JP2021008612A - Resin for glass laminate - Google Patents

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Abstract

To provide a resin for glass laminate including an ionomer which is excellent in balance among impact resistance, transparency and adhesion.SOLUTION: In a resin for glass laminate including an ionomer, at least a part of a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group in a copolymer (P) containing a structural unit (A) derived from ethylene and/or α-olefin having 3-20 carbon atoms and a structural unit (B) derived from a monomer having a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group as essential constitutional units is converted into a metal-containing carboxylate containing at least one metal ion selected from group I, group II or group XII of the periodic table, and a phase angle δ at an absolute value G* of 0.1 MPa of a complex elastic modulus measured by a rotary type rheometer is 50-75 degrees.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規アイオノマーを用いたガラス積層体用樹脂に関するものである。 The present invention relates to a resin for a glass laminate using a novel ionomer.

エチレン系アイオノマーは、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体をベース樹脂とし、ナトリウムや亜鉛等の金属イオンで分子間結合した樹脂である(特許文献1)。強靭で弾性に富み、かつ柔軟性があり、耐摩耗性、及び透明性等の特徴がある。
現在、市販されているエチレン系アイオノマーとしては、Dupont社が開発したエチレン−メタクリル酸共重合体のナトリウム塩や亜鉛塩「Surlyn(登録商標)」、及び、三井・ダウポリケミカル社が販売している「ハイミラン(登録商標)」等が知られている。
The ethylene ionomer is a resin using an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer as a base resin and intermolecularly bonded with metal ions such as sodium and zinc (Patent Document 1). It is tough, highly elastic, flexible, and has features such as wear resistance and transparency.
Currently, as commercially available ethylene ionomers, the ethylene-methacrylic acid copolymer sodium salt and zinc salt "Surlyn (registered trademark)" developed by DuPont, and Mitsui Dow Polychemical Co., Ltd. sell them. "Hymilan (registered trademark)" and the like are known.

しかしながら、これら現在市販されているエチレン系アイオノマーに用いられるベース樹脂のエチレン−不飽和カルボン酸共重合体には、いずれもエチレンと不飽和カルボン酸等の極性基含有モノマーを、高圧ラジカル重合法により重合した極性基含有オレフィン共重合体が用いられている。高圧ラジカル重合法は、比較的極性基含有モノマーの種類を選ばずに安価に重合可能であるという利点がある。しかし、この高圧ラジカル重合法で製造される極性基含有オレフィン共重合体の分子構造は、図1に示すイメージ図のように、多くの長鎖分岐及び短鎖分岐を不規則に有する構造であり、強度的には不十分であるという欠点がある。そのため、高圧ラジカル重合法により重合した極性基含有オレフィン共重合体をベース樹脂とした従来の市販アイオノマーは耐衝撃性が不十分であった。 However, in each of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymers of the base resin used in these currently commercially available ethylene ionomers, a polar group-containing monomer such as ethylene and unsaturated carboxylic acid is added by a high-pressure radical polymerization method. A polymerized polar group-containing olefin copolymer is used. The high-pressure radical polymerization method has an advantage that it can be polymerized at low cost regardless of the type of the monomer containing a polar group. However, the molecular structure of the polar group-containing olefin copolymer produced by this high-pressure radical polymerization method is a structure having many long-chain branches and short-chain branches irregularly as shown in the image diagram shown in FIG. It has the disadvantage of being insufficient in strength. Therefore, conventional commercially available ionomers using a polar group-containing olefin copolymer polymerized by a high-pressure radical polymerization method as a base resin have insufficient impact resistance.

一方、従来より、触媒を用いた重合方法を用いて、図2に示すイメージ図のように、分子構造が直鎖状の極性基含有オレフィン共重合体を製造する方法が模索されていたが、極性基含有モノマーは一般的に触媒毒となるため重合が難しく、実際に、工業的に安価で安定的な方法で、所望の物性を有する極性基含有オレフィン共重合体を得ることは長年難しいとされていた。
しかしながら近年、本願出願人等により開発された新触媒及び新製造方法を用いることにより、分子構造が実質的に直鎖状の極性基含有オレフィン共重合体を、工業的に安価で安定的に得る方法が提案されている。
そして、エチレン系アイオノマーのベース樹脂となる極性基含有オレフィン共重合体の製造方法として、後周期遷移金属触媒を用い、エチレンとアクリル酸t−ブチルの共重合体を製造し、得られた極性基含有オレフィン共重合体を熱又は酸処理を行うことでエチレンーアクリル酸共重合体に変性した後、金属イオンと反応させ二元アイオノマーを製造することに成功したことが本願出願人等により報告されている(特許文献2)。
On the other hand, conventionally, a method for producing a polar group-containing olefin copolymer having a linear molecular structure using a polymerization method using a catalyst has been sought, as shown in the image diagram shown in FIG. Group-containing monomers are generally difficult to polymerize because they are catalytic poisons, and in fact, it has been difficult for many years to obtain polar group-containing olefin copolymers having desired physical properties by an industrially inexpensive and stable method. Was there.
However, in recent years, by using a new catalyst and a new production method developed by the applicants of the present application, etc., a polar group-containing olefin copolymer having a substantially linear molecular structure can be obtained industrially at low cost and stably. A method has been proposed.
Then, as a method for producing a polar group-containing olefin copolymer serving as a base resin for ethylene-based ionomers, a copolymer of ethylene and t-butyl acrylate was produced using a late-period transition metal catalyst, and the obtained polar group was obtained. It has been reported by the applicants of the present application that the contained olefin copolymer was successfully modified into an ethylene-acrylic acid copolymer by heat or acid treatment and then reacted with a metal ion to produce a binary ionomer. (Patent Document 2).

エチレン系アイオノマーは、ガラス積層体の樹脂層としても利用されており、用途としては、合わせガラス中間膜や太陽電池封止材が挙げられる。合わせガラスは、2枚以上のガラス板を樹脂製の中間膜を介して接着した積層ガラスである。合わせガラスは、自動車のフロントガラス、計器のモニターガラス、建材用ガラスとして利用されている。中間膜を設けることで、中間膜の柔軟性とガラスへの接着性によって、ガラスのひび割れ防止や割れた時の破片の飛散防止といった安全性の面で利点が生まれる。このため合わせガラス中間膜には、透明性、耐衝撃性、及びガラスへの接着性が求められている。エチレン系アイオノマーを中間膜として用いた合わせガラスは、特許文献3、特許文献4に記載されている。 Ethylene-based ionomers are also used as a resin layer for glass laminates, and applications include laminated glass interlayer films and solar cell encapsulants. Laminated glass is laminated glass in which two or more glass plates are bonded via a resin interlayer film. Laminated glass is used as automobile windshields, instrument monitor glass, and building material glass. By providing the interlayer film, the flexibility of the interlayer film and the adhesiveness to the glass provide safety advantages such as prevention of cracking of the glass and prevention of scattering of fragments when the interlayer film is broken. Therefore, the laminated glass interlayer film is required to have transparency, impact resistance, and adhesiveness to glass. Laminated glass using an ethylene ionomer as an interlayer film is described in Patent Documents 3 and 4.

太陽電池封止材は、太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セル及びインターコネクタからなる発電素子の表裏両面に接着してこの素子を密封する材料である。この封止材を介して発電素子は太陽電池モジュールの受光層と裏面層に接着する。受光層としては一般的にはカバーガラスと呼ばれるガラス層が用いられ、裏面層としては耐候性樹脂フィルムが用いられる。太陽電池モジュールにおける封止材は、受光層を通過した入射光が太陽電池セルに損失無く到達するための高い透明性と、発電素子を外界からの衝撃から保護する機能が求められる。特許文献5には、エチレン系アイオノマーにシランカップリング剤を添加して接着性を向上させた太陽電池封止材が記載されている。 The solar cell encapsulant is a material that adheres to both the front and back surfaces of a power generation element composed of a solar cell and an interconnector to seal the element in the solar cell module. The power generation element adheres to the light receiving layer and the back surface layer of the solar cell module via this sealing material. A glass layer called a cover glass is generally used as the light receiving layer, and a weather resistant resin film is used as the back surface layer. The encapsulant in the solar cell module is required to have high transparency so that the incident light passing through the light receiving layer reaches the solar cell without loss and a function of protecting the power generation element from the impact from the outside world. Patent Document 5 describes a solar cell encapsulant whose adhesiveness is improved by adding a silane coupling agent to an ethylene ionomer.

米国特許第3264272号明細書U.S. Pat. No. 3,264,272 特開2016−79408号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-79408 特開2018−193261号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-193261 特開2016−188158号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-188158 特開2009−248377号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-248377

このように、合わせガラス中間膜や太陽電池封止材には、高い耐衝撃性と高い透明性とガラスへの高い接着性が求められている。アイオノマーは検討されている材料の一つであるが、特許文献3、4では、エチレン系アイオノマーにシランカップリング剤を添加して接着性を向上させた合わせガラスが記載されているものの、アイオノマー樹脂単体を改良することで接着性を向上する例はこれまでにないため、コストや生産性の面で改良の余地があった。また、耐衝撃性に関しても依然として十分とは言えず、樹脂単体の改良で耐衝撃性を向上した例もない。特許文献5記載のアイオノマーでも、樹脂単体で接着強度を向上させた例ではなく、耐衝撃性に関しても依然として十分とは言えず、樹脂単体の改良で耐衝撃性を向上した例もない。 As described above, the laminated glass interlayer film and the solar cell encapsulant are required to have high impact resistance, high transparency, and high adhesiveness to glass. Ionomer is one of the materials under consideration. Although patent documents 3 and 4 describe laminated glass in which a silane coupling agent is added to an ethylene-based ionomer to improve adhesiveness, an ionomer resin is used. Since there has never been an example of improving the adhesiveness by improving a single unit, there was room for improvement in terms of cost and productivity. In addition, the impact resistance is still not sufficient, and there is no example in which the impact resistance is improved by improving the resin alone. Even in the ionomer described in Patent Document 5, it is not an example in which the adhesive strength is improved by the resin alone, the impact resistance is still not sufficient, and there is no example in which the impact resistance is improved by improving the resin alone.

本願は、かかる従来技術の状況に鑑み、耐衝撃性・透明性・接着性のバランスに優れるアイオノマーを含むガラス積層体用樹脂を提供することを目的とする。 In view of the situation of the prior art, an object of the present application is to provide a resin for a glass laminate containing an ionomer having an excellent balance of impact resistance, transparency and adhesiveness.

上記課題の解決のため本発明者らが検討を重ねた結果、特定のアイオノマー樹脂を用いることで、耐衝撃性、透明性、接着性など求められる物性に対し予想以上に格段に優れた効果を有することを見出した。
特許文献2記載のエチレン系アイオノマーは、ベース樹脂が実質的に直鎖状の分子構造を有すると共にアイオノマーとしての機能も有する、従来にはない新規のエチレン系アイオノマーであり、その物性等は従来の多分岐型の分子構造を有するエチレン系アイオノマーとは大きく異なり、特有の特性及び適した用途についても未知であった。本発明は、実質的に直鎖状のエチレン系アイオノマーを含む樹脂が、ガラス積層体に用いる樹脂層として求められる物性の改良に関し優れた効果を有することを見出したことに基づくものである。
As a result of repeated studies by the present inventors to solve the above problems, by using a specific ionomer resin, a significantly superior effect to the required physical properties such as impact resistance, transparency, and adhesiveness can be obtained. Found to have.
The ethylene-based ionomer described in Patent Document 2 is a novel ethylene-based ionomer in which the base resin has a substantially linear molecular structure and also functions as an ionomer, and its physical properties and the like are conventional. Unlike ethylene ionomers, which have a multi-branched molecular structure, their unique properties and suitable applications were unknown. The present invention is based on the finding that a resin containing a substantially linear ethylene-based ionomer has an excellent effect on improving the physical properties required as a resin layer used for a glass laminate.

すなわち、本発明は以下の[1]〜[13]で示されるとおりである。
[1]エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンに由来する構造単位(A)と、
カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)を必須構成単位として含む共重合体(P)中の、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、
回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50度〜75度であることを特徴とするアイオノマーを含むガラス積層体用樹脂である。
[2]前記共重合体(P)の13C−NMRにより算出されるメチル分岐数が、炭素1,000個当たり50個以下であることを特徴とする、[1]記載のガラス積層体用樹脂である。
[3]前記共重合体(P)の13C−NMRにより算出されるメチル分岐数が、炭素1,000個当たり5個以下であることを特徴とする、[1]記載のガラス積層体用樹脂である。
[4]前記共重合体(P)が、共重合体中に前記構造単位(B)を2〜20mol%含むことを特徴とする、[1]〜[3]のいずれか記載のガラス積層体用樹脂である。
[5]前記構造単位(A)が、エチレンに由来する構造単位であることを特徴とする、[1]〜[4]のいずれか記載のガラス積層体用樹脂である。
[6]前記共重合体(P)が周期表第8〜11族の遷移金属を含む遷移金属触媒を用いて製造されることを特徴とする、[1]〜[5]のいずれかに記載のガラス積層体用樹脂である。
[7]前記遷移金属触媒がリンスルホン酸又はリンフェノール配位子とニッケル又はパラジウムからなる遷移金属触媒であることを特徴とする、[6]記載のガラス積層体用樹脂である。
[8]前記[1]〜[7]のいずれかのガラス積層体用樹脂を用いることを特徴とするガラス積層体用樹脂膜である。
[9]前記[1]〜[7]のいずれかのガラス積層体用樹脂を用いることを特徴とするガラス中間膜用樹脂膜である。
[10]前記[1]〜[7]のいずれかのガラス積層体用樹脂を用いることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂膜である。
[11]前記[8]のガラス積層体用樹脂膜が積層されたことを特徴とするガラス積層体である。
[12]前記[9]のガラス中間膜用樹脂膜が積層されたことを特徴とする積層ガラスである。
[13]前記[10]の太陽電池封止材用樹脂膜が積層されたことを特徴とする太陽電池モジュールである。
That is, the present invention is as shown in the following [1] to [13].
[1] A structural unit (A) derived from ethylene and / or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, and
At least a part of the carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer (P) containing the structural unit (B) derived from the monomer having a carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group as an essential structural unit. Is converted to a metal-containing carboxylate containing at least one metal ion selected from Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table.
A resin for a glass laminate containing an ionomer, wherein a phase angle δ at an absolute value G * = 0.1 MPa of a complex elastic modulus measured by a rotary rheometer is 50 degrees to 75 degrees.
[2] The glass laminate according to [1], wherein the number of methyl branches calculated by 13 C-NMR of the copolymer (P) is 50 or less per 1,000 carbons. It is a resin.
[3] The glass laminate according to [1], wherein the number of methyl branches calculated by 13 C-NMR of the copolymer (P) is 5 or less per 1,000 carbons. It is a resin.
[4] The glass laminate according to any one of [1] to [3], wherein the copolymer (P) contains 2 to 20 mol% of the structural unit (B) in the copolymer. Resin for use.
[5] The resin for a glass laminate according to any one of [1] to [4], wherein the structural unit (A) is a structural unit derived from ethylene.
[6] Described in any one of [1] to [5], wherein the copolymer (P) is produced using a transition metal catalyst containing a transition metal of Groups 8 to 11 of the periodic table. This is a resin for glass laminates.
[7] The resin for a glass laminate according to [6], wherein the transition metal catalyst is a transition metal catalyst composed of a phosphorus sulfonic acid or a phosphorus phenol ligand and nickel or palladium.
[8] The resin film for a glass laminate, which comprises using the resin for a glass laminate according to any one of the above [1] to [7].
[9] A resin film for a glass interlayer film, which comprises using the resin for a glass laminate according to any one of the above [1] to [7].
[10] A resin film for a solar cell encapsulant, characterized in that the resin for a glass laminate according to any one of the above [1] to [7] is used.
[11] The glass laminate is characterized in that the resin film for the glass laminate of the above [8] is laminated.
[12] The laminated glass is characterized in that the resin film for the glass interlayer film of the above [9] is laminated.
[13] The solar cell module is characterized in that the resin film for the solar cell encapsulant according to the above [10] is laminated.

