未反応)ポリ ブテンであることが明らかになった。この物質のHPLC分析により、異性体の 相対比は未変化のままであることが明らかになった。実施例18 下記の点を変更して実施例12の操作を繰り返した。前記装置に、26%のビ ニリデンオレフィン含量、1,351の分子量(Mn)および1.33のDIを もつポリブテン14.0g、クロロベンゼン12g、および過酸化ベンゾイル0 .1gを装入した。反応器を80℃に1時間加熱した。撹拌した反応器にアクリ ロニトリル(26g)を約2時間かけて滴加し、混合物をさらに1時間加熱した 。揮発性成分を真空下で除去すること、および沈殿をヘプタンと共に撹拌するこ とを含めた標準的仕上げ処理後に、13.27gの粗製ポリブテン改質ポリアク リロニトリルポリマーを得た。ジメチルホルムアミド50mlに溶解したこのコ ポリマー2gの溶液を250mlのヘプタンに徐々に添加した。沈殿(1.61 g)を採集し、真空オーブン内で乾燥させて、残留溶媒を除去した。13C NM R分析によりこの沈殿は0.35%のポリブテンを含有することが明らかになっ た。実施例19 実施例18の操作を繰り返した。ただし80%より良好なビニリデンオレフィ ン含量、2,451の分子量(Mn)、および1.44のDIをもつポリブテン1 4.0gを用いた。揮発性成分を真空下で除去すること、および沈殿をヘプタ ンと共に撹拌することを含めた標準的仕上げ処理後に、11.03gの粗製ポリ ブテン改質ポリアクリロニトリルポリマーを得た。ジメチルホルムアミド75m lに溶解したこのコポリマー0.75gの溶液を1000mlのヘプタンに徐々 に添加した。沈殿(0.75g)を採集し、真空オーブン内で乾燥させて、残留 溶媒を除去した。1H NMR分析によりこの沈殿は3.5%のポリブテンを含 有することが明らかになった。実施例20〜21 実施例20〜21それぞれにおいて、実施例14の一般的操作に従った。ただ しポリブテンの代わりに、実施例20では高反応性ポリオレフィンとして80% より高いビニリデン含量および211の数平均分子量をもつポリ1−デセン14 g、実施例21では高反応性ポリオレフィンとして90%より高いビニリデン含 量および474の数平均分子量をもつポリプロピレン(前記実施例7より)14 gを用いた。各例においで26gのアクリロニトリルをビニルモノマーとして用 いた。ポリ1−デセンは実施例3の操作に従って製造された。実施例20では、 13%のポリ1−デセンを含有するコポリマー9.49gを得た。実施例21で は、16%のポリアクリロニトリルを含有するコポリマー9.21gが製造され た。 実施例22〜24 実施例22 機械的撹拌機を備えた300mlのパル(Parr)反応器に室温で、20.11 gのスチレン、0.20gのペルオキシ安息香酸t−ブチル、および数平均分子 量408の高ビニリデンポリブテン79.99gを装入した。反応器内容物を3 0にわたって撹拌しながら120℃に加熱した。激しく撹拌しながら反応温度を 120℃(±4℃)に3時間維持した。室温に冷却した後、200lの1,2− ジクロロエタンを用いて反応混合物を完全に溶解し、大型ビーカーに移した。ポ リマーを沈殿させるために、このビーカー内容物にヘプタン150ml/イソプ ロピルアルコール600mlの混合物を含有する溶液を添加した。固体ポリマー 材料をろ過し、大部分の未反応ポリブテンを除去するために200mlのヘプ タンで洗浄した。固体ポリマー材料を真空オーブン内で115℃において2.5 時間乾燥させると、白色固体9.31gが単離された。 未反応ポリブテンを確実に完全に除去するために、まず8.96gのこの物質 を90mlの1,2−ジクロロエタンに完全に溶解し、ヘプタン90ml/イソ プロピルアルコール360mlを含有する溶液混合物で沈殿させ、ろ過した。固 体ポリマー材料をさらに90mlのヘプタンで洗浄し、ろ液を合わせた。固体ポ リマー材料を真空乾燥させた後(115℃で2.5時間)、7.29gの白色ポリ マー粉末(化合物I)が単離された。合わせたろ液から溶媒を除去すると、0. 56gのろう状/粘稠な物質が得られた。7.02gの固体ポリマー材料(化合 物I)を70mlの1,2−ジクロロエタンに完全に溶解し、次いでヘプタン7 0ml/イソプロピルアルコール280mlで沈殿させ、固体ポリマーをさらに 70mlのヘプタンで洗浄することにより抽出操作全体をさらに1回繰り返すと 、6.45gの最終固体ポリマー材料(化合物11)が単離された。合わせたろ 液から溶媒を除去すると、わずか0.08gの重量の残分が単離された。最終ポ リマー材料(化合物II)を13C NMRにより分析した。