JP2011523968A - ポリプロピレンおよびオレフィンインターポリマーの反応処理された高耐熱性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照により全内容が本明細書に組み込まれている、2008年6月6日に出願した米国特許出願第61/059,356号の優先権を主張するものである。
A.10重量%の少なくとも1種のプロピレンポリマーと、
B.10重量%の少なくとも1種のオレフィンインターポリマーと、
C.35重量%の少なくとも1種の金属水和物と、
D.カップリング量(coupling amount)のカップリング剤と
を接触させるステップを含む方法である。典型的には、カップリング剤は、(i)ビニル基を有するシラン、または(ii)ポリ(アジド)である。
具体的にはプロピレンポリマーおよびオレフィンインターポリマーを含む、本発明の実践に使用されるポリオレフィンは、従来のポリオレフィン重合技術、例えば、当然ながら対象となるポリオレフィン用にそれぞれ適合された、チーグラーナッタ、メタロセンまたは拘束幾何触媒等を使用して生成することができる。メタロセンおよび拘束幾何触媒(CGC)は、活性剤、例えばアルモキサンと組み合わせた、モノ−もしくはビス−シクロペンタジエニル、インデニル、またはフルオレニル遷移金属(好ましくは第4族)錯体を含む。米国特許第5,064,802号、国際公開第93/19104号および国際公開第95/00526号は、拘束幾何金属錯体およびその調製のための方法を開示している。様々に置換されたインデニル含有金属錯体が、国際公開第95/14024号および国際公開第98/49212号に教示されている。
本発明の実践において使用されるプロピレンポリマー(組成物中の成分A)は、オレフィンインターポリマー(組成物中の成分B)ではない。プロピレンポリマーは、プロピレンホモポリマー、またはプロピレンと1種または複数の他のオレフィンとのコポリマー、または2種以上のホモポリマーもしくは2種以上のコポリマーのブレンド、または1種もしくは複数のホモポリマーと1種もしくは複数のコポリマーとのブレンドであってもよい。本発明の組成物中に使用されるプロピレンポリマーの形態は広く変動し得、例えば、実質的にアイソタクチックなプロピレンホモポリマー、ランダムプロピレンコポリマー、およびグラフトまたはブロックプロピレンコポリマーが含まれる。
本発明の実践において使用されるオレフィンインターポリマー(組成物の成分B)は、上述のプロピレンポリマー(組成物の成分A)を含まない。オレフィンインターポリマーには、ポリオレフィンエラストマー、ポリオレフィンフレキソマー、およびポリオレフィンプラストマーが含まれるが、これらに限定されない。好ましくは、オレフィンインターポリマーは、オレフィンインターポリマーの重量を基準として、少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも50重量%、より好ましくは少なくとも80重量%のエチレン由来単位を含むエチレンインターポリマーである。
(AB)n
本発明の実践において有用な金属水和物には、例えば、水酸化アルミニウムおよび水酸化マグネシウム等のヒドロキシル基または結晶水を有する化合物が含まれるが、特にこれらに限定されない。これらの金属水和物は、単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
上述のように、本発明の文脈において、カップリング剤は、適切な反応条件下で共有結合による連結を介して2つ以上のポリマー鎖を互いに結合し得る、多官能性化合物、すなわち2つ以上の官能基を有する化合物である。ポリ(アジド)カップリング剤は、アルキルおよびアリールアジド、アシルアジド、アジドホルメート、ホスホリルアジド、ホスフィン酸アジド、シリルアジドおよびポリ(スルホニルアジド)を含む。ポリ(スルホニルアジド)は、ポリオレフィンと反応する少なくとも2つの反応基(スルホニルアジド基(−SO2N3))を有する任意の化合物である。好ましくは、ポリ(スルホニルアジド)は、構造X−R−Xを有し、式中、Xは、−SO2N3であり、Rは、好ましくは、ポリオレフィンとスルホニルアジドとの間の容易な反応を可能とするのに十分スルホニルアジド基を分離する、十分な炭素、酸素もしくはケイ素原子、好ましくは炭素原子を有する非置換または不活性置換ヒドロカルビル、ヒドロカルビルエーテルまたはケイ素含有基を表す。R中に不活性置換し得る原子または基の例には、フッ素、脂肪族もしくは芳香族エーテル、シロキサン、および、3つ以上のポリオレフィン鎖が結合するスルホニルアジド基が含まれるが、これらに限定されない。Rは、好適には、アリール、アルキル、アルキルアリール、アリールアルキルシラン、シロキサンまたは複素環基、および上述のように不活性でスルホニルアジド基を分離するその他の基である。より好ましくは、Rは、スルホニル基間の少なくとも1つのアリール基、最も好ましくは少なくとも2つのアリール基を含む(例えばRが4,4’ジフェニルエーテルまたは4,4’−ビフェニルの場合)。Rが1つのアリール基である場合、ナフチレンビス(スルホニルアジド)の場合のように、基が2つ以上の環を有することが好ましい。ポリ(スルホニル)アジドには、1,5−ペンタンビス(スルホニルアジド)、1,8−オクタンビス(スルホニルアジド)、1,10−デカンビス(スルホニルアジド)、1,10−オクタデカンビス(スルホニルアジド)、1−オクチル−2,4,6−ベンゼントリス(スルホニルアジド)、4,4’−ジフェニルエーテルビス(スルホニルアジド)、1,6−ビス(4’スルホンアジドフェニル)ヘキサン、2,7−ナフタレンビス(スルホニルアジド)、および1分子当たり平均1個から8個の塩素原子と約2個から5個のスルホニルアジド基とを含有する塩素化脂肪族炭化水素の混合スルホニルアジド、ならびにそのような化合物の2種以上の混合物等の化合物が含まれるが、これらに限定されない。好ましいポリ(スルホニルアジド)には、オキシ−ビス(4−スルホニルアジドベンゼン)、2,7−ナフタレンビス(スルホニルアジド)、4,4’ビス(スルホニルアジド)ビフェニル、4,4’−ジフェニルエーテルビス(スルホニルアジド)およびビス(4−スルホニルアジドフェニル)メタン、ならびにそのような化合物の2種以上の混合物が含まれる。