実質的に直鎖状構造である本発明のアイオノマーを含むガラス積層体用樹脂は、既存のポリエチレン又はアイオノマー樹脂からなるガラス積層体用樹脂に比べ、耐衝撃性、透明性、接着性のバランスに優れる。 The resin for a glass laminate containing an ionomer of the present invention, which has a substantially linear structure, has a better balance of impact resistance, transparency, and adhesiveness than the existing resin for a glass laminate made of polyethylene or an ionomer resin. Excellent.

高圧ラジカル法重合プロセスにより重合された多分岐状オレフィン共重合体の分子構造のイメージ図である。It is an image figure of the molecular structure of the polybranched olefin copolymer polymerized by the high pressure radical method polymerization process. 金属触媒を用いて重合された直鎖状オレフィン共重合体の分子構造のイメージ図である。It is an image diagram of the molecular structure of the linear olefin copolymer polymerized by using a metal catalyst. 実施例1〜10、比較例1〜2の引張衝撃強度とガラスへの接着強度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the tensile impact strength and the adhesive strength to glass of Examples 1-10 and Comparative Examples 1-2.

本発明はエチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンに由来する構造単位(A)と、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)とを必須構成単位として、さらに場合により分子構造中に炭素−炭素二重結合を1つ以上有する化合物である構造単位(C)を構成単位として含み、これらが実質的に直鎖状に共重合、好ましくはランダム共重合した共重合体(P)をベース樹脂とし、該構造単位(B)のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されていることを特徴とするアイオノマーを用いたガラス積層体用樹脂である。 The present invention requires a structural unit (A) derived from ethylene and / or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms and a structural unit (B) derived from a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. As a structural unit, a structural unit (C), which is a compound having one or more carbon-carbon double bonds in the molecular structure, is included as a structural unit, and these are copolymerized substantially linearly, preferably. Using the randomly copolymerized copolymer (P) as the base resin, at least a part of the carboxyl group and / or dicarboxylic acid anhydride group of the structural unit (B) is selected from Group 1, Group 2, or Group 12 of the periodic table. It is a resin for a glass laminate using an ionomer, which is characterized by being converted into a metal-containing carboxylate containing at least one kind of metal ion.

以下、本発明に関わるアイオノマー、アイオノマーを用いたガラス積層体用樹脂及び、その用途などについて、項目毎に詳細に説明する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。また、本明細書において数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。また、本明細書において、共重合体とは、少なくとも一種の単位(A)と、少なくとも一種の単位(B)とを含む、二元系以上の共重合体を意味する。
また、本明細書において、アイオノマーとは、前記構造単位(A)と、前記構造単位(B)の少なくとも一部が金属含有カルボン酸塩に変換されている構造単位(B’)とを含み、更に前記構造単位(B)を含んでいてもよい、2元系以上の共重合体のアイオノマーを意味する。
Hereinafter, ionomers related to the present invention, resins for glass laminates using ionomers, uses thereof, and the like will be described in detail for each item. In addition, in this specification, "(meth) acrylic acid" means acrylic acid or methacrylic acid. Further, in the present specification, "~" indicating a numerical range is used to mean that the numerical values described before and after the numerical range are included as the lower limit value and the upper limit value. Further, in the present specification, the copolymer means a copolymer of two or more systems including at least one unit (A) and at least one unit (B).
Further, in the present specification, the ionomer includes the structural unit (A) and the structural unit (B') in which at least a part of the structural unit (B) is converted into a metal-containing carboxylate. Further, it means an ionomer of a binary or higher copolymer which may further contain the structural unit (B).

1.アイオノマー
本発明のアイオノマーは、エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンに由来する構造単位(A)と、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)とを必須構成単位として、さらに場合により分子構造中に炭素−炭素二重結合を1つ以上有する化合物である構造単位(C)を構成単位として含み、これらが実質的に直鎖状に共重合、好ましくはランダム共重合した共重合体(P)をベース樹脂とし、該構造単位(B)のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されていることを特徴とする。
1. 1. Ionomer The ionomer of the present invention is a structural unit (A) derived from ethylene and / or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, and a structural unit (B) derived from a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. ) As an essential structural unit, and in some cases, a structural unit (C) which is a compound having one or more carbon-carbon double bonds in the molecular structure is included as a structural unit, and these are substantially linearly copolymerized. A copolymer (P) obtained by polymerization, preferably a random copolymerization, is used as a base resin, and at least a part of the carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group of the structural unit (B) is Group 1 or Group 2 of the periodic table, or It is characterized in that it is converted into a metal-containing carboxylate containing at least one metal ion selected from Group 12.

(1)構造単位(A)
構造単位(A)はエチレンに由来する構造単位及び炭素数3〜20のα−オレフィンに由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の構造単位である。
本発明に関わるα−オレフィンは構造式:CH=CHR18で表される、炭素数3〜20のα−オレフィンである(R18は炭素数1〜18の炭化水素基であり、直鎖構造であっても分岐を有していてもよい)。α−オレフィンの炭素数は、より好ましくは、3〜12である。
(1) Structural unit (A)
The structural unit (A) is at least one structural unit selected from the group consisting of a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms.
The α-olefin according to the present invention is an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms represented by the structural formula: CH 2 = CHR 18 (R 18 is a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms and is a straight chain. It may be structural or have branches). The number of carbon atoms of the α-olefin is more preferably 3 to 12.

構造単位(A)の具体例として、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、3−メチル−1−ブテン、及び4−メチル−1−ペンテン等が挙げられ、エチレンであってもよい。エチレンとしては、石油原料由来の他、植物原料由来等の非石油原料由来のエチレンを用いることができる。
また、構造単位(A)は、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
二種の組み合わせとしては、例えば、エチレン−プロピレン、エチレン−1−ブテン、エチレン−1−ヘキセン、エチレン−1−オクテン、プロピレン−1−ブテン、プロピレン−1−ヘキセン、及びプロピレン−1−オクテン等が挙げられる。
三種の組み合わせとしては、例えば、エチレン−プロピレン−1−ブテン、エチレン−プロピレン−1−ヘキセン、エチレン−プロピレン−1−オクテン、プロピレン−1−ブテン−ヘキセン、及びプロピレン−1−ブテン−1−オクテン等が挙げられる。
Specific examples of the structural unit (A) include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 3-methyl-1-butene, and 4-methyl-1-pentene. Etc., and may be ethylene. As the ethylene, ethylene derived from a non-petroleum raw material such as a plant raw material can be used as well as ethylene derived from a petroleum raw material.
Further, the structural unit (A) may be of one type or a plurality of types.
Examples of the combination of the two include ethylene-propylene, ethylene-1-butene, ethylene-1-hexene, ethylene-1-octene, propylene-1-butene, propylene-1-hexene, and propylene-1-octene. Can be mentioned.
The three combinations include, for example, ethylene-propylene-1-butene, ethylene-propylene-1-hexene, ethylene-propylene-1-octene, propylene-1-butene-hexene, and propylene-1-butene-1-octene. And so on.

本発明においては、構造単位(A)としては、好ましくは、エチレンを必須で含み、必要に応じて1種以上の炭素数3〜20のα−オレフィンをさらに含んでもよい。
構造単位(A)中のエチレンは、構造単位(A)の全molに対して、65〜100mol%であってもよく、70〜100mol%であってもよい。
耐衝撃性の点から前期構造単位(A)が、エチレンに由来する構造単位であってもよい。
In the present invention, the structural unit (A) preferably contains ethylene indispensably, and may further contain one or more α-olefins having 3 to 20 carbon atoms, if necessary.
The ethylene content in the structural unit (A) may be 65 to 100 mol% or 70 to 100 mol% with respect to the total mol of the structural unit (A).
From the viewpoint of impact resistance, the early structural unit (A) may be a structural unit derived from ethylene.

(2)構造単位(B)
構造単位(B)は、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位である。なお、構造単位(B)は、カルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位と同じ構造であることを表し、後述の製造方法において述べるように、必ずしもカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーを用いて製造されたものでなくてもよい。
(2) Structural unit (B)
The structural unit (B) is a structural unit derived from a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. The structural unit (B) has the same structure as the structural unit derived from the monomer having a carboxy group and / or a dicarboxylic acid anhydride group, and is not necessarily a carboxy group and / or as described in the production method described later. Alternatively, it does not have to be produced using a monomer having a dicarboxylic acid anhydride group.

カルボキシル基を有するモノマーに由来する構造単位としては例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸などの不飽和カルボン酸が挙げられ、ジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位としては例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−エン−4,5−ジカルボン酸無水物、2,7−オクタジエン−1−イルコハク酸無水物などの不飽和ジカルボン酸無水物が挙げられる。
カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位として、工業的入手の容易さの点から好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物が挙げられ、特にアクリル酸であってもよい。
また、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位は、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
Examples of the structural unit derived from the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, norbornenedicarboxylic acid, and bicyclo [2. 2,1] Unsaturated carboxylic acids such as hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid can be mentioned, and examples of the structural unit derived from the monomer having a dicarboxylic acid anhydride group include maleic anhydride and itaconic anhydride. , Citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, 3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, tetracyclo [6.2.1] .1 3,6 . 0 2,7 ] Examples thereof include unsaturated dicarboxylic acid anhydrides such as dodeca-9-ene-4,5-dicarboxylic acid anhydride and 2,7-octadien-1-ylsuccinic anhydride.
As a structural unit derived from a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group, acrylic acid, methacrylic acid, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride are preferable from the viewpoint of industrial availability. In particular, acrylic acid may be used.
Further, the structural unit derived from the monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group may be one kind or a plurality of kinds.

なお、ジカルボン酸無水物基は空気中の水分と反応して開環し、一部がジカルボン酸となる場合があるが、本発明の主旨を逸脱しない範囲においてならば、ジカルボン酸無水物基が開環していてもよい。 The dicarboxylic acid anhydride group may react with moisture in the air to open a ring and partially become a dicarboxylic acid. However, as long as the gist of the present invention is not deviated, the dicarboxylic acid anhydride group may be used. The ring may be opened.

(3)その他の構造単位(C)
本発明に用いる共重合体(P)としては、構造単位(A)と構造単位(B)のみからなる二元共重合体と、構造単位(A)と構造単位(B)と、それら以外の構造単位(C)をさらに含む多元共重合体を用いることができるが、好ましくは、構造単位(A)及び構造単位(B)で示される構造単位以外の構造単位(C)をさらに含む、多元共重合体である。構造単位(C)を与えるモノマーは、構造単位(A)及び、構造単位(B)を与えるモノマーに包含されるものでなければ、任意のモノマーを使用できる。構造単位(C)を与えるモノマーは、分子構造中に炭素−炭素二重結合を1つ以上有する化合物であれば限定されないが、例えば後掲の一般式(1)で表される非環状モノマーや一般式(2)で表される環状モノマーなどが挙げられる。
構造単位(A)と構造単位(B)のみからなる二元共重合体に比べて、構造単位(C)成分を含む三元以上の多元共重合体をアイオノマーのベース樹脂として用いることにより、アイオノマー樹脂の物性をより細かく制御することができる。特に、耐衝撃性をさらにより高めることができるので有利である。構造単位(C)は、1種類のモノマーに基づくものでもよく、2種類以上のモノマーを組み合わせて用いてもよい。
(3) Other structural units (C)
The copolymer (P) used in the present invention includes a binary copolymer consisting of only a structural unit (A) and a structural unit (B), a structural unit (A) and a structural unit (B), and other than these. A multi-dimensional copolymer further containing a structural unit (C) can be used, but preferably a multi-dimensional copolymer further containing a structural unit (C) other than the structural unit (A) and the structural unit (B). It is a copolymer. As the monomer giving the structural unit (C), any monomer can be used as long as it is not included in the structural unit (A) and the monomer giving the structural unit (B). The monomer that gives the structural unit (C) is not limited as long as it is a compound having one or more carbon-carbon double bonds in the molecular structure, but for example, an acyclic monomer represented by the general formula (1) described later or Examples thereof include a cyclic monomer represented by the general formula (2).
Compared to the binary copolymer consisting of only the structural unit (A) and the structural unit (B), by using a ternary or more multi-polymer copolymer containing the structural unit (C) component as the base resin of the ionomer, the ionomer is used. The physical properties of the resin can be controlled more finely. In particular, it is advantageous because the impact resistance can be further improved. The structural unit (C) may be based on one type of monomer, or may be used in combination of two or more types of monomers.