ポリブテン二重結合 のビニリデンオレフィンシグナルが消失し、ポリブテンシグナルより上のポリス チレンシグナル(C−1、143−148ppm;C−2,3,4,5,6、1 22−133;CH+CH2)を統合すると3.1重量%のポリブテンを含有す るスチレン/ポリブテンコポリマーであることが示された。実施例23 この実験は実施例22と同様に、20.02gのスチレン、0.20gのペル オキシ安息香酸t−ブチル、および数平均分子量960の高ビニリデンポリブテ ン79.99gを用いて行われた。粗製ポリマー材料を単離した後、実施例22 の記載に従って未反応ポリブテンを完全に除去すると、9.86gの最終固体ポ リマー材料が単離された。この材料の13C NMR分析により、2.0重量%の ポリブテンを含有するスチレン/ポリブテンコポリマーであることが示された。実施例24(比較) アモコが製造販売しているインドポール(Imdopol、登録商標)をこの比較例 で用いた。985の数平均分子量および10%未満のビニリデンオレフィン (13C NMRによる)含量をもつインドボールH−100をこの実験に用いた 。反応は実施例22と同様に、反応器に20.07gのスチレン、0.20gの ペルオキシ安息香酸t−ブヂル、および79.91gのインドポールH−100 ポリブテンを装入することにより行われた。粗製ポリマー材料を単離した後、実 施例22の記載に従って未反応ポリブテンを完全に除去すると、12.66gの 最終固体ポリマー材料が単離された。この材料の13C NMR分析により、わず か0.7重量%のポリブテンを含有するポリスチレン材料であることが示された 。実施例25 1Lのオートクレーブは、4枚羽根平形タービン付き機械的撹拌機、内部およ び外部冷却コイル、熱電対、汎用導入口、窒素導入口、圧力計、および安全弁を 備えていた。この反応器に、数平均分子量408の高(>80%)ビニリデンポ リブテン10gを装入した。次いで水性懸濁媒質を添加した。懸濁媒質は、0. 5gのポリビニルピロリドン(Mw=10,000)、および0.25gのダーバ ン(Darvan)1(R.T.バンダービルト(R.T.Vanderbilt)から得られる乳化 剤)を200mlの脱イオン水に溶解することにより調製された。この溶液を窒 素ガスシール下で沸騰させて酸素を除去した。溶液を放冷し、この懸濁媒質をオ ートクレーブに注入した。開始剤(0.40gの過酸化ラウロイル)を反応器に 添加し、反応器をシールし、真空を付与した。少量の蒸留塩化ビニルを反応器に 添加して内圧を20〜30psiにした。再度真空を付与した。塩化ビニルでオ ートクレーブを20〜30psiに加圧し、そして除去することを、さらに2回 繰り返して、系内から酸素を除去した。次いで塩化ビニルモノマー(102g) を反応器に撹拌しながら装入した。反応器をシールし、60℃に10時間加熱し た。反応器内容物を冷却し、反応器を通気し、窒素でフラッシした。窒素フラッ シングを一夜続けた。粗製ポリマーをろ過により回収し、脱イオン水で数回洗浄 した。 次いで固体を真空乾燥させ(40℃で2.5時間)、粉砕し、500mlのヘ プタンと共に撹拌して、未反応ポリブテンを除去した。13C NMR分析により 、沈殿(37g)は3.6%のポリブテンが取り込まれたポリ塩化ビニルである ことが明らかになった。このスペクトルには114〜145ppmの典型的領域 に13 Cポリブテンのオレフィンピークはみられなかった。ヘプタン可溶性画分の13 C NMR分析を用いた二重結合分析は、共重合がほぼ例外なくビニリデン二重 結合において起きたことを示した。実施例26 この例は高ビニリデンポリブテン、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチルお よびメタクリル酸のコポリマーの製造を示す。高ビニリデンポリブテンは、三フ ッ化エーテラート触媒を用いてイソブチレンを重合させることにより製造され、 ビニリデン含量約82%および数平均分子量1092であった。 工程A 冷却器、ユーロサーム(Eurotherm)温度探針および添加漏斗を備えた三つ口 フラスコに、100gの脱イオン水および1.1gのポリステップ(Polystep) B−11(エトキシル化ラウリル硫酸、イリノイ州ノースフィールド、ステパン ・ケミカル社から入手できる)を添加し、180°F(82.2℃)に加熱した 。 工程B ビーカー内で下記のものを一緒に撹拌することによりモノマーエマルションを 調製した:80gの脱イオン水、3.0gのポリステップB−11(エトキシル 化ラウリル硫酸)、1.6gのメタクリル酸、8gの高ビニリデンポリブテン、 87gのメタクリル酸メチル、および70gのアクリル酸ブチル。 