組成物は、酸化防止剤、硬化剤、架橋助剤(cross linking co-agent)、促進剤および抑制剤、加工助剤、充填剤、紫外線吸収剤または安定剤、帯電防止剤、核生成剤、スリップ剤、可塑剤、潤滑剤、粘度調整剤、粘着付与剤(tackifier)、ブロッキング防止剤、界面活性剤、伸展油、酸スカベンジャー、ならびに金属不活性剤を含むがこれらに限定されない添加剤を含有してもよい。添加剤は、組成物の重量を基準として、0.01重量%以下から10重量%以上の範囲の量で使用することができる。
組成物成分の反応処理は、固体高温ポリマーの好ましい形態をもたらす。反応性カップリングされたポリプロピレン組成物は、耐熱性、点火および火炎拡散に対する耐性、ならびに好ましくは可撓性を示す。反応処理は、ポリプロピレンおよびオレフィンインターポリマーのカップリングを含むがこれに限定されない、好ましい形態をもたらす。
分析した6つの試料の組成を表1に報告する。3つの試料(比較例(CEX)ならびに実施例1および3)は、ポリオレフィンエラストマー(0.870g/cm3の密度(ASTM D792)を有し、The Dow Chemical Companyから入手可能なAFFINITY(商標)EG8200)、およびAlbemarle−Martinswerk社から入手可能なMAGNIFIN(登録商標)H5 Mg(OH2)で反応処理された、ポリプロピレンホモポリマー(H502−25R)を含む。2つの試料(実施例2および実施例4)は、超低密度ポリエチレン(The Dow Chemical Companyから入手可能なATTANE SC4107)、およびMAGNIFIN(登録商標)H5 Mg(OH2)で反応処理された、ポリプロピレンホモポリマー(H502−25R)を含む。実施例5は、両方ともThe Dow Chemical Companyから入手可能である、プロピレン衝撃コポリマー(C705−44NAHP)およびオレフィンインターポリマー(VERSIFY(商標)3300、エチレン12モルパーセントおよびプロピレン88モルパーセント、密度0.866g/cm3およびMFR9.8g/10分(230℃/21.6kg))を含む。
Claims (10)
- プロピレンポリマーをオレフィンインターポリマーとカップリングさせるための方法であって、反応処理条件下で、少なくとも、
A.10重量%の少なくとも1種のプロピレンポリマーと、
B.10重量%の少なくとも1種のオレフィンインターポリマーと、
C.35重量%の少なくとも1種の金属水和物と、
D.カップリング量のカップリング剤と、
E.任意選択で、1種または複数の添加剤と
を接触させるステップを含む方法。 - 前記カップリング剤が、ポリ(スルホニル)アジドおよびビニル基を有するシランのうちの少なくとも1種である、請求項1に記載の方法。
- 前記カップリング剤が、プロピレンポリマー、オレフィンインターポリマーおよび金属水和物の合わせた重量を基準として、0.1重量パーセントから6重量パーセントの量で存在する、請求項1または2に記載の方法。
- 前記反応処理条件が、150℃から280℃の温度を含む、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記オレフィンインターポリマーが、極低密度ポリエチレン;均一に分岐した、直鎖エチレン/α−オレフィンコポリマー;均一に分岐した、実質的に直鎖のエチレン/α−オレフィンポリマー;直鎖中密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレンおよびオレフィンマルチブロックコポリマーのうちの少なくとも1種である、請求項1から4のいずれかに記載の方法。
- 前記オレフィンインターポリマーが、少なくとも80重量%のエチレン由来単位含量および少なくとも0.870g/cm3の密度を有する、均一に分岐した、実質的に直鎖のエチレン/α−オレフィンポリマーである、請求項1から5のいずれかに記載の方法。
- 前記金属水和物が、水酸化アルミニウムおよび水酸化マグネシウムのうちの少なくとも1種である、請求項4に記載の方法。
- 酸化防止剤が、前記プロピレンポリマー、オレフィンインターポリマーおよび金属水和物の合わせた重量を基準として、0.01重量%から10重量%の量で存在する、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 請求項1から8のいずれかに記載の方法により作製される組成物。
- ワイヤまたはケーブル絶縁シースの形態である、請求項9に記載の組成物。
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