・非環状モノマー

Figure 2021008612

[一般式(1)中、T〜Tはそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜20の炭化水素基、水酸基で置換された炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基で置換された炭素数2〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のエステル基で置換された炭素数3〜20の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数2〜20のエステル基、炭素数炭素数3〜20のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基であり、
は、水酸基で置換された炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基で置換された炭素数2〜20の炭化水素基、炭素数2〜20のエステル基で置換された炭素数3〜20の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数2〜20のエステル基、炭素数炭素数3〜20のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基である。] ・ Acyclic monomer
Figure 2021008612

[In the general formula (1), T 1 to T 3 are independently hydrogen atoms, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms substituted with hydroxyl groups, and 1 carbon group. A hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms substituted with an alkoxy group of ~ 20, a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms substituted with an ester group having 2 to 20 carbon atoms, and a carbon number 1 substituted with a halogen atom. ~ 20 hydrocarbon groups, 1 to 20 carbons alkoxy groups, 6 to 20 carbons aryl groups, 2 to 20 carbons ester groups, 3 to 20 carbons silyl groups, halogen atoms, or It is a substituent selected from the group consisting of cyano groups.
T 4 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a hydroxyl group, a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms substituted with an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and an ester group having 2 to 20 carbon atoms. Substituted hydrocarbon groups with 3 to 20 carbon atoms, hydrocarbon groups with 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen atoms, alkoxy groups with 1 to 20 carbon atoms, aryl groups with 6 to 20 carbon atoms, 2 carbon atoms It is a substituent selected from the group consisting of an ester group of ~ 20, a silyl group having 3 to 20 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group. ]

〜Tに関する炭化水素基、置換アルコキシ基、置換エステル基、アルコキシ基、アリール基、エステル基、シリル基が有する炭素骨格は、分岐、環、及び/又は不飽和結合を有してもよい。
〜Tに関する炭化水素基の炭素数は、下限値が1以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
〜Tに関する置換アルコキシ基の炭素数は、下限値が1以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
〜Tに関する置換エステル基の炭素数は、下限値が2以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
〜Tに関するアルコキシ基の炭素数は、下限値が1以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
〜Tに関するアリール基の炭素数は、下限値が6以上であればよく、上限値は20以下であればよく、11以下であってもよい。
〜Tに関するエステル基の炭素数は、下限値が2以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
〜Tに関するシリル基の炭素数は、下限値が3以上であればよく、上限値は18以下であればよく、12以下であってもよい。シリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリn−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、及びトリフェニルシリル基等が挙げられる。
The carbon skeleton of a hydrocarbon group, a substituted alkoxy group, a substituted ester group, an alkoxy group, an aryl group, an ester group, or a silyl group for T 1 to T 4 may have a branched, ring, and / or unsaturated bond. Good.
The number of carbon atoms of the hydrocarbon groups for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 1 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The carbon number of the substituted alkoxy group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 1 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The carbon number of the substituted ester group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 2 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The carbon number of the alkoxy group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 1 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The carbon number of the aryl group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 6 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 11 or less.
The carbon number of the ester group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 2 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The carbon number of the silyl group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 3 or more, the upper limit may be 18 or less, and may be 12 or less. Examples of the silyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a trin-propylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a dimethylphenylsilyl group, a methyldiphenylsilyl group, and a triphenylsilyl group.

本発明のアイオノマーにおいては、製造の容易さの点から、T及びT2は水素原子であってもよく、Tは水素原子又はメチル基であってもよく、T〜Tが、いずれも水素原子であってもよい。
また、耐衝撃性の点から、Tは炭素数2〜20のエステル基であってもよい。
In the ionomer of the present invention, T 1 and T 2 may be a hydrogen atom, T 3 may be a hydrogen atom or a methyl group, and T 1 to T 3 may be, from the viewpoint of ease of production. Both may be hydrogen atoms.
Further, from the viewpoint of impact resistance, T 4 may be an ester group having 2 to 20 carbon atoms.

非環状モノマーとしては、具体的には、(メタ)アクリル酸エステル等を含むTが炭素数2〜20のエステル基である場合等が挙げられる。
が炭素数2〜20のエステル基である場合、非環状モノマーとしては、構造式:CH=C(R21)CO(R22)で表される化合物が挙げられる。ここで、R21は、水素原子又は炭素数1〜10の炭化水素基であり、分岐、環、及び/又は不飽和結合を有してもよい。R22は、炭素数1〜20の炭化水素基であり、分岐、環、及び/又は不飽和結合を有してもよい。さらに、R22内の任意の位置にヘテロ原子を含有してもよい。
構造式:CH=C(R21)CO(R22)で表される化合物として、R21が、水素原子又は炭素数1〜5の炭化水素基である化合物が挙げられる。また、R21が水素原子であるアクリル酸エステル又はR21がメチル基であるメタクリル酸エステルが挙げられる。
構造式:CH=C(R21)CO(R22)で表される化合物の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
具体的な化合物として、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル(nBA)、アクリル酸イソブチル(iBA)、アクリル酸t−ブチル(tBA)、及びアクリル酸2−エチルヘキシル等が挙げられ、特にアクリル酸n−ブチル(nBA)、アクリル酸イソブチル(iBA)、及びアクリル酸t−ブチル(tBA)であってもよい。
なお、非環状モノマーは、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
Specific examples of the acyclic monomer include cases where T 4 containing a (meth) acrylic acid ester or the like is an ester group having 2 to 20 carbon atoms.
When T 4 is an ester group having 2 to 20 carbon atoms, examples of the acyclic monomer include a compound represented by the structural formula: CH 2 = C (R 21 ) CO 2 (R 22 ). Here, R 21 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and may have a branch, a ring, and / or an unsaturated bond. R 22 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and may have a branched, ring, and / or unsaturated bond. Furthermore, a heteroatom may be contained at any position in R 22 .
Structural formula: Examples of the compound represented by CH 2 = C (R 21 ) CO 2 (R 22 ) include a compound in which R 21 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. Further, an acrylic acid ester in which R 21 is a hydrogen atom or a methacrylic acid ester in which R 21 is a methyl group can be mentioned.
Structural formula: Specific examples of the compound represented by CH 2 = C (R 21 ) CO 2 (R 22 ) include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n (meth) acrylate. -Propyl, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, ( Cyclohexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, Examples thereof include phenyl (meth) acrylate, toluyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate.
Specific compounds include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate (nBA), isobutyl acrylate (iBA), t-butyl acrylate (tBA), 2-ethylhexyl acrylate and the like. In particular, n-butyl acrylate (nBA), isobutyl acrylate (iBA), and t-butyl acrylate (tBA) may be used.
The acyclic monomer may be one kind or a plurality of kinds.

・環状モノマー

Figure 2021008612

[一般式(2)中、R〜R12は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭素数1〜20の炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、R及びR10、並びに、R11及びR12は、各々一体化して2価の有機基を形成してもよく、R又はR10と、R11又はR12とは、互いに環を形成していてもよい。
また、nは、0又は正の整数を示し、nが2以上の場合には、R〜Rは、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。] ・ Cyclic monomer
Figure 2021008612

[In the general formula (2), R 1 to R 12 may be the same or different, and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. , R 9 and R 10 , and R 11 and R 12 may be integrated to form a divalent organic group, respectively, and R 9 or R 10 and R 11 or R 12 may ring each other. It may be formed.
Further, n indicates 0 or a positive integer, and when n is 2 or more, R 5 to R 8 may be the same or different in each repeating unit. ]

環状モノマーとしては、ノルボルネン系オレフィン等が挙げられ、ノルボルネン、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、ノルボルナジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロ[4.3.0.12,5]、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、などの環状オレフィンの骨格を有する化合物等が挙げられ、2−ノルボルネン(NB)、及び、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−4−エン等であってもよい。 Examples of the cyclic monomer include norbornene-based olefins, such as norbornene, vinylnorbornene, etilidennorbornene, norbornadiene, tetracyclododecene, tricyclo [4.3.0.1 2,5 ], and tricyclo [4.3.0. 1 2, 5 ] Compounds having a cyclic olefin skeleton such as deca-3-ene are mentioned, and 2-norbornene (NB) and tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] Dodeca-4-en or the like may be used.

(4)共重合体(P)
本発明で用いるアイオノマーのベース樹脂となる共重合体(P)は、エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンに由来する構造単位(A)と、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)とを必須構成単位として含み、さらに場合により前記(A)及び(B)以外の任意の構造単位(C)を含み、これら各構造単位が実質的に直鎖状に共重合、好ましくはランダム共重合していることを特徴とする。「実質的に直鎖状」とは、共重合体が分岐を有していないか又は分岐構造が現れる頻度が小さく、共重合体を直鎖状とみなしうる状態であることを指す。具体的には、後述する条件下で共重合体の位相角δが50度以上である状態を指す。
(4) Copolymer (P)
The copolymer (P) used as the base resin of the ionomer used in the present invention is a structural unit (A) derived from ethylene and / or α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, and a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride. A structural unit (B) derived from a monomer having a group is included as an essential structural unit, and in some cases, any structural unit (C) other than the above (A) and (B) is included, and each of these structural units is substantially. It is characterized in that it is linearly copolymerized, preferably randomly copolymerized. "Substantially linear" means that the copolymer does not have a branch or a branched structure appears infrequently, and the copolymer can be regarded as a linear state. Specifically, it refers to a state in which the phase angle δ of the copolymer is 50 degrees or more under the conditions described later.

本発明に関わる共重合体(P)は、構造単位(A)及び、構造単位(B)をそれぞれ1種類以上含有し、合計2種以上のモノマー単位を含むことが必要であり、前記(A)及び(B)以外の任意の構造単位(C)を含んでいてもよいが、そのような構造単位(C)を含んだ多元共重合体であることが好ましい。
本発明に関わる共重合体の構造単位と構造単位量について説明する。
エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン(A)、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー(B)、並びに(A)及び(B)以外の任意のモノマー(C)それぞれ1分子に由来する構造を、共重合体中の1構造単位と定義する。
そして、共重合体中の構造単位全体を100mol%とした時に各構造単位の比率をmol%で表したものが構造単位量である。
The copolymer (P) according to the present invention needs to contain one or more structural units (A) and one or more structural units (B), and contains a total of two or more monomer units. ) And (B) may be included, but it is preferable that the copolymer contains such a structural unit (C).
The structural unit and the amount of the structural unit of the copolymer according to the present invention will be described.
Ethylene and / or α-olefin (A) having 3 to 20 carbon atoms, monomer (B) having a carboxyl group and / or dicarboxylic acid anhydride group, and any monomer (C) other than (A) and (B). A structure derived from each molecule is defined as one structural unit in the copolymer.
Then, when the entire structural unit in the copolymer is 100 mol%, the ratio of each structural unit is expressed in mol%, which is the structural unit amount.

エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン(A)の構造単位量:
本発明に関わる構造単位(A)の構造単位量は、下限が60.0mol%以上、好ましくは70.0mol%以上、より好ましくは80.0mol%以上、さらに好ましくは85.0mol%以上、さらにより好ましくは90.0mol%以上、特に好ましくは92.0mol%以上であり、上限が97.9mol%以下、好ましくは97.5mol%以下、より好ましくは97.0mol%以下、さらに好ましくは96.5mol%以下から選択される。
エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン(A)に由来する構造単位量が60.0mol%よりも少なければ共重合体の靱性が劣り、97.9mol%よりも多ければ共重合体の結晶化度が高くなり、透明性が悪くなる場合がある。
Structural unit amount of ethylene and / or α-olefin (A) having 3 to 20 carbon atoms:
The lower limit of the structural unit amount of the structural unit (A) according to the present invention is 60.0 mol% or more, preferably 70.0 mol% or more, more preferably 80.0 mol% or more, still more preferably 85.0 mol% or more, and further. It is more preferably 90.0 mol% or more, particularly preferably 92.0 mol% or more, and the upper limit is 97.9 mol% or less, preferably 97.5 mol% or less, more preferably 97.0 mol% or less, still more preferably 96. It is selected from 5 mol% or less.
If the amount of structural units derived from ethylene and / or α-olefin (A) having 3 to 20 carbon atoms is less than 60.0 mol%, the toughness of the copolymer is inferior, and if it is more than 97.9 mol%, the copolymer The crystallinity of ethylene is high, and the transparency may be poor.

・カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー(B)の構造単位量:
本発明に関わる構造単位(B)の構造単位量は、下限が2.0mol%以上、好ましくは2.9mol%以上であり、より好ましくは5.1mol%以上、上限が20.0mol%以下、好ましくは15.0mol%以下、より好ましくは10.0mol%以下、さらに好ましくは8.0mol%以下、特に好ましくは6.0mol%以下、最も好ましくは5.6mol%以下から選択される。
カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー(B)に由来する構造単位量が2.0mol%よりも少なければ、共重合体の極性の高い異種材料との接着性が充分ではなく、20.0mol%より多ければ共重合体の充分な機械物性が得られない場合がある。
更に、用いられるカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーは単独でもよく、2種類以上を合わせて用いてもよい。
-Structural unit amount of the monomer (B) having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group:
The lower limit of the structural unit amount of the structural unit (B) according to the present invention is 2.0 mol% or more, preferably 2.9 mol% or more, more preferably 5.1 mol% or more, and the upper limit is 20.0 mol% or less. It is preferably selected from 15.0 mol% or less, more preferably 10.0 mol% or less, still more preferably 8.0 mol% or less, particularly preferably 6.0 mol% or less, and most preferably 5.6 mol% or less.
If the amount of the structural unit derived from the monomer (B) having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group is less than 2.0 mol%, the adhesiveness of the copolymer to a highly polar dissimilar material is not sufficient. If it is more than 20.0 mol%, sufficient mechanical properties of the copolymer may not be obtained.
Further, the monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group used may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

・任意のモノマー(C)の構造単位量:
共重合体(P)に前記構造単位(A)及び(B)以外の構造単位を設ける場合、本発明に関わる構造単位(C)の構造単位量は、下限が0.001mol%以上、好ましくは0.010mol%以上、より好ましくは0.020mol%以上、さらに好ましくは0.1mol%以上、さらにより好ましくは1.5mol%以上であり、特に好ましくは2.9mol%以上であり、上限が20.0mol%以下、好ましくは15.0mol%以下、より好ましくは10.0mol%以下、さらに好ましくは5.0mol%以下、特に好ましくは2.9mol%以下から選択される。
任意のモノマー(C)に由来する構造単位量がこの範囲であると、共重合体の柔軟性がより充分となり、より充分な機械物性が得られる。
更に、用いられる任意のモノマーは単独でもよく、2種類以上を合わせて用いてもよい。
-Structural unit amount of any monomer (C):
When the copolymer (P) is provided with structural units other than the structural units (A) and (B), the lower limit of the structural unit amount of the structural unit (C) according to the present invention is preferably 0.001 mol% or more. It is 0.010 mol% or more, more preferably 0.020 mol% or more, further preferably 0.1 mol% or more, even more preferably 1.5 mol% or more, particularly preferably 2.9 mol% or more, and the upper limit is 20. It is selected from 0.0 mol% or less, preferably 15.0 mol% or less, more preferably 10.0 mol% or less, still more preferably 5.0 mol% or less, and particularly preferably 2.9 mol% or less.
When the amount of the structural unit derived from the arbitrary monomer (C) is in this range, the flexibility of the copolymer becomes more sufficient and more sufficient mechanical properties can be obtained.
Further, any monomer used may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

共重合体(P)の炭素1,000個当たりの分岐数:
本発明の共重合体においては、弾性率を高くし、充分な機械物性を得る点から、13C−NMRにより算出されるメチル分岐数が、炭素1,000個当たり、上限が50個以下であってもよく、5.0個以下であってもよく、1.0個以下であってもよく、0.5個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。またエチル分岐数が炭素1,000個当たり、上限が3.0個以下であってもよく、2.0個以下であってもよく、1.0個以下であってもよく、0.5個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。さらにブチル分岐数が炭素1,000個当たり、上限が7.0個以下であってもよく、5.0個以下であってもよく、3.0個以下であってもよく、0.5個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。
Number of branches per 1,000 carbons of copolymer (P):
In the copolymer of the present invention, the number of methyl branches calculated by 13 C-NMR is 50 or less per 1,000 carbons from the viewpoint of increasing the elastic modulus and obtaining sufficient mechanical properties. There may be 5.0 or less, 1.0 or less, 0.5 or less, and the lower limit is not particularly limited, and the smaller the number, the more. Good. Further, the number of ethyl branches may be 3.0 or less, 2.0 or less, 1.0 or less, or 0.5 per 1,000 carbons. The number may be less than the number, and the lower limit is not particularly limited, and the smaller the number, the better. Further, the number of butyl branches may be 7.0 or less, 5.0 or less, 3.0 or less, 0.5 per 1,000 carbons. The number may be less than or equal to 1, and the lower limit is not particularly limited, and the smaller the number, the better.