工程C 水10g中における過硫酸アンモニウム1gの溶液を調製した。 工程D 工程Aの混合物の温度が180°F(82.2℃)に達したとき、工程Cの過 硫酸アンモニウム溶液を添加した。続いて工程Bのモノマーエマルション30g を添加した。次いで1時間かけて徐々に工程Bのモノマーエマルションの残部を 添加した。モノマーエマルションの添加が終了した時点で、温度を180〜18 4°F(82.2〜84.4℃)に維持しながら、反応混合物をさらに3時間撹 拌した。3時間が終了した時点で、反応物を室温に冷却し、ろ過した。 生成物を風乾し、分析した。13C NMR分析による二重結合分析は、付加が 専ら、末端に位置する二重結合において起きたことを示した。実施例27 この例は、高ビニリデンポリブテン、スチレン、アクリル酸ブチル、アクリル 酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸のコポリマーの 製造を示す。高ビニリデンポリブテンは、三フッ化エーテラート触媒を用いてイ ソブチレンを重合させることにより製造され、ビニリデン含量約82%および数 平均分子量1092であった。 工程A 冷却器、ユーロサーム温度探針および添加漏斗を備えた三つ口フラスコに、2 00gの脱イオン水および2.2gのポリステップB−11(エトキシル化ラウ リル硫酸)を添加し、180°F(82.2℃)に加熱した。 工程B ビーカー内で下記のものを一緒に撹拌することによりモノマーエマルションを 調製した:160gの脱イオン水、6.0gのポリステッブB−11(エトキシ ル化ラウリル硫酸)、12gのメタクリル酸、16gの高ビニリデンポリブテン 、99gのメタクリル酸メチル、61gのアクリル酸ブチル、88gのスチレン 、および70gのアクリル酸2−エチルヘキシル。 工程C 脱イオン水20g中における過硫酸アンモニウム2.20gおよび炭酸ナトリ ウム2.02gの溶液を調製した。 工程D 工程Aの反応フラスコの温度が180°F(82.2℃)に達したとき、工程 Cで調製した溶液を添加した。続いて工程Bで調製したモノマーエマルション6 0gを添加した。次いで1時間かけて徐々にモノマーエマルションの残部を添加 した。添加が終了した時点で、温度を180°F(82.2℃)に維持しながら 、反応混合物をさらに3時間撹拌した。3時間が終了した時点で、反応物を室温 に冷却し、ろ過した,。 生成物を風乾し、分析した。13C NMR分析による二重結合分析は、付加が 専ら、末端に位置する二重結合において起きたことを示した。実施例28(比較) この例は実施例27の比較ポリマーの製造を示す。これはスチレン、アクリル 酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチルおよびメタクリ ル酸のコポリマーであるが、高ビニリデンポリブテンを含まないものの製造であ る。 工程A 冷却器、ユーロサーム温度探針および添加漏斗を備えた三つ口フラスコに、2 00gの脱イオン水および2.2gのポリステップB−11(エトキシル化ラウ リル硫酸)を添加し、180°F(82.2℃)に加熱した。 工程B ビーカー内で下記のものを一緒に撹拌することによりモノマーエマルションを 調製した:160gの脱イオン水、6.0gのポリステップB−11(エトキシ ル化ラウリル硫酸)、12gのメタクリル酸、99gのメタクリル酸メチル、6 1gのアクリル酸ブチル、88gのスチレン、および70gのアクリル酸2−エ チルヘキシル。 工程C 脱イオン水20g中における過硫酸アンモニウム2.20gおよび炭酸ナトリ ウム2.02gの溶液を調製した。 工程D 工程Aの反応フラスコの温度が180°F(82.2℃)に達したとき、工程 Cで調製した溶液を添加した。続いて工程Bで調製したモノマーエマルション6 0gを添加した。次いで1時間かけて徐々にモノマーエマルションの残部を添加 した。添加が終了した時点で、反応混合物をさらに3時間撹拌した。3時間が終 了した時点で、反応物を室温に冷却し、ろ過した。実施例29 この例は、酢酸ビニル含有ポリマーへの高反応性ポリブテンの取り込みを示す 。高ビニリデンポリブテンは、三フッ化エーテラート触媒を用いてイソブチレン を重合させることにより製造され、ビニリデン含量約82%および数平均分子量 1092であった。工程A 冷却器、ユーロサーム温度探針および添加漏斗を備えた三つ口フラスコに、1 00gのH2Oおよび1.1gのエトキシル化ラウリル硫酸(ポリステップB− 11)を添加し、180°F(82.2℃)に加熱した。 