JP2005187532A - 変性ポリプロピレン及び変性ポリプロピレン組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】塗料、プライマー、粘着剤、接着剤、インキ、相溶化剤、反応性ポリマー等に有用であり、顔料分散性が高く、ポリプロピレンや極性材料に対する親和性が大きい変性ポリプロピレン及びその組成物を提供する。
【解決手段】 13C−NMRで測定したラセミダイアド分率[r]の値が0.12〜0.88の範囲(ただし0.50は除く)であり、重量平均分子量が5,000〜500,000であるポリプロピレン(A)に、一般式(1)で表されるユニットが0.1〜500個グラフトあるいはブロック結合している変性ポリプロピレン(B)からなることを特徴とする変性ポリプロピレン;これを含有する組成物。
【選択図】なし
【解決手段】 13C−NMRで測定したラセミダイアド分率[r]の値が0.12〜0.88の範囲(ただし0.50は除く)であり、重量平均分子量が5,000〜500,000であるポリプロピレン(A)に、一般式(1)で表されるユニットが0.1〜500個グラフトあるいはブロック結合している変性ポリプロピレン(B)からなることを特徴とする変性ポリプロピレン;これを含有する組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、変性ポリプロピレン及び変性ポリプロピレン組成物に関し、さらに詳しくは、塗料、プライマー、粘着剤、接着剤、インキ、相溶化剤、反応性ポリマー等に有用であり、顔料分散性が高く、ポリプロピレンや極性材料に対する親和性が大きい変性ポリプロピレン及び変性ポリプロピレン組成物に関する。
ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンは、結晶性が高いことおよび無極性であることから、他の基材、例えば、アクリル樹脂や酢酸ビニル樹脂などの極性ポリマーとの親和性がほとんどない。そのため、これらの樹脂どうしのブレンド、塗装や接着、印刷が困難であるという問題がある。
この問題を解決するため、ポリマーの塩素化ならびにジカルボン酸無水物による変性に関して多くの検討がなされている。例えば、ポリプロピレン系樹脂を無水マレイン酸などのジカルボン酸無水物とグラフト共重合し、次いで塩素化することが提案されている(特許文献1参照)。
ところが、ジカルボン酸無水物で変性した塩素化ポリプロピレンは、塩素含量が多いとポリオレフィンに対する親和性が低下し、その結果、ポリオレフィンへの付着能が悪化する。一方、塩素含量が少ないと、溶剤に溶解して用いる場合、特に低温で固体の析出や流動性の低下といった、溶液性状の悪化をもたらす。
そのため、これらジカルボン酸無水物のような極性基を導入したポリマーであっても、主鎖の塩素化ポリマーに起因する上記のような問題が解決できない場合が多い。また今後は、塩素化工程ならびに塩素化ポリプロピレンは、環境面からも制約を受け使用しにくくなるものと予想される。
そのため、これらジカルボン酸無水物のような極性基を導入したポリマーであっても、主鎖の塩素化ポリマーに起因する上記のような問題が解決できない場合が多い。また今後は、塩素化工程ならびに塩素化ポリプロピレンは、環境面からも制約を受け使用しにくくなるものと予想される。
溶液性状を向上させるためにベースポリマーとして、ごく低分子量のアイソタクチックポリプロピレンを用いることが提案されている。
しかしながら、高立体規則性アイソタクチックポリプロピレン(例えば、特許文献2参照)は、通常たとえ低分子量であったとしても、溶剤への溶解度が不十分である。このため、保存安定性が低く、保存中に固体が析出するので使用しにくい、塗装の表面平滑性が十分ではないなどの問題点がある。
しかしながら、高立体規則性アイソタクチックポリプロピレン(例えば、特許文献2参照)は、通常たとえ低分子量であったとしても、溶剤への溶解度が不十分である。このため、保存安定性が低く、保存中に固体が析出するので使用しにくい、塗装の表面平滑性が十分ではないなどの問題点がある。
そこで、溶剤への溶解度を向上させるために、ベースのポリオレフィンとして、エチレンやプロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体を用いることが検討されている。
ところが、これらの共重合体を用いると(特許文献3参照)、共重合体自身がポリプロピレンとの親和性が低いので、これを変性すると、さらにポリプロピレンとの親和性が低下し、十分な接着性を得るのが困難になることが多い。特に、変性によりジカルボン酸無水物のような極性基を多く導入すると、ポリプロピレンとの親和性が著しく低下し、また、変性量が少ないと極性材料との親和性が不十分になってしまう。
上記のように、結晶性を有するアイソタクチックポリプロピレンを用いると、それが低分子量であっても塩素化ポリプロピレンの場合と同様に、溶剤に対する溶解度が十分でないため、プライマー等として用いると保存安定性や塗装の表面平滑性の面で問題が生じる。また、ポリプロピレンの結晶性に由来する溶剤に対する溶解性の問題を解決しようとして、プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体を用いると、保存安定性や塗装の表面平滑性は向上するものの、ポリプロピレン材料との親和性、あるいは極性材料との十分な親和性が得られない。
これらの問題を解決するために、本出願人は、13C−NMRで測定したラセミダイアド分率[r]の値が0.51〜0.88の範囲にあり、重量平均分子量が5,000〜400,000であるポリプロピレンを特定の化合物で変性したシンジオタクチックポリプロピレン変性物を提案した(特許文献4参照)。
この変性ポリプロピレンを用いることにより、溶液の保存安定性ならびに塗装時の表面性が良好で、しかもポリプロピレンならびに極性材料に対して良好な親和性を有する材料を製造することができる。この材料は、シンジオタクチックポリプロピレンをベースとしているため、従来のポリプロピレン材料よりも熱的安定性が高いという特徴をあわせ持っている。
一方、最近、プライマー用途では作業工程を簡略化するために、プライマーと顔料を別々に塗布するのではなく、両者を予め混合した後に塗装する方法が検討されている。このため、いかに顔料の分散性を向上させることができるかが重要な課題となっている。十分な顔料分散性が得られない場合には、塗装表面に凹凸が生じてしまうため、顔料の分散性がよく、表面平滑性を低下させない材料が求められているが、このような要求を満たす変性ポリプロピレンは開発されていなかった。
特開2002−20674号公報
特開平11−100412号公報
特開2002−173514号公報([0040]〜[0043])
特願2002−191288号
本発明の目的は、上記のような状況に鑑み、ポリプロピレンならびに極性材料に対する親和性が高く、溶液とした場合の保存安定性及び顔料分散性に優れ、しかもプライマー等に使用した場合、塗装後の表面平滑性が高い変性ポリプロピレンを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ラセミダイアド分率[r]の値が0.12〜0.88の範囲(ただし0.50は除く)であり、重量平均分子量が5,000〜500,000であるような可溶性ポリプロピレンに、水酸基及び/又はイソシアナート基を有する特定のユニットがグラフトあるいはブロック結合している変性ポリプロピレンを用いることにより、ポリプロピレンならびに極性材料に対する親和性が高く、しかもプライマー等に使用した場合、表面平滑性が高い変性ポリプロピレンが得られ、上記の問題を解決出来ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第1の発明によれば、13C−NMRで測定したラセミダイアド分率[r]の値が0.12〜0.88の範囲(ただし0.50は除く)であり、重量平均分子量が5,000〜500,000であるポリプロピレン(A)に、下記一般式(1)で表されるユニットが0.1〜500個グラフトあるいはブロック結合している変性ポリプロピレン(B)からなることを特徴とする変性ポリプロピレンが提供される。
(式中、R1はH、又はC1〜10のアルキル基;R2は2価以上の炭化水素基、又は酸素含有炭化水素基;R3はH、又は炭化水素基;Yは水酸基、及び/又はイソシアナート基;mは1〜10の整数、nは0.1〜500である。)
一方、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、変性ポリプロピレン(B)は、ラセミダイアド分率[r]の値が0.51〜0.88のシンジオタクチックポリプロピレン(A1)に変性剤に由来するユニットがグラフトあるいはブロック結合している変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)であることを特徴とする変性ポリプロピレンが提供される。
また、本発明の第3の発明によれば、第1の発明において、変性ポリプロピレン(B)は、ラセミダイアド分率[r]の値が0.12〜0.49のアイソタクチックポリプロピレン(A2)に、変性剤に由来するユニットがグラフトあるいはブロック結合している変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)であることを特徴とする変性ポリプロピレンが提供される。
また、本発明の第4の発明によれば、第2又は3の発明に係わるシンジオタクチックポリプロピレン(A1)及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)を特定の変性剤で変性した変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)及び変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)とを含有する組成物であって、(B1)と(B2)の割合が、(B1)/(B2)=1〜99/99〜1(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物が提供される。
また、本発明の第5の発明によれば、第2又は3の発明に係わるシンジオタクチックポリプロピレン(A1)に変性剤に由来するユニットがグラフトあるいはブロック結合している変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)を含有する変性ポリプロピレン組成物であって、(B1)と(A2)の割合が、(B1)/(A2)=10〜99/90〜1(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物が提供される。
さらに、本発明の第6の発明によれば、第2又は3の発明に係わるアイソタクチックポリプロピレン(A2)に変性剤に由来するユニットがグラフトあるいはブロック結合している変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)及びシンジオタクチックポリプロピレン(A1)を含有する変性ポリプロピレン組成物であって、(B2)と(A1)の割合が、(B2)/(A1)=10〜99/90〜1(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物が提供される。
本発明の好ましい態様としては、次のものが包含される。
(1)第1〜6の発明において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)の重量平均分子量(Mw)が10,000〜200,000であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(2)第1〜6の発明において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)の分子量分布(Mw/Mn)が1.01〜10.0であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(3)上記(2)において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)の分子量分布(Mw/Mn)が1.01〜7.0であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(4)上記(2)において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)の分子量分布(Mw/Mn)が1.01〜5.0であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(5)第1〜6の発明において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)のトルエンへの溶解度(常温)が5g以上であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(6)上記(5)において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)のトルエンへの溶解度(常温)が10g以上であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(7)上記(5)において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)のトルエンへの溶解度(常温)が15g以上であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(8)第1の発明において、ポリプロピレン(A)が、常温でのIR測定において、973cm−1、962cm−1、977cm−1の少なくとも1つの位置に吸収ピークが観測されるものであることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(9)上記(8)において、ポリプロピレン(A)が、常温でのIR測定において、さらに結晶部に由来する吸収ピークが観測されないものであることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(10)上記(9)において、ポリプロピレン(A)の結晶部に由来する吸収ピークが、770cm−1、842cm−1、及び998cm−1又は870cm−1と1022cm−1であることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(11)第2、4〜6の発明において、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)のラセミダイアド分率[r]値が0.55〜0.84であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(12)第3〜6の発明において、アイソタクチックポリプロピレン(A2)のラセミダイアド分率[r]値が0.16〜0.45であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(13)第1の発明において、一般式(1)で表されるユニットがヒドロキシ(メタ)アクリル酸アルキルエステルの変性剤に由来するユニットであることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(14)第1の発明において、一般式(1)で表されるユニットがイソシアナート(メタ)アクリル酸アルキルエステルの変性剤に由来するユニットであることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(15)第1の発明において、一般式(1)のnが0.5〜300であることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(16)上記(15)において、一般式(1)のnが1.0〜100であることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(17)第1の発明において、一般式(1)のmが1〜3であることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(18)第1〜6の発明に係わり、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)は、均一系の金属錯体触媒を用いて製造されることを特徴とする変性ポリプロピレンの製造方法。
(19)上記(18)において、均一系の金属錯体触媒が、バナジウム錯体と有機アルミニウム化合物からなることを特徴とする変性ポリプロピレンの製造方法。
(20)第4の発明において、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)、及び変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)の割合が、(B1)/(B2)=10〜90/90〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(21)上記(20)において、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)、及び変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)の割合が、(B1)/(B2)=30〜70/70〜30(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(22)第5の発明において、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)、及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)の割合が、(B1)/(A2)=30〜95/70〜5(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(23)上記(22)において、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)、及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)の割合が、(B1)/(A2)=50〜90/50〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(24)第6の発明において、変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)、及びシンジオタクチックポリプロピレン(A1)の割合が、(B2)/(A1)=30〜95/70〜5(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(25)上記(24)において、変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)、及びシンジオタクチックポリプロピレン(A1)の割合が、(B2)/(A1)=50〜90/50〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(26)第4の発明において、さらに、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)及び/又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)を含有し、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=1〜90/99〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(27)第5の発明において、さらに、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)を含有し、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=1〜90/99〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(28)第6の発明において、さらに、アイソタクチックポリプロピレン(A2)を含有し、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=1〜90/99〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(29)上記(26)〜(28)において、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=5〜70/95〜30(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(30)上記(29)において、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=10〜50/90〜50(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(31)第1〜6の発明に係わる変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物を含んでなる接着剤、インキ、塗料、プライマー、シーリング剤、表面改質剤、コーティング剤、粘着剤、反応性ポリマー、または相溶化剤。
(1)第1〜6の発明において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)の重量平均分子量(Mw)が10,000〜200,000であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(2)第1〜6の発明において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)の分子量分布(Mw/Mn)が1.01〜10.0であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(3)上記(2)において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)の分子量分布(Mw/Mn)が1.01〜7.0であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(4)上記(2)において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)の分子量分布(Mw/Mn)が1.01〜5.0であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(5)第1〜6の発明において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)のトルエンへの溶解度(常温)が5g以上であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(6)上記(5)において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)のトルエンへの溶解度(常温)が10g以上であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(7)上記(5)において、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)、又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)のトルエンへの溶解度(常温)が15g以上であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(8)第1の発明において、ポリプロピレン(A)が、常温でのIR測定において、973cm−1、962cm−1、977cm−1の少なくとも1つの位置に吸収ピークが観測されるものであることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(9)上記(8)において、ポリプロピレン(A)が、常温でのIR測定において、さらに結晶部に由来する吸収ピークが観測されないものであることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(10)上記(9)において、ポリプロピレン(A)の結晶部に由来する吸収ピークが、770cm−1、842cm−1、及び998cm−1又は870cm−1と1022cm−1であることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(11)第2、4〜6の発明において、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)のラセミダイアド分率[r]値が0.55〜0.84であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(12)第3〜6の発明において、アイソタクチックポリプロピレン(A2)のラセミダイアド分率[r]値が0.16〜0.45であることを特徴とする変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物。
