JP2003531923A - 脂環式オレフィン類を含むアモルファスポリオレフィンを含むポリマー混合物 - Google Patents
脂環式オレフィン類を含むアモルファスポリオレフィンを含むポリマー混合物Info
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Abstract
Description
された収縮挙動を備えた新規透明ポリマー混合物に関する。
を示したものである。シクロオレフィンポリマーまたは公知のシクロオレフィン
混合物の緩和挙動は、ガラス転移範囲または軟化範囲として知られる、狭い温度
範囲内で弾性率が急激な減退を示す。
の長さにおける変化を示したものである。 Delfolieら[Macromolecules、32巻、1999年、7781〜7789頁]では、エチレン-
ノルボルネンコポリマー類の混和性について研究している。DSCを使用して混和
性の限界が示されている:単一のガラス転移温度が存在することは混和性の尺度
としてみなされており、別々に二つのガラス転移温度が存在する場合には、非混
和性ということが明らかである。
第2版、Munich、Hanser 1989年、3頁(以下参照)では、ガラス転移温度の近傍
における50/50ポリマー混合物の温度の関数としての弾性率の一般的な説明がな
されている。均質的混和性のポリマー類に関しては、ガラス転移温度の中心で弾
性率の急激な減退が知見される。非混和性ポリマー類に関しては、弾性率に2つ
の段階があり、従って、出発物質のガラス転移温度に対応するガラス転移温度が
二つ知見される。一部混和性のポリマー類に関しては、弾性率に2つの段階があ
り、従って、ガラス転移温度が二つ観察されるが、これは出発物質のガラス転移
温度とは少し異なっている。相溶性ポリマーといわれる、15nm未満で微細分散し
ている非混和性ポリマー類に関しては、幅広なガラス転移温度範囲が知見され、
弾性率が少し減退する。
ス転移温度より上での延伸ポリエステルフィルムの収縮挙動について記載されて
いる。この範囲内でのアモルファスポリマー類の収縮挙動は、ポリマー鎖の絡み
合いの程度によって決まる。分子量が増大し、延伸温度が低下すると、大きく収
縮する。
を添加すると、延伸フィルムでの収縮開始温度が低温側にシフトすることを示し
ている。
関してほんの狭い温度範囲しか利用可能でないという点である。このことは、た
とえば、フィルムの一軸延伸または二軸延伸の場合に関連してくる。温度の関数
としての弾性率の急激な減退は、温度上昇に伴って延伸フィルムで急激な収縮変
化を誘発することにもなる。その結果として、不規則形の試験片で収縮したとき
に、この製造フィルムは不満足な結果を与える。温度上昇に伴って延伸試験片の
長さが顕著に変化すると、ポリマー鎖の高度な絡み合いと共に作用して、試験片
に強力な収縮力を及ぼし、肉厚が薄ければ、不都合な容積変化をもたらす場合が
ある。従って、透明度を保持しつつ、同時にガラス転移領域での弾性率、及び収
縮の温度依存性に影響を与える方法を見つけることが年来の要望であった。
リマー類を含む、新規透明ポリマー混合物を提供することである。 本発明の目的は、少なくとも1種のアモルファスポリオレフィンを含むポリマ
ー混合物によって達成される。意外にも、アモルファスポリオレフィンを添加す
ると、温度に関連する収縮挙動及び弾性率に予想外の変化がもたらされた。
ましい。少なくとも1種のアモルファスポリオレフィンをこのシクロオレフィン
ポリマーに添加すると、温度に関連する収縮挙動及び弾性率での変化において、
良好な結果が得られる。
を含むのが好ましい。少なくとも1種のアモルファスシクロオレフィンポリマー
をシクロオレフィンポリマーに添加すると、温度に関連する収縮挙動及び弾性率
での変化において、特に良好な結果が得られる。
、式I、II、II'、III、IV、VまたはVI:
水素原子またはC1〜C20-炭化水素基、たとえば線状若しくは分岐C1〜C8-アルキ
ル基、C6〜C18-アリール基、C7〜C20-アルキレンアリール基、または環式若しく
は非環式C2〜C20-アルケニル基であるか、あるいは飽和、不飽和、または芳香族
環を形成し、ここで種々の式I〜VIの中の同一の基R1〜R8は、別の意味をもって
いてもよく、ここでnは0〜5の値と仮定することができる}の少なくとも1種
の多環式オレフィンから誘導した重合単位を0.1〜100重量%、好ましくは
0.1〜99.9重量%含有し、且つ前記シクロオレフィンコポリマーの総重量
をベースとして、式VII:
線状若しくは分岐、飽和若しくは不飽和C1〜C20-炭化水素基、たとえばC1〜C8-