共重合体中のカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び分岐数の測定方法:
本発明の共重合体中のカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び炭素1,000個当たりの分岐数は13C−NMRスペクトルを用いて求められる。13C−NMRは以下の方法によって測定する。
試料200〜300mgをo−ジクロロベンゼン(CCl)と重水素化臭化ベンゼン(CBr)の混合溶媒(CCl/CBr=2/1(体積比))2.4ml及び化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径10mmφのNMR試料管に入れて窒素置換した後封管し、加熱溶解して均一な溶液としてNMR測定試料とする。
NMR測定は10mmφのクライオプローブを装着したブルカー・ジャパン(株)のAV400M型NMR装置を用いて120℃で行う。
13C−NMRは、試料の温度120℃、パルス角を90°、パルス間隔を51.5秒、積算回数を512回以上、逆ゲートデカップリング法で測定する。
化学シフトはヘキサメチルジシロキサンの13Cシグナルを1.98ppmに設定し、他の13Cによるシグナルの化学シフトはこれを基準とする。
得られた13C−NMRにおいて、共重合体が有するモノマー又は分岐に特有のシグナルを同定し、その強度を比較することで、共重合体中の各モノマーの構造単位量、及び分岐数を解析することができる。モノマー又は分岐に特有のシグナルの位置は公知の資料を参照することもできるし、試料に応じて独自に同定することもできる。このような解析手法は、当業者にとって一般的に行いうるものである。
Method for measuring the amount of structural units derived from the monomer having a carboxy group and / or the dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer and the acyclic monomer, and the number of branches:
The amount of structural units derived from the monomer having a carboxy group and / or the dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer of the present invention and the acyclic monomer, and the number of branches per 1,000 carbons are 13 C-NMR spectra. Obtained using. 13 C-NMR is measured by the following method.
Sample 200-300 mg in a mixed solvent (C 6 H 4 Cl 2 / C 6 D 5 Br = 2 /) of o-dichlorobenzene (C 6 H 4 Cl 2 ) and benzene dehydride (C 6 D 5 Br) 1 (Volume ratio)) 2.4 ml and hexamethyldisiloxane, which is a reference substance for chemical shift, are placed in an NMR sample tube with an inner diameter of 10 mmφ, replaced with nitrogen, sealed, and heat-dissolved to form a uniform solution for NMR measurement. And.
The NMR measurement is performed at 120 ° C. using an AV400M type NMR apparatus of Bruker Japan Co., Ltd. equipped with a 10 mmφ cryoprobe.
13 C-NMR measures the sample temperature at 120 ° C., the pulse angle at 90 °, the pulse interval at 51.5 seconds, the number of integrations at 512 times or more, and the reverse gate decoupling method.
The chemical shift sets the 13 C signal of hexamethyldisiloxane to 1.98 ppm, and the chemical shift of the signal by other 13 C is based on this.
In the obtained 13 C-NMR, the structural unit amount and the number of branches of each monomer in the copolymer were analyzed by identifying the monomer or the signal peculiar to the branching of the copolymer and comparing the intensities thereof. can do. The position of the signal peculiar to the monomer or branch can be referred to a known material, or can be uniquely identified depending on the sample. Such an analysis method can be generally performed by those skilled in the art.

・重量平均分子量(Mw)と分子量分布(Mw/Mn):
本発明に関わる共重合体の重量平均分子量(Mw)は、下限が通常1,000以上であり、好ましくは6,000以上であり、より好ましくは10,000以上であり、上限が通常2,000,000以下であり、好ましくは1,500,000以下であり、更に好ましくは1,000,000以下であり、特に好適なのは800,000以下であり、最も好ましくは100,000以下である。
Mwが1,000未満では共重合体の機械的強度や耐衝撃性などの物性が充分ではなく、Mwが2,000,000を超えると共重合体の溶融粘度が非常に高くなり、共重合体の成形加工が困難となる場合がある。
-Weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn):
The lower limit of the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer according to the present invention is usually 1,000 or more, preferably 6,000 or more, more preferably 10,000 or more, and the upper limit is usually 2,. It is ,000,000 or less, preferably 1,500,000 or less, more preferably 1,000,000 or less, particularly preferably 800,000 or less, and most preferably 100,000 or less.
If Mw is less than 1,000, the physical properties such as mechanical strength and impact resistance of the copolymer are not sufficient, and if Mw exceeds 2,000,000, the melt viscosity of the copolymer becomes very high and the copolymer weight is equal. Molding of coalescence may be difficult.

本発明に関わる共重合体の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)は、通常1.5〜4.0、好ましくは1.6〜3.5、更に好ましくは1.9〜2.3の範囲である。Mw/Mnが1.5未満では共重合体の成形を始めとして各種加工性が充分でなく、4.0を超えると共重合体の機械物性が劣るものとなる場合がある。
また、本明細書においては(Mw/Mn)を分子量分布パラメーターと表現することがある。
The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the copolymer according to the present invention is usually 1.5 to 4.0, preferably 1.6 to 3.5, and further. It is preferably in the range of 1.9 to 2.3. If Mw / Mn is less than 1.5, various processability including molding of the copolymer is not sufficient, and if it exceeds 4.0, the mechanical properties of the copolymer may be inferior.
Further, in the present specification, (Mw / Mn) may be expressed as a molecular weight distribution parameter.

本発明に関わる共重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)によって求められる。また、分子量分布パラメーター(Mw/Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)によって、更に数平均分子量(Mn)を求め、MwとMnの比、Mw/Mnを算出するものである。 The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the copolymer according to the present invention can be determined by gel permeation chromatography (GPC). Further, for the molecular weight distribution parameter (Mw / Mn), the number average molecular weight (Mn) is further obtained by gel permeation chromatography (GPC), and the ratio of Mw to Mn and Mw / Mn are calculated.

本発明に関わるGPCの測定方法の一例は以下の通りである。
(測定条件)
使用機種:ウォーターズ社製150C
検出器:FOXBORO社製MIRAN1A・IR検出器(測定波長:3.42μm)
測定温度:140℃
溶媒:オルトジクロロベンゼン(ODCB)
カラム:昭和電工社製AD806M/S(3本)
流速:1.0mL/分
注入量:0.2mL
(試料の調製)
試料はODCB(0.5mg/mLのBHT(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール)を含む)を用いて1mg/mLの溶液を調製し、140℃で約1時間を要して溶解させる。
(分子量(M)の算出)
標準ポリスチレン法により行い、保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。使用する標準ポリスチレンは例えば、東ソー社製の、(F380、F288、F128、F80、F40、F20、F10、F4、F1、A5000、A2500、A1000)の銘柄、昭和電工製単分散ポリスチレン(S−7300、S−3900、S−1950、S−1460、S−1010、S−565、S−152、S−66.0、S−28.5、S−5.05、の各0.07mg/ml溶液)などである。各々が0.5mg/mLとなるようにODCB(0.5mg/mLのBHTを含む)に溶解した溶液を0.2mL注入して較正曲線を作成する。較正曲線は最小二乗法で近似して得られる三次式、又は溶出時間と分子量の対数値を4次式で近似したものなどを用いる。分子量(M)への換算に使用する粘度式[η]=K×Mαには以下の数値を用いる。
ポリスチレン(PS):K=1.38×10−4、α=0.7
ポリエチレン(PE):K=3.92×10−4、α=0.733
ポリプロピレン(PP):K=1.03×10−4、α=0.78
An example of the GPC measuring method according to the present invention is as follows.
(Measurement condition)
Model used: Waters 150C
Detector: MIRAN1A / IR detector manufactured by FOXBORO (measurement wavelength: 3.42 μm)
Measurement temperature: 140 ° C
Solvent: Ortodichlorobenzene (ODCB)
Column: Showa Denko AD806M / S (3)
Flow velocity: 1.0 mL / min Injection volume: 0.2 mL
(Sample preparation)
As a sample, prepare a 1 mg / mL solution using ODCB (containing 0.5 mg / mL BHT (2,6-di-t-butyl-4-methylphenol)), and it takes about 1 hour at 140 ° C. And dissolve.
(Calculation of molecular weight (M))
It is performed by the standard polystyrene method, and the conversion from the holding capacity to the molecular weight is performed using a calibration curve prepared in advance using standard polystyrene. The standard polystyrene used is, for example, a brand of (F380, F288, F128, F80, F40, F20, F10, F4, F1, A5000, A2500, A1000) manufactured by Tosoh Corporation, and monodisperse polystyrene manufactured by Showa Denko (S-7300). , S-3900, S-1950, S-1460, S-1010, S-565, S-152, S-66.0, S-28.5, S-5.05, 0.07 mg / ml each. Solution) and so on. A calibration curve is created by injecting 0.2 mL of a solution dissolved in ODCB (containing 0.5 mg / mL BHT) so that each is 0.5 mg / mL. For the calibration curve, a cubic equation obtained by approximating the least squares method, or a logarithmic approximation of the elution time and the molecular weight using a quaternary equation is used. The following numerical values are used for the viscosity formula [η] = K × Mα used for conversion to the molecular weight (M).
Polystyrene (PS): K = 1.38 × 10 -4 , α = 0.7
Polyethylene (PE): K = 3.92 × 10 -4 , α = 0.733
Polypropylene (PP): K = 1.03 × 10 -4 , α = 0.78

・融点(Tm、℃):
本発明に関わる共重合体の融点は、示差走査型熱量計(DSC)により測定した吸熱曲線の最大ピーク温度によって示される。最大ピーク温度とは、DSC測定において、縦軸に熱流(mW)、横軸に温度(℃)をとった際に得られる吸熱曲線に複数ピークが示された場合、そのうちベースラインからの高さが最大であるピークの温度の事を示し、ピークが1つだった場合には、そのピークの温度の事を示している。
融点は50℃〜140℃であることが好ましく、60℃〜138℃であることが更に好ましく、70℃〜135℃であることが最も好ましい。この範囲より低ければ耐熱性が充分ではなく、この範囲より高い場合は接着性が劣るものとなる場合がある。
本発明において、融点は、例えば、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のDSC(DSC7020)を使用し、試料約5.0mgをアルミパンに詰め、10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間等温保持後、10℃/分で20℃まで降温し、20℃で5分間等温保持後、再度、10℃/分で200℃まで昇温させる際の吸収曲線より求めることができる。
-Melting point (Tm, ° C):
The melting point of the copolymer according to the present invention is indicated by the maximum peak temperature of the endothermic curve measured by a differential scanning calorimeter (DSC). The maximum peak temperature is the height from the baseline when multiple peaks are shown in the endothermic curve obtained when the vertical axis is the heat flow (mW) and the horizontal axis is the temperature (° C) in the DSC measurement. Indicates the maximum peak temperature, and when there is one peak, it indicates the peak temperature.
The melting point is preferably 50 ° C. to 140 ° C., more preferably 60 ° C. to 138 ° C., and most preferably 70 ° C. to 135 ° C. If it is lower than this range, the heat resistance is not sufficient, and if it is higher than this range, the adhesiveness may be inferior.
In the present invention, for example, using DSC (DSC7020) manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd., about 5.0 mg of a sample is packed in an aluminum pan, and the temperature is raised to 200 ° C. at 10 ° C./min to 200. It can be obtained from the absorption curve when the temperature is kept isothermal at 10 ° C./min for 5 minutes, the temperature is lowered to 20 ° C. at 10 ° C./min, the temperature is kept isothermal at 20 ° C. for 5 minutes, and then the temperature is raised again to 200 ° C. at 10 ° C./min. ..

・結晶化度(%):
本発明の共重合体においては、示差走査熱量測定(DSC)により観測される結晶化度は、特に限定されないが、0%を超え、30%以下であることが好ましく、0%を超え、25%以下であることが更に好ましく、5%を超え、25%以下であることが特に好ましく、7%以上、24%以下であることが最も好ましい。
結晶化度は、例えば、上記融点の測定と同じ手順でのDSC測定により得られる融解吸熱ピーク面積から融解熱(ΔH)を求め、その融解熱を高密度ポリエチレン(HDPE)の完全結晶の融解熱293J/gで除することにより求めることができる。
-Crystallinity (%):
In the copolymer of the present invention, the crystallinity observed by differential scanning calorimetry (DSC) is not particularly limited, but is preferably more than 0% and 30% or less, more than 0% and 25. % Or less is more preferable, more than 5% and 25% or less are particularly preferable, and 7% or more and 24% or less are most preferable.
For the crystallinity, for example, the heat of fusion (ΔH) is obtained from the heat of fusion peak area obtained by DSC measurement in the same procedure as the measurement of the melting point, and the heat of fusion is the heat of fusion of a complete crystal of high-density polyethylene (HDPE). It can be obtained by dividing by 293 J / g.

・共重合体の分子構造:
本発明に関わる共重合体の分子鎖末端は、エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンの構造単位(A)であってもよく、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)であってもよく、(A)及び(B)以外の任意の構造単位(C)であってもよい。
-Molecular structure of copolymer:
The molecular chain terminal of the copolymer according to the present invention may be a structural unit (A) of ethylene and / or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, and has a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. It may be the structural unit (B) of the monomer, or any structural unit (C) other than (A) and (B).