開始 工程B ビーカー内で下記のものを一緒に撹拌することによりモノマーエマルションを 調製した:80gのH2O、3.0gのポリステップB−11、75.2gの酢 酸ビニル、40gのアクリル酸ブチル、32gのアクリル酸2−エチルヘキシル 、8gのメタクリル酸、および7.3gの高ビニリデンポリブテン。 工程C 脱イオン水10g中における炭酸ナトリウム1gおよび過硫酸アンモニウム1 gの溶液を調製した。 工程D フラスコ内容物(反応混合物A)の温度がT80°F(82.2℃)に達した とき、工程Cで調製した溶液を添加した。次いでBで調製したモノマーエマルシ ョン30gをフラスコに添加し、10分間待った。次いで1時間かけて徐々にモ ノマーエマルションBの残部をフラスコに添加した。モノマーエマルションBを すべて添加した後、反応を180°F(82.2℃)で2時間維持し、次いで反 応混合物を徐々に冷却した。反応混合物の温度が120°F(48.9℃)に達 したとき、28%アンモニウム溶液4.2gを添加した。反応混合物を室温でろ 過した。 用途試験法の説明 1.印刷抵抗性(print resistance)試験 被験塗料を開口5ミルのドローダウンブロック(drawdown block)によりガラ ススライド上に流延する。ガラススライドを温度制御した室(CTR)(25℃ ;相対湿度[R.H.]50%)内で7日間コンディショニングする。 パネルをコンディショニングした後、約1-1/2”×1-1/2”のチーズクロス 片を、各試験パネルにつき1枚ずつ切り取る(注記:市販のチーズクロスを4層 すべてそのまま使用する。層を分離してはならない)。 チーズクロス1枚を各試験片上に置き、No.8のゴム栓および500gの重 しを乗せる。被験塗料それぞれに1つの重しおよび栓(重しおよび栓は試験を実 施する前にオーブン内で平衡化されなければならない)。 アセンブリー全体を60℃(140°F)のオーブンに正確に1時間入れてお く。次いで栓および重しを取り除き、オーブンから試験片を取り出す。チーズク ロスをはずして印刷を評価する前に、試験片を冷却する(約1/2時間)。 チーズクロスをはずし、チーズクロスの下の塗膜を慎重に検査する。塗膜面に 印刷されて残ったチーズクロス模様の圧痕の深さと量を記録する(注記:時には 、圧痕を観察するために、ガラススライドを光に向けて持って塗料からの光のグ レアを捕らえる必要がある)。印刷抵抗性を0〜10の尺度で等級付けする。0 は印刷抵抗性が最低、10は印刷抵抗性が最大であることを示す。 2.剥離粘着抵抗性(peel block resistance) 被験塗料を3ミルのバード(Bird)アプリケーターにより5cレネタ(Leneta )チャート上に流延する。パネルをCTR(25℃;R.H.50%)内で7日間 コンディショニングする。 パネルをコンディショニングした後、チャートの白色領域から約1-1/2”×1 -1/2”の被験塗料を切り取る(各チャートから2片)。 各被験塗料につき、切り取った切片の塗料面を向き合わせる。 この向き合わせた試験片を50℃(120°F)のオーブンに入れる。No. 8のゴム栓および1000gの重しを乗せる。被験塗料それぞれに1つの重しお よび栓(重しおよび栓は試験を実施する前にオーブン内で平衡化されなければな らない)。 正確に30分後に、栓および重しを取り除き、オーブンから試験片を取り出す 。試験を実施する前に、試験片を室温に冷却する(約1/2時間)。 冷却後、切片を約180°の角度で引き離しながら徐々に一定の力で分離する 。粘着抵抗性を0〜10の尺度で等級付けする。0は粘着抵抗性が最低、10は 粘着抵抗性が最大であることを示す。3.ブリスター抵抗性(blister resistance)試験 CTR内で試験パネルに被験塗料の塗膜2層を付与する(塗布間隔24時間)。 試験パネルは平滑、均質であり、かつ欠陥が最少でなければならない。パネルを 7日間乾燥させる。ブリスターボックス(blister-box)に水を満たす。隣接ボ ード間の気密シールを維持し、温度計を140°F(60℃)に設定する。パネ ルをブリスターボックス内に250時間放置する。パネルを取り出し、膨れを等 級付けする。膨れの大きさを1〜10に等級付けする。1は膨れが大きく、10 は膨れがない。膨れの密度は密(D)、中程度(M)またはわずか(F)である。 小さくかつわずかな膨れ(9F)は、大きくかつ密な膨れ(1D)より良好であ ると考えられる。 塗料の配合と試験 被覆用水性配合物の典型的な調製 A.これは実施例27のコポリマーエマルションを用いて標準的塗料配合物と して調製した典型的な塗料を示す。 