(13)第1の発明において、一般式(1)で表されるユニットがヒドロキシ(メタ)アクリル酸アルキルエステルの変性剤に由来するユニットであることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(14)第1の発明において、一般式(1)で表されるユニットがイソシアナート(メタ)アクリル酸アルキルエステルの変性剤に由来するユニットであることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(15)第1の発明において、一般式(1)のnが0.5〜300であることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(16)上記(15)において、一般式(1)のnが1.0〜100であることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(17)第1の発明において、一般式(1)のmが1〜3であることを特徴とする変性ポリプロピレン。
(18)第1〜6の発明に係わり、ポリプロピレン(A)、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)は、均一系の金属錯体触媒を用いて製造されることを特徴とする変性ポリプロピレンの製造方法。
(19)上記(18)において、均一系の金属錯体触媒が、バナジウム錯体と有機アルミニウム化合物からなることを特徴とする変性ポリプロピレンの製造方法。
(20)第4の発明において、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)、及び変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)の割合が、(B1)/(B2)=10〜90/90〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(21)上記(20)において、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)、及び変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)の割合が、(B1)/(B2)=30〜70/70〜30(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(22)第5の発明において、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)、及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)の割合が、(B1)/(A2)=30〜95/70〜5(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(23)上記(22)において、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)、及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)の割合が、(B1)/(A2)=50〜90/50〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(24)第6の発明において、変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)、及びシンジオタクチックポリプロピレン(A1)の割合が、(B2)/(A1)=30〜95/70〜5(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(25)上記(24)において、変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)、及びシンジオタクチックポリプロピレン(A1)の割合が、(B2)/(A1)=50〜90/50〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(26)第4の発明において、さらに、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)及び/又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)を含有し、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=1〜90/99〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(27)第5の発明において、さらに、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)を含有し、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=1〜90/99〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(28)第6の発明において、さらに、アイソタクチックポリプロピレン(A2)を含有し、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=1〜90/99〜10(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(29)上記(26)〜(28)において、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=5〜70/95〜30(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(30)上記(29)において、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、(A)と(B)の割合が、(A)/(B)=10〜50/90〜50(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
(31)第1〜6の発明に係わる変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物を含んでなる接着剤、インキ、塗料、プライマー、シーリング剤、表面改質剤、コーティング剤、粘着剤、反応性ポリマー、または相溶化剤。
本発明の変性ポリプロピレンは、ラセミダイアド分率[r]の値が0.12〜0.88の範囲(ただし0.50は除く)であり、重量平均分子量が5,000〜500,000であるような可溶性ポリプロピレン(A)に、水酸基及び/又はイソシアナート基を有する特定のユニットがグラフトあるいはブロック結合しているため、本発明の変性ポリプロピレン又はそれを含有する組成物は、ポリプロピレン系材料や極性材料に対する親和性、溶剤に対する溶解性が優れるだけでなく、顔料の分散性が高いので、接着剤、インキ、塗料、プライマー、シーリング剤、表面改質剤、コーティング剤、粘着剤、反応性ポリマー、または相溶化剤などとして優れた性能を発揮する。
以下、本発明の変性ポリプロピレン及び変性ポリプロピレン組成物について各項目毎に詳細に説明する。
1.ポリプロピレン(A)
本発明において、変性ポリプロピレンのベースポリマーとなるポリプロピレン(A)としては、重量平均分子量(Mw)が5,000〜500,000であり、13C−NMRで測定したラセミダイアド分率[r]値が0.12〜0.88(ただし、0.50を除く)の範囲にあるポリプロピレンが用いられる。
本発明において、変性ポリプロピレンのベースポリマーとなるポリプロピレン(A)としては、重量平均分子量(Mw)が5,000〜500,000であり、13C−NMRで測定したラセミダイアド分率[r]値が0.12〜0.88(ただし、0.50を除く)の範囲にあるポリプロピレンが用いられる。
本発明に係るポリプロピレンの重量平均分子量(Mw)は、5,000〜500,000であり、10,000〜200,000がより好ましい。分子量分布(Mw/Mn)は1.01〜10.0、好ましくは1.01〜7.0、より好ましくは1.01〜5.0である。
尚、ラセミダイアド分率[r]値は、当業者に周知の方法、即ち13C−NMRで測定した立体規則性の構造に起因するピーク強度の積分値から得ることができる。
本発明においては、具体的には以下のポリプロピレンが用いられる。
(A1)シンジオタクチックポリプロピレン
本発明で用いられるシンジオタクチックポリプロピレン(A1)のラセミダイアド分率[r]値は、0.51〜0.88の範囲にあるが、好ましくは0.55〜0.84、特に好ましくは0.60〜0.84である。ラセミダイアド分率[r]値が0.51以上であれば熱的安定性が高く、一方、0.88以下のものを選択すれば有機溶剤に対する溶解性が向上する。
本発明で用いられるシンジオタクチックポリプロピレン(A1)のラセミダイアド分率[r]値は、0.51〜0.88の範囲にあるが、好ましくは0.55〜0.84、特に好ましくは0.60〜0.84である。ラセミダイアド分率[r]値が0.51以上であれば熱的安定性が高く、一方、0.88以下のものを選択すれば有機溶剤に対する溶解性が向上する。
また、このシンジオタクチックポリプロピレン(A1)のIR吸収スペクトル(室温)は、シンジオタクチックポリプロピレンの結晶部に由来する特徴的なピークである870cm−1、1022cm−1のいずれの位置にも観測されず、さらに、シンジオタクチックポリプロピレンの非晶部に由来する962cm−1及び/或いは977cm−1に吸収ピークが観測される。ただし、これらIRの吸収ピークは、測定条件や機器によって多少シフトすることがある。
13C−NMRで測定したラセミダイアド分率[r]値が0.51〜0.88の範囲にあるシンジオタクチックポリプロピレン(A1)の製造方法としては、ラセミダイアド分率[r]値をこの範囲内に収めるうる製造方法であれば、特に限定されない。
(A2)アイソタクチックポリプロピレン
一方、本発明で用いられるアイソタクチックポリプロピレン(A2)は、前記ラセミダイアド分率[r]値が0.12〜0.49の範囲にあることが必要であり、好ましくは0.16〜0.45、特に好ましくは0.17〜0.43である。
一方、本発明で用いられるアイソタクチックポリプロピレン(A2)は、前記ラセミダイアド分率[r]値が0.12〜0.49の範囲にあることが必要であり、好ましくは0.16〜0.45、特に好ましくは0.17〜0.43である。
また、このアイソタクチックポリプロピレン(A2)は、IR吸収スペクトル(室温)のピークが、アイソタクチックポリプロピレンの結晶部に由来する770cm−1、842cm−1、998cm−1のいずれの位置にも観測されない。さらに、このポリプロピレンは、アイソタクチックポリプロピレンの非晶部に由来する973cm−1に吸収ピークが存在する。これらIRの吸収ピークは、測定条件や機器によって多少シフトすることがある。
13C−NMRで測定したラセミダイアド分率[r]値が0.12〜0.49の範囲にあるアイソタクチックポリプロピレン(A2)を製造する方法は、ラセミダイアド分率[r]値をこの範囲内に収めるうる製造方法であれば、特に限定されない。
(A1)及び(A2)のポリプロピレンを製造するには、通常は、均一系又は不均一系の金属錯体触媒を用い、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の飽和脂肪族炭化水素;シクロプロパン、シクロヘキサン等の飽和脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;或いはTHF等の溶剤中でプロピレンを重合する。
均一系の金属錯体触媒とは、有機金属化合物及び有機アルミニウム化合物からなる触媒であるか、酸素、窒素等のヘテロ原子を含む有機化合物と遷移金属からなる金属錯体であり、例えば、
(i) バナジウム錯体と有機アルミニウム化合物からなる触媒、
(ii) チタン、ジルコニウム、ハフニウムからなる群から選ばれる金属のシクロアルカジエニル基あるいはその誘導体を1つとアルコキシ基あるいはアルキルアミノ基の少なくとも1つを有する化合物と、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物からなる触媒、
(iii) 二架橋性メタロセン化合物と、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物からなる触媒、
(iv) ニッケル、パラジウム等のジイミン錯体と、アルミノキサン類からなる触媒、
(v) チタン、ジルコニウム、ハフニウム等のフェノキシイミン錯体と、アルミノキサン類からなる触媒、
(vi) チタン等のピロールイミン錯体と、アルミノキサン類からなる触媒、
(vii) チタン、ジルコニウム、ハフニウムのアルコキシ錯体、アルキルアミド錯体、アセチルアセトン錯体からなる群から選ばれる少なくとも1つの錯体と、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物からなる触媒、
(viii) チタン、ジルコニウム、及びハフニウムからなる群から選ばれる金属のシクロアルカジエニル基あるいはその誘導体を2つと、ハロゲンまたはアルキル基を有する錯体と、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物からなる触媒などが挙げられる。
(i) バナジウム錯体と有機アルミニウム化合物からなる触媒、
(ii) チタン、ジルコニウム、ハフニウムからなる群から選ばれる金属のシクロアルカジエニル基あるいはその誘導体を1つとアルコキシ基あるいはアルキルアミノ基の少なくとも1つを有する化合物と、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物からなる触媒、
(iii) 二架橋性メタロセン化合物と、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物からなる触媒、
(iv) ニッケル、パラジウム等のジイミン錯体と、アルミノキサン類からなる触媒、
(v) チタン、ジルコニウム、ハフニウム等のフェノキシイミン錯体と、アルミノキサン類からなる触媒、
(vi) チタン等のピロールイミン錯体と、アルミノキサン類からなる触媒、
(vii) チタン、ジルコニウム、ハフニウムのアルコキシ錯体、アルキルアミド錯体、アセチルアセトン錯体からなる群から選ばれる少なくとも1つの錯体と、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物からなる触媒、
(viii) チタン、ジルコニウム、及びハフニウムからなる群から選ばれる金属のシクロアルカジエニル基あるいはその誘導体を2つと、ハロゲンまたはアルキル基を有する錯体と、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物からなる触媒などが挙げられる。
上記(i)のバナジウム錯体と有機アルミニウム化合物からなる触媒において、バナジウム錯体としては、例えば、Makromol.Chem.180、57−64(1979)に記載されている触媒が挙げられる。
具体的には、VOCl3、VCl4、V(アセチルアセトナート)3、V(2−メチル−1,3−ブタンジオナト)3、V(1,3−ブタンジオナト)3、VO(アセチルアセトナート)2、VOCl2(アセチルアセトナート)、VOCl(アセチルアセトナート)2、VO(OR)3、等が挙げられる。その他、アルキルイミド、或いはアリールイミドなどの配位子を有する一般式(2)及び(3)のようなバナジウム化合物も挙げられる。
具体的には、VOCl3、VCl4、V(アセチルアセトナート)3、V(2−メチル−1,3−ブタンジオナト)3、V(1,3−ブタンジオナト)3、VO(アセチルアセトナート)2、VOCl2(アセチルアセトナート)、VOCl(アセチルアセトナート)2、VO(OR)3、等が挙げられる。その他、アルキルイミド、或いはアリールイミドなどの配位子を有する一般式(2)及び(3)のようなバナジウム化合物も挙げられる。
(式中、XはF、Cl、Br、Iまたは炭素数1〜3のアルキル基;R1〜R3は、それぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。)
(式中、XはF、Cl、Br、Iまたは炭素数1〜3のアルキル基;Rは、炭素数1〜4のアルキル基を示す。)
有機アルミニウム化合物としては、例えばジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジエチルアルミニウムアイオダイド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、イソブチルアルミニウムジクロリド等のアルキルアルミニウムハライド類;メチルアルミノキサン等のアルミノキサン類が挙げられる。
上記成分の使用量は、プロピレン1モル当り、バナジウム錯体が1×10−5〜0.1モル、好ましくは1×10−4〜5×10−2モルであり、有機アルミニウム化合物が1×10−4〜0.1モル、好ましくは5×10−3〜0.05モルである。
また、触媒(i)には、必要に応じて電子供与体を添加することもでき、電子供与体としては、アルコール類、フェノール類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸、マロン酸、有機酸もしくは無機酸のエステル類、モノエーテル、ジエーテルもしくはポリエーテル等の含酸素電子供与体や、アンモニア、アミン、ニトリル、イソシアネート等の含窒素電子供与体を挙げることができる。電子供与体の使用量は、バナジウム錯体1モルに対して0.01〜20モルである。
重合反応は、−100〜90℃の温度で0.5〜100時間、好ましくは−50〜50℃で1〜50時間行われる。得られるポリプロピレンの分子量、分子量分布及び収量は、反応温度及び反応時間をコントロールすることにより調節でき、反応温度を−30℃以下にすれば、単分散に近い分子量分布を持つポリプロピレンを得ることができる。
前記触媒(ii)において、チタン、ジルコニウム、ハフニウムからなる群から選ばれる金属のシクロアルカジエニル基あるいはその誘導体を1つとアルコキシ基あるいはアルキルアミノ基の少なくとも1つを有する化合物としては、一般式(4)〜(6)に示すような化合物が挙げられる。
[式(4)〜(6)中、Mはチタン、ジルコニウム、ハフニウムのいずれかを、X、Y、Zは、F、Cl、Br、若しくはIから選択されるハロゲン、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、そのアルコキシ基、置換基を有しても良い炭素数6〜14の芳香族炭化水素基、そのアルコキシ基;R1〜R3は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、置換基を有しても良い炭素数6〜14の芳香族炭化水素基を示す。R1〜R3及びX、Y、Zは、それぞれ同時に同じであっても、異なっていても良い。]
例えば、一般式(4)で表される化合物としては、CpTi(OMe)3、CpTi(OEt)3、CpTi(O・iPr)3、CpTi(O・tBu)3、CpTi(OC6H5)3、CpTi(2−Me−OC6H4)3、CpTi(2−Et−OC6H4)3、CpTi(2−Pr−OC6H4)3、CpTi(2−tBu−OC6H4)3、CpTi(2,6−(MeO)2C6H3)3、CpTi(2,6−(EtO)2C6H3)3、CpTi(2,6−(iPr−O)2C6H3)3、CpTi(2,6−(t−Bu−O)2C6H3)3、CpTi(2−Me−6−tBu−OC6H3)3、CpTi(3−Me−6−tBu−OC6H3)3、CpTi(OMe)Cl2、CpTi(OMe)2Cl、CpTi(OC6H5)Cl2、CpTi(OC6H5)2Cl、CpTi(OMe)(OC6H5)Cl、等が挙げられる。
また、一般式(5)で表される化合物としては、(Me2C)Cp(C6H4)OTiCl2、((C6H5)2C)Cp(C6H4)OTiCl2、(Me2C)Cp(3−Me−C6H3)OTiCl2、(Me2C)Cp(5−Me−C6H3)OTiCl2、(Me2C)Cp(3−tBu−C6H3)OTiCl2、(Me2C)Cp(3,5−Me2−C6H2)OTiCl2、(Me2C)Cp(3,5−tBu2−C6H2)OTiCl2、(Me2C)Cp(3−Me−5−tBu−C6H2)OTiCl2、(Me2C)Cp(3−tBu−5−Me−C6H2)OTiCl2、等が挙げられる。
一般式(6)で表される化合物としては、MeNSiMe2(Flu)TiCl2、tBuNSiMe2(Flu)TiCl2、C6H5NSiMe2(Flu)TiCl2、tBuNSi(C6H5)2(Flu)TiCl2、tBuNSiMe2(Flu)TiMe2、等が挙げられる。
上記の一般式(4)〜(6)の具体例において、TiをZr、Hfに代えた化合物を具体例として挙げることができる。
上記の一般式(4)〜(6)の具体例において、TiをZr、Hfに代えた化合物を具体例として挙げることができる。
アルミノキサン類としては、例えば、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、及びこれらアルミノキサン中の未反応アルミニウム化合物を除去・精製した乾燥アルミノキサン等が挙げられる。なお、アルミノキサン類の代りにトリフェニルボラン、トリスペンタフルオロフェニルボラン、トリフェニルメチルトリスペンタフルオロボレート等のホウ素化合物、さらにジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ジオクチルアルミニウムクロリド等の有機アルミニウム化合物を用いることもできる。
チタン、ジルコニウム、ハフニウムからなる群から選ばれる金属のシクロアルカジエニル基あるいはその誘導体を1つとアルコキシ基あるいはアルキルアミノ基を少なくとも1つ有する化合物の使用量は、プロピレン使用量1モル当り、1×10−8〜0.1モル、好ましくは1×10−7〜5×10−2モルであり、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物が1×10−8〜0.1モル、好ましくは1×10−7〜0.05モルである。
重合反応は、−50〜200℃の温度で0.5〜100時間、好ましくは0〜150℃で1〜50時間行われる。
前記(iii)触媒の二架橋型のメタロセン化合物としては、例えば、一般式(7)で表される化合物が挙げられる。この触媒は、特に(A1)シンジオタクチックポリプロピレンの製造に好適である。
一般式(7)中、R1〜R3は、それぞれH若しくは炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基を示す。Xは、ハロゲン、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を示す。Mは、Ti、Zr、Hfのいずれかの金属である。R1〜R3は、同時に同じであっても、異なっていても良い。
二架橋型メタロセン化合物の具体例としては、例えば、J.Am.Chem.Soc.、Vol.121、No.3、565(1999)に記載されている化合物が挙げられる。