また、本発明に関わる共重合体は、エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンの構造単位(A)、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)、及び任意のモノマーの構造単位(C)のランダム共重合体、ブロック共重合体、並びにグラフト共重合体等が挙げられる。これらの中では、構造単位(B)を多く含むことが可能なランダム共重合体であってもよい。
一般的な三元系の共重合体の分子構造例(1)を下記に示す。
ランダム共重合体とは、下記に示した分子構造例(1)のエチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンの構造単位(A)とカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)と任意のモノマーの構造単位(C)とが、ある任意の分子鎖中の位置においてそれぞれの構造単位を見出す確率が、その隣接する構造単位の種類と無関係な共重合体である。
下記のように、共重合体の分子構造例(1)は、エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンの構造単位(A)とカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)と任意のモノマーの構造単位(C)とが、ランダム共重合体を形成している。

Figure 2021008612
Further, the copolymer according to the present invention is a structural unit (A) of ethylene and / or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, and a structural unit (B) of a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. , And random copolymers, block copolymers, graft copolymers, etc. of the structural unit (C) of any monomer. Among these, a random copolymer capable of containing a large amount of the structural unit (B) may be used.
An example of the molecular structure (1) of a general ternary copolymer is shown below.
The random copolymer has a structural unit (A) of ethylene and / or α-olefin having 3 to 20 carbon atoms in the molecular structure example (1) shown below, and a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. The probability that the structural unit (B) of the monomer and the structural unit (C) of any monomer find each structural unit at a position in an arbitrary molecular chain is a copolymer regardless of the type of the adjacent structural unit. It is a coalescence.
As described below, the molecular structure example (1) of the copolymer is a monomer having a structural unit (A) of ethylene and / or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms and a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. The structural unit (B) of the above and the structural unit (C) of any monomer form a random copolymer.
Figure 2021008612

なお、グラフト変性によってカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)を導入した共重合体の分子構造例(2)も参考に掲載すると、エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンの構造単位(A)及び任意のモノマーの構造単位(C)とが共重合された共重合体の一部が、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)にグラフト変性される。

Figure 2021008612
If the molecular structure example (2) of the copolymer in which the structural unit (B) of the monomer having a carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group is introduced by graft modification is also posted for reference, ethylene and / or the number of carbon atoms is 3. A part of the copolymer obtained by copolymerizing the structural unit (A) of α-olefin of ~ 20 and the structural unit (C) of any monomer is a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. It is graft-modified to the structural unit (B).
Figure 2021008612

また、共重合体におけるランダム共重合性は種々の方法により確認することが可能であるが、共重合体のコモノマー含量と融点との関係からランダム共重合性を判別する手法が特開2015−163691号公報及び特開2016−079408号公報に詳しく述べられている。上記文献から共重合体の融点(Tm、℃)が−3.74×[Z]+130(ただし、[Z]はコモノマー含量/mol%である)よりも高い場合はランダム性が低いと判断できる。 Further, the random copolymerizability of the copolymer can be confirmed by various methods, but a method for discriminating the random copolymerizability from the relationship between the comonomer content of the copolymer and the melting point is JP-A-2015-163691. It is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-079408. From the above document, if the melting point (Tm, ° C.) of the copolymer is higher than -3.74 × [Z] +130 (where [Z] is the comonomer content / mol%), it can be judged that the randomness is low. ..

ランダム共重合体である本発明に関わる共重合体は示差走査熱量測定(DSC)により観測される融点(Tm、℃)と、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)及び任意のモノマーの構造単位(C)の合計の含有量[Z](mol%)とが下記の式(I)を満たすことが好ましい。
50<Tm<−3.74×[Z]+130・・・(I)
共重合体の融点(Tm、℃)が−3.74×[Z]+130(℃)よりも高い場合はランダム共重合性が低い為、衝撃強度など機械物性が劣り、融点が50℃よりも低い場合は耐熱性が劣る場合がある。
The copolymer according to the present invention, which is a random copolymer, has a melting point (Tm, ° C.) observed by differential scanning calorimetry (DSC) and a structural unit of a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group ( It is preferable that the total content [Z] (mol%) of B) and the structural unit (C) of any monomer satisfies the following formula (I).
50 <Tm <-3.74 × [Z] +130 ... (I)
When the melting point (Tm, ° C) of the copolymer is higher than -3.74 x [Z] +130 (° C), the random copolymerization is low, so the mechanical properties such as impact strength are inferior, and the melting point is higher than 50 ° C. If it is low, the heat resistance may be inferior.

さらに本発明に関わる共重合体は、その分子構造を直鎖状とする観点から、遷移金属触媒の存在下で製造されたものであることが好ましい。
なお、高圧ラジカル重合法プロセスによる重合、金属触媒を用いた重合など、製造方法によって共重合体の分子構造は異なることが知られている。
この分子構造の違いは製造方法を選択する事によって制御が可能であるが、例えば、特開2010−150532号公報に記載されている様に、回転式レオメータで測定した複素弾性率によっても、その分子構造を推定する事ができる。
Further, the copolymer according to the present invention is preferably produced in the presence of a transition metal catalyst from the viewpoint of making its molecular structure linear.
It is known that the molecular structure of a copolymer differs depending on the production method, such as polymerization by a high-pressure radical polymerization method process or polymerization using a metal catalyst.
This difference in molecular structure can be controlled by selecting the production method, but for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-150532, the complex elastic modulus measured by a rotary rheometer can also be used. The molecular structure can be estimated.

・複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δ:
本発明の共重合体においては、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δは、下限が50度以上であってもよく、51度以上であってもよく、54度以上であってもよく、56度以上であってもよく、58度以上であってもよく、上限が75度以下であってもよく、70度以下であってもよい。
より具体的には、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δ(G=0.1MPa)が50度以上である場合、共重合体の分子構造は直鎖状の構造であって、長鎖分岐を全く含まない構造か、機械的強度に影響を与えない程度の少量の長鎖分岐を含む、実質的に直鎖状の構造であることを示す。
また、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δ(G=0.1MPa)が50度より低い場合、共重合体の分子構造は長鎖分岐を過多に含む構造を示し、機械的強度が劣るものとなる。
回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δは、分子量分布と長鎖分岐の両方の影響を受ける。しかし、Mw/Mn≦4、より好ましくはMw/Mn≦3である共重合体に限れば長鎖分岐の量の指標になり、その分子構造に含まれる長鎖分岐が多いほどδ(G=0.1MPa)値は小さくなる。なお、共重合体のMw/Mnが1.5以上であれば、当該分子構造が長鎖分岐を含まない構造である場合でもδ(G=0.1MPa)値が75度を上回ることはない。
-Phase angle δ at absolute value G * = 0.1 MPa of complex elastic modulus:
In the copolymer of the present invention, the lower limit of the phase angle δ at the absolute value G * = 0.1 MPa of the complex elastic modulus measured by the rotary rheometer may be 50 degrees or more, and 51 degrees or more. It may be 54 degrees or more, 56 degrees or more, 58 degrees or more, an upper limit of 75 degrees or less, or 70 degrees or less.
More specifically, when the phase angle δ (G * = 0.1 MPa) at the absolute value G * = 0.1 MPa of the complex elastic modulus measured by the rotary rheometer is 50 degrees or more, the molecular structure of the copolymer. Is a linear structure that does not contain any long-chain branches or contains a small amount of long-chain branches that do not affect the mechanical strength, and is a substantially linear structure. Shown.
Further, when the phase angle δ (G * = 0.1 MPa) at the absolute value G * = 0.1 MPa of the complex elastic modulus measured by the rotary rheometer is lower than 50 degrees, the molecular structure of the copolymer has a long-chain branch. The structure is excessively contained, and the mechanical strength is inferior.
The phase angle δ at the absolute value G * = 0.1 MPa of the complex elastic modulus measured by the rotary rheometer is affected by both the molecular weight distribution and the long chain branching. However, if it is limited to a copolymer having Mw / Mn ≦ 4, more preferably Mw / Mn ≦ 3, it can be an index of the amount of long-chain branching, and the more long-chain branching contained in the molecular structure, the more δ (G *). = 0.1 MPa) The value becomes smaller. If the Mw / Mn of the copolymer is 1.5 or more, the δ (G * = 0.1 MPa) value may exceed 75 degrees even if the molecular structure does not include long-chain branches. Absent.

複素弾性率の測定方法は、以下の通りである。
試料を厚さ1.0mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、5分間保持する。その後、試料を表面温度25℃のプレス機に移し替え、4.9MPaの圧力で3分間保持することで冷却し、厚さが約1.0mmの試料からなるプレス板を作成する。試料からなるプレス板を直径25mm円形に加工したものをサンプルとし、動的粘弾性特性の測定装置としてRheometrics社製ARES型回転式レオメータを用い、窒素雰囲気下において以下の条件で動的粘弾性を測定する。
・プレート:φ25mm パラレルプレート
・温度:160℃
・歪み量:10%
・測定角周波数範囲:1.0×10−2〜1.0×10 rad/s
・測定間隔:5点/decade
複素弾性率の絶対値G(Pa)の常用対数logGに対して位相角δをプロットし、logG=5.0に相当する点のδ(度)の値をδ(G=0.1MPa)とする。測定点の中にlogG=5.0に相当する点がないときは、logG=5.0前後の2点を用いて、logG=5.0におけるδ値を線形補間で求める。また、測定点がいずれもlogG<5であるときは、logG値が大きい方から3点の値を用いて2次曲線でlogG=5.0におけるδ値を補外して求める。
The method for measuring the complex elastic modulus is as follows.
The sample is placed in a heat press mold having a thickness of 1.0 mm, preheated in a heat press machine having a surface temperature of 180 ° C. for 5 minutes, and then pressurized and depressurized repeatedly to degas the residual gas in the molten resin. Pressurize at 4.9 MPa and hold for 5 minutes. Then, the sample is transferred to a press machine having a surface temperature of 25 ° C. and cooled by holding at a pressure of 4.9 MPa for 3 minutes to prepare a press plate composed of a sample having a thickness of about 1.0 mm. A press plate made of a sample is processed into a circle with a diameter of 25 mm, and a dynamic viscoelasticity is measured under the following conditions using an ARES type rotary rheometer manufactured by Rheometrics as a measuring device for dynamic viscoelasticity characteristics. Measure.
・ Plate: φ25mm Parallel plate ・ Temperature: 160 ℃
・ Distortion amount: 10%
-Measurement angular frequency range: 1.0 x 10 -2 to 1.0 x 10 2 rad / s
・ Measurement interval: 5 points / decade
The phase angle δ is plotted against the common logarithm logG * of the absolute value G * (Pa) of the complex elastic modulus, and the value of δ (degrees) of the point corresponding to logG * = 5.0 is δ (G * = 0). .1 MPa). When there is no point corresponding to log G * = 5.0 in the measurement point, log G * = 5.0 with two points before and after obtaining the δ value in log G * = 5.0 by linear interpolation. When all the measurement points are logG * <5, the δ value at logG * = 5.0 is subtracted from the quadratic curve using the values of the three points from the largest logG * value.

・共重合体の製造について
本発明に関わる共重合体は、その分子構造を直鎖状とする観点から、遷移金属触媒の存在下で製造されたものであることが好ましい。
・重合触媒
本発明に関わる共重合体の製造に用いる重合触媒の種類は、構造単位(A)、構造単位(B)、及び任意の構造単位(C)を共重合することが可能なものであれば特に限定されないが、例えば、キレート性配位子を有する第5〜11族の遷移金属化合物が挙げられる。
好ましい遷移金属の具体例としては、バナジウム原子、ニオビウム原子、タンタル原子、クロム原子、モリブデン原子、タングステン原子、マンガン原子、鉄原子、白金原子、ルテニウム原子、コバルト原子、ロジウム原子、ニッケル原子、パラジウム原子、銅原子などが挙げられる。これらの中で好ましくは、第8〜11族の遷移金属であり、さらに好ましくは第10族の遷移金属であり、特に好ましくはニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)である。これらの金属は、単一であっても複数を併用してもよい。
キレート性配位子は、P、N、O、及びSからなる群より選択される少なくとも2個の原子を有しており、二座配位(bidentate)又は多座配位(multidentate)であるリガンドを含み、電子的に中性又は陰イオン性である。Brookhartらによる総説に、キレート性配位子の構造が例示されている(Chem.Rev.,2000,100,1169)。
キレート性配位子としては、好ましくは、二座アニオン性P、O配位子が挙げられる。二座アニオン性P、O配位子として例えば、リンスルホン酸、リンカルボン酸、リンフェノール、リンエノラートが挙げられる。キレート性配位子としては、他に、二座アニオン性N、O配位子が挙げられる。二座アニオン性N、O配位子として例えば、サリチルアルドイミナートやピリジンカルボン酸が挙げられる。キレート性配位子としては、他に、ジイミン配位子、ジフェノキサイド配位子、及びジアミド配位子等が挙げられる。
-Production of Copolymer The copolymer according to the present invention is preferably produced in the presence of a transition metal catalyst from the viewpoint of making its molecular structure linear.
-Polymerization catalyst The type of polymerization catalyst used in the production of the copolymer according to the present invention is that the structural unit (A), the structural unit (B), and any structural unit (C) can be copolymerized. If there is, the present invention is not particularly limited, and examples thereof include Group 5 to 11 transition metal compounds having a chelating ligand.
Specific examples of preferable transition metals include vanadium atom, niobium atom, tantalum atom, chromium atom, molybdenum atom, tungsten atom, manganese atom, iron atom, platinum atom, ruthenium atom, cobalt atom, rhodium atom, nickel atom and palladium atom. , Copper atom and the like. Among these, the transition metal of Group 8 to 11 is preferable, the transition metal of Group 10 is more preferable, and nickel (Ni) and palladium (Pd) are particularly preferable. These metals may be single or in combination of two or more.
The chelating ligand has at least two atoms selected from the group consisting of P, N, O, and S and is either bidentate or multidentate. It contains a ligand and is electronically neutral or anionic. A review by Brookhard et al. Illustrates the structure of chelating ligands (Chem. Rev., 2000, 100, 1169).
Preferred examples of the chelating ligand include bidentate anionic P and O ligands. Examples of the bidentate anionic P and O ligands include phosphorus sulfonic acid, phosphorus carboxylic acid, phosphorus phenol, and phosphorus enolate. Other examples of chelating ligands include bidentate anionic N and O ligands. Examples of the bidentate anionic N and O ligands include salicylic aldoiminate and pyridinecarboxylic acid. Other examples of the chelating ligand include a diimine ligand, a diphenoxide ligand, and a diamide ligand.