表1−実施例27のコポリマーエマルションを用いた塗料エマルション 成分 量(重量部) プロピレングリコール 21.7 分散剤 4.5 脱泡剤 0.4 アクリゾール(Acrysol)RM−825 0.23 RM−2020 6.0 ルチル形二酸化チタン 89 水 3 ラテックスエマルション(実施例27で 181.2 調製したコポリマーエマルション) 融合助剤* なし * 実施例27のコポリマーエマルションを用いて調製した塗料配合物は、融 合助剤(coalescent)を添加する必要がないという利点をもつ。 B.これは比較例28のコポリマーエマルションを用いて標準的塗料配合物と して調製された典型的な塗料を示す。 表2−比較例28のコポリマーエマルションを用いた塗料エマルション 成分 量(重量部) プロピレングリコール 21.7 分散剤 4.5 脱泡剤 0.4 アクリゾールRM−825 0.23 RM−2020 6.0 ルチル形二酸化チタン 89 水 3 ラテックスエマルション(比較例28で 181.2 調製したコポリマーエマルション) テキサノール(Texanol)融合助剤 8.1 アクリゾールRM−825およびRM−2020はローム・アンド・ハースか ら入手できる増粘剤である。テキサノールはイーストマン・ケミカルズから入手 できるエステル−アルコールである。 用途試験−配合塗料の特性 実施例27と比較例28を完全配合塗料中で試験した。試験に用いた塗料配合 物を前記の表1および2に示す。試験法は用途試験法の説明の節に述べた。下記 の表3にまとめたデータは、粘着抵抗性、印刷抵抗性およびブリスター抵抗性に 関して、本発明のコポリマー(実施例27)を用いた塗料組成物がポリブテンを 含まない系より優れていることを示す。表3 取り込まれた高ビニリデンポリブテンが塗料用途特性に及ぼす影響 実施例27のコポリマー 比較例28のコポリマー エマルションを含む エマルションを含む 試験 塗料配合物 塗料配合物 印刷抵抗性 8 3 粘着抵抗性 10 2 光沢(20°) 21 36 ブリスター抵抗性 8F 8D
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 60/042,036 (32)優先日 平成9年3月28日(1997.3.28) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 60/042,114 (32)優先日 平成9年3月28日(1997.3.28) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),BR,CA,CN,J P,MX,US (72)発明者 ムーア,ライオネル アメリカ合衆国イリノイ州60532,ライル, ブラック・パートリッジ・レイン 4404

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ビニルモノマー少なくとも1種類、ならびに末端ビニリデン含量少なくと も約40%および数平均分子量約200〜約10,000を有する高反応性ポリ オレフィン少なくとも1種類のコポリマーであって、ビニルモノマーが式CH2 =C(R)Xの化合物であり、式中のRは水素またはC1〜C6アルキルであり、 Xはハロゲン、フェニル、もしくはC1〜C4アルキルで置換されたフェニル、− COOR1[R1は水素またはC1〜C12アルキルである]、−C≡N;−C(O) NR23[R2およびR3は水素またはC1〜C4アルキルであり、同一でも異なっ てもよい]、−(CH2nCOOR1[R1は水素またはC1〜C12アルキルであり 、nは1〜4の整数である]、または−CH=CHZ[Zは水素またはC1〜C8 アルキルである]であるか;あるいはRおよびXは両方ともハロゲンであるコポ リマー。 2.ビニルモノマーが次式の化合物である、請求項1記載のコポリマー: CH2=CHX、ここでXは塩素、フェニル、もしくはC1〜C4アルキルで置 換されたフェニルである; CH2=C(R)COOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アルキルであり 、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルである; CH2=CHC≡N; CH2=CHC(O)NR23、ここでR2およびR3は水素もしくはC1〜C4 アルキルであり、同一でも異なってもよい; CH2=C(R)(CH2nCOOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アル キルであり、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルであり、nは1〜4の整数で ある;または CH2=CH−CH=CHZ、ここでZは水素もしくはC1〜C4アルキルであ る。 