具体的には、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)2ZrCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)(η6−C5H2−3−CH3)ZrCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3){η6−C5H2−3−CH(CH3)2}ZrCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3){η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2}2ZrCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H2−4−CH3){η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}ZrCl2、(1,2−Me2Si)2{η5−C6H5−4−CH(CH3)3}{η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}ZrCl2、(1,2−Me2Si)2{η5−C5H2−4−Si(CH3)3}{η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}ZrCl2、(1,2−(C6H5)2Si)2{η5−C5H2−4−Si(CH3)3}{η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}ZrCl2、(1,2−Me2Si)2{η5−C5H2−4−Si(CH3)3}{η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}Zr(CH3)2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)2HfCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)(η5−C5H2−3−CH3)HfCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)2TiCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)(η5−C5H2−3−CH3)TiCl2、等が挙げられる。
具体的には、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)2ZrCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)(η6−C5H2−3−CH3)ZrCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3){η6−C5H2−3−CH(CH3)2}ZrCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3){η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2}2ZrCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H2−4−CH3){η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}ZrCl2、(1,2−Me2Si)2{η5−C6H5−4−CH(CH3)3}{η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}ZrCl2、(1,2−Me2Si)2{η5−C5H2−4−Si(CH3)3}{η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}ZrCl2、(1,2−(C6H5)2Si)2{η5−C5H2−4−Si(CH3)3}{η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}ZrCl2、(1,2−Me2Si)2{η5−C5H2−4−Si(CH3)3}{η5−C5H−3,5−(CH(CH3)2)2}Zr(CH3)2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)2HfCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)(η5−C5H2−3−CH3)HfCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)2TiCl2、(1,2−Me2Si)2(η5−C5H3)(η5−C5H2−3−CH3)TiCl2、等が挙げられる。
また、アルミノキサン類、ホウ素化合物及び有機アルミニウム化合物は、(i)及び(ii)で記載したものを用いることができる。
上記成分の使用量は、プロピレン1モル当り、メタロセン化合物が5.0×10−7〜5.0×10−3モル、好ましくは1.0×10−6〜1.0×10−4モルであり、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物が1.0×10−5〜5.0モル、好ましくは1.0×10−3〜0.1モルである。
重合反応は、−100〜150℃の温度で0.1〜100時間、好ましくは−70〜100℃で1〜50時間行われる。
重合反応は、−100〜150℃の温度で0.1〜100時間、好ましくは−70〜100℃で1〜50時間行われる。
前記(iv)のニッケル、パラジウム等のジイミン錯体と、アルミノキサン類からなる触媒において、ニッケル、パラジウム等のジイミン錯体としては、例えば、一般式(8)〜(11)で表される化合物が挙げられる。
式(8)〜(11)中、XはClまたはメチル(Me)基;Rは、メチル(Me)基またはイソプロピル(iPr)基を示し、同時に同じであっても異なっていても良い。
また、アルミノキサン類としては、例えば、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン等が挙げられる。
また、アルミノキサン類としては、例えば、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン等が挙げられる。
ニッケル、パラジウム等のジイミン錯体の使用量は、プロピレン1モル当り、1×10−6〜0.1モル、好ましくは5×10−6〜5×10−2モルであり、アルミノキサン類が1×10−6〜0.1モル、好ましくは5×10−4〜0.05モルである。
重合反応は、−100〜90℃の温度で0.5〜100時間、好ましくは−50〜50℃で1〜50時間行われる。
重合反応は、−100〜90℃の温度で0.5〜100時間、好ましくは−50〜50℃で1〜50時間行われる。
前記(v)のチタン、ジルコニウム、ハフニウム等のフェノキシイミン錯体と、アルミノキサン類からなる触媒において、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等のフェノキシイミン錯体としては、例えば、一般式(12)に示すような化合物などが挙げられる。
式(12)中、Mはチタン、ジルコニウム、ハフニウムのいずれかを、R、R1はそれぞれ炭素数1〜5のアルキル基で、XはF、Cl、Br、I又は炭素数1〜8のアルコキシ基を示す。
また、アルミノキサン類としては、例えば、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン等が挙げられる。
また、アルミノキサン類としては、例えば、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン等が挙げられる。
チタン、ジルコニウム、ハフニウム等のフェノキシイミン錯体の使用量は、プロピレン1モル当り、1×10−6〜0.1モル、好ましくは5×10−6〜5×10−2モルであり、アルミノキサン類が1×10−6〜0.1モル、好ましくは5×10−4〜0.05モルである。
重合反応は、0〜200℃の温度で0.5〜100時間、好ましくは50〜150℃で1〜50時間行われる。
重合反応は、0〜200℃の温度で0.5〜100時間、好ましくは50〜150℃で1〜50時間行われる。
前記(vi)のチタン等のピロールイミン錯体と、アルミノキサン類からなる触媒において、チタン等のピロールイミン錯体としては、例えば、一般式(13)に示すような化合物が挙げられる。
式(13)中、XはF、Cl、BrまたはIのハロゲン原子又は炭素数1〜8のアルコキシ基、Rはフェニル基又は炭素数1〜10のアルキル基を示す。
アルミノキサン類としては、例えば、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン等が挙げられる。
チタン等のピロールイミン錯体の使用量は、プロピレン1モル当り、1×10−6〜0.1モル、好ましくは5×10−6〜5×10−2モルであり、アルミノキサン類が1×10−6〜0.1モル、好ましくは5×10−4〜0.05モルである。
重合反応は、0〜200℃で0.5〜100時間、好ましくは50〜150℃で1〜50時間行われる。
重合反応は、0〜200℃で0.5〜100時間、好ましくは50〜150℃で1〜50時間行われる。
前記(vii)チタン、ジルコニウム、ハフニウムのアルコキシ錯体、アルキルアミド錯体、又はアセチルアセトン錯体から選ばれる少なくとも1つの錯体としては、例えば、次の一般式(14)〜(19)で表される化合物が挙げられる。
M(OR)aX4−a …(14)
M(NR2)aX4−a …(15)
M(acac)2X2 …(16)
[OR4O]MX2 …(17)
[OR4N(R5)]MX2 …(18)
[N(R5)R4N(R5)]MX2 …(19)
M(NR2)aX4−a …(15)
M(acac)2X2 …(16)
[OR4O]MX2 …(17)
[OR4N(R5)]MX2 …(18)
[N(R5)R4N(R5)]MX2 …(19)
上記一般式(14)〜(19)において、MはTi、Zr、Hfを表す。XはF、Cl、Br、Iを表す。Rは炭素数1〜10の炭化水素基を表し、R4は二価の芳香族あるいは脂環式、脂肪族の炭化水素基、及び/又は二価の含酸素基、二価の含窒素基、二価の含珪素基のようなCとH以外の酸素、窒素、珪素等の異種元素を含んだ二価の基を表し、R5は一価の芳香族あるいは脂環式、脂肪族の炭化水素基を表す。acacはアセチルアセトン配位子、メチルブタンジオン配位子、ブタンジオン配位子、ベンゾイルアセトン配位子、ベンゾイルトリフルオロアセトン配位子、ジベンゾイルメタン配位子、フロイルアセトン配位子、トリフルオロアセチルアセトン配位子、3−フェニルアセチルアセトン配位子、2,4−ヘキサンジオン配位子、トリフルオロジメチル−2,4−ヘキサンジオン配位子等を表わす。aは2〜4の整数である。
また、R4の炭化水素基の例としては、−CnH2n−のような二価の飽和炭化水素基、−CnH2n−2−あるいは−CnH2n−4−のような二価の脂肪族不飽和炭化水素基、−cycloCmH2m−2−のような二価の脂環式炭化水素基、芳香族環を含む二価の炭化水素基が挙げられる。なお、nは1〜10の整数で、好ましくは2〜5であり、mは5〜15の整数で、好ましくは8〜12である。また、飽和炭化水素基は、直鎖だけでなく分岐していてもよく、分岐を持った例としては、ジアルキルメチレン基(R2C=)、−CH(R)CH(R)−、−CH(R)CH2CH(R)−等が挙げられる。さらに、R4は、−(CH2)nO(CH2)n−、−(CH2)nNR(CH2)n−、C6H4OC6H4−といった酸素や窒素原子を有する基、ジアルキルシリレン基(R2Si=)のような珪素原子を有するものであっても良い。このうち−CnH2n−のような二価の飽和炭化水素基が好ましい。
一般式(14)〜(16)のM(OR)aX4−a、M(NR2)aX4−a、M(acac)2X2で表される化合物の具体的な化合物としては、Ti(OC2H5)4、Ti(On−C3H7)4、Ti(Oi−C3H7)4、Ti(On−C4H9)4、Ti(Oi−C4H9)4、Ti(Os−C4H9)4、Ti(Ot−C4H9)4、Ti(OcycloC5H9)4、Ti(OC5H11)4、Ti(OC6H5)4、Ti(OcycloC6H11)4、Ti(OC6H13)4、Ti(OC2H5)2Cl2、Ti(Oi−C3H7)2Cl2、Ti(On−C3H7)2Br2、Ti(On−C4H9)2Cl2、Ti(Oi−C4H9)2Br2、Ti(Os−C4H9)2I2、Ti(OC5H11)2Cl2、Ti(OcycloC6H11)2F2、Ti[N(C2H5)2]4、Ti[N(n−C3H7)2]4、Ti[N(i−C3H7)2]4、Ti[N(n−C4H9)2]4、Ti[N(i−C4H9)2]4、Ti[N(s−C4H9)2]4、Ti[N(t−C4H9)2]4、Ti[N(cycloC5H9)2]4、Ti[N(C5H11)2]4、Ti[N(C6H5)2]4、Ti[N(cycloC6H11)2]4、Ti[N(C6H13)2]4、Ti[N(C2H5)2]2Cl2、Ti[N(n−C3H7)2]2Cl2、Ti[N(i−C3H7)2]2Br2、Ti[N(s−C4H9)2]2Cl2、Ti[N(n−C4H9)2]2Br2、Ti[N(t−C4H9)2]2I2、Ti[N(C5H11)2]2F2、Ti[N(C5H11)2]2Cl2、Ti(アセチルアセトナト)2Cl2、Ti(メチルブタンジオナト)2Cl2、Ti(ブタンジオナト)2Cl2、Ti(ベンゾイルアセトナト)2Br2、Ti(ベンゾイルトリフルオロアセトナト)2F2、Ti(ジベンゾイルメタナト)2I2、Ti(フロイルアセトナト)2Br2、Ti(トリフルオロアセチルアセトナト)2Br2、Ti(2,4−ヘキサンジオナト)2Cl2、Zr(OC2H5)4、Zr(On−C3H7)4、Zr(Oi−C3H7)4、Zr(On−C4H9)4、Zr(Oi−C4H9)4、Zr(Os−C4H9)4、Zr(Ot−C4H9)4、Zr(OcycloC5H9)4、Zr(OC5H11)4、Zr(OC6H5)4、Zr(OcycloC6H11)4、Zr(OC6H13)4、Zr(OC2H5)2Cl2、Zr(Oi−C3H7)2Cl2、Zr(On−C3H7)2Br2、Zr(On−C4H9)2Cl2、Zr(Oi−C4H9)2Br2、Zr(Os−C4H9)2I2、Zr(OC5H11)2Cl2、Zr(OcycloC6H11)2F2、Zr[N(C2H5)2]4、Zr[N(n−C3H7)2]4、Zr[N(i−C3H7)2]4、Zr[N(n−C4H9)2]4、Zr[N(i−C4H9)2]4、Zr[N(s−C4H9)2]4、Zr[N(t−C4H9)2]4、Zr[N(cycloC5H9)2]4、Zr[N(C5H11)2]4、Zr[N(C6H5)2]4、Zr[N(cycloC6H11)2]4、Zr[N(C6H13)2]4、Zr[N(C2H5)2]2Cl2、Zr[N(n−C3H7)2]2Cl2、Zr[N(i−C3H7)2]2Br2、Zr[N(s−C4H9)2]2Cl2、Zr[N(n−C4H9)2]2Br2、Zr[N(t−C4H9)2]2I2、Zr[N(C5H11)2]2F2、Zr[N(C5H11)2]2Cl2、Zr(アセチルアセトナト)2Cl2、Zr(メチルブタンジオナト)2Cl2、Zr(ブタンジオナト)2Cl2、Zr(ベンゾイルアセトナト)2Br2、Zr(ベンゾイルトリフルオロアセトナト)2F2、Zr(ジベンゾイルメタナト)2I2、Zr(フロイルアセトナト)2Br2、Zr(トリフルオロアセチルアセトナト)2Br2、Zr(2,4−ヘキサンジオナト)2Cl2、Hf(OC2H5)4、Hf(On−C3H7)4、Hf(Oi−C3H7)4、Hf(On−C4H9)4、Hf(Oi−C4H9)4、Hf(Os−C4H9)4、Hf(Ot−C4H9)4、Hf(OcycloC5H9)4、Hf(OC5H11)4、Hf(OC6H5)4、Hf(OcycloC6H11)4、Hf(OC6H13)4、Hf(OC2H5)2Cl2、Hf(Oi−C3H7)2Cl2、Hf(On−C3H7)2Br2、Hf(On−C4H9)2Cl2、Hf(Oi−C4H9)2Br2、Hf(Os−C4H9)2I2、Hf(OC5H11)2Cl2、Hf(OcycloC6H11)2F2、Hf[N(C2H5)2]4、Hf[N(n−C3H7)2]4、Hf[N(i−C3H7)2]4、Hf[N(n−C4H9)2]4、Hf[N(i−C4H9)2]4、Hf[N(s−C4H9)2]4、Hf[N(t−C4H9)2]4、Hf[N(cycloC5H9)2]4、Hf[N(C5H11)2]4、Hf[N(C6H5)2]4、Hf[N(cycloC6H11)2]4、Hf[N(C6H13)2]4、Hf[N(C2H5)2]2Cl2、Hf[N(n−C3H7)2]2Cl2、Hf[N(i−C3H7)2]2Br2、Hf[N(s−C4H9)2]2Cl2、Hf[N(n−C4H9)2]2Br2、Hf[N(t−C4H9)2]2I2、Hf[N(C5H11)2]2F2、Hf[N(C5H11)2]2Cl2、Hf(アセチルアセトナト)2C
l2、Hf(メチルブタンジオナト)2Cl2、Hf(ブタンジオナト)2Cl2、Hf(ベンゾイルアセトナト)2Br2、Hf(ベンゾイルトリフルオロアセトナト)2F2、Hf(ジベンゾイルメタナト)2I2、Hf(フロイルアセトナト)2Br2、Hf(トリフルオロアセチルアセトナト)2Br2、Hf(2,4−ヘキサンジオナト)2Cl2、等が挙げられる。
l2、Hf(メチルブタンジオナト)2Cl2、Hf(ブタンジオナト)2Cl2、Hf(ベンゾイルアセトナト)2Br2、Hf(ベンゾイルトリフルオロアセトナト)2F2、Hf(ジベンゾイルメタナト)2I2、Hf(フロイルアセトナト)2Br2、Hf(トリフルオロアセチルアセトナト)2Br2、Hf(2,4−ヘキサンジオナト)2Cl2、等が挙げられる。
一般式(17)の[OR4O]MX2で表される化合物の具体的な化合物としては、[OCH2CH2O]TiCl2、[OCH2CH2CH2O]TiCl2、[OCH2CH2CH2CH2O]TiCl2、[OCH2CH2OCH2CH2O]TiCl2、[OCH2CH2O]Ti(CH3)2、[OCH2CH2CH2O]Ti(CH3)2、[OCH2CH2CH2CH2O]Ti(CH3)2、[OCH2CH2OCH2CH2O]Ti(CH3)2、[OCH2CH2O]Ti(C6H5)2、[OCH2CH2CH2O]Ti(C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2O]Ti(C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2O]Ti(C6H5)2、[OCH2CH2O]Ti(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2O]Ti(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2O]Ti(CH2C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2O]Ti(CH2C6H5)2、[OCH(C6H5)CH(C6H5)O]Ti(CH3)2、[OCH2C(C6H5)2CH2O]Ti(CH3)2、[OCH2CH2O]ZrCl2、[OCH2CH2CH2O]ZrCl2、[OCH2CH2CH2CH2O]ZrCl2、[OCH2CH2OCH2CH2O]ZrCl2、[OCH2CH2O]Zr(CH3)2、[OCH2CH2CH2O]Zr(CH3)2、[OCH2CH2CH2CH2O]Zr(CH3)2、[OCH2CH2OCH2CH2O]Zr(CH3)2、[OCH2CH2O]Zr(C6H5)2、[OCH2CH2CH2O]Zr(C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2O]Zr(C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2O]Zr(C6H5)2、[OCH2CH2O]Zr(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2O]Zr(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2O]Zr(CH2C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2O]Zr(CH2C6H5)2、[OCH(C6H5)CH(C6H5)O]Zr(CH3)2、[OCH2C(C6H5)2CH2O]Zr(CH3)2、[OCH2CH2O]HfCl2、[OCH2CH2CH2O]HfCl2、[OCH2CH2CH2CH2O]HfCl2、[OCH2CH2OCH2CH2O]HfCl2、[OCH2CH2O]Hf(CH3)2、[OCH2CH2CH2O]Hf(CH3)2、[OCH2CH2CH2CH2O]Hf(CH3)2、[OCH2CH2OCH2CH2O]Hf(CH3)2、[OCH2CH2O]Hf(C6H5)2、[OCH2CH2CH2O]Hf(C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2O]Hf(C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2O]Hf(C6H5)2、[OCH2CH2O]Hf(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2O]Hf(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2O]Hf(CH2C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2O]Hf(CH2C6H5)2、[OCH(C6H5)CH(C6H5)O]Hf(CH3)2、[OCH2C(C6H5)2CH2O]Hf(CH3)2、等がある。
一般式(18)の[OR4N(R5)]MX2で表される化合物の具体的な化合物としては、[OCH2CH2N(CH3)]TiCl2、[OCH2CH2CH2N(C6H5)]TiCl2、[OCH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]TiCl2、[OCH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]TiCl2、[OCH2CH2N(CH3)]Ti(CH3)2、[OCH2CH2CH2N(C6H5)]Ti(CH3)2、[OCH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Ti(CH3)2、[OCH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]Ti(CH3)2、[OCH2CH2N(CH3)]Ti(C6H5)2、[OCH2CH2CH2N(C6H5)]Ti(C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Ti(C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2N(CH3)]Ti(C6H5)2、[OCH2CH2N(i−C3H7)]Ti(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2N(n−C6H13)]Ti(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2N(C6H5)]Ti(CH2C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Ti(CH2C6H5)2、[OCH(C6H5)CH(C6H5)N(i−C3H7)]Ti(CH3)2、[OCH2C(C6H5)2CH2N(C6H5)]Ti(CH3)2、[OCH2CH2N(CH3)]ZrCl2、[OCH2CH2CH2N(C6H5)]ZrCl2、[OCH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]ZrCl2、[OCH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]ZrCl2、[OCH2CH2N(CH3)]Zr(CH3)2、[OCH2CH2CH2N(C6H5)]Zr(CH3)2、[OCH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Zr(CH3)2、[OCH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]Zr(CH3)2、[OCH2CH2N(CH3)]Zr(C6H5)2、[OCH2CH2CH2N(C6H5)]Zr(C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Zr(C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2N(CH3)]Zr(C6H5)2、[OCH2CH2N(i−C3H7)]Zr(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2N(n−C6H13)]Zr(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2N(C6H5)]Zr(CH2C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Zr(CH2C6H5)2、[OCH(C6H5)CH(C6H5)N(i−C3H7)]Zr(CH3)2、[OCH2C(C6H5)2CH2N(C6H5)]Zr(CH3)2、[OCH2CH2N(CH3)]HfCl2、[OCH2CH2CH2N(C6H5)]HfCl2、[OCH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]HfCl2、[OCH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]HfCl2、[OCH2CH2N(CH3)]Hf(CH3)2、[OCH2CH2CH2N(C6H5)]Hf(CH3)2、[OCH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Hf(CH3)2、[OCH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]Hf(CH3)2、[OCH2CH2N(CH3)]Hf(C6H5)2、[OCH2CH2CH2N(C6H5)]Hf(C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Hf(C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2N(CH3)]Hf(C6H5)2、[OCH2CH2N(i−C3H7)]Hf(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2N(n−C6H13)]Hf(CH2C6H5)2、[OCH2CH2CH2CH2N(C6H5)]Hf(CH2C6H5)2、[OCH2CH2OCH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Hf(CH2C6H5)2、[OCH(C6H5)CH(C6H5)N(i−C3H7)]Hf(CH3)2、[OCH2C(C6H5)2CH2N(C6H5)]Hf(CH3)2、等がある。