キレート性配位子から得られる金属錯体の構造は、置換基を有してもよいアリールホスフィン化合物、アリールアルシン化合物又はアリールアンチモン化合物が配位した下記構造式(a)又は(b)で表される。

Figure 2021008612

Figure 2021008612

[構造式(a)、及び構造式(b)において、
Mは、元素の周期表の第5〜11族のいずれかに属する遷移金属、即ち前述したような種々の遷移金属を表す。
は、酸素、硫黄、−SO−、又は−CO−を表す。
は、炭素又はケイ素を表す。
nは、0又は1の整数を表す。
は、リン、砒素又はアンチモンを表す。
53及びR54は、それぞれ独立に、水素又は炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
55は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、又は炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
56及びR57は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基、OR52、CO52、COM’、C(O)N(R51、C(O)R52、SR52、SO52、SOR52、OSO52、P(O)(OR522−y(R51、CN、NHR52、N(R52、Si(OR513−x(R51、OSi(OR513−x(R51、NO、SOM’、POM’、P(O)(OR52M’又はエポキシ含有基を表す。
51は、水素又は炭素数1ないし20の炭化水素基を表す。
52は、炭素数1ないし20の炭化水素基を表す。
M’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、4級アンモニウム又はフォスフォニウムを表し、xは、0から3までの整数、yは、0から2までの整数を表す。
なお、R56とR57が互いに連結し、脂環式環、芳香族環、又は酸素、窒素、若しくは硫黄から選ばれるヘテロ原子を含有する複素環を形成してもよい。この時、環員数は5〜8であり、該環上に置換基を有していても、有していなくてもよい。
は、Mに配位したリガンドを表す。
また、R53とLが互いに結合して環を形成してもよい。] The structure of the metal complex obtained from the chelating ligand is represented by the following structural formula (a) or (b) in which an arylphosphine compound, an arylarcin compound or an arylantimon compound which may have a substituent is coordinated. Ru.
Figure 2021008612

Figure 2021008612

[In the structural formula (a) and the structural formula (b),
M represents a transition metal belonging to any of Group 5 to 11 of the periodic table of elements, that is, various transition metals as described above.
X 1 represents oxygen, sulfur, -SO 3- , or -CO 2- .
Y 1 represents carbon or silicon.
n represents an integer of 0 or 1.
E 1 represents phosphorus, arsenic or antimony.
R 53 and R 54 each independently represent a hydrocarbon group that may contain hydrogen or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
R 55 represents a hydrocarbon group that may independently contain hydrogen, halogen, or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
R 56 and R 57 are each independently a hydrocarbon group which may contain hydrogen, halogen, or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms, OR 52 , CO 2 R 52 , CO 2 M', C (O). N (R 51 ) 2 , C (O) R 52 , SR 52 , SO 2 R 52 , SOR 52 , OSO 2 R 52 , P (O) (OR 52 ) 2-y (R 51 ) y , CN, NHR 52, N (R 52) 2 , Si (OR 51) 3-x (R 51) x, OSi (OR 51) 3-x (R 51) x, NO 2, SO 3 M ', PO 3 M' 2 , P (O) (OR 52 ) 2 M'or represents an epoxy-containing group.
R 51 represents hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
R 52 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
M'represents an alkali metal, an alkaline earth metal, ammonium, a quaternary ammonium or phosphonium, x represents an integer from 0 to 3, and y represents an integer from 0 to 2.
R 56 and R 57 may be linked to each other to form an alicyclic ring, an aromatic ring, or a heterocycle containing a hetero atom selected from oxygen, nitrogen, or sulfur. At this time, the number of ring members is 5 to 8, and the ring may or may not have a substituent.
L 1 represents a ligand coordinated to M.
Further, R 53 and L 1 may be bonded to each other to form a ring. ]

より好ましくは、重合触媒となる錯体は、下記構造式(c)で表される遷移金属錯体である。

Figure 2021008612

[構造式(c)において、
Mは、元素の周期表の第5〜11族のいずれかに属する遷移金属、即ち前述したような種々の遷移金属を表す。
は、酸素、硫黄、−SO−、又は−CO−を表す。
は、炭素又はケイ素を表す。
nは、0又は1の整数を表す。
は、リン、砒素又はアンチモンを表す。
53及びR54は、それぞれ独立に、水素又は炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
55は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、又は炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
58、R59、R60及びR61は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基、OR52、CO52、COM’、C(O)N(R51、C(O)R52、SR52、SO52、SOR52、OSO52、P(O)(OR522−y(R51、CN、NHR52、N(R52、Si(OR513−x(R51、OSi(OR513−x(R51、NO、SOM’、POM’、P(O)(OR52M’又はエポキシ含有基を表す。
51は、水素又は炭素数1ないし20の炭化水素基を表す。
52は、炭素数1ないし20の炭化水素基を表す。
M’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、4級アンモニウム又はフォスフォニウムを表し、xは、0から3までの整数、yは、0から2までの整数を表す。
なお、R58〜R61から適宜選択された複数の基が互いに連結し、脂環式環、芳香族環、又は酸素、窒素、若しくは硫黄から選ばれるヘテロ原子を含有する複素環を形成してもよい。このとき、環員数は5〜8であり、該環上に置換基を有していても、有していなくてもよい。
は、Mに配位したリガンドを表す。
また、R53とLが互いに結合して環を形成してもよい。] More preferably, the complex serving as a polymerization catalyst is a transition metal complex represented by the following structural formula (c).
Figure 2021008612

[In structural formula (c),
M represents a transition metal belonging to any of Group 5 to 11 of the periodic table of elements, that is, various transition metals as described above.
X 1 represents oxygen, sulfur, -SO 3- , or -CO 2- .
Y 1 represents carbon or silicon.
n represents an integer of 0 or 1.
E 1 represents phosphorus, arsenic or antimony.
R 53 and R 54 each independently represent a hydrocarbon group that may contain hydrogen or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
R 55 represents a hydrocarbon group that may independently contain hydrogen, halogen, or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
R 58 , R 59 , R 60 and R 61 are hydrocarbon groups, OR 52 , CO 2 R 52 and CO 2 M, which may independently contain hydrogen, halogen and heteroatoms having 1 to 30 carbon atoms, respectively. ', C (O) N (R 51 ) 2 , C (O) R 52 , SR 52 , SO 2 R 52 , SOR 52 , OSO 2 R 52 , P (O) (OR 52 ) 2-y (R 51) ) Y , CN, NHR 52 , N (R 52 ) 2 , Si (OR 51 ) 3-x (R 51 ) x , OSi (OR 51 ) 3-x (R 51 ) x , NO 2 , SO 3 M' represents PO 3 M '2, P ( O) (oR 52) 2 M' or epoxy containing group.
R 51 represents hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
R 52 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
M'represents an alkali metal, an alkaline earth metal, ammonium, a quaternary ammonium or phosphonium, x represents an integer from 0 to 3, and y represents an integer from 0 to 2.
A plurality of groups appropriately selected from R 58 to R 61 are linked to each other to form an alicyclic ring, an aromatic ring, or a heterocycle containing a hetero atom selected from oxygen, nitrogen, or sulfur. May be good. At this time, the number of ring members is 5 to 8, and the ring may or may not have a substituent.
L 1 represents a ligand coordinated to M.
Further, R 53 and L 1 may be bonded to each other to form a ring. ]

ここで、キレート性配位子を有する第5〜11族の遷移金属化合物の触媒としては、代表的に、いわゆる、SHOP系触媒及びDrent系触媒等の触媒が知られている。
SHOP系触媒は、置換基を有してもよいアリール基を有するリン系リガンドがニッケル金属に配位した触媒である(例えば、WO2010−050256号公報を参照)。
また、Drent系触媒は、置換基を有してもよいアリール基を有するリン系リガンドがパラジウム金属に配位した触媒である(例えば、特開2010−202647号公報を参照)。
Here, as a catalyst for the transition metal compounds of Groups 5 to 11 having a chelating ligand, catalysts such as so-called SHOP-based catalysts and Drent-based catalysts are typically known.
The SHOP-based catalyst is a catalyst in which a phosphorus-based ligand having an aryl group, which may have a substituent, is coordinated to a nickel metal (see, for example, WO2010-05256).
The Drent-based catalyst is a catalyst in which a phosphorus-based ligand having an aryl group, which may have a substituent, is coordinated with a palladium metal (see, for example, JP-A-2010-20647).

・共重合体の重合方法:
本発明に関わる共重合体の重合方法は限定されない。
重合方法としては、媒体中で少なくとも一部の生成重合体がスラリーとなるスラリー重合、液化したモノマー自身を媒体とするバルク重合、気化したモノマー中で行う気相重合、又は、高温高圧で液化したモノマーに生成重合体の少なくとも一部が溶解する高圧イオン重合などが挙げられる。
重合形式としては、バッチ重合、セミバッチ重合、又は連続重合のいずれの形式でもよい。
また、リビング重合を行ってもよいし、連鎖移動を併発しながら重合を行ってもよい。
更に、重合の際には、いわゆるchain shuttling agent(CSA)を併用し、chain shuttling反応や、coordinative chain transfer polymerization(CCTP)を行ってもよい。
具体的な製造プロセス及び条件については、例えば、特開2010−260913号公報、特開2010−202647号公報等に開示されている。
-Polymer polymerization method:
The method for polymerizing the copolymer according to the present invention is not limited.
As a polymerization method, slurry polymerization in which at least a part of the produced polymer becomes a slurry in a medium, bulk polymerization using the liquefied monomer itself as a medium, vapor phase polymerization performed in a vaporized monomer, or liquefaction at high temperature and high pressure Examples thereof include high-pressure ionic polymerization in which at least a part of the produced polymer is dissolved in the monomer.
The polymerization form may be any of batch polymerization, semi-batch polymerization, and continuous polymerization.
Further, the living polymerization may be carried out, or the polymerization may be carried out while causing chain transfer.
Further, at the time of polymerization, a so-called chain shutting agent (CSA) may be used in combination to carry out a chain shutdown reaction or a coordinative chain transfer polymerization (CCTP).
Specific manufacturing processes and conditions are disclosed in, for example, JP-A-2010-260913 and JP-A-2010-202647.

・共重合体へのカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の導入方法:
本発明に関わる共重合体へのカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の導入方法は特に限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の方法によりカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を導入することができる。
カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の導入方法は、例えば、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するコモノマーを直接共重合する方法や、カルボキシル基を生じる官能基を有する他のモノマーを共重合した後、変性によりカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を導入する方法などが挙げられる。
-Method of introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group into the copolymer:
The method for introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group into the copolymer according to the present invention is not particularly limited. A carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group can be introduced by various methods without departing from the gist of the present invention.
The method for introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group is, for example, a method of directly copolymerizing a comonomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group, or another monomer having a functional group producing a carboxyl group. Examples thereof include a method of introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group by modification after copolymerization.

変性によりカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を導入する方法としては、例えばカルボン酸を導入する場合、前駆体としてのアクリル酸エステルを共重合した後に加水分解し、カルボン酸に変化する方法や、前駆体としてのアクリル酸t−ブチルを共重合した後、加熱分解によりカルボン酸に変化させる方法等が挙げられる。 As a method for introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group by modification, for example, in the case of introducing a carboxylic acid, a method in which an acrylic acid ester as a precursor is copolymerized and then hydrolyzed to change to a carboxylic acid. , A method of copolymerizing t-butyl acrylate as a precursor and then converting it into a carboxylic acid by thermal decomposition.

上記、加水分解又は加熱分解する際に、反応を促進させる添加剤として、従来公知の酸・塩基触媒を使用してもよい。酸・塩基触媒としては特に制限されないが、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸水素ナトリウムや炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の炭酸塩、モンモリロナイトなどの固体酸、塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸、ギ酸、酢酸、安息香酸、クエン酸、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの有機酸などを適宜用いることが出来る。
反応促進効果、価格、装置腐食性等の観点から水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、トリフルオロ酢酸、パラトルエンスルホン酸が好ましく、トリフルオロ酢酸、パラトルエンスルホン酸がより好ましい。
A conventionally known acid / base catalyst may be used as an additive for accelerating the reaction during the above-mentioned hydrolysis or thermal decomposition. The acid / base catalyst is not particularly limited, but for example, hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, alkali metals such as sodium hydrogencarbonate and sodium carbonate, and alkaline soil. Carbonic acid of similar metals, solid acid such as montmorillonite, inorganic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, organic acid such as formic acid, acetic acid, benzoic acid, citric acid, paratoluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, etc. Can be used as appropriate.
Sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, trifluoroacetic acid, and paratoluenesulfonic acid are preferable, and trifluoroacetic acid and paratoluenesulfonic acid are more preferable, from the viewpoints of reaction promoting effect, price, device corrosiveness, and the like.

(5)アイオノマー
本発明に関わるアイオノマーは、前記共重合体(P)中の、構造単位(B)のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されており、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50度〜75度であり、実質的に直鎖状構造を有するアイオノマーである。なお、アイオノマーは、後述のとおりアイオノマーベース樹脂に金属塩を作用させることにより得られ、その際に重合体の分子鎖を切断するような反応は通常起こらない。このため、コモノマーのモル比、分岐の程度、ランダム性等の構造に関するパラメーターは、通常はアイオノマーベース樹脂とアイオノマーとの間で保存されている。
(5) Ionomer In the ionomer according to the present invention, at least a part of the carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group of the structural unit (B) in the copolymer (P) is Group 1 or Group 2 of the Periodic Table. Alternatively, it is converted to a metal-containing carboxylic acid salt containing at least one metal ion selected from Group 12, and the phase angle δ at the absolute value G * = 0.1 MPa of the heteroelasticity measured by a rotary leometer is determined. It is an ionomer having a substantially linear structure at 50 to 75 degrees. The ionomer is obtained by allowing a metal salt to act on the ionomer base resin as described later, and at that time, a reaction that breaks the molecular chain of the polymer does not usually occur. For this reason, structural parameters such as comonomer molar ratio, degree of branching, and randomness are usually conserved between ionomer-based resins and ionomers.

・アイオノマーの構造
本発明に関わるアイオノマーは本発明に関わる共重合体と同様に実質的に直鎖状構造を有することから、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50〜75度であることを特徴とする。
前記位相角δ(G=0.1MPa)が50度より低い場合、アイオノマーの分子構造は長鎖分岐を過多に含む構造を示し、機械的強度が劣るものとなる。また、当該分子構造が長鎖分岐を含まない構造である場合でもδ(G=0.1MPa)値が75度を上回ることはない。
本発明のアイオノマーは、機械的強度を向上する点から、前記位相角δの下限が、51度以上であることが好ましく、54度以上であることがより好ましく、56度以上であることが更に好ましく、58度以上であることがより更に好ましく、上限は、特に限定されず、75度に近ければ近いほどよい。
-Structure of ionomer Since the ionomer according to the present invention has a substantially linear structure like the copolymer according to the present invention, the absolute value of the complex elastic modulus measured by the rotary rheometer G * = 0.1 MPa. The phase angle δ in the above is 50 to 75 degrees.
When the phase angle δ (G * = 0.1 MPa) is lower than 50 degrees, the molecular structure of the ionomer shows a structure containing an excessive number of long-chain branches, and the mechanical strength becomes inferior. Further, even when the molecular structure does not include a long chain branch, the δ (G * = 0.1 MPa) value does not exceed 75 degrees.
In the ionomer of the present invention, the lower limit of the phase angle δ is preferably 51 degrees or more, more preferably 54 degrees or more, and further preferably 56 degrees or more, from the viewpoint of improving the mechanical strength. It is more preferably 58 degrees or more, and the upper limit is not particularly limited, and the closer it is to 75 degrees, the better.