アルキル基またはC6〜C18-アリール基である]の1種以上の非環式オレフィン類
から誘導される重合単位を0〜99.9重量%、好ましくは0.1〜99.9重
量%を含有する、少なくとも1種のシクロオレフィンポリマーを含む。
フィンコポリマーの総重量をベースとして、式VIII:
る重合単位を0〜45重量%することができる。 前記環式オレフィン類としては、同様に、たとえばハロゲン基、ヒドロキシ基
、エステル基、アルコキシ基、カルボキシ基、シアノ基、アミド基、イミド基ま
たはシリル基などの極性基をもつ、これらの環式オレフィン類の誘導体が挙げら
れる。
合単位を含み、且つ式VIIの非環式オレフィン類から誘導した重合単位を含む、
シクロオレフィンコポリマー類が好ましい。
ン及びテトラシクロドデセン、好適な場合にはビニルノルモルネンまたはノルボ
ルナジエンをもつオレフィン類から誘導した重合単位を含むシクロオレフィンコ
ポリマーが特に好ましい。
好ましくはエチレンまたはプロピレンをもつ非環式オレフィン類から誘導した重
合単位を含有するシクロオレフィンコポリマー類が特に好ましい。ノルボルネン
-エチレンコポリマー類及びテトラシクロドデセン-エチレンコポリマー類が非常
に好ましい。
ポリマー類、ノルボルネン-ノルボルナジエン-エチレンターポリマー類、テトラ
シクロドデセン-ビニルノルボルネン-エチレンターポリマー類、テトラシクロド
デセン-ビニルテトラシクロドデセン-エチレンターポリマー類、及びノルボルネ
ン-ジシクロペンタジエン-エチレンが特に好ましい。前記シクロオレフィンポリ
マーの全構成(makeup)をベースとして、ポリイン、好ましくはビニルノルボル
ネンまたはノルボルナジエンから誘導された重合単位の割合は、0.1〜50モ
ル%、好ましくは0.1〜20モル%であり、式VIIの非環式モノオレフィンの割
合は、0〜99.9モル%、好ましくは5〜80モル%である。前記ターポリマー
において、多環式モノオレフィンの割合は、前記シクロオレフィンポリマーの全
構成をベースとして、0.1〜99.9モル%、好ましくは3〜75モル%である
。
水素化ポリマー類及びコポリマー類、たとえばスチレンまたはジシクロペンタジ
エン、並びに他のアモルファスポリオレフィン類の水素化ポリマー類及びコポリ
マー類も特に好適である。
、金属活性低下剤、光安定剤、可塑剤、潤滑剤、加工助剤、静電防止剤、蛍光増
白剤、バイオスタビライザ、難燃剤、顔料、染料及びフィラー、並びに強化材(
Gachter、Muller、Plastics Additive Handbook、第4版、1993年、Munich、H
anser参照)とのブレンドも、特に好適である。
属化合物を含み、且つ好適な場合には助触媒と、好適な場合には担持物質とを含
む1種以上の触媒系の存在下で、−78℃〜200℃の温度、及び0.01〜2
00バールの圧力で製造することができる。好適な遷移金属化合物としては、メ
タロセン類、特に立体剛直(stereorigid)メタロセン類である。本発明のシクロ
オレフィンコポリマー類を製造するのに好適な触媒系の例としては、米国特許第
US-A-5,008,356号、欧州特許第EP-A-0407870号、同第0485893号及び同第0503422
号に記載されている。これらの参考文献は、本明細書中、参照として含まれる。
従って、これらの参照文献の開示は、本出願の構成要素である。
リド、 ジフェニルシリル-(9-フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジク
ロリド、 ビス(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、 ジフェニルメチレン-(9-フルオレニル)シクロペンタジエニルジルコニウムジク
ロリド、 イソプロピレン-(9-フルオレニル)シクロペンタジエニルジルコニウムジクロリ
ド、 rac-イソプロピリデンビス(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド、 フェニルメチルメチレン-(9-フルオレニル)シクロペンタジエニルジルコニウム
ジクロリド、 イソプロピレン-(9-フルオレニル)(1-(3-イソプロピル)シクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリド、 イソプロピレン-(9-フルオレニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、 ジフェニルメチレン-(9-フルオレニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、 メチルフェニルメチレン-(9-フルオレニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエニル
)-ジルコニウムジクロリド、 ジメチルシリル-(9-フルオレニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、 ジフェニルシリル-(9-フルオレニル)(1-(3-メチル)シクロペンタジエニル)ジル
コニウムジクロリド、 ジフェニルメチレン-(9-フルオレニル)(1-(3-tert-ブチル)シクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド、 イソプロピレン-(9-フルオレニル)(1-(3-tert-ブチル)シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド、 イソプロピレン(シクロペンタジエニル)(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド
、 ジフェニルカルボニル(シクロペンタジエニル)(1-インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、 ジメチルシリル(シクロペンタジエニル)(1-インデニル)ジルコニウムジクロリド
、 イソプロピレン(メチルシクロペンタジエニル)(1-インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、 [4-(η5-シクロペンタジエニル)-4,7,7-トリメチル(η5-4,5,6,7-テトラヒドロ
インデニル)]-ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-シクロペンタジエニル)-4,7,7-トリフェニル-(η5-4,5,6,7-テトラヒド
ロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-シクロペンタジエニル)-4,7-ジメチル-7-フェニル-(η5-4,5,6,7-テト
ラヒドロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-tert-ブチルシクロペンタジエニル)-4,7,7-トリフェニル-(η5-4,5,
6,7-テトラヒドロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-tert-ブチルシクロペンタジエニル)-4,7-ジメチル-7-フェニル-(η5 -4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-メチルシクロペンタジエニル)-4,7,7-トリメチル-(η5-4,5,6,7-テ
トラヒドロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-メチルシクロペンタジエニル)-4,7,7-トリフェニル-(η5-4,5,6,7-
テトラヒドロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-メチルシクロペンタジエニル)-4,7-ジメチル-7-フェニル-(η5-4,5,
6,7-テトラヒドロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-イソプロピルシクロペンタジエニル)-4,7,7-トリメチル-(η5-4,5,6
,7-テトラヒドロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-イソプロピルシクロペンタジエニル)-4,7,7-トリフェニル-(η5-4,5
,6,7-テトラヒドロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-イソプロピルシクロペンタジエニル)-4,7-ジメチル-7-フェニル-(η5 -4,5,6,7-テトラヒドロインデニル)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-シクロペンタジエニル)(η5-4,5-テトラヒドロペンタレン)]ジルコニウ
ムジクロリド、 [4-(η5-シクロペンタジエニル)-4-メチル(η5-4,5-テトラヒドロペンタレン)]
ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-シクロペンタジエニル)-4-フェニル(η5-4,5-テトラヒドロペンタレン)