一般式(19)の[N(R5)R4N(R5)]MX2で表される化合物の具体的な化合物としては、[N(CH3)CH2CH2N(CH3)]TiCl2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3]TiCl2、[N(C6H5)CH2CH2CH2CH2N(C6H5))]TiCl2、[N(cycloC6H11)CH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]TiCl2、[N(CH3)CH2CH2N(CH3)]Ti(CH3)2、[N(C6H5)CH2CH2CH2N(C6H5)]Ti(CH3)2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Ti(CH3)2、[N(cycloC6H11)CH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]Ti(CH3)2、[N(CH3)CH2CH2N(CH3)]Ti(C6H5)2、[N(C6H5)CH2CH2CH2N(C6H5)]Ti(C6H5)2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Ti(C6H5)2、[N(CH3)CH2CH2OCH2CH2N(CH3)]Ti(C6H5)2、[N(i−C3H7)CH2CH2N(i−C3H7)]Ti(CH2C6H5)2、[N(n−C6H13)CH2CH2CH2N(n−C6H13)]Ti(CH2C6H5)2、[N(C6H5)CH2CH2CH2CH2N(C6H5)]Ti(CH2C6H5)2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2OCH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Ti(CH2C6H5)2、[N(i−C3H7)CH(C6H5)CH(C6H5)N(i−C3H7)]Ti(CH3)2、[N(C6H5)CH2C(C6H5)2CH2N(C6H5)]Ti(CH3)2、[N(CH3)CH2CH2N(CH3)]ZrCl2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3]ZrCl2、[N(C6H5)CH2CH2CH2CH2N(C6H5))]ZrCl2、[N(cycloC6H11)CH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]ZrCl2、[N(CH3)CH2CH2N(CH3)]Zr(CH3)2、[N(C6H5)CH2CH2CH2N(C6H5)]Zr(CH3)2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Zr(CH3)2、[N(cycloC6H11)CH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]Zr(CH3)2、[N(CH3)CH2CH2N(CH3)]Zr(C6H5)2、[N(C6H5)CH2CH2CH2N(C6H5)]Zr(C6H5)2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Zr(C6H5)2、[N(CH3)CH2CH2OCH2CH2N(CH3)]Zr(C6H5)2、[N(i−C3H7)CH2CH2N(i−C3H7)]Zr(CH2C6H5)2、[N(n−C6H13)CH2CH2CH2N(n−C6H13)]Zr(CH2C6H5)2、[N(C6H5)CH2CH2CH2CH2N(C6H5)]Zr(CH2C6H5)2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2OCH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Zr(CH2C6H5)2、[N(i−C3H7)CH(C6H5)CH(C6H5)N(i−C3H7)]Zr(CH3)2、[N(C6H5)CH2C(C6H5)2CH2N(C6H5)]Zr(CH3)2、[N(CH3)CH2CH2N(CH3)]HfCl2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3]HfCl2、[N(C6H5)CH2CH2CH2CH2N(C6H5))]HfCl2、[N(cycloC6H11)CH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]HfCl2、[N(CH3)CH2CH2N(CH3)]Hf(CH3)2、[N(C6H5)CH2CH2CH2N(C6H5)]Hf(CH3)2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Hf(CH3)2、[N(cycloC6H11)CH2CH2OCH2CH2N(cycloC6H11)]Hf(CH3)2、[N(CH3)CH2CH2N(CH3)]Hf(C6H5)2、[N(C6H5)CH2CH2CH2N(C6H5)]Hf(C6H5)2、[N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Hf(C6H5)2、[N(CH3)CH2CH2OCH2CH2N(CH3)]Hf(C6H5)2、[N(i−C3H7)CH2CH2N(i−C3H7)]Hf(CH2C6H5)2、[N(n−C6H13)CH2CH2CH2N(n−C6H13)]Hf(CH2C6H5)2、[N(C6H5)CH2CH2CH2CH2N(C6H5)]Hf(CH2C6H5)2、[
N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2OCH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Hf(CH2C6H5)2、[N(i−C3H7)CH(C6H5)CH(C6H5)N(i−C3H7)]Hf(CH3)2、[N(C6H5)CH2C(C6H5)2CH2N(C6H5)]Hf(CH3)2、等がある。
N((i−C3H7)2C6H3)CH2CH2OCH2CH2N((i−C3H7)2C6H3)]Hf(CH2C6H5)2、[N(i−C3H7)CH(C6H5)CH(C6H5)N(i−C3H7)]Hf(CH3)2、[N(C6H5)CH2C(C6H5)2CH2N(C6H5)]Hf(CH3)2、等がある。
アルミノキサン類、ホウ素化合物、有機アルミニウム化合物としては、前記(i)及び(ii)に例示したものを用いることができる。
上記成分の使用量は、プロピレン使用量1モル当り、金属錯体が1×10−5〜0.5モル、好ましくは1×10−4〜0.1モルであり、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物が1×10−6〜0.5モル、好ましくは1×10−5〜0.1モルである。
重合反応は、−100〜100℃の温度で0.5〜50時間、好ましくは−80〜80℃で1〜30時間行われる。
重合反応は、−100〜100℃の温度で0.5〜50時間、好ましくは−80〜80℃で1〜30時間行われる。
前記(viii)チタン、ジルコニウム、及びハフニウムからなる群から選ばれる金属のシクロアルカジエニル基あるいはその誘導体を2つと、ハロゲンまたはアルキル基を有する錯体には、非架橋型メタロセン化合物又は一架橋型メタロセン化合物があるが、非架橋型メタロセン化合物であれば、一般式(20)〜(22)で表される化合物が挙げられる。
一般式(20)〜(22)中、R1は、水素原子もしくは炭素数1〜8の脂肪族、芳香族及び脂環式の炭化水素基の置換基、又はSiR3(Rは炭素数1〜5のアルキル基、芳香族基、又は脂環式の置換基を示し、同時に同じでも異なっても良い)を示し、Xは、ハロゲン、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を示す。Mは、Ti、Zr、Hfのいずれかの金属である。nは1〜3の整数を示す。
なお、一般式(21)〜(22)のインデニル基、フルオレニル基のフェニル基には置換基があってもよいが、一架橋性のシクロペンタジエニル、フルオレニルあるいはその誘導体、同じく一架橋性のビスインデニルあるいはその誘導体のような結晶性の高いポリプロピレンの製造用に開発された配位子を有する化合物は好ましくない。
なお、一般式(21)〜(22)のインデニル基、フルオレニル基のフェニル基には置換基があってもよいが、一架橋性のシクロペンタジエニル、フルオレニルあるいはその誘導体、同じく一架橋性のビスインデニルあるいはその誘導体のような結晶性の高いポリプロピレンの製造用に開発された配位子を有する化合物は好ましくない。
一般式(20)〜(22)で表される非架橋型メタロセン化合物は、各シクロペンタジエニル基が1〜4個の置換基で置換された置換体、好ましくは1〜3個の置換基で置換された置換体である。置換基が全くないもの、または置換基が5個あるものからはアタクチックポリプロピレンしか得られず、好ましくない。
各シクロペンタジエニル基が置換基を1個有する1置換体の具体例としては、例えば、(メチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(メチルシクロペンタジエニル)2ZrBr2、(エチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(エチルシクロペンタジエニル)2Zr(メチル)2、(イソプロピルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(イソプロピルシクロペンタジエニル)2ZrI2、(n−プロピルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(n−プロピルシクロペンタジエニル)2Zr(フェニル)2、(n−ブチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(i−ブチルシクロペンタジエニル)2Zr(ベンジル)2、(i−ブチルシクロペンタジエニル)2Zr(メチル)2、(s−ブチルシクロペンタジエニル)2Zr(ベンジル)2、(t−ブチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(t−ブチルシクロペンタジエニル)2ZrBr2、(ネオペンチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(ネオペンチルシクロペンタジエニル)2Zr(メチル)2、(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2Zr(フェニル)2、(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2Zr(メチル)2、(フェニルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(トリフェニルシリルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(ジフェニルメチルシリルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(メチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(メチルシクロペンタジエニル)2HfBr2、(エチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(エチルシクロペンタジエニル)2Hf(メチル)2、(イソプロピルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(イソプロピルシクロペンタジエニル)2HfI2、(n−プロピルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(n−プロピルシクロペンタジエニル)2Hf(フェニル)2、(n−ブチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(i−ブチルシクロペンタジエニル)2Hf(ベンジル)2、(i−ブチルシクロペンタジエニル)2Hf(メチル)2、(s−ブチルシクロペンタジエニル)2Hf(ベンジル)2、(t−ブチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(t−ブチルシクロペンタジエニル)2HfBr2、(ネオペンチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(ネオペンチルシクロペンタジエニル)2Hf(メチル)2、(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2Hf(フェニル)2、(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2Hf(メチル)2、(フェニルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(トリフェニルシリルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(ジフェニルメチルシリルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(メチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(メチルシクロペンタジエニル)2TiBr2、(エチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(エチルシクロペンタジエニル)2Ti(メチル)2、(イソプロピルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(イソプロピルシクロペンタジエニル)2TiI2、(n−プロピルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(n−プロピルシクロペンタジエニル)2Ti(フェニル)2、(n−ブチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(i−ブチルシクロペンタジエニル)2Ti(ベンジル)2、(i−ブチルシクロペンタジエニル)2Ti(メチル)2、(s−ブチルシクロペンタジエニル)2Ti(ベンジル)2、(t−ブチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(t−ブチルシクロペンタジエニル)2TiBr2、(ネオペンチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(ネオペンチルシクロペンタジエニル)2Ti(メチル)2、(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2Ti(フェニル)2、(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2Ti(メチル)2、(フェニルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(トリフェニルシリルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(ジフェニルメチルシリルシクロペンタジエニル)2TiCl2、等が挙げられる。
シクロペンタジエニル基が置換基を2個有する二置換体の具体例としては、例えば、(ジメチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(ジメチルシクロペンタジエニル)2ZrBr2、(メチルエチルシクロペンタジエニル)2ZrI2、(メチルプロピルシクロペンタジエニル)2Zr(メチル)2、(ジプロピルシクロペンタジエニル)2Zr(フェニル)2、(ジフェニルシクロペンタジエニル)2Zr(ベンジル)2、(インデニル)2ZrCl2、(ジメチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(ジメチルシクロペンタジエニル)2HfBr2、(メチルエチルシクロペンタジエニル)2HfI2、(メチルプロピルシクロペンタジエニル)2Hf(メチル)2、(ジプロピルシクロペンタジエニル)2Hf(フェニル)2、(ジフェニルシクロペンタジエニル)2Hf(ベンジル)2、(インデニル)2HfCl2、(ジメチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(ジメチルシクロペンタジエニル)2TiBr2、(メチルエチルシクロペンタジエニル)2TiI2、(メチルプロピルシクロペンタジエニル)2Ti(メチル)2、(ジプロピルシクロペンタジエニル)2Ti(フェニル)2、(ジフェニルシクロペンタジエニル)2Ti(ベンジル)2、(インデニル)2TiCl2、などが挙げられる。
各シクロペンタジエニル基が置換基を3又は4個有する三又は四置換体の具体例としては、例えば、(トリメチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(インデニルメチル)2ZrCl2、(テトラメチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(フルオレニル)2ZrCl2、(トリメチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(インデニルメチル)2HfCl2、(テトラメチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(フルオレニル)2HfCl2、(トリメチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(インデニルメチル)2TiCl2、(テトラメチルシクロペンタジエニル)2TifCl2、(フルオレニル)2TiCl2、等が挙げられる。
また、一架橋型メタロセン化合物としては、例えば、一般式(23)で表される化合物が挙げられる。
一般式(23)中、R4は、二価の芳香族あるいは脂環式、脂肪族の炭化水素基、及び/又は二価の含酸素基、二価の含窒素基、二価の含珪素基のようなCとH以外の酸素、窒素、珪素等の異種元素を含んだ二価の基を表し、R5〜R8は、それぞれ水素原子若しくは炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基を示し、同じであっても異なっていても良い。また、両シクロペンタジエン環のR5〜R8のうち少なくとも一つは水素原子である。Xは、ハロゲン、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を示す。Mは、Ti、Zr、Hfのいずれかの金属である。