3.ビニルモノマーが次式の化合物である、請求項1記載のコポリマー: CH2=C(R)X、ここでRは水素もしくはC1〜C4アルキルであり、Xは フェニル、もしくはC1〜C4アルキルで置換されたフェニルである; CH2=C(R)COOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アルキルであり 、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルである; CH2=CHC≡N; CH2=CHC(O)NR23、ここでR2およびR3はそれぞれ水素もしくは C1〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよい; CH2=CHR4、ここでR4はハロゲン、好ましくは塩素である; CH2=C(R)(CH2nCOOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アル キルであり、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルであり、nは1〜4の整数で ある;または CH2=CY2、ここでYはフッ素もしくは塩素である。 4.ビニルモノマーが、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチ ル、アクリル酸2−エチルヘキシル、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル 、および塩化ビニルよりなる群から選択される、請求項1記載のコポリマー。 5.高反応性ポリオレフィンが少なくとも約50%の末端ビニリデン含量を有 する、請求項1記載のコポリマー。 6.高反応性ポリオレフィンが少なくとも約60%の末端ビニリデン含量を有 する、請求項5記載のコポリマー。 7.高反応性ポリオレフィンが少なくとも約80%の末端ビニリデン含量を有 する、請求項6記載のコポリマー。 8.高反応性ポリオレフィンが約300〜約7500の数平均分子量を有する 、請求項1記載のコポリマー。 9.高反応性ポリオレフィンが約500〜約5000の数平均分子量を有する 、請求項8記載のコポリマー。 10.高反応性ポリオレフィンが約500〜約3000の数平均分子量を有す る、請求項9記載のコポリマー。 11.高反応性ポリオレフィンが、C3〜C20オレフィンのポリマーもしくは コポリマー、またはエチレンとC3〜C20オレフィンのコポリマーである、請求 項1記載のコポリマー。 12.高反応性ポリオレフィンがポリイソブチレンである、請求項11記載の コポリマー。 13.ポリイソブチレンが少なくとも約80%の末端ビニリデン含量を有する 、請求項12記載のコポリマー。 14.ビニルモノマーがメタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル 酸、スチレン、アクリル酸2−エチルヘキシルよりなる群から選択され、かつ高 反応性ポリオレフィンが少なくとも約60%の末端ビニリデン含量を有する、請 求項1記載のコポリマー。 15.ビニルモノマーがメタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、およびメタ クリル酸よりなる群から選択される、請求項13記載のコポリマー。 16.高反応性ポリオレフィンがポリイソブチレンである、請求項14記載の コポリマー。 17.ポリイソブチレンが少なくとも約80%の末端ビニリデン含量を有する 、請求項16記載のコポリマー。 18.約80,000〜約1,500,000の数平均分子量を有する、請求 項1記載のコポリマー。 19.約300,000〜約1,000,000の数平均分子量を有する、請 求項18記載のコポリマー。 20.(a)式CH=C(R)OC(O)R3のビニルモノマー少なくとも1 種類:式中のR3はC1〜C4アルキルである;(b)式CH2=C(R)Xのビニル モノマー少なくとも1種類:式中のRは水素またはC1〜C6アルキルであり、X はハロゲン、フェニル、もしくはC1〜C4アルキルで置換されたフェニル、−C OOR1[R1は水素またはC1〜C12アルキルである]、−C≡N;−C(O)N R23[R2およびR3は水素またはC1〜C4アルキルであり、同一でも異なって もよい]、−(CH2nCOOR1[R1は水素またはC1〜C12アルキルであり、 nは1〜4の整数である]、または−CH=CHZ[Zは水素またはC1〜C8ア ルキルである]であるか;あるいはRおよびXは両方ともハロゲンである、なら びに(c)少なくとも約40%の末端ビニリデン含量および約200〜約10, 000の数平均分子量を有する高反応性ポリオレフィン少なくとも1種類のコポ リマー。 