]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-シクロペンタジエニル)-4-フェニル(η5-4,5-テトラヒドロペンタレン)
]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-メチルシクロペンタジエニル)(η5-4,5-テトラヒドロペンタレン)]
ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-イソプロピルシクロペンタジエニル)(η5-4,5-テトラヒドロペンタ
レン)]ジルコニウムジクロリド、 [4-(η5-3'-ベンジルシクロペンタジエニル)(η5-4,5-テトラヒドロペンタレン)
]ジルコニウムジクロリド、 [2,2,4-トリメチル-4-(η5-シクロペンタジエニル)(η5-4,5-テトラヒドロペン
タレン)]ジルコニウムジクロリド、 [2,2,4-トリメチル-4-(η5-(3,4-ジイソプロピル)シクロペンタジエニル)(η5-4
,5-テトラヒドロペンタレン)ジルコニウムジクロリドがある。
造することができる:チタニウム塩から、及びアルミニウムオルガニル(organyl
)化合物から製造した混合触媒をベースとする触媒系は、東ドイツ特許第DD-A-10
9224号及び同第237070号に記載されている。欧州特許第EP-A-0156464号は、バナ
ジウムベース触媒を使用する製造プロセスについて記載している。
マーの開環重合、次いで得られた生成物の水素化によっても製造することができ
る。
ーであってもよい(ドイツ特許第DE-A-4205416号)。 シクロオレフィンコポリマー類は、アモルファスの、透明物質であるのが好ま
しい。シクロオレフィンコポリマー類の耐熱性は、広範囲内で調節することがで
きる。耐熱性に関するガイドラインとして、ISO75、パート1及びパート2の射
出成形で決められているように、このガラス転移温度は、DSCを使用して、DIN
EN ISO11357-1によって測定した場合、シクロオレフィンコポリマー類の場合に
利用することができる。前記シクロオレフィンコポリマー類のガラス転移温度は
、−50〜250℃である。好ましいガラス転移温度は0〜220℃であり、特に好まし
いガラス転移温度は40〜200℃である。
知方法で、水素供給量、触媒濃度の変動、または温度の変動によって変えること
ができる。シクロオレフィンコポリマー類の重量平均分子量Mwは、1,000〜10,00
0,000g.molである。重量平均分子量Mw5,000〜5,000,000g/molが好ましく、重量
平均分子量Mw5,000〜1,200,000g/molが特に好ましい。RI検出器を利用して、35
℃、クロロホルム中で、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)で測定したこれらの
分子量は、分散の狭いポリスチレン標準を使用するキャリブレーションをベース
とした相対分子量である。
に好ましい。
評価した。 シクロオレフィンポリマー類を含み、且つ改質緩和挙動及び改質収縮挙動をも
つ、本発明の透明なポリマー混合物は、特に、以下の製品:改質収縮挙動をもつ
一軸延伸または二軸延伸フィルム;本発明のブレンド物を使用することによって
その耐熱性が出発物質とは異なった製品;本発明のブレンド物を使用することに
よりその熱成形性が改質したブリスターパック;本発明のブレンド物を使用する
ことにより、緩和挙動、収縮挙動、または耐熱性が改質した他のプラスチック、
特にポリオレフィン類との混合物;本発明のブレンド物を使用することにより、
配向に関して広範囲な加工許容度が可能となった一軸延伸または二軸延伸フィル
ム;本発明のブレンド物を使用することにより、インフレーションに関して広範
囲な加工許容度が可能となった、射出吹き込み成形によって製造する試験片、た
とえば小さなボトル;本発明のブレンド物を使用することにより、広範囲な加工
許容度が可能になった、押出及びインフレーションにより製造するフィルムに使
用することができる。
ト500gと、ガラス転移温度145℃、VN65ml/g及びMw=70,000g/mol(商品名Topas:
登録商標6013、Ticona GmbH、Frankfurt)のノルボルネン-エチレンコポリマー
ペレット500gとを、一連のロール上で均質化した。均質化混合物を射出成形機に
注入し、250℃の溶融温度で試験片を製造した。この試験片は透明であった。
を使用し、加熱速度20K/分でDSC(TAInst2920)を用いて試験片で測定した。この
ガラス転移温度(Tg)は87℃であり、開始点と中心点との間の温度(Tg幅)は8.3℃
であった。