・アイオノマーの融点(Tm、℃)
本発明に関わるアイオノマーの融点(Tm、℃)は、50℃〜140℃であることが好ましく、60℃〜138℃であることが更に好ましく、70℃〜135℃が最も好ましい。この範囲より低ければ耐熱性が充分ではなく、この範囲より高い場合は接着性が劣るものとなる場合がある。
本願発明に関わるアイオノマーのうち、構造単位(A)と構造単位(B)のみからなる二元共重合体をベースとするアイオノマーは、融点が90℃以上、好ましくは95℃以上、更に好ましくは100℃以上を示し、三元以上の多元系共重合体をベースとするアイオノマーの融点は、100℃未満、好ましくは95℃未満、更に好ましくは90℃未満を示す。
・ Melting point of ionomer (Tm, ℃)
The melting point (Tm, ° C.) of the ionomer according to the present invention is preferably 50 ° C. to 140 ° C., more preferably 60 ° C. to 138 ° C., and most preferably 70 ° C. to 135 ° C. If it is lower than this range, the heat resistance is not sufficient, and if it is higher than this range, the adhesiveness may be inferior.
Among the ionomers according to the present invention, the ionomer based on a binary copolymer composed of only the structural unit (A) and the structural unit (B) has a melting point of 90 ° C. or higher, preferably 95 ° C. or higher, more preferably 100. The temperature of the ionomer based on the ternary copolymer of ternary or higher is less than 100 ° C, preferably less than 95 ° C, and more preferably less than 90 ° C.

・金属イオン
本発明に関わるアイオノマーに含まれる金属イオンは、特に限定されず、従来公知のアイオノマーに用いられる金属イオンを含むことができる。金属イオンとしては、中でも、周期表1族、2族、又は12族の金属イオンであることが好ましく、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及びZn2+からなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。特に好ましくは、Li、Na、K、Mg2+、Ca2+、及びZn2+、更に好ましくは、Na、及びZn2+からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
これらの金属イオンを必要に応じて2種以上混合して含むことができる。
-Metal ion The metal ion contained in the ionomer according to the present invention is not particularly limited, and may include a metal ion used in a conventionally known ionomer. The metal ions are preferably metal ions of Group 1, Group 2, or Group 12 of the periodic table, and are Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+. , At least one selected from the group consisting of Ba 2+ and Zn 2+ is more preferred. Particularly preferred are at least one selected from the group consisting of Li + , Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ , and Zn 2+ , and even more preferably Na + and Zn 2+ .
Two or more of these metal ions can be mixed and contained as required.

・中和度(mol%)
金属イオンの含有量としては、ベースポリマーとしての共重合体中のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部又は全部を中和する量を含むことが好ましく、好ましい中和度(平均中和度)としては、5〜95mol%、より好ましくは10〜90mol%、さらに好ましくは10〜80mol%である。
なお、中和度は、共重合体中のカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基に含まれ得るカルボキシ基の合計mol量に対する、金属イオンの価数×mol量の合計mol量の割合から求めることができる。
ジカルボン酸無水物基はカルボン酸塩を形成する際に、開環してジカルボン酸となるため、ジカルボン酸無水物基1molにつき、2molのカルボキシ基を有するものとして前記カルボキシ基の合計mol量を求める。また、例えばZn2+等の二価の金属イオンは、1molにつき、2molのカルボキシ基と塩を形成できるものとして、2×mol量により中和度の分子の合計mol量を算出する。
中和度が高いと、アイオノマーの引張強度及び引張破壊応力が高く、引張破壊ひずみが小さくなるが、アイオノマーのメルトフローレート(MFR)が小さくなる傾向がある。一方、中和度が低いと、適度なMFRのアイオノマーが得られるが、引張弾性率及び引張破壊応力は低く、引張破壊ひずみが高くなる傾向がある。
・ Neutralization degree (mol%)
The content of the metal ion preferably includes an amount that neutralizes at least a part or all of the carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer as the base polymer, and a preferable degree of neutralization (average). The degree of neutralization) is 5 to 95 mol%, more preferably 10 to 90 mol%, still more preferably 10 to 80 mol%.
The degree of neutralization is determined from the ratio of the total mol amount of the valence of the metal ion x the mol amount to the total mol amount of the carboxy group and / or the dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer. be able to.
Since the dicarboxylic acid anhydride group opens a ring to become a dicarboxylic acid when forming a carboxylic acid salt, the total mol amount of the carboxy group is determined assuming that 1 mol of the dicarboxylic acid anhydride group has 2 mol of carboxy group. .. Further, assuming that a divalent metal ion such as Zn 2+ can form a salt with 2 mol of a carboxy group per 1 mol, the total mol amount of molecules having a degree of neutralization is calculated by the amount of 2 × mol.
When the degree of neutralization is high, the tensile strength and tensile fracture stress of the ionomer are high, and the tensile fracture strain is small, but the melt flow rate (MFR) of the ionomer tends to be small. On the other hand, when the degree of neutralization is low, an ionomer having an appropriate MFR can be obtained, but the tensile elastic modulus and the tensile fracture stress tend to be low, and the tensile fracture strain tends to be high.

・ヘイズ(%)
本発明のエチレン系アイオノマー樹脂はJIS K 7136−2000に従って測定したヘイズの値(%)が、25%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましい。ヘイズ(%)が、25%以下であれば、成形品の透明性がより良好なものとなるため、透明性が要求される窓ガラスや太陽電池モジュールの用途などにおいてより好ましい。
・ Haze (%)
The ethylene-based ionomer resin of the present invention preferably has a haze value (%) measured according to JIS K 7136-2000 of 25% or less, more preferably 20% or less. When the haze (%) is 25% or less, the transparency of the molded product becomes better, which is more preferable in applications such as window glass and solar cell modules where transparency is required.

・引張衝撃強度(kJ/m
本発明のエチレン系アイオノマー樹脂は、JIS K 7160−1996のB法を参考とした測定による引張衝撃強度は、耐衝撃性が充分になる点から、700kJ/m以上であることが好ましく、720kJ/m以上であることがより好ましく、800kJ/m以上であることが更に好ましく、1000kJ/m以上であることが特に好ましい。
・ Tensile impact strength (kJ / m 2 )
The ethylene-based ionomer resin of the present invention preferably has a tensile impact strength of 700 kJ / m 2 or more, preferably 720 kJ or more, as measured with reference to the B method of JIS K 7160-1996, from the viewpoint of sufficient impact resistance. more preferably / m 2 or more, still more preferably 800KJ / m 2 or more, particularly preferably 1000 kJ / m 2 or more.

・接着強度(N/10mm)
本発明のエチレン系アイオノマー樹脂は、下記記載の引張試験機の測定による接着強度が充分になる点から、2.0N/10mm以上が好ましく、2.3N/10mm以上がより好ましく、2.5N/10mm以上であることが更に好ましく、3.0N/10mm以上であることが更により好ましい。
・ Adhesive strength (N / 10mm)
The ethylene-based ionomer resin of the present invention is preferably 2.0 N / 10 mm or more, more preferably 2.3 N / 10 mm or more, and more preferably 2.5 N / 10 mm or more, from the viewpoint that the adhesive strength measured by the tensile tester described below becomes sufficient. It is more preferably 10 mm or more, and even more preferably 3.0 N / 10 mm or more.

・アイオノマーの製造方法
本発明に関わるアイオノマーは、上述のとおりの共重合体へのカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の導入方法によって得たエチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン/不飽和カルボン酸の共重合体を、周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属塩により処理し金属含有カルボン酸塩に変換する変換工程を経ることにより得てもよい。また、本発明に関わるアイオノマーはエチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、該共重合体中の少なくとも一部のエステル基を、周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換する加熱変換工程を経ることにより得てもよい。
-Method for producing ionomer The ionomer according to the present invention is ethylene and / or α-olefin having 3 to 20 carbon atoms obtained by the method for introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group into the copolymer as described above. / A conversion step of treating an unsaturated carboxylic acid copolymer with a metal salt containing at least one metal ion selected from Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table to convert it into a metal-containing carboxylic acid salt. It may be obtained by passing. Further, the ionomer according to the present invention heats ethylene and / or an α-olefin / unsaturated carboxylic acid ester copolymer having 3 to 20 carbon atoms, and displays at least a part of the ester groups in the copolymer in the periodic table. It may be obtained by undergoing a heat conversion step of converting into a metal-containing carboxylate containing at least one metal ion selected from Group 1, Group 2, or Group 12.

重合体にカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を導入してからアイオノマーを製造する場合、その製造方法は、例えば、以下のとおりである。すなわち、エチレン/メタクリル酸(MAA)共重合体などの金属イオンを捕捉する物質と金属塩を場合により加熱して混練することで金属イオン供給源を作製し、ついでアイオノマーベース樹脂に当該金属イオン供給源を所望の中和度となる量投入し、混練することで得ることができる。 When an ionomer is produced after introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group into the polymer, the production method thereof is, for example, as follows. That is, a metal ion supply source is prepared by heating and kneading a metal ion trapping substance such as an ethylene / methacrylic acid (MAA) copolymer and a metal salt in some cases, and then supplying the metal ion to an ionomer base resin. It can be obtained by adding an amount of the source to a desired degree of neutralization and kneading.

また、加熱変換工程においては、(i)エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、加水分解又は加熱分解によりエチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン/不飽和カルボン酸共重合体にした後、周期表1族、2族、又は12族の金属イオンを含有する化合物と反応させることで、該エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン/不飽和カルボン酸共重合体中のカルボン酸を該金属含有カルボン酸塩に変換してもよく、また、(ii)エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、該共重合体のエステル基を加水分解又は加熱分解させながら、周期表1族、2族、又は12族の金属イオンを含有する化合物と反応させることで、前記エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体中のエステル基部分を前記金属含有カルボン酸塩に変換してもよい。 Further, in the heat conversion step, (i) ethylene and / or an α-olefin / unsaturated carboxylic acid ester copolymer having 3 to 20 carbon atoms is heated, and ethylene and / or carbon atoms are 3 by hydrolysis or thermal decomposition. After forming an α-olefin / unsaturated carboxylic acid copolymer of ~ 20, the ethylene and / or carbon number 3 is formed by reacting with a compound containing a metal ion of Group 1, Group 2, or Group 12 of the periodic table. The carboxylic acid in the α-olefin / unsaturated carboxylic acid copolymer of ~ 20 may be converted to the metal-containing carboxylic acid salt, and (ii) ethylene and / or α-olefin having 3 to 20 carbon atoms. / The unsaturated carboxylic acid ester copolymer is heated, and the ester group of the copolymer is hydrolyzed or thermally decomposed to react with a compound containing metal ions of Group 1, Group 2, or Group 12 of the periodic table. As a result, the ester group portion in the ethylene and / or α-olefin / unsaturated carboxylic acid ester copolymer having 3 to 20 carbon atoms may be converted into the metal-containing carboxylic acid salt.

金属イオンを含有する化合物は、周期表1族、2族、又は12族の金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、酢酸塩、ギ酸塩などであってもよい。
金属イオンを含有する化合物は、粒状あるいは微粉状で反応系に供給してもよく、水や有機溶媒に溶解又は分散させた後、反応系に供給してもよく、エチレン/不飽和カルボン酸共重合体やオレフィン共重合体をベースポリマーとするマスターバッチを作製し、反応系に供給してもよい。反応を円滑に進行させるためにはマスターバッチを作製し、反応系に供給する方法が好ましい。
The compound containing a metal ion may be an oxide, hydroxide, carbonate, bicarbonate, acetate, formate or the like of a metal of Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table.
The compound containing a metal ion may be supplied to the reaction system in the form of granules or fine powder, may be dissolved or dispersed in water or an organic solvent, and then supplied to the reaction system. A master batch using a polymer or an olefin copolymer as a base polymer may be prepared and supplied to the reaction system. In order to allow the reaction to proceed smoothly, a method of preparing a masterbatch and supplying it to the reaction system is preferable.

さらにまた、金属イオンを含有する化合物との反応はベント押出機、バンバリーミキサー、ロールミルの如き種々の型の装置により、溶融混練することによって行ってもよく、反応はバッチ式でも連続法でもよい。反応によって副生する水及び炭酸ガスを脱気装置により排出することにより、円滑に反応を行うことができることからベント押出機のような脱気装置付きの押出機を用い連続的に行うことが好ましい。
金属イオンを含有する化合物との反応に際し、反応を促進させるために、少量の水を注入してもよい。
Furthermore, the reaction with the compound containing metal ions may be carried out by melt-kneading with various types of devices such as a vent extruder, a Banbury mixer and a roll mill, and the reaction may be carried out by a batch method or a continuous method. Since the reaction can be smoothly carried out by discharging the water and carbon dioxide gas produced by the reaction by the deaerator, it is preferable to continuously carry out the reaction using an extruder equipped with a degassing device such as a bent extruder. ..
When reacting with a compound containing a metal ion, a small amount of water may be injected to accelerate the reaction.

エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱する温度は、エステルがカルボン酸になる温度であればよく、加熱温度が低すぎる場合はエステルがカルボン酸に変換されず、高すぎる場合には脱カルボニル化や共重合体の分解が進む場合がある。従って、本発明の加熱温度は、好ましくは80℃〜350℃、より好ましくは100℃〜340℃、更に好ましくは150℃〜330℃、更により好ましくは200℃〜320℃の範囲で行われる。 The temperature at which the ethylene and / or α-olefin / unsaturated carboxylic acid ester copolymer having 3 to 20 carbon atoms is heated may be a temperature at which the ester becomes a carboxylic acid, and if the heating temperature is too low, the ester is carboxylic. If it is not converted to an acid and is too high, decarbonylation and decomposition of the copolymer may proceed. Therefore, the heating temperature of the present invention is preferably in the range of 80 ° C. to 350 ° C., more preferably 100 ° C. to 340 ° C., still more preferably 150 ° C. to 330 ° C., and even more preferably 200 ° C. to 320 ° C.

反応時間は加熱温度やエステル基部分の反応性等により変わるが、通常1分〜50時間であり、より好ましくは2分〜30時間であり、更に好ましくは2分〜10時間であり、よりさらに好ましくは2分〜3時間であり、特に好ましくは3分〜2時間である。 The reaction time varies depending on the heating temperature, the reactivity of the ester group portion, etc., but is usually 1 minute to 50 hours, more preferably 2 minutes to 30 hours, further preferably 2 minutes to 10 hours, and further. It is preferably 2 minutes to 3 hours, and particularly preferably 3 minutes to 2 hours.

上記工程において、反応雰囲気下に特に制限はないが、一般に不活性ガス気流下で行われるほうが好ましい。不活性ガスの例としては、窒素、アルゴン、二酸化炭素雰囲気が使用できる。少量の酸素や空気の混入があってもよい。 In the above step, the reaction atmosphere is not particularly limited, but it is generally preferable to carry out the step under an inert gas stream. Nitrogen, argon, and carbon dioxide atmospheres can be used as examples of the inert gas. There may be a small amount of oxygen or air mixed in.