一架橋型メタロセン化合物の具体例としては、例えば、CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)2ZrBr2、(CH3)2Si(シクロペンタジエニル)(ジメチルシクロペンタジエニル)2ZrBr2、(C6H5)C(エチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、CH2CH2CH2(エチルシクロペンタジエニル)(トリメチルシクロペンタジエニル)Zr(メチル)2、CH2CH2(i−プロピルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(i−プロピルシクロペンタジエニル)2ZrI2、(CH3)2Si(n−プロピルシクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(n−プロピルシクロペンタジエニル)2Zr(フェニル)2、(C6H5)2Si(n−ブチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(i−ブチルシクロペンタジエニル)2Zr(ベンジル)2、CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)(i−ブチルシクロペンタジエニル)Zr(メチル)2、(CH3)2Si(s−ブチルシクロペンタジエニル)2Zr(ベンジル)2、(CH3)2Si(t−ブチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(t−ブチルシクロペンタジエニル)2ZrBr2、(CH3)2Si(ネオペンチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(ネオペンチルシクロペンタジエニル)(ジメチルシクロペンタジエニル)Zr(メチル)2、(CH3)2Si(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2ZrI2、(CH3)2Si(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2Zr(フェニル)2、(CH3)2Si(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2Zr(メチル)2、(CH3)2Si(フェニルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)2ZrBr2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)(ジエチルシクロペンタジエニル)2ZrI2、(CH3)2Si(メチルプロピルシクロペンタジエニル)2Zr(メチル)2、(CH3)2Si(ジプロピルシクロペンタジエニル)2Zr(フェニル)2、(CH3)2Si(ジフェニルシクロペンタジエニル)2Zr(ベンジル)2、CH2CH2CH2(インデニル)2ZrCl2、(CH3)2Si(トリメチルシクロペンタジエニル)2ZrCl2、CH2CH2CH2(インデニルメチル)2ZrCl2、(CH3)4Si2(シクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ZrCl2、CH2CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)ZrCl2、CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)2HfBr2、(CH3)2Si(シクロペンタジエニル)(ジメチルシクロペンタジエニル)2HfBr2、(C6H5)C(エチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、CH2CH2CH2(エチルシクロペンタジエニル)(トリメチルシクロペンタジエニル)Hf(メチル)2、CH2CH2(i−プロピルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(i−プロピルシクロペンタジエニル)2HfI2、(CH3)2Si(n−プロピルシクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(n−プロピルシクロペンタジエニル)2Hf(フェニル)2、(C6H5)2Si(n−ブチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(i−ブチルシクロペンタジエニル)2Hf(ベンジル)2、CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)(i−ブチルシクロペンタジエニル)Hf(メチル)2、(CH3)2Si(s−ブチルシクロペンタジエニル)2Hf(ベンジル)2、(CH3)2Si(t−ブチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(t−ブチルシクロペンタジエニル)2HfBr2、(CH3)2Si(ネオペンチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(ネオペンチルシクロペンタジエニル)(ジメチルシクロペンタジエニル)Hf(メチル)2、(CH3)2Si(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2HfI2、(CH3)2Si(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2Hf(フェニル)2、(CH3)2Si(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2Hf(メチル)2、(CH3)2Si(フェニルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)2HfBr2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)(ジエチルシクロペンタジエニル)2HfI2、(CH3)2Si(メチルプロピルシクロペンタジエニル)2Hf(メチル)2、(CH3)2Si(ジプロピルシクロペンタジエニル)2Hf(フェニル)2、(CH3)2Si(ジフェニルシクロペンタジエニル)2Hf(ベンジル)2、CH2CH2CH2(インデニル)2HfCl2、(CH3)2Si(トリメチルシクロペンタジエニル)2HfCl2、CH2CH2CH2(インデニルメチル)2HfCl2、(CH3)4Si2(シクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)HfCl2、CH2CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)HfCl2、CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)2TiBr2、(CH3)2Si(シクロペンタジエニル)(ジメチルシクロペンタジエニル)2TiBr2、(C6H5)C(エチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、CH2CH2CH2(エチルシクロペンタジエニル)(トリメチルシクロペンタジエニル)Ti(メチル)2、CH2CH2(i−プロピルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(i−プロピルシクロペンタジエニル)2TiI2、(CH3)2Si(n−プロピルシクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(n−プロピルシクロペンタジエニル)2Ti(フェニル)2、(C6H5)2Si(n−ブチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(i−ブチルシクロペンタジエニル)2Ti(ベンジル)2、CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)(i−ブチルシクロペンタジエニル)Ti(メチル)2、(CH3)2Si(s−ブチルシクロペンタジエニル)2Ti(ベンジル)2、(CH3)2Si(t−ブチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(t−ブチルシクロペンタジエニル)2TiBr2、(CH3)2Si(ネオペンチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(ネオペンチルシクロペンタジエニル)(ジメチルシクロペンタジエニル)Ti(メチル)2、(CH3)2Si(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(シクロペンチルシクロペンタジエニル)2TiI2、(CH3)2Si(n−ヘキシルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(n−ヘキシルシクロペンタ
ジエニル)2Ti(フェニル)2、(CH3)2Si(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2Ti(メチル)2、(CH3)2Si(フェニルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)2TiBr2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)(ジエチルシクロペンタジエニル)2TiI2、(CH3)2Si(メチルプロピルシクロペンタジエニル)2Ti(メチル)2、(CH3)2Si(ジプロピルシクロペンタジエニル)2Ti(フェニル)2、(CH3)2Si(ジフェニルシクロペンタジエニル)2Ti(ベンジル)2、CH2CH2CH2(インデニル)2TiCl2、(CH3)2Si(トリメチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、CH2CH2CH2(インデニルメチル)2TiCl2、(CH3)4Si2(シクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)TiCl2、CH2CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)TiCl2、等が挙げられる
ジエニル)2Ti(フェニル)2、(CH3)2Si(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(シクロヘキシルシクロペンタジエニル)2Ti(メチル)2、(CH3)2Si(フェニルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)2TiBr2、(CH3)2Si(ジメチルシクロペンタジエニル)(ジエチルシクロペンタジエニル)2TiI2、(CH3)2Si(メチルプロピルシクロペンタジエニル)2Ti(メチル)2、(CH3)2Si(ジプロピルシクロペンタジエニル)2Ti(フェニル)2、(CH3)2Si(ジフェニルシクロペンタジエニル)2Ti(ベンジル)2、CH2CH2CH2(インデニル)2TiCl2、(CH3)2Si(トリメチルシクロペンタジエニル)2TiCl2、CH2CH2CH2(インデニルメチル)2TiCl2、(CH3)4Si2(シクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)TiCl2、CH2CH2CH2(メチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)TiCl2、等が挙げられる
また、アルミノキサン類、ホウ素化合物及び有機アルミニウム化合物は、(i)及び(ii)で記載したものを用いることができる。
上記成分の使用量は、プロピレン1モル当り、メタロセン化合物が5.0×10−7〜5.0×10−3モル、好ましくは1.0×10−6〜1.0×10−4モルであり、アルミノキサン類、ホウ素化合物又は有機アルミニウム化合物が1.0×10−5〜5.0モル、好ましくは1.0×10−3〜0.1モルである。
重合反応は、−100〜150℃の温度で0.1〜100時間、好ましくは−70〜100℃で1〜50時間行われる。
重合反応は、−100〜150℃の温度で0.1〜100時間、好ましくは−70〜100℃で1〜50時間行われる。
ポリプロピレン(A)の製造触媒としては、上記の均一系金属錯体触媒のうち、(i)〜(iii)触媒が好ましく、特に(i)の触媒が好ましい。
一方、本発明では不均一系の触媒を用いてアイソタクチックポリプロピレン(A2)を製造することもできる。
上記不均一系の触媒としては、例えば、(イ)チタン化合物またはジルコニウム化合物、ハフニウム化合物と(ロ)Mg化合物またはMn化合物、Co化合物、(ハ)有機アルミニウム化合物、必要に応じて(ニ)電子供与性化合物からなる触媒が挙げられる。
上記不均一系の触媒としては、例えば、(イ)チタン化合物またはジルコニウム化合物、ハフニウム化合物と(ロ)Mg化合物またはMn化合物、Co化合物、(ハ)有機アルミニウム化合物、必要に応じて(ニ)電子供与性化合物からなる触媒が挙げられる。
(イ)チタン化合物などの配位子としては、ハロゲン、アルコキシ基およびその誘導体、シクロペンタジエニル基およびその誘導体、アセチルアセトンおよびその誘導体を挙げることができ、その価数は2〜4価、特に4価が好ましい。4価の配位子のチタン化合物は、例えば、一般式(24)で表される化合物が挙げられる。
TiXa(OR)bCpc(acac)d …(24)
(Xはハロゲンを示し、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示し、Cpはシクロペンタジエニル基を示し、acacはアセチルアセトン配位子を示し、a、b、c、dは0〜4の整数を示し、a+b+c+d=4である。)
(Xはハロゲンを示し、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示し、Cpはシクロペンタジエニル基を示し、acacはアセチルアセトン配位子を示し、a、b、c、dは0〜4の整数を示し、a+b+c+d=4である。)
具体的な化合物としては、TiCl4、Ti(OBu)4、Cp2TiCl2、(acac)2TiCl2等が挙げられる。
(ロ)Mg化合物などの配位子としては、ハロゲン、アルキル基およびその誘導体、アルコキシ基およびその誘導体を挙げることができる。マグネシウム化合物の例としては、例えば、一般式(25)で表される化合物が挙げられる。
MgXeRf(OR)g …(25)
(Xはハロゲンを示し、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示し、e、f、gは0〜2の整数を示し、e+f+g=2である。)
(Xはハロゲンを示し、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示し、e、f、gは0〜2の整数を示し、e+f+g=2である。)
また、(ハ)有機アルミニウム化合物としては、前記均一系触媒で使用される化合物と同様の化合物が挙げられる。
さらに(ニ)電子供与性化合物としては、カルボン酸類、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化物、アルコール類、エーテル類、ケトン類、アミン類、アミド類、ニトリル類、アルデヒド類、アルコレート類、有機基と炭素もしくは酸素を介して結合した燐、ヒ素およびアンチモン化合物、ホスホアミド類、チオエーテル類、チオエステル類、炭酸エステル等が挙げられる。これらのうちカルボン酸類、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル類、カルボン酸ハロゲン化物、アルコール類、エーテル類が好ましく用いられる。
カルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、ピバリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の脂肪族モノカルボン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族ジカルボン酸、酒石酸等の脂肪族オキシカルボン酸、シクロヘキサモノカルボン酸、シクロヘキセンモノカルボン酸、シス−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、シス−4−メチルシクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸等の脂環式カルボン酸、安息香酸、トルイル酸、アニス酸、p−第三級ブチル安息香酸、ナフトエ酸、ケイ皮酸等の芳香族モノカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタル酸、トリメリト酸、ヘミメリト酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、メリト酸等の芳香族多価カルボン酸等が挙げられる。
カルボン酸無水物としては、上記のカルボン酸類の酸無水物を使用できる。
カルボン酸エステルとしては、上記のカルボン酸類のモノ又は多価エステルを使用することができ、その具体例として、ギ酸ブチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、ピバリン酸プロピル、ピバリン酸イソブチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジイソブチル、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチル、コハク酸ジイソブチル、グルタル酸ジエチル、グルタル酸ジブチル、グルタル酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジイソブチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジイソブチル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソブチル、酒石酸ジエチル、酒石酸ジブチル、酒石酸ジイソブチル、シクロヘキサンカルボン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、p−トルイル酸メチル、p−第三級ブチル安息香酸エチル、p−アニス酸エチル、α−ナフトエ酸エチル、α−ナフトエ酸イソブチル、ケイ皮酸エチル、フタル酸モノメチル、フタル酸モノブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ2−エチルヘキシル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジフエニル、イソフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジイソブチル、テレフタル酸ジエチル、テレフタル酸ジブチル、ナフタル酸ジエチル、ナフタル酸ジブチル、トリメリト酸トリエチル、トリメリト酸トリブチル、ピロメリト酸テトラメチル、ピロメリト酸テトラエチル、ピロメリト酸テトラブチル等が挙げられる。
カルボン酸エステルとしては、上記のカルボン酸類のモノ又は多価エステルを使用することができ、その具体例として、ギ酸ブチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、ピバリン酸プロピル、ピバリン酸イソブチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジイソブチル、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチル、コハク酸ジイソブチル、グルタル酸ジエチル、グルタル酸ジブチル、グルタル酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジイソブチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジイソブチル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソブチル、酒石酸ジエチル、酒石酸ジブチル、酒石酸ジイソブチル、シクロヘキサンカルボン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、p−トルイル酸メチル、p−第三級ブチル安息香酸エチル、p−アニス酸エチル、α−ナフトエ酸エチル、α−ナフトエ酸イソブチル、ケイ皮酸エチル、フタル酸モノメチル、フタル酸モノブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ2−エチルヘキシル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジフエニル、イソフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジイソブチル、テレフタル酸ジエチル、テレフタル酸ジブチル、ナフタル酸ジエチル、ナフタル酸ジブチル、トリメリト酸トリエチル、トリメリト酸トリブチル、ピロメリト酸テトラメチル、ピロメリト酸テトラエチル、ピロメリト酸テトラブチル等が挙げられる。
カルボン酸ハロゲン化物としては、上記のカルボン酸類の酸ハロゲン化物を使用することができ、その具体例として、酢酸クロリド、酢酸ブロミド、酢酸アイオダイド、プロピオン酸クロリド、酪酸クロリド、酪酸ブロミド、酪酸アイオダイド、ピバリン酸クロリド、ピバリン酸ブロミド、アクリル酸クロリド、アクリル酸プロミド、アクリル酸アイオダイド、メタクリル酸クロリド、メタクリル酸ブロミド、メタクリル酸アイオダイド、クロトン酸クロリド、マロン酸クロリド、マロン酸ブロミド、コハク酸クロリド、コハク酸ブロミド、グルタル酸クロリド、グルタル酸ブロミド、アジピン酸クロリド、アジピン酸ブロミド、セバシン酸クロリド、セバシン酸ブロミド、マレイン酸クロリド、マレイン酸ブロミド、フマル酸クロリド、フマル酸ブロミド、酒石酸クロリド、酒石酸ブロミド、シクロヘキサンカルボン酸クロリド、シクロヘキサンカルボン酸ブロミド、1−シクロヘキセンカルボン酸クロリド、シス−4−メチルシクロヘキセンカルボン酸クロリド、シクロ−4−メチルシクロヘキセンカルボン酸ブロミド、塩化ベンゾイル、臭化ベンゾイル、p−トルイル酸クロリド、p−トルイル酸ブロミド、p−アニス酸クロリド、p−アニス酸ブロミド、α−ナフトエ酸クロリド、ケイ皮酸クロリド、ケイ皮酸ブロミド、フタル酸ジクロリド、フタル酸ジブロミド、イソフタル酸ジクロリド、イソフタル酸ジブロミド、テレフタル酸ジクロリド、ナフタル酸ジクロリドが挙げられる。又、アジピン酸モノメチルクロリド、マレイン酸モノエチルクロリド、マレイン酸モノメチルクロリド、フタル酸ブチルクロリドのようなジカルボン酸のモノアルキルハロゲン化物も使用できる。
アルコール類は、一般式ROHで表わされる。式においてRは炭素数1〜12個のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルアルキルである。その具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールイソブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、ベジルアルコール、アリルアルコール、フエノール、クレゾール、キシレノール、エチルフエノール、イソプロピルフエノール、p−ターシヤリーブチルフエノール、n−オクチルフエノール等である。
エーテル類は、一般式ROR′で表わされる。式においてR,R′は炭素数1〜12個のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルアルキルであり、RとR′は同じでも異ってもよく、また環を形成してもよい。その具体例としては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジ−2−エチルヘキシルエーテル、ジアリルエーテル、エチルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ジフエニルエーテル、アニソール、エチルフエニルエーテル、テトラヒドロフラン等である。
有機珪素化合物の具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラフエノキシシラン、テトラ(p−メチルフエノキシ)シラン、テトラベンジルオキシシラン、メチルトリメトキシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリフエノシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソブトキシシラン、エチルトリフエノキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリブトキシシラン、ブチルトリフエノキシシラン、イソブチルトリイソブトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、フエニルトリメトキシシラン、フエニルトリエトキシシラン、ベンジルトリフエノキシシラン、メチルトリアリルオキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジメチルジヘキシルオキシシラン、ジメチルジフエノキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジイソブトキシシラン、ジエチルジフエノキシシラン、ジブチルジイソプロポキシシラン、ジブチルジブトキシシラン、ジブチルジフエノキシシラン、ジイソブチルジエトキシシラン、ジイソブチルジイソブトキシシラン、ジフエニルジメトキシシラン、ジフエニルジエトキシシラン、ジフエニルジブトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、ジビニルジフエノキシシラン、ジアリルジプロポキシシラン、ジフエニルジアリルオキシシラン、メチルフエニルジメトキシシラン、クロロフエニルジエトキシシラン等が挙げられる。
ヘテロ原子を含む電子供与性化合物の具体例としては、窒素原子を含む化合物として、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,6−ジメチルピペリジン、2,6−ジエチルピペリジン、2,6−ジイソプロピルピペリジン、2,2,5,5−テトラメチルピロリジン、2,5−ジメチルピロリジン、2,5−ジエチルピロリジン、2,5−ジイソプロピルピロリジン、2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、4−メチルピリジン、1,2,4−トリメチルピペリジン、2,5−ジメチルピペリジン、ニコチン酸メチル、ニコチン酸エチル、ニコチン酸アミド、安息香酸アミド、2−メチルピロール、2,5−ジメチルピロール、イミダゾール、トルイル酸アミド、ベンゾニトリル、アセトニトリル、アニリン、パラトルイジン、アルトトルイジン、メタトルイジン、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、テトラメチレンジアミン、トリブチルアミン等が挙げられる。また、イオウ原子を含む化合物として、チオフエノール、チオフエン、2−チオフエンカルボン酸エチル、2−チオフエンカルボン酸エチル、2−メチルチオフエン、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、イソプロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ジエチルチオエーテル、ジフエニルチオエーテル、ベンゼンスルフオン酸メチル、メチルサルフアイト、エチルサルフアイト等が挙げられる。また、酸素原子を含む化合物として、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、3−メチルテトラヒドロフラン、2−エチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソアルミエーテル、ジフエニルエーテル、アニソール、アセトフエノン、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、2−フラル酸エチル、2−フラル酸イソアミル、2−フラル酸メチル、2−フラル酸プロピル等があげられる。さらに、リン原子を含む化合物として、トリフエニルホスフイン、トリブチルホスフイン、トリフエニルホスフアイト、トリベンジルホスフアイト、ジエチルホスフエート、ジフエニルホスフエート等が挙げられる。