、寸法50×10×1mmの試験片を用いて、温度の関数として測定した。tanデルタ
の最大値(tan d max)は97℃で知見された。
×20mmの試験片を切り出した。これらのフィルムを(Instron)引張り歪み試験器
を使用して、歪み速度125℃、500mm/分で、その長さの5倍まで延伸し、張力下
で冷却した。次いでこれらの延伸フィルムの長さの変化を、温度の関数として測
定した。90℃以下の温度に関しては、延伸フィルムは水浴中で30秒間貯蔵し、90
℃以上では、これらは砂上、循環空気乾燥キャビネット中で180℃で貯蔵した。
収縮とは、初期長さで割った、高温における貯蔵前と貯蔵後での長さの変化であ
る。
モルファスシクロオレフィンポリマーである。 Kraton G1650とは、Deutsche Shell Chemie GmbH、Eschborn製の熱可塑性
線状S-E/B-Sエラストマーである。
a GmbH、Frankfurt製のノルボルネン-エチレンコポリマーである。 図1及び2を使用して、本発明をより詳細に説明する。図1は、温度の関数と
しての本発明と比較例の弾性率を示す。
動を示す。
示す。 比較例2は、二つの別個のガラス転移温度をもつ曇った製品である。このこと
は、この2種類の構成物質が均質に混和していないことを意味している。いずれ
の温度においても延伸できなかった。
示す、不透明なポリマー混合物である。 比較例4は、アモルファスポリオレフィン類の公知の緩和挙動と収縮挙動とを
示すアモルファスポリオレフィン類の透明混合物である。
めに、可塑剤、たとえばフタル酸エステル類、リン酸エステル類、アジピン酸エ
ステル類、アゼライン酸エステル類、セバシン酸エステル類、脂肪酸エステル類
、エポキシ化脂肪エステル類、クエン酸エステル類、低分子量ポリエステル類及
び塩素化炭化水素類を添加することが可能である。特に好適な化合物は、高沸点
医薬用白色油、たとえばOndina9xx(Deutsche Shell製)、Cobersol(Colner Ben
zin Rafinerie製)、及びEnerpar(BP潤滑剤)であり、これらは内色素がほとんど
なく、アモルファスポリオレフィン類と透明な、無色混合物を与える。
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくとも1種のアモルファスポリオレフィンを含むポリマー
混合物。 - 【請求項2】 少なくとも1種のシクロオレフィンポリマーを含む、請求項1
に記載のポリマー混合物。 - 【請求項3】 少なくとも1種のアモルファスシクロオレフィンポリマーを含
む、請求項1または2に記載のポリマー混合物。 - 【請求項4】 前記シクロオレフィンコポリマーの総重量をベースとして、式
I、II、II'、III、IV、VまたはVI: 【化1】 【化2】 {式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、同一でも異なっていてもよく、
水素原子またはC1〜C20-炭化水素基、たとえば線状若しくは分岐C1〜C8-アルキ
ル基、C6〜C18-アリール基、C7〜C20-アルキレンアリール基、または環式若しく
は非環式C2〜C20-アルケニル基であるか、あるいは飽和、不飽和、または芳香族
環を形成し、ここで種々の式I〜VIの中の同一の基R1〜R8は、別の意味をもって
いてもよく、ここでnは0〜5の値と仮定することができる}の少なくとも1種
の多環式オレフィンから誘導した重合単位を0.1〜100重量%、好ましくは
0.1〜99.9重量%含有し、且つ前記シクロオレフィンコポリマーの総重量
をベースとして、式VII: 【化3】 [式中、R9、R10、R11及びR12は同一でも異なっていてもよく、水素原子、または
線状若しくは分岐、飽和若しくは不飽和のC1〜C20-炭化水素基、たとえばC1〜C8 -アルキル基またはC6〜C18-アリール基である]の1種以上の非環式オレフィン類
から誘導される重合単位を0〜99.9重量%、好ましくは0.1〜99.9重
量%を含有する少なくとも1種のシクロオレフィンポリマーを含む、請求項1〜
3の1項以上に記載のポリマー混合物。 - 【請求項5】 一軸延伸フィルム若しくは二軸延伸フィルム、ブリスターパッ
ク、または他のプラスチック類、特にポリオレフィン類との混合物を製造するた
めの、請求項1〜4の1項以上に記載のポリマー混合物の使用。 - 【請求項6】 射出成形、射出吹き込み成形、またはインフレーションにおけ
る、請求項1〜4の1項以上に記載のポリマー混合物の使用。
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