21.式CH2=C(R))OC(O)R3のビニルモノマーが酢酸ビニルであ る、請求項20記載のコポリマー。 22.式CH2=C(R)Xのビニルモノマーが次式の化合物である、請求項 20記載のコポリマー: CH2=CHX、ここでXは塩素、フェニル、もしくはC1〜C4アルキルで置 換されたフェニルである; CH2=C(R)COOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アルキルであり 、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルである; CH2=CHC≡N; CH2=CHC(O)NR23、ここでR2およびR3は水素もしくはC1〜C4 アルキルであり、同一でも異なってもよい;または CH2=C(R)(CH2nCOOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アル キルであり、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルであり、nは1〜4の整数で ある;または CH2=CH−CH=CHZ、ここでZは水素もしくはC1〜C4アルキルであ る。 23.式CH2=C(R)Xのビニルモノマーが次式の化合物である、請求項 20記載のコポリマー: CH2=C(R)X、ここでRは水素もしくはC1〜C4アルキルであり、Xは フェニル、もしくはC1〜C4アルキルで置換されたフェニルである; CH2=C(R)COOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アルキルであり 、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルである; CH2=CHC≡N; CH2=CHC(O)NR23、ここでR2およびR3はそれぞれ水素もしくは C1〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよい; CH2=CHR4、ここでR4はハロゲン、好ましくは塩素である; CH2=C(R)(CH2nCOOR1、ここでRは水素もしくはC1〜C4アル キルであり、R1は水素もしくはC1〜C10アルキルであり、nは1〜4の整数で ある;または CH2=CY2、ここでYはフッ素もしくは塩素である。 24.高反応性ポリオレフィンおよび少なくとも1種類のビニルモノマーのコ ポリマーの製造方法であって、遊離基開始剤の存在下で重合条件下に、末端ビニ リデン含量少なくとも約40%および数平均分子量約200〜約10,000を 有する高反応性ポリオレフィンと、少なくとも1種類の式CH2=C(R)Xの ビニルモノマー{式中のRは水素またはC1〜C6アルキルであり、Xはハロゲン 、フェニル、もしくはC1〜C4アルキルで置換されたフェニル、−COOR1[R1 は水素またはC1〜C12アルキルである]、−C≡N;−C(O)NR23[R2 およびR3は水素またはC1〜C4アルキルであり、同一でも異なってもよい]、− (CH2nCOOR1[R1は水素またはC1〜C12アルキルであり、nは1〜4の 整数である]、または−CH=CHZ[Zは水素またはC1〜C8アルキルである ]であるか;あるいはRおよびXは両方ともハロゲンである}を反応させること を含む方法。 25.請求項1記載のコポリマーを含む少なくとも1層の被覆で被覆された、 少なくとも1層の支持体を含む多層構造体。 26.請求項3記載のコポリマーを含む少なくとも1層の被覆で被覆された、 少なくとも1層の支持体を含む多層構造体。 27.請求項6記載のコポリマーを含む少なくとも1層の被覆で被覆された、 少なくとも1層の支持体を含む多層構造体。 28.請求項9記載のコポリマーを含む少なくとも1層の被覆で被覆された、 少なくとも1層の支持体を含む多層構造体。 29.請求項13記載のコポリマーを含む少なくとも1層の被覆で被覆された 、少なくとも1層の支持体を含む多層構造体。 30.請求項20記載のコポリマーを含む少なくとも1層の被覆で被覆された 、少なくとも1層の支持体を含む多層構造体。 31.請求項21記載のコポリマーを含む少なくとも1層の被覆で被覆された 、少なくとも1層の支持体を含む多層構造体。
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