これら電子供与性化合物のなかではエーテル系化合物が特に好ましい。また、Mg、Ti、ハロゲン系の触媒成分の調製時、あるいは重合時に用いてもよく、二種以上を用いてもよい。
これら電子供与性化合物のなかではエーテル系化合物が特に好ましい。また、Mg、Ti、ハロゲン系の触媒成分の調製時、あるいは重合時に用いてもよく、二種以上を用いてもよい。
なお、上記不均一系触媒は、シリカ、アルミナ等の金属酸化物に担持して用いてもよく、具体的には、特公平7−121970号、特公平7−121971号、特公平7−121972号、特開昭62−295909号、特開昭63−54407号、特開昭63−54408号等の各公報に記載の方法に従って製造できる。
不均一系触媒による重合条件は、前記均一系触媒(viii)による条件で行うことができる。
ただし、不均一系触媒を使用する場合、結晶性ポリプロピレンのような室温でトルエンに不溶のポリマーが副生することがある。このような場合は、これを取り除いて使用することもできる。
これら一連の重合反応は、連続式、回分式及びそれらを組み合わせた方式のいずれでも行うことができる。したがって、反応器は管型、槽型の何れでもよい。反応を多段で行う際には、それらを適宜組み合わせて使用してもよい。管型反応器は、管の一方の末端からフィードして他方の末端から抜き出す形式でも、管がループ状に繋がった構造を持つ形式でも良い。
本発明に係る可溶性ポリプロピレン、すなわちシンジオタクチックポリプロピレン(A1)及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)は、13C−NMRで測定したラセミダイアド分率[r]値がそれぞれ前記の範囲であれば、エチレン、α−オレフィンまたはジオレフィン等のコモノマーを10モル%未満含有しても良い。α−オレフィンとしては、炭素数4〜8のオレフィン、例えば、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、ジオレフィンは、炭素数4〜14のジオレフィン、例えば、ブタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン等が挙げられる。
α−オレフィンが10モル%以上含まれると、ポリプロピレン系材料に対する親和性が低下する。ポリプロピレンと充分な親和性をもたせるには、プロピレンの単独重合体を用いることが好ましい。
なお、本発明に係るシンジオタクチックポリプロピレン(A1)及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)は、常温においてトルエンに対する溶解度が5g以上、より好ましくは10g以上、特に好ましくは15g以上の可溶性ポリプロピレンである。
トルエンに対する溶解度とは、溶媒であるトルエン100g中に溶けている溶質であるポリプロピレンのグラム数である。この溶解度を決定するのに、一般には、常温(25℃)で過剰の溶質を溶媒に加え、完全に飽和するまで溶解させる。次に、この溶液の一定量を正確に測り、溶媒を完全に飛ばしたのち、残りを測る。そして、溶媒であるトルエン100g中の溶質ポリプロピレンのグラム数を求める。
トルエンに対する溶解度とは、溶媒であるトルエン100g中に溶けている溶質であるポリプロピレンのグラム数である。この溶解度を決定するのに、一般には、常温(25℃)で過剰の溶質を溶媒に加え、完全に飽和するまで溶解させる。次に、この溶液の一定量を正確に測り、溶媒を完全に飛ばしたのち、残りを測る。そして、溶媒であるトルエン100g中の溶質ポリプロピレンのグラム数を求める。
2.変性ポリプロピレン(B)
本発明の変性ポリプロピレン(B)は、上記のシンジオタクチックポリプロピレン(A1)又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)に、前記一般式(1)で表されるユニットがグラフトあるいはブロック結合した構造をしている。
本発明の変性ポリプロピレン(B)は、上記のシンジオタクチックポリプロピレン(A1)又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)に、前記一般式(1)で表されるユニットがグラフトあるいはブロック結合した構造をしている。
以下、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)に、前記一般式(1)で表されるユニットがグラフト結合した構造をもつ変性ポリプロピレンについて説明するが、この両者を区別するときは、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)又は変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)といい、総称するときは単に変性ポリプロピレン(B)という。
本発明において、変性ポリプロピレン1分子鎖当り平均の変性量は0.1〜500であり、好ましくは0.5〜300、より好ましくは1〜100であり、特に好ましくは1〜50である。
本発明において変性ポリプロピレン(B)は、ベースとなるシンジオタクチックポリプロピレン(A1)及び/又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)を有機溶媒に溶解した状態で、あるいは混練機中で、ラジカル反応開始剤の存在下、変性剤と反応させて得ることができる。
通常は変性剤1種を用いるが、2種以上を用いることもできる。2種以上を用いる場合、一般式(26)で表される化合物から2種以上を選択する。さらに、2種以上の変性剤を予め混合してからポリプロピレンと反応させてもよいし、2段或いはそれ以上の多段で反応させてもよい。
一般式(26)において、R1、R2、R3、及びY、mは前記一般式(1)と同様である。
次に、式(26)において、R1とR3が水素、Yが水酸基の変性剤を例示する。なお、R1がメチル基や炭素数2以上の炭化水素基の場合、R3が炭化水素基の場合もこれに準じたものである。
(1)R2が2価の炭化水素基の化合物
R2の2価の炭化水素基は、脂肪族でも脂環式でも良い。また、芳香族環を有していても良いが、ベンゼン環に直接水酸基が結合しているような、いわゆるフェノール性の水酸基は除かれる。2価の炭化水素基は、飽和でも不飽和であっても良い。
R2の2価の炭化水素基は、脂肪族でも脂環式でも良い。また、芳香族環を有していても良いが、ベンゼン環に直接水酸基が結合しているような、いわゆるフェノール性の水酸基は除かれる。2価の炭化水素基は、飽和でも不飽和であっても良い。
例えば、R2がCH2の場合は、ヒドロキシメチルアクリレート(CH2=CH−COO―CH2―OH)、R2がC2H4の場合は、ヒドロキシエチルアクリレート(CH2=CH−COO―C2H4―OH)が挙げられ、この場合、OHはR2であるC2H4のどちらの炭素についていても良く、即ち、1−ヒドロキシエチルアクリレートでも、2−ヒドロキシエチルアクリレートでもよい。
また、R2がC3H6の場合は、ヒドロキシプロピルアクリレート(CH2=CH−COO―C3H6―OH)が挙げられる。C3H6の骨格は、分岐があってもなくても良く、すなわちヒドロキシ−n−プロピルアクリレートでも、ヒドロキシ−i−プロピルアクリレートでもよい。OH基の位置は、ヒドロキシエチルアクリレートの場合と同様に、どの炭素についていても良い。R2がC4H8の場合は、ヒドロキシブチルアクリレート(CH2=CH−COO―C4H8―OH)が挙げられ、C3H6の場合と同様に、骨格は分岐があってもなくても良く、すなわちヒドロキシ−n−ブチルアクリレートでも、ヒドロキシ−i−ブチルアクリレートでもよい。OHはR2であるC4H8のどの炭素についていても良い。
さらに、R2がC5H10の場合は、ヒドロキシペンチルアクリレート(CH2=CH−COO―C5H10―OH)が挙げられ、C5の骨格は分岐があってもなくてもよい。すなわちn−ペンチルアクリレートでも、i−ペンチルアクリレートでも、ネオペンチルアクリレートでも良い。OHはR2であるC5H10のどの炭素についていても良い。
R2がC6以上の場合も、同様に分岐があってもなくてもよい。また、飽和でも不飽和でも良い。水酸基はどの炭素についていても良い。
R2がC6以上の場合も、同様に分岐があってもなくてもよい。また、飽和でも不飽和でも良い。水酸基はどの炭素についていても良い。
(2)R2が酸素を含む化合物
一般式(26)において、R2が(R4O)aR4の場合、aは1から10までの整数であり、R4は上記(1)のR2に相当する。
一般式(26)において、R2が(R4O)aR4の場合、aは1から10までの整数であり、R4は上記(1)のR2に相当する。
例えば、R4の炭素数が2〜3、aが1〜4の化合物であれば、ジエチレングリコールモノアクリレート(CH2=CH−COO―C2H4O―C2H4―OH)、トリエチレングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C2H4O)2―C2H4―OH、テトラエチレングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C2H4O)3―C2H4―OH、ジプロピレングリコールモノアクリレート(CH2=CH−COO―C3H6O―C3H6―OH)、トリプロピレングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C3H6O)2―C3H6―OH、テトラプロピレングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C3H6O)3―C3H6―OH等がある。なお、C3H6には分岐があってもなくても良い。また、酸素および水酸基は、C3H6のどの炭素についていても良い。また、酸素及び水酸基は、C3H6のどの炭素についていても良い。
R4が炭素数4以上の化合物でもよく、その炭化水素基は、脂肪族でも脂環式でも、芳香族を含んでいても良く、飽和でも不飽和でも良い。
具体的な脂肪族系化合物を列挙すると、ジブチレングリコールモノアクリレート(CH2=CH−COO―C4H8O―C4H8―OH)、トリブチレングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C4H8O)2―C4H8―OH、テトラブチレングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C4H8O)3―C4H8―OH、ジペンテングリコールモノアクリレート(CH2=CH−COO―C5H10O―C5H10―OH)、トリペンテングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C5H10O)2―C5H10―OH、テトラペンテングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C5H10O)3―C5H10―OH、ジヘキセングリコールモノアクリレート(CH2=CH−COO―C6H12O―C6H12―OH)、トリヘキセングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C6H12O)2―C6H12―OH、テトラヘキセングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C6H12O)3―C6H12―OH等がある。この場合もアルキレン基に分岐はあってもなくてもよく、酸素および水酸基はどの炭素についていてもよい。
具体的な脂肪族系化合物を列挙すると、ジブチレングリコールモノアクリレート(CH2=CH−COO―C4H8O―C4H8―OH)、トリブチレングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C4H8O)2―C4H8―OH、テトラブチレングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C4H8O)3―C4H8―OH、ジペンテングリコールモノアクリレート(CH2=CH−COO―C5H10O―C5H10―OH)、トリペンテングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C5H10O)2―C5H10―OH、テトラペンテングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C5H10O)3―C5H10―OH、ジヘキセングリコールモノアクリレート(CH2=CH−COO―C6H12O―C6H12―OH)、トリヘキセングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C6H12O)2―C6H12―OH、テトラヘキセングリコールモノアクリレートCH2=CH−COO―(C6H12O)3―C6H12―OH等がある。この場合もアルキレン基に分岐はあってもなくてもよく、酸素および水酸基はどの炭素についていてもよい。
脂環式を含んだ化合物としては、シクロペンタンジオールモノアクリレート、1,2−シクロペンタンジメタノールモノアクリレート、1,3−シクロペンタンジメタノールモノアクリレート、1,2−シクロへキサンジメタノールモノアクリレート、1,3−シクロへキサンジメタノールモノアクリレート、1,4−シクロへキサンジメタノールモノアクリレートなどが挙げられ、また、芳香族を含んだ化合物としては、1,4−キシリレンジオールモノアクリレート、ビスフェノールAモノアクリレート、ビニルシクロへキサンジオールモノアクリレートなどが挙げられる。
(3)複数のOHあるいはアクリル酸基を含む化合物
複数のOHあるいはアクリル酸基を含む化合物には、グリセリン系、トリメチロールエタン系、トリメチロールプロパン系、ペンタエリスリトール系などの化合物がある。
グリセリン系の化合物として、グリセリンモノアクリレートCH2=CH−COO―C3H5―(OH)2、グリセリンジアクリレート(CH2=CH−COO)2―C3H5―OHなどが挙げられ、アクリル酸基はどの炭素についていても良い。
複数のOHあるいはアクリル酸基を含む化合物には、グリセリン系、トリメチロールエタン系、トリメチロールプロパン系、ペンタエリスリトール系などの化合物がある。
グリセリン系の化合物として、グリセリンモノアクリレートCH2=CH−COO―C3H5―(OH)2、グリセリンジアクリレート(CH2=CH−COO)2―C3H5―OHなどが挙げられ、アクリル酸基はどの炭素についていても良い。
トリメチロールエタン系の化合物には、トリメチロールエタンモノアクリレートCH2=CH−COO―CH2−C(CH3)(CH2OH)2などがあり、その他にトリメチロールエタンジアクリレート(CH2=CH−COO―CH2)2−C(CH3)CH2OHなどアクリル酸基が複数存在しているものでも良い。
トリメチロールプロパン系の化合物は、トリメチロールプロパンモノアクリレートCH2=CH−COO―CH2−C(CH2CH3)(CH2OH)2や、トリメチロールプロパンジアクリレート(CH2=CH−COO―CH2)2−C(CH2CH3)CH2OHのようにアクリル酸基が複数存在しているものでも良い。ジトリメチロールプロパンモノアクリレートCH2=CH−COO―CH2−C(CH2OH)(CH2CH3)−CH2O−C(CH2OH)2−CH2CH3があり、この構造をアクリル酸基とヒドロキシメチル基の数に注目して記述すると、CH2=CH−COO―CH2−C8H14O−(CH2OH)3となる;ジトリメチロールプロパンジアクリレート(CH2=CH−COO―CH2)2−C8H14O−(CH2OH)2;ジトリメチロールプロパントリアクリレート(CH2=CH−COO―CH2)3−C8H14O−CH2OHのような構造でも良い。
ペンタエリスリトール系の化合物は、ペンタエリスリトールモノアクリレートCH2=CH−COO―CH2−C(CH2OH)3;ペンタエリスリトールジアクリレート(CH2=CH−COO―CH2)2−C(CH2OH)2;ペンタエリスリトールトリアクリレート(CH2=CH−COO―CH2)3−CCH2OH等がある。また、ジペンタエリスリトールモノアクリレートCH2=CH−COO―CH2−C(CH2OH)2−CH2−O−CH2−C(CH2OH)3があり、この構造をアクリル酸基とヒドロキシメチル基の数に注目して記述すると、CH2=CH−COOCH2−C4H4O−(CH2OH)5となる。また、ジペンタエリスリトールポリアクリレート(CH2=CH−COOCH2)b−C4H4O−(CH2OH)6−b(ただしbは2から5)のような構造でも良い。
(4)イソシアナート化合物
一般式(26)において、Yがイソシアナートの場合は、上記の水酸基をもつ化合物の場合に準じた化合物が用いられる。この場合、イソシアナート基が直接ベンゼン環に結合していても良い。
一般式(26)において、Yがイソシアナートの場合は、上記の水酸基をもつ化合物の場合に準じた化合物が用いられる。この場合、イソシアナート基が直接ベンゼン環に結合していても良い。
したがって、上記の水酸基の全部または一部がイソシアナート基に代わった構造や、上記の化合物とジイソシアナートを反応させた構造をとることができる。
上記の水酸基がイソシアナート基に代わった構造であれば、具体的には、イソシアナートメチルアクリレート、イソシアナートエチルアクリレート、イソシアナートプロピルアクリレート、イソシアナートブチルアクリレート、イソシアナートペンチルアクリレート、などが挙げられる。
上記の水酸基がイソシアナート基に代わった構造であれば、具体的には、イソシアナートメチルアクリレート、イソシアナートエチルアクリレート、イソシアナートプロピルアクリレート、イソシアナートブチルアクリレート、イソシアナートペンチルアクリレート、などが挙げられる。
一方、イソシアナート化合物は、上記の水酸基をもつ化合物とジイソシアナートを反応させた構造でもよい。この場合、ジイソシアナートとして、脂肪族ジイソシアナート、脂環族ジイソシアナート、芳香族ジイソシアナートなどがある。
脂肪族ジイソシアナートとは、1,2−ジイソシアナートエタン、1,3−ジイソシアナートプロパン、1,4−ジイソシアナートブタン、1,5−ジイソシアナートペンタン、1,6−ジイソシアナートヘキサン、1,7−ジイソシアナートヘプタン、1,8−ジイソシアナートオクタン、1,9−ジイソシアナートノナン、1,10−ジイソシアナートデカン、1,11−ジイソシアナートウンデカン、1,12−ジイソシアナートドデカン;エチレンジイソシアナート、プロピレン−1,2−ジイソシアナート、テトラメチレン−1,4−ジイソシアナート、1,6−ヘキサメチレン−ジイソシアナート、ドデカン−1,12−ジイソシアナート、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジイソシアナート等が挙げられる。
また、脂環族ジイソシアナートとは、シクロブタン−1,3−ジイソシアナート;シクロペンタン−1,3−ジイソシアナート;シクロヘキサン−1,3−ジイソシアナート;シクロヘキサン−1,4−ジイソシアナート;1−イソシアナート−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナートメチルシクロヘキサン;4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート;メチルシクロへキシレンジイソシアナート;ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、イソプロピリデンビス−(4−シクロヘキシルイソシアナート)、水素添加キシレンジイソシアナートなどが挙げられる。
さらに、芳香族ジイソシアナートとは、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナート;p−フェニレンジイソシアナート;トルエンジイソシアナート;3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアナート;ナフタレンジイソシアナート;キシレンジイソシアナート;p−テトラメチルキシレンジイソシアナート;m−テトラメチルキシレンジイソシアナート;テトラセンジイソシアナート;ナフタレンジイソシアナート;アントラセンジイソシアナートなどが挙げられ、これらの混合物であってもよい。
上記の他に、イソシアン酸ビニル(H2C=CH−NCO)や、イソシアン酸イソプロぺニル(H2C=C(CH3)−NCO)なども使用することができる。
上記の化合物を有機溶媒に溶解した状態でポリプロピレン(A)と反応させるのであれば、0〜200℃、好ましくは50〜180℃の温度範囲で変性反応を行う。0℃未満では反応速度が遅く、一方、200℃を超えるとポリマーの分子鎖が切断されるので好ましくない。
また、反応時間は1分以上、好ましくは5分〜10時間、特に好ましくは10分〜5時間である。反応時間が長いほど、ポリマーへの変性剤の導入量が向上する。通常は1段階で変性反応させるが、2段階以上の多段で反応させてもよい。
有機溶媒としては、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン等の飽和脂肪族炭化水素;シクロプロパン、シクロヘキサン等の飽和脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。
また、ラジカル反応開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ系;過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシヘキサンなどの過酸化物を使用することができ、2種類以上のラジカル反応開始剤を用いても良い。
一方、押出し混練機などの変性反応用混練機を用いる場合は、装置内を30〜250℃、好ましくは50〜200℃の温度範囲として行う。変性反応は、ポリプロピレンの分子量、変性剤及びラジカル反応開始剤の種類や量、用いた反応溶媒等によって異なるが、30℃未満では反応速度が遅く、一方、250℃を超えるとポリマーの分子鎖が切断されるので好ましくない。変性反応の反応温度は、変性反応中、同一温度に維持しても変化させてもよい。
ポリプロピレンは、シンジオタクチックポリプロピレン(A1)又はアイソタクチックポリプロピレン(A2)のいずれかを単独で用いて変性しても良いし、両者の混合物を用いて変性してもよい。
反応時間(混練機内の滞留時間)は、0.1分〜30分とし、0.2分〜20分がより好ましい。滞留時間が0.1分よりも短いと、変性反応の効率が悪い。一方、滞留時間が長いほど、ポリプロピレンへの変性剤の導入量が向上するものの、30分よりも長くなるとポリマーの劣化による分子量低下や着色が著しくなる。
本発明において、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)及び変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)は、下記のようなブロック共重合体を含む。
このブロック共重合体は、例えば前記(i)〜(viii)の触媒から選ばれるプロピレンのリビング重合系を用いて得られるリビングポリプロピレンと変性剤を反応させて製造される変性ポリマーである。
本発明において、変性剤が水酸基を有するものである場合、この変性剤をそのままモノマーとして使用できるが、予め錯化剤、例えば有機アルミニウム化合物を用いて、その水酸基を錯化させておくことが好ましい。
錯化剤が有機アルミニウム化合物であれば、例えばアルキル基が炭素数1〜10個のジアルキルアルミニウムモノハライドや、アルキル基が炭素数2〜8個のトリアルキルアルミニウム、その混合物または錯化合物を用いることができる。中でも触媒系に用いるジアルキルアルミニウムモノハライド、トリアルキルアルミニウムが好ましい。
錯化剤が有機アルミニウム化合物であれば、例えばアルキル基が炭素数1〜10個のジアルキルアルミニウムモノハライドや、アルキル基が炭素数2〜8個のトリアルキルアルミニウム、その混合物または錯化合物を用いることができる。中でも触媒系に用いるジアルキルアルミニウムモノハライド、トリアルキルアルミニウムが好ましい。
具体的には、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジイソブチルアルミニウムクロリド、ビス(2,6−ジ−tBu−フェノキシ)メチルアルミニウム等が挙げられる。
その他、ジエチル亜鉛、トリメチルシリルクロリド、tBu−ジメチルシリルクロリド、トリイソプロピルシリルクロリド、メチルリチウム、ブチルリチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、メチルマグネシウムクロリド、メチルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムクロリド、ブチルマグネシウムブロミド等の錯化剤を用いることができる。
錯化剤は、変性剤の活性水素数(すなわち、水酸基の数)の1.0倍以上、好ましくは1.01〜10倍、特に1.1〜3倍を使用することが好ましい。
錯化反応は、反応溶媒として、共重合反応に対して不活性で、かつ共重合時に液状の溶媒を用いるのが望ましく、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の飽和脂肪族炭化水素;シクロプロパン、シクロヘキサン等の飽和脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が用いられる。
錯化反応は、−100〜100℃の温度で0.5〜50時間、好ましくは−90〜50℃で1〜30時間、さらに好ましくは−80〜30℃で1〜15時間行うことができる。
共重合反応は、−100〜100℃の温度で0.5〜50時間、好ましくは−90〜50℃で1〜30時間、さらに好ましくは−80〜30℃で1〜15時間行われる。得られるブロック共重合体の分子量、分子量分布及び収量は、反応温度及び反応時間をコントロールすることにより調節できる。
本発明の変性ポリプロピレンは、ラセミダイアド分率[r]の値が0.12〜0.88の範囲(ただし、0.50は除く)であることが必要であり、上記のような条件を満たす変性ポリプロピレン1種類のみ、すなわち変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)又は変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)のいずれかを単独で用いることができる。
3.変性ポリプロピレン組成物(C)
本発明の変性ポリプロピレン組成物(C)は、上記の変性ポリプロピレン(B)を含有する組成物であって、変性ポリプロピレン(B)と変性されていないポリプロピレン(A)とを含有する組成物も含まれる。
本発明の変性ポリプロピレン組成物(C)は、上記の変性ポリプロピレン(B)を含有する組成物であって、変性ポリプロピレン(B)と変性されていないポリプロピレン(A)とを含有する組成物も含まれる。
すなわち、本発明の変性ポリプロピレン組成物(C)としては、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)と変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)とを含有する組成物であるか、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)とアイソタクチックポリプロピレン(A2)とを含有する組成物、あるいは変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)とシンジオタクチックポリプロピレン(A1)とを含有する組成物が挙げられる。
変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)と変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)とを含有する組成物であれば、その混合割合(重量比)は、特に限定されないが、例えば、(B1)/(B2)=1〜99/99〜1、好ましくは10〜90/90〜10、より好ましくは30〜70/70〜30とすることができる。
また、変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)とアイソタクチックポリプロピレン(A2)とを含有する組成物であれば、その混合割合(重量比)は、特に限定されないが、例えば、(B1)/(A2)=10〜99/90〜1、好ましくは30〜95/70〜5、より好ましくは50〜90/50〜10とすることができる。
一方、変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)とシンジオタクチックポリプロピレン(A1)とを含有する組成物であれば、その混合割合(重量比)は、特に限定されないが、例えば、(B2)/(A1)=10〜99/90〜1、好ましくは30〜95/70〜5、より好ましくは50〜90/50〜10とすることができる。
本発明の変性ポリプロピレン組成物は、変性ポリプロピレン(B)を含む組成物であれば、本発明の目的を損なわない限り、前記のポリプロピレン又は変性ポリプロピレンを3種類以上組合わせた組成物であっても構わない。
即ち、(A1)+(A2)+(B1)、(A1)+(A2)+(B2)、(A1)+(B1)+(B2)、(A2)+(B1)+(B2)、あるいは(A1)+(A2)+(B1)+(B2)といった組み合せの組成物とすることもできる。
この場合の組成比は、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、その混合割合(重量比)は、(A)/(B)=1〜90/99〜10であり、好ましくは5〜70/95〜30、より好ましくは10〜50/90〜50とすることができる。
即ち、(A1)+(A2)+(B1)、(A1)+(A2)+(B2)、(A1)+(B1)+(B2)、(A2)+(B1)+(B2)、あるいは(A1)+(A2)+(B1)+(B2)といった組み合せの組成物とすることもできる。
この場合の組成比は、未変性ポリプロピレンの合計を(A)、変性ポリプロピレンの合計を(B)としたとき、その混合割合(重量比)は、(A)/(B)=1〜90/99〜10であり、好ましくは5〜70/95〜30、より好ましくは10〜50/90〜50とすることができる。
本発明の変性ポリプロピレン組成物においては、本発明の目的を損なわない範囲で、各種の添加剤、充填材などを配合することができる。
例えば、添加剤としては、その用途に応じて、分散剤、安定化剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、湿潤剤、増粘剤、起泡剤、消泡剤、凝固剤、ゲル化剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、滑剤、造核剤(透明化剤)、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤、シリコーンオイル、あるいは着色剤などの1種又は2種以上を添加することができる。
例えば、添加剤としては、その用途に応じて、分散剤、安定化剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、湿潤剤、増粘剤、起泡剤、消泡剤、凝固剤、ゲル化剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、滑剤、造核剤(透明化剤)、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤、シリコーンオイル、あるいは着色剤などの1種又は2種以上を添加することができる。
また、充填材としては、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、硫酸ソーダ、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー(珪酸アルミニウム)、マイカ、タルク、シラス、シリカ、けい砂、珪藻土、ベントナイト、セリサイト、アルミナ、ゼオライト、酸化チタン、チタン酸カリウムウィスカー、ワラストナイト、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、カーボンブラック、モリブデン、黒鉛などを挙げることができる。
本発明の変性ポリプロピレン組成物は、接着剤、インキ、塗料、プライマー、シーリング剤、表面改質剤、コーティング剤、粘着剤、反応性ポリマー、または相溶化剤などとして使用することができる。特に好ましい用途は、塗料、表面改質剤、プライマー、或いはコーティング剤である。
本発明の変性ポリプロピレン組成物をプライマーとして用いる場合、ポリマーと顔料を混合する方法には特に制限はない。単に混合するだけでもよいが、サンドグラインドミル、振動ミル、ロールミル、ビーズカッター付きホモジナイザー、ボールミル等を用いて顔料の分散性をより高くすることが望ましい。
以下に実施例を示して、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお、本実施例、比較例中のポリマーは、次に示す方法により分析し、評価した。
なお、本実施例、比較例中のポリマーは、次に示す方法により分析し、評価した。
(1)分子量の測定
分子量は、Waters社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)モデル150を用いて測定した。その測定条件は、溶媒:o−ジクロルベンゼン、測定温度:135℃、溶媒流速:1.0ml/分とし、カラムは、東ソー社製の単分散ポリスチレン標準試料を用い、ポリスチレンの検量線を求め、これによりユニバーサル法でポリプロピレンの検量線を作成した。
分子量は、Waters社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)モデル150を用いて測定した。その測定条件は、溶媒:o−ジクロルベンゼン、測定温度:135℃、溶媒流速:1.0ml/分とし、カラムは、東ソー社製の単分散ポリスチレン標準試料を用い、ポリスチレンの検量線を求め、これによりユニバーサル法でポリプロピレンの検量線を作成した。
(2)ラセミダイアド分率[r]の測定
ラセミダイアド分率[r]は、PFTパルスフーリエ変換装置付きVarian社製XL−200型NMRを用い、50MHz、120℃、パルス幅8.2μsπ/3、パルス間隔4秒、積算回数5000の条件で、13C−NMRを測定した。試料は、トリクロルベンゼンとベンゼン(2:1)の混合溶液に溶解して調製した。
ラセミダイアド分率[r]は、PFTパルスフーリエ変換装置付きVarian社製XL−200型NMRを用い、50MHz、120℃、パルス幅8.2μsπ/3、パルス間隔4秒、積算回数5000の条件で、13C−NMRを測定した。試料は、トリクロルベンゼンとベンゼン(2:1)の混合溶液に溶解して調製した。
(3)変性剤導入量(ポリプロピレン1分子あたりの分子数)の測定
ポリプロピレン1分子あたりの変性剤導入量は、赤外線吸収スペクトル(IR)測定により得られた変性剤の官能基含有量とGPC曲線より得られた数平均分子量の値から算出した。IR測定には、日本分光社製のFT/IR−470を用いて、フィルム状にしたポリマーを使用した。
ポリプロピレン1分子あたりの変性剤導入量は、赤外線吸収スペクトル(IR)測定により得られた変性剤の官能基含有量とGPC曲線より得られた数平均分子量の値から算出した。IR測定には、日本分光社製のFT/IR−470を用いて、フィルム状にしたポリマーを使用した。
(4)ポリプロピレンに対する親和性
ポリプロピレンに対する親和性は、碁盤目テープ法により測定し、評価した。
得られた変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物のトルエン溶液を室温で、ポリプロピレン板に塗布し、100℃で1時間乾燥した後、JIS K−5400に従って碁盤目テープ法テストを行った。○:密着率100%、△:密着率≧90%、×:密着率<90%、とした。
ポリプロピレンに対する親和性は、碁盤目テープ法により測定し、評価した。
得られた変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物のトルエン溶液を室温で、ポリプロピレン板に塗布し、100℃で1時間乾燥した後、JIS K−5400に従って碁盤目テープ法テストを行った。○:密着率100%、△:密着率≧90%、×:密着率<90%、とした。
(5)表面平滑性
上記(4)で得られた変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物を塗布し乾燥させたポリプロピレン板に、光を当てて表面の凹凸を目視し、凹凸が観察されない場合を○とした。
上記(4)で得られた変性ポリプロピレン又は変性ポリプロピレン組成物を塗布し乾燥させたポリプロピレン板に、光を当てて表面の凹凸を目視し、凹凸が観察されない場合を○とした。
(6)極性基に対する親和性
極性基に対する親和性は、水との接触角を測定することにより評価した。その測定方法は、ポリプロピレン板の上に、得られた変性ポリプロピレンを塗布し、25℃において、水との接触角を測定し、接触角≦30°:○、30°<接触角≦60°:△、60°<接触角≦90°:×とした。
極性基に対する親和性は、水との接触角を測定することにより評価した。その測定方法は、ポリプロピレン板の上に、得られた変性ポリプロピレンを塗布し、25℃において、水との接触角を測定し、接触角≦30°:○、30°<接触角≦60°:△、60°<接触角≦90°:×とした。
(7)顔料分散性
顔料分散性は、JIS K5600−2−5にしたがって、25μmのゲージを用いて評価した。ポリマー濃度が7.5wt%のトルエン溶液に、顔料としてチタンホワイトを用い、ポリマーと同量加えて、ビーズカッター付きホモジナイザーを用いて混合した。なお、チタンホワイトは石原産業(株)タイベーク CR−90を用いた。
顔料分散性は、JIS K5600−2−5にしたがって、25μmのゲージを用いて評価した。ポリマー濃度が7.5wt%のトルエン溶液に、顔料としてチタンホワイトを用い、ポリマーと同量加えて、ビーズカッター付きホモジナイザーを用いて混合した。なお、チタンホワイトは石原産業(株)タイベーク CR−90を用いた。
(実施例1)
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
窒素ガスで十分に置換した2Lの攪拌機付きオートクレーブにトルエンを150mL入れ、−30℃に保った。同温度でエチルアルミニウムセスキクロライド、Al(C2H5)1.5Cl1.5を70mmol加えた。攪拌しながらプロピレンを8.3mol導入した。最後に0.1mol/Lのトリス(アセチルアセトナト)バナジウムのトルエン溶液を10mL加え、重合を開始した。重合は4時間行った。
−60℃に冷却した5Lのメタノール中に反応溶液を入れ、ポリマーを析出させることにより重合を停止した。得られたポリマーはメタノールで5回洗浄し、室温で乾燥した。
得られたポリマーの収量は38gであった。得られたポリマーのGPC曲線は単峰性であり、重量平均分子量Mwは63,000、Mw/Mnの値は1.7であった。また、13C−NMRにより測定したラセミダイアド分率[r]の値は、0.75であった。室温においてIR測定を行ったところ、結晶性シンジオタクチックポリプロピレンに起因するピークは観測されなかった。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。
プロピレンの重合条件を表1に、また、得られたポリマーの分析結果を表2に示す。
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
窒素ガスで十分に置換した2Lの攪拌機付きオートクレーブにトルエンを150mL入れ、−30℃に保った。同温度でエチルアルミニウムセスキクロライド、Al(C2H5)1.5Cl1.5を70mmol加えた。攪拌しながらプロピレンを8.3mol導入した。最後に0.1mol/Lのトリス(アセチルアセトナト)バナジウムのトルエン溶液を10mL加え、重合を開始した。重合は4時間行った。
−60℃に冷却した5Lのメタノール中に反応溶液を入れ、ポリマーを析出させることにより重合を停止した。得られたポリマーはメタノールで5回洗浄し、室温で乾燥した。
得られたポリマーの収量は38gであった。得られたポリマーのGPC曲線は単峰性であり、重量平均分子量Mwは63,000、Mw/Mnの値は1.7であった。また、13C−NMRにより測定したラセミダイアド分率[r]の値は、0.75であった。室温においてIR測定を行ったところ、結晶性シンジオタクチックポリプロピレンに起因するピークは観測されなかった。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。
プロピレンの重合条件を表1に、また、得られたポリマーの分析結果を表2に示す。
(2)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンへのヒドロキシエチルメタクリレートの導入
(1)の重合により得られた可溶性シンジオタクチックポリプロピレン3.5gに対して、オクタン20gを添加し、攪拌機でポリプロピレンが完全に溶解するまで攪拌した。その後、オクタン溶液に窒素を20分間バブリングした。窒素雰囲気下、ヒドロキシエチルメタクリレート0.1gと、ラジカル反応の開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.01gとを加え、2分間混合した後、オイルバスを用いて反応系を110℃まで上昇させ、系内温度が110℃到達後、10分攪拌を続けた。ここで、アクリル酸0.1gとt−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキサノエート0.01gを加え、さらに30分攪拌を続けた。この操作をこの後8回繰り返した。合計5時間経過後、オイルバスを下げ、直ちに冷却したオクタンを50ml加えた。このオクタン溶液を600mlのメタノールに注ぎ、ポリマーを沈殿させた後、当該ポリマーを取り出し、300mlのオクタンに溶解した。オクタン溶液を分液ロートに移し、50mlのメタノールを加えて、分液ロートをよく振り、静置、分液を行った。この操作を3回繰返した後、オクタン層のみを回収し、十分乾燥することにより、ポリマーを得た。このポリマーをIR分析したところ、1740cm−1付近にブロードなヒドロキシ基の吸収に基づくピークが観測された。さらに1H−NMRの測定を行ったところ、プロピレンの連鎖に起因するピーク(δ=0.7〜1.7ppm)以外に、下記の化学シフト値のピークが観測された。
(1)の重合により得られた可溶性シンジオタクチックポリプロピレン3.5gに対して、オクタン20gを添加し、攪拌機でポリプロピレンが完全に溶解するまで攪拌した。その後、オクタン溶液に窒素を20分間バブリングした。窒素雰囲気下、ヒドロキシエチルメタクリレート0.1gと、ラジカル反応の開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.01gとを加え、2分間混合した後、オイルバスを用いて反応系を110℃まで上昇させ、系内温度が110℃到達後、10分攪拌を続けた。ここで、アクリル酸0.1gとt−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキサノエート0.01gを加え、さらに30分攪拌を続けた。この操作をこの後8回繰り返した。合計5時間経過後、オイルバスを下げ、直ちに冷却したオクタンを50ml加えた。このオクタン溶液を600mlのメタノールに注ぎ、ポリマーを沈殿させた後、当該ポリマーを取り出し、300mlのオクタンに溶解した。オクタン溶液を分液ロートに移し、50mlのメタノールを加えて、分液ロートをよく振り、静置、分液を行った。この操作を3回繰返した後、オクタン層のみを回収し、十分乾燥することにより、ポリマーを得た。このポリマーをIR分析したところ、1740cm−1付近にブロードなヒドロキシ基の吸収に基づくピークが観測された。さらに1H−NMRの測定を行ったところ、プロピレンの連鎖に起因するピーク(δ=0.7〜1.7ppm)以外に、下記の化学シフト値のピークが観測された。
プロピレン連鎖に基づくシグナルの強度と上記のaの強度比ならびに数平均分子量を用いて計算した結果、ポリプロピレンの末端に2.5個(n=2.5)の上記ユニットが結合していることが確認できた。
ポリプロピレンの変性条件、得られた変性ポリマーの変性量を表3に示す。
ポリプロピレンの変性条件、得られた変性ポリマーの変性量を表3に示す。
(3)変性ポリプロピレンの評価
得られた変性物について、その特性を評価した。顔料分散性を測定したところ、特に粒子は観測されず、顔料が良好に分散されていることが判った。塗装表面性試験では、特に凹凸は観測されなかった。
水との接触角を測定することにより変性ポリプロピレンを評価した結果、極性基との親和性は○であった。評価結果をまとめて表4に示す。
得られた変性物について、その特性を評価した。顔料分散性を測定したところ、特に粒子は観測されず、顔料が良好に分散されていることが判った。塗装表面性試験では、特に凹凸は観測されなかった。
水との接触角を測定することにより変性ポリプロピレンを評価した結果、極性基との親和性は○であった。評価結果をまとめて表4に示す。
(実施例2)
(1)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
(1−1)不均一系触媒成分1の調製
特公平7−121970号公報(実施例14)に記載された通り、先ず、酸化珪素とn−ブチルエチルマグネシウムを接触させ、これをテトラエトキシシランと接触させ、次に2,2,2−トリクロルエタノールと接触させ、最後にアニソール及び四塩化チタンと接触させて不均一系触媒成分1を調製した。
(1−2)プロピレンの重合
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、アイソタクチックポリプロピレンを合成した。
(1−3)結晶性アイソタクチックポリプロピレンの除去
トルエン46.5gに上記のポリプロピレン3.5gを加え、1昼夜攪拌した。遠心分離したところ、透明な上澄み液を得た。上澄み液の一部を取り出し、メタノール中に注ぎ、ポリマーを析出させたところ、ポリマー濃度は5.7wt%であった。また、このポリマーの重量平均分子量は22,000、Mw/Mnの値は4.8であった。このアイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。ポリマーの解析結果を表2に示す。
(2)可溶性アイソタクチックポリプロピレンへのヒドロキシブチルアクリレートの導入
表3に示す条件で、可溶性アイソタクチックポリプロピレンの変性を行った。変性によりポリプロピレン1分子あたりに導入された変性剤の量をあわせて示す。
(3)変性ポリプロピレンの評価
得られた変性アイソタクチックポリプロピレンについて、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(1)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
(1−1)不均一系触媒成分1の調製
特公平7−121970号公報(実施例14)に記載された通り、先ず、酸化珪素とn−ブチルエチルマグネシウムを接触させ、これをテトラエトキシシランと接触させ、次に2,2,2−トリクロルエタノールと接触させ、最後にアニソール及び四塩化チタンと接触させて不均一系触媒成分1を調製した。
(1−2)プロピレンの重合
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、アイソタクチックポリプロピレンを合成した。
(1−3)結晶性アイソタクチックポリプロピレンの除去
トルエン46.5gに上記のポリプロピレン3.5gを加え、1昼夜攪拌した。遠心分離したところ、透明な上澄み液を得た。上澄み液の一部を取り出し、メタノール中に注ぎ、ポリマーを析出させたところ、ポリマー濃度は5.7wt%であった。また、このポリマーの重量平均分子量は22,000、Mw/Mnの値は4.8であった。このアイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。ポリマーの解析結果を表2に示す。
(2)可溶性アイソタクチックポリプロピレンへのヒドロキシブチルアクリレートの導入
表3に示す条件で、可溶性アイソタクチックポリプロピレンの変性を行った。変性によりポリプロピレン1分子あたりに導入された変性剤の量をあわせて示す。
(3)変性ポリプロピレンの評価
得られた変性アイソタクチックポリプロピレンについて、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(実施例3)
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンを合成した。重合結果を表2に示す。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。
(2)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
窒素ガスで十分に置換した2Lの攪拌機付きオートクレーブにトルエンを150mL入れ、−50℃に保った。同温度でMMAO(乾燥メチルアルモキサン:メチルアルモキサン中の不純物を除去して精製したもの)をアルミニウムモノマー換算で80mmol加えた。次に、攪拌しながらプロピレンを8.3mol導入した。最後に0.1mol/Lのt−BuCp2ZrCl2のトルエン溶液を1mL加え、重合を開始した。重合は5時間行った。
−60℃に冷却した5Lのメタノール中に反応溶液を入れ、ポリマーを析出させることにより重合を停止した。得られたポリマーをメタノールで5回洗浄し、室温で乾燥した。
得られたポリマーの収量は8.2gであった。得られたポリマーのGPC曲線は単峰性であり、重量平均分子量Mwは32,000、Mw/Mnの値は2.0であった。また、13C−NMRにより測定したラセミダイアド分率[r]の値は0.17であった。室温においてIR測定を行ったところ、結晶性アイソタクチックポリプロピレンに起因するピークは観測されなかった。このアイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。
(3)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンへの2−イソシアナートエチルメタクリレートの導入
表3に示す条件で、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの変性を行った。変性によりポリプロピレン1分子あたりに導入された変性剤の量をあわせて示す。
(4)変性ポリプロピレン組成物の評価
上記(2)と(3)のポリマーを混合して得られた変性ポリプロピレン組成物について、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンを合成した。重合結果を表2に示す。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。
(2)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
窒素ガスで十分に置換した2Lの攪拌機付きオートクレーブにトルエンを150mL入れ、−50℃に保った。同温度でMMAO(乾燥メチルアルモキサン:メチルアルモキサン中の不純物を除去して精製したもの)をアルミニウムモノマー換算で80mmol加えた。次に、攪拌しながらプロピレンを8.3mol導入した。最後に0.1mol/Lのt−BuCp2ZrCl2のトルエン溶液を1mL加え、重合を開始した。重合は5時間行った。
−60℃に冷却した5Lのメタノール中に反応溶液を入れ、ポリマーを析出させることにより重合を停止した。得られたポリマーをメタノールで5回洗浄し、室温で乾燥した。
得られたポリマーの収量は8.2gであった。得られたポリマーのGPC曲線は単峰性であり、重量平均分子量Mwは32,000、Mw/Mnの値は2.0であった。また、13C−NMRにより測定したラセミダイアド分率[r]の値は0.17であった。室温においてIR測定を行ったところ、結晶性アイソタクチックポリプロピレンに起因するピークは観測されなかった。このアイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。
(3)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンへの2−イソシアナートエチルメタクリレートの導入
表3に示す条件で、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの変性を行った。変性によりポリプロピレン1分子あたりに導入された変性剤の量をあわせて示す。
(4)変性ポリプロピレン組成物の評価
上記(2)と(3)のポリマーを混合して得られた変性ポリプロピレン組成物について、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(実施例4)
(1)活性水素含有変性剤の有機Alによる錯化
十分に窒素で置換した200mlの攪拌機付きフラスコにトルエンを80ml入れ、220mmolのAl(i−C4H9)2Clを導入した。−78℃に冷却し、ヒドロキシエチルアクリレート200mmolを4時間かけて滴下した。滴下中は反応系を−78℃に保った。滴下終了後、攪拌しながら、反応系を室温までゆっくりと昇温した。
(2)可溶性リビングシンジオタクチックポリプロピレンの合成
窒素ガスで十分に置換した500mlの攪拌機付きフラスコにトルエンを入れ、−78℃に冷却した。同温度でプロピレン2molを加え、トルエンに液化溶解した。次に、25mmolのAl(i−C4H9)2Clのトルエン溶液、2.5mmolのアニソールのトルエン溶液、ならびに2.5mmolのバナジウムトリスアセチルアセトナトのトルエン溶液を加えた。この時の系内の液量は250mlであった。バナジウムトリスアセチルアセトナトの添加と同時に攪拌を行い、重合を開始した。−78℃で3.0時間プロピレンの重合を行った。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。
(3)可溶性シンジオタクチックポリプロピレン−ポリヒドロキシエチルアクリレートブロック共重合体の合成
上記の−78℃に冷却されたプロピレンの重合系に、(1)で調製したヒドロキシエチルアクリレートの有機アルミニウム錯化物を添加し、−50℃まで昇温し、6時間反応させた。その後、−60℃に冷却した1Lのメタノール中に反応溶液を入れ、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをメタノールで5回洗浄し、室温で乾燥した。
得られたポリマーの収量は3.3gであった。得られたポリマーのGPC曲線は単峰性であり、数平均分子量Mnは36,000、Mw/Mnの値は1.2と単分散に近い値であった。この重合体の1H−NMR測定を行ったところ、ヒドロキシエチルアクリレートがポリプロピレンの末端に1分子あたり10.2個結合していることが分かった。
(4)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
実施例2と同様に行った。アイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。
(5)変性ポリプロピレン組成物の評価
上記(3)の共重合体と(4)のポリプロピレンを混合して得られた変性ポリプロピレン組成物について、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(1)活性水素含有変性剤の有機Alによる錯化
十分に窒素で置換した200mlの攪拌機付きフラスコにトルエンを80ml入れ、220mmolのAl(i−C4H9)2Clを導入した。−78℃に冷却し、ヒドロキシエチルアクリレート200mmolを4時間かけて滴下した。滴下中は反応系を−78℃に保った。滴下終了後、攪拌しながら、反応系を室温までゆっくりと昇温した。
(2)可溶性リビングシンジオタクチックポリプロピレンの合成
窒素ガスで十分に置換した500mlの攪拌機付きフラスコにトルエンを入れ、−78℃に冷却した。同温度でプロピレン2molを加え、トルエンに液化溶解した。次に、25mmolのAl(i−C4H9)2Clのトルエン溶液、2.5mmolのアニソールのトルエン溶液、ならびに2.5mmolのバナジウムトリスアセチルアセトナトのトルエン溶液を加えた。この時の系内の液量は250mlであった。バナジウムトリスアセチルアセトナトの添加と同時に攪拌を行い、重合を開始した。−78℃で3.0時間プロピレンの重合を行った。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。
(3)可溶性シンジオタクチックポリプロピレン−ポリヒドロキシエチルアクリレートブロック共重合体の合成
上記の−78℃に冷却されたプロピレンの重合系に、(1)で調製したヒドロキシエチルアクリレートの有機アルミニウム錯化物を添加し、−50℃まで昇温し、6時間反応させた。その後、−60℃に冷却した1Lのメタノール中に反応溶液を入れ、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをメタノールで5回洗浄し、室温で乾燥した。
得られたポリマーの収量は3.3gであった。得られたポリマーのGPC曲線は単峰性であり、数平均分子量Mnは36,000、Mw/Mnの値は1.2と単分散に近い値であった。この重合体の1H−NMR測定を行ったところ、ヒドロキシエチルアクリレートがポリプロピレンの末端に1分子あたり10.2個結合していることが分かった。
(4)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
実施例2と同様に行った。アイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。
(5)変性ポリプロピレン組成物の評価
上記(3)の共重合体と(4)のポリプロピレンを混合して得られた変性ポリプロピレン組成物について、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(実施例5)
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンを合成した。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。重合結果を表2に示す。
(2)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
(2−1)不均一系触媒成分2の調製
特公平7−121971号公報(実施例7)に記載の通り、先ず、酸化珪素とn−ブチルエチルマグネシウムを接触させ、これをHC(OC2H5)3で示されるヒドロカルビルオキシ基含有化合物と接触させ、次に2,2,2−トリクロルエタノールと接触させ、最後に四塩化チタンと接触させて不均一系触媒成分2を調製した。
(2−2)プロピレンの重合
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、アイソタクチックポリプロピレンを合成した。
(2−3)結晶性アイソタクチックポリプロピレンの除去
トルエン46.5gに上記のポリプロピレン3.5gを加え、1昼夜攪拌した。遠心分離したところ、透明な上澄み液が得られた。上澄み液の一部を取り出し、メタノール中に注ぎ、ポリマーを析出させた。このアイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。ポリマーの解析結果を表2に示す。
(3)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンと可溶性アイソタクチックポリプロピレンの混合ならびにヒドロキシエチルメタクリレートの導入
(1)で合成した可溶性シンジオタクチックポリプロピレン(15wt%)のキシレン溶液10gを調製し、(2)で調製した可溶性アイソタクチックポリプロピレンの6.0wt%キシレン溶液10gと混合した。この溶液を用いて、表3に示す条件でヒドロキシエチルメタクリレートの変性を行った。
(4)変性ポリプロピレン組成物の評価
得られた変性ポリプロピレン組成物について、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンを合成した。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。重合結果を表2に示す。
(2)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
(2−1)不均一系触媒成分2の調製
特公平7−121971号公報(実施例7)に記載の通り、先ず、酸化珪素とn−ブチルエチルマグネシウムを接触させ、これをHC(OC2H5)3で示されるヒドロカルビルオキシ基含有化合物と接触させ、次に2,2,2−トリクロルエタノールと接触させ、最後に四塩化チタンと接触させて不均一系触媒成分2を調製した。
(2−2)プロピレンの重合
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、アイソタクチックポリプロピレンを合成した。
(2−3)結晶性アイソタクチックポリプロピレンの除去
トルエン46.5gに上記のポリプロピレン3.5gを加え、1昼夜攪拌した。遠心分離したところ、透明な上澄み液が得られた。上澄み液の一部を取り出し、メタノール中に注ぎ、ポリマーを析出させた。このアイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。ポリマーの解析結果を表2に示す。
(3)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンと可溶性アイソタクチックポリプロピレンの混合ならびにヒドロキシエチルメタクリレートの導入
(1)で合成した可溶性シンジオタクチックポリプロピレン(15wt%)のキシレン溶液10gを調製し、(2)で調製した可溶性アイソタクチックポリプロピレンの6.0wt%キシレン溶液10gと混合した。この溶液を用いて、表3に示す条件でヒドロキシエチルメタクリレートの変性を行った。
(4)変性ポリプロピレン組成物の評価
得られた変性ポリプロピレン組成物について、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(実施例6)
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンを合成した。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。重合結果を表2に示す。
(2)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
(2−1)不均一系触媒成分3の調製
特公平7−121971号公報(実施例13)に記載の通り、先ず、酸化珪素とジ−n−ブチルマグネシウム−TEAL錯体を接触させ、これをテトラエトキシシランと接触させ、次に2,2,2−トリクロルエタノールと接触させ、最後に四塩化チタンと接触させて不均一系触媒成分3を調製した。
(2−2)プロピレンの重合
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、アイソタクチックポリプロピレンを合成した。
(2−3)結晶性アイソタクチックポリプロピレンの除去
トルエン46.5gに上記のポリプロピレン3.5gを加え、1昼夜攪拌した。遠心分離したところ、透明な上澄み液が得られた。上澄み液の一部を取り出し、メタノール中に注ぎ、ポリマーを析出させた。このアイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。ポリマーの解析結果を表2に示す。
(3)可溶性アイソタクチックポリプロピレンへのヒドロキシプロピルアクリレートの導入
表3に示す条件で行った。
(4)変性ポリプロピレン組成物の評価
上記(2)と(3)で得られたポリマーを混合して変性ポリプロピレン組成物を調製して、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンを合成した。このシンジオタクチックポリプロピレンの溶解度は、15g以上であった。重合結果を表2に示す。
(2)可溶性アイソタクチックポリプロピレンの合成
(2−1)不均一系触媒成分3の調製
特公平7−121971号公報(実施例13)に記載の通り、先ず、酸化珪素とジ−n−ブチルマグネシウム−TEAL錯体を接触させ、これをテトラエトキシシランと接触させ、次に2,2,2−トリクロルエタノールと接触させ、最後に四塩化チタンと接触させて不均一系触媒成分3を調製した。
(2−2)プロピレンの重合
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、アイソタクチックポリプロピレンを合成した。
(2−3)結晶性アイソタクチックポリプロピレンの除去
トルエン46.5gに上記のポリプロピレン3.5gを加え、1昼夜攪拌した。遠心分離したところ、透明な上澄み液が得られた。上澄み液の一部を取り出し、メタノール中に注ぎ、ポリマーを析出させた。このアイソタクチックポリプロピレンの溶解度は、5g以上であった。ポリマーの解析結果を表2に示す。
(3)可溶性アイソタクチックポリプロピレンへのヒドロキシプロピルアクリレートの導入
表3に示す条件で行った。
(4)変性ポリプロピレン組成物の評価
上記(2)と(3)で得られたポリマーを混合して変性ポリプロピレン組成物を調製して、その特性を評価した。評価結果を表4に示す。
(比較例1)
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンを合成した。重合結果を表2に示す。
(2)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンへの無水マレイン酸の導入
表3に示す条件で無水マレイン酸の導入を行った。可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの評価結果を表4に示す。
(1)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの合成
表1に示す条件で、プロピレンの重合を行い、可溶性シンジオタクチックポリプロピレンを合成した。重合結果を表2に示す。
(2)可溶性シンジオタクチックポリプロピレンへの無水マレイン酸の導入
表3に示す条件で無水マレイン酸の導入を行った。可溶性シンジオタクチックポリプロピレンの評価結果を表4に示す。
(比較例2)
(1)アルカジエニルアルコールの有機Alによる錯化
十分に窒素置換した500mlの攪拌機付きフラスコにトルエンを150ml入れ、220mmolのAl(i−C4H9)2Clを導入した。−40℃に冷却し、2,7−オクタジエン−1−オール200mmolを10時間かけて滴下した。滴下中は反応系を−40℃に保った。滴下終了後、攪拌しながら、反応系を室温までゆっくりと昇温した。
(2)プロピレンとアルカジエニルアルコールの錯化物の共重合
窒素ガスで十分に置換した2Lの攪拌機付きフラスコにトルエンを入れ、−48℃に冷却した。同温度でプロピレン4.2molを加え、トルエンに液化溶解した。次に、50mmolのAl(C4H9)2Clのトルエン溶液、5mmolのアニソールのトルエン溶液を加えた。次に、上記で調製した2,7−オクタジエン−1−オールの有機アルミニウム錯化物を全量導入した。さらに5mmolのバナジウムトリスアセチルアセトナトのトルエン溶液を加えた。この時の系内の液量は1Lであった。バナジウムトリスアセチルアセトナトの添加と同時に攪拌を行い、重合を開始した。−48℃で2時間プロピレンの重合を行った。
その後、−60℃に冷却した2Lのメタノール中に反応溶液を入れ、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをメタノールで5回洗浄し、室温で乾燥した。
得られたポリマーの収量は6.1gであった。得られたポリマーのGPC曲線は単峰性であり、数平均分子量Mnは18,000、Mw/Mnの値は1.5であった。
IR分析したところ、3,200〜3,500cm−1付近にOHの伸縮振動に基づくブロードな吸収が観測された。また、1H−NMRを測定したところ、プロピレンの連鎖に起因するピーク(δ=0.7〜1.7ppm)以外に下記の化学シフト値のピークが観測された。
(1)アルカジエニルアルコールの有機Alによる錯化
十分に窒素置換した500mlの攪拌機付きフラスコにトルエンを150ml入れ、220mmolのAl(i−C4H9)2Clを導入した。−40℃に冷却し、2,7−オクタジエン−1−オール200mmolを10時間かけて滴下した。滴下中は反応系を−40℃に保った。滴下終了後、攪拌しながら、反応系を室温までゆっくりと昇温した。
(2)プロピレンとアルカジエニルアルコールの錯化物の共重合
窒素ガスで十分に置換した2Lの攪拌機付きフラスコにトルエンを入れ、−48℃に冷却した。同温度でプロピレン4.2molを加え、トルエンに液化溶解した。次に、50mmolのAl(C4H9)2Clのトルエン溶液、5mmolのアニソールのトルエン溶液を加えた。次に、上記で調製した2,7−オクタジエン−1−オールの有機アルミニウム錯化物を全量導入した。さらに5mmolのバナジウムトリスアセチルアセトナトのトルエン溶液を加えた。この時の系内の液量は1Lであった。バナジウムトリスアセチルアセトナトの添加と同時に攪拌を行い、重合を開始した。−48℃で2時間プロピレンの重合を行った。
その後、−60℃に冷却した2Lのメタノール中に反応溶液を入れ、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをメタノールで5回洗浄し、室温で乾燥した。
得られたポリマーの収量は6.1gであった。得られたポリマーのGPC曲線は単峰性であり、数平均分子量Mnは18,000、Mw/Mnの値は1.5であった。
IR分析したところ、3,200〜3,500cm−1付近にOHの伸縮振動に基づくブロードな吸収が観測された。また、1H−NMRを測定したところ、プロピレンの連鎖に起因するピーク(δ=0.7〜1.7ppm)以外に下記の化学シフト値のピークが観測された。
プロピレン連鎖に基づくシグナル強度と上記のb、cの強度比、ならびに数平均分子量を用いて計算した結果、ポリプロピレンの一分子中に5.6個の2,7−オクタジエン−1−オールが結合していることが確認できた。
得られたプロピレンとアルカジエニルアルコール錯化物との共重合体の評価結果を表4に示す。
得られたプロピレンとアルカジエニルアルコール錯化物との共重合体の評価結果を表4に示す。
Claims (6)
- 変性ポリプロピレン(B)は、ラセミダイアド分率[r]の値が0.51〜0.88のシンジオタクチックポリプロピレン(A1)に、変性剤に由来するユニットがグラフトあるいはブロック結合している変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)であることを特徴とする請求項1に記載の変性ポリプロピレン。
- 変性ポリプロピレン(B)は、ラセミダイアド分率[r]の値が0.12〜0.49のアイソタクチックポリプロピレン(A2)に、変性剤に由来するユニットがグラフトあるいはブロック結合している変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)であることを特徴とする請求項1に記載の変性ポリプロピレン。
- 請求項2又は3に記載されたシンジオタクチックポリプロピレン(A1)及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)に変性剤に由来するユニットがグラフトあるいはブロック結合している変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)及び変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)とを含有する組成物であって、(B1)と(B2)の割合が、(B1)/(B2)=1〜99/99〜1(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
- 請求項2又は3に記載された変性シンジオタクチックポリプロピレン(B1)及びアイソタクチックポリプロピレン(A2)を含有する変性ポリプロピレン組成物であって、(B1)と(A2)の割合が、(B1)/(A2)=10〜99/90〜1(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
- 請求項2又は3に記載された変性アイソタクチックポリプロピレン(B2)及びシンジオタクチックポリプロピレン(A1)を含有する変性ポリプロピレン組成物であって、(B2)と(A1)の割合が、(B2)/(A1)=10〜99/90〜1(重量比)であることを特徴とする変性ポリプロピレン組成物。
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