上記工程で用いる反応器としては、特に制限は無いが、共重合体を実質的に均一に攪拌できる方法であれば何ら限定されず、攪拌器を装備したガラス容器やオートクレーブ(AC)を用いてもよいし、ブラベンダープラストグラフ、一軸あるいは二軸押出機、強力スクリュー型混練機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等の従来知られているいかなる混練機も使用することができる。 The reactor used in the above step is not particularly limited, but is not limited as long as it is a method capable of stirring the copolymer substantially uniformly, and a glass container equipped with a stirrer or an autoclave (AC) is used. Alternatively, any conventionally known kneader such as a brabender plastograph, a single-screw or twin-screw extruder, a strong screw kneader, a Banbury mixer, a kneader, a roll, etc. can be used.

アイオノマーベース樹脂に対し金属イオンが導入され、アイオノマーとなったかどうかは、得られた樹脂のIRスペクトルを測定してカルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来するピークの減少を調べることによって確認することができる。中和度も同じく、前述のモル比からの計算のほか、カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来するピークの減少と、カルボン酸塩基のカルボニル基に由来するピークの増加を調べることによって、確認することができる。 Whether or not a metal ion was introduced into an ionomer-based resin and became an ionomer was confirmed by measuring the IR spectrum of the obtained resin and examining the decrease in the peak derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer). can do. Similarly, the degree of neutralization is calculated from the above-mentioned molar ratio, and by examining the decrease in the peak derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer) and the increase in the peak derived from the carbonyl group of the carboxylic acid base. , Can be confirmed.

2.ガラス積層体用樹脂膜及びガラス積層体
本発明に関わるアイオノマーは、ガラス積層体の少なくとも一つの層を構成する樹脂膜に用いることができる。「ガラス積層体」は、2層以上の多層構造を有する積層体であって、そのうちの少なくとも1層がガラスであるものを指す。したがって本発明におけるガラス積層体は、ガラスの層及び本発明に関わるアイオノマーを含む樹脂の層(以下、当該層を「アイオノマー樹脂層」ともいう)を少なくとも1つずつ有する構造体である。好ましくは、ガラスの層とアイオノマー樹脂層とは直接接触している。その他の層に用いられる材料は、ガラス積層体の用途に応じて当業者であれば自由に選択することができる。
2. 2. Resin film for glass laminate and glass laminate The ionomer according to the present invention can be used for the resin film constituting at least one layer of the glass laminate. "Glass laminate" refers to a laminate having a multilayer structure of two or more layers, of which at least one layer is glass. Therefore, the glass laminate in the present invention is a structure having at least one glass layer and at least one resin layer containing an ionomer according to the present invention (hereinafter, the layer is also referred to as an “ionomer resin layer”). Preferably, the glass layer and the ionomer resin layer are in direct contact. The material used for the other layers can be freely selected by those skilled in the art depending on the use of the glass laminate.

本発明のガラス積層体用樹脂膜は、前記アイオノマーを含むガラス積層体用樹脂を含む膜である。ここで、「膜」とは一般に面積に対し無視できる程度の厚みを有する構造体を指すが、本発明においては、用語「膜」を、狭義のフィルム(一般的に厚さ250μm以下)、シートのみならず、板状物を含むものとして扱う。また、膜の屈曲性も問わず、それ自体が硬く特定の形状を有していても、積層体を構成しうるものであれば特に制限されない。膜の面の部分は四辺形、円形、三角形など任意の形状をとることができる。 The resin film for a glass laminate of the present invention is a film containing a resin for a glass laminate containing the ionomer. Here, the term "membrane" generally refers to a structure having a thickness that can be ignored with respect to the area, but in the present invention, the term "membrane" is used as a film in a narrow sense (generally a thickness of 250 μm or less) or a sheet. Not only that, it is treated as including plate-like objects. Further, regardless of the flexibility of the film, even if it is hard and has a specific shape, it is not particularly limited as long as it can form a laminated body. The surface portion of the film can take any shape such as a quadrilateral, a circle, or a triangle.

ガラス積層体用樹脂膜は、前記アイオノマーのみからなっていてもよいが、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、染料、顔料、可塑剤、帯電防止剤、無機粒子、蛍光剤、熱線吸収剤、熱線反射剤、接着力調整剤として変性シリコーンオイル、耐湿剤、アンチブロッキング剤等の添加剤を含有してもよい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、紫外線・赤外線の吸収、防音、防湿などの効果を与えるために他の樹脂を含有していてもよい。用いることのできる樹脂としては、積層体の用途に応じて当業者であれば自由に選択することができる。 The resin film for a glass laminate may consist of only the ionomer, but if necessary, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a flame retardant, a dye, a pigment, a plasticizer, an antioxidant, etc. Additives such as inorganic particles, fluorescent agents, heat ray absorbers, heat ray reflectors, modified silicone oils, moisture resistant agents, and antiblocking agents may be contained as adhesive force adjusting agents. Further, other resins may be contained in order to provide effects such as absorption of ultraviolet rays / infrared rays, soundproofing, and moisture proofing as long as the effects of the present invention are not impaired. The resin that can be used can be freely selected by those skilled in the art according to the use of the laminate.

また、ガラス積層体用樹脂膜それ自体が、複数の層を有していてもよい。すなわち、アイオノマー樹脂層のみからなる単層構造であってもよいし、上記アイオノマー樹脂層と他の層(1層又は2層以上)を積層した多層構造であってもよい。その他の層として、必ずしも必要ではないが、例えばポリビニルアセタール樹脂のようなガラスに対して接着性を示す樹脂を含む接着層を設けてもよい。 Further, the resin film for the glass laminate itself may have a plurality of layers. That is, it may have a single-layer structure consisting of only the ionomer resin layer, or may have a multi-layer structure in which the ionomer resin layer and another layer (one layer or two or more layers) are laminated. As the other layer, an adhesive layer containing a resin exhibiting adhesiveness to glass, such as a polyvinyl acetal resin, may be provided, although it is not always necessary.

ガラスの層は、用途に応じてその素材、製法、層の厚みなどを自由に設計することができる。ガラス積層体に複数のガラス層が存在する場合は、各々の層は同じ素材であっても異なる素材であってもよい。ガラス積層体は、上記のとおりアイオノマー樹脂層及びガラス層を少なくとも1つずつ有する構造体であるが、ガラス積層体は、ガラス層とアイオノマー樹脂層とが交互に積層された構造を有していてもよい。各ガラス層とアイオノマー樹脂層との間には、接着層を設けてもよいし、ガラス積層体の用途に応じて他の層を設けてもよい。また、ガラス層は積層体における最も外側の層である必要はなく、さらに他の素材による層が積層されていてもよい。 The material, manufacturing method, layer thickness, etc. of the glass layer can be freely designed according to the application. When a plurality of glass layers are present in the glass laminate, each layer may be the same material or a different material. The glass laminate is a structure having at least one ionomer resin layer and one glass layer as described above, but the glass laminate has a structure in which the glass layers and the ionomer resin layers are alternately laminated. May be good. An adhesive layer may be provided between each glass layer and the ionomer resin layer, or another layer may be provided depending on the use of the glass laminate. Further, the glass layer does not have to be the outermost layer in the laminated body, and layers made of other materials may be laminated.

ガラス積層体の製造方法は、当業者に公知の方法を用いることができる。平坦なガラス層とアイオノマー樹脂層を別々に製造してから貼り合わせてもよいし、ガラス層にアイオノマー樹脂を均一に塗布したのち硬化させてもよい。
本発明のガラス積層体は、他の板状体と組み合わせて、中間に中空の層を設けてもよい。すなわち、本発明のガラス積層体と他の板状体とをある間隔を空けて向かい合わせ、端部の封止及び場合により脱気することで、構造体に気体の層又は真空の層を設けることができる。
As a method for producing the glass laminate, a method known to those skilled in the art can be used. The flat glass layer and the ionomer resin layer may be separately manufactured and then bonded, or the ionomer resin may be uniformly applied to the glass layer and then cured.
The glass laminate of the present invention may be combined with another plate-like body to provide a hollow layer in the middle. That is, a gas layer or a vacuum layer is provided in the structure by facing the glass laminate of the present invention and another plate-like body at a certain interval, sealing the ends and, in some cases, degassing. be able to.

3.ガラス中間膜用樹脂膜、積層ガラス
本発明のガラス積層体用樹脂は、ガラス中間膜用樹脂膜に好適に用いることができる。すなわち、ガラス中間膜用樹脂膜は、2つのガラス層の間に位置することで、少なくとも3層の積層体を構成する。好ましくは、ガラス中間膜用樹脂膜は、その少なくとも一方の面、より好ましくは両方の面がガラス層と接触している。ガラスのひび割れ防止や割れた時の破片の飛散防止にガラス中間膜用樹脂が効果を発揮するためには、好ましくは、下記に記載の条件で測定した接着強度が、2.0N/10mm以上、より好ましくは2.3N/10mm以上、更に好ましくは2.5N/10mm以上、更により好ましくは3.0N/10mm以上である。本発明の一態様は、前記アイオノマーを含むガラス積層体用樹脂をガラス中間膜用樹脂膜として用いた、積層ガラスである。本発明の積層ガラスは、合わせガラスとして、窓ガラス、自動車のフロントガラス、モニター用ガラス、建材ガラス、防犯ガラスなどに用いることができる。
3. 3. Resin film for glass interlayer film, laminated glass The resin for glass laminate of the present invention can be suitably used for a resin film for glass interlayer film. That is, the resin film for a glass interlayer film is located between the two glass layers to form a laminated body of at least three layers. Preferably, the resin film for a glass interlayer film has at least one surface, more preferably both surfaces, in contact with the glass layer. In order for the resin for glass interlayer film to be effective in preventing cracking of glass and scattering of fragments when broken, it is preferable that the adhesive strength measured under the conditions described below is 2.0 N / 10 mm or more. It is more preferably 2.3 N / 10 mm or more, further preferably 2.5 N / 10 mm or more, and even more preferably 3.0 N / 10 mm or more. One aspect of the present invention is a laminated glass in which a resin for a glass laminate containing the ionomer is used as a resin film for a glass interlayer film. The laminated glass of the present invention can be used as laminated glass for window glass, automobile windshield, monitor glass, building material glass, security glass and the like.

本発明のガラス中間膜用樹脂膜は、アイオノマー樹脂層のみからなる単層構造であってもよいし、上記アイオノマー樹脂層と他の層(1層又は2層以上)を積層した多層構造であってもよい。 The resin film for a glass interlayer film of the present invention may have a single-layer structure composed of only an ionomer resin layer, or a multilayer structure in which the above-mentioned ionomer resin layer and another layer (one layer or two or more layers) are laminated. You may.

上記他の層としては特に限定されないが、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、硫黄元素を含有するポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の、アイオノマー樹脂以外の熱可塑性樹脂を含有する層が挙げられる。なかでも、可塑剤と併用した場合に、ガラスに対して優れた接着性を発揮し、種々の添加剤を配合することにより様々な機能を発揮できる樹脂膜が得られることから、ポリビニルアセタール樹脂を含有する層が好適である。 The other layers are not particularly limited, but for example, polyvinyl acetal resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-acrylic copolymer resin, polyurethane resin, polyurethane resin containing sulfur element, polyvinyl alcohol resin, chloride. Examples thereof include a layer containing a thermoplastic resin other than the ionomer resin, such as a vinyl resin and a polyethylene terephthalate resin. Among them, polyvinyl acetal resin is used because it exhibits excellent adhesiveness to glass when used in combination with a plasticizer, and a resin film capable of exhibiting various functions can be obtained by blending various additives. The containing layer is suitable.

積層ガラスは、2つのガラス層がガラス中間膜用樹脂膜(アイオノマー樹脂層)を挟み込むことによって少なくとも3層の構造を有する、積層体である。積層ガラスは、ガラス層とアイオノマー樹脂層とが交互に積層された構造を有していてもよい。 The laminated glass is a laminated body having a structure of at least three layers by sandwiching a resin film for a glass interlayer film (ionomer resin layer) between two glass layers. The laminated glass may have a structure in which glass layers and ionomer resin layers are alternately laminated.

4.太陽電池封止材用樹脂膜及び太陽電池モジュール
本発明のガラス積層体用樹脂は、太陽電池封止材用樹脂膜に好適に用いることができる。
4. Resin film for solar cell encapsulant and solar cell module The resin for glass laminate of the present invention can be suitably used for the resin film for solar cell encapsulant.

本発明の太陽電池封止材用樹脂膜は、必要に応じて、光安定化剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤等の添加剤を含有してもよい。
光安定化剤としては、ヒンダードアミン系光安定化剤を配合することが好ましい。ヒンダードアミン系光安定化剤は、ポリマーに対して有害なラジカル種を補足し、新たなラジカルを発生しないようにするものである。ヒンダードアミン系光安定化剤には、低分子量のものから高分子量のものまで多くの種類の化合物があるが、従来公知のものであれば特に制限されずに用いることができる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチル酸エステル系など各種タイプのものを挙げることができる。
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランが挙げられ、主に太陽電池の上部保護材や太陽電池素子との接着力を向上させる目的で用いることができる。
The resin film for a solar cell encapsulant of the present invention may contain additives such as a light stabilizer, an ultraviolet absorber, and a silane coupling agent, if necessary.
As the light stabilizer, it is preferable to add a hindered amine-based light stabilizer. Hindered amine-based light stabilizers capture radical species that are harmful to the polymer and prevent the generation of new radicals. There are many types of hindered amine-based light stabilizers, from low molecular weight compounds to high molecular weight compounds, but conventionally known compounds can be used without particular limitation.
Examples of the ultraviolet absorber include various types such as benzophenone type, benzotriazole type, triazine type, and salicylic acid ester type.
Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, which are mainly adhered to the upper protective material of the solar cell and the solar cell element. It can be used for the purpose of improving force.

また、本発明の目的を著しく損なわない範囲で、他の付加的任意成分を配合することができる。このような任意成分としては、通常のポリオレフィン系樹脂材料に使用される酸化防止剤、結晶核剤、透明化剤、滑剤、着色剤、分散剤、充填剤、蛍光増白剤、等を挙げることができる。 In addition, other additional optional ingredients can be blended as long as the object of the present invention is not significantly impaired. Examples of such optional components include antioxidants, crystal nucleating agents, clearing agents, lubricants, colorants, dispersants, fillers, fluorescent whitening agents, etc. used in ordinary polyolefin resin materials. Can be done.

本発明の太陽電池封止材用樹脂膜を用いれば、太陽電池素子を上下の保護材とともに固定することにより太陽電池モジュールを製作することができる。このような太陽電池モジュールとしては、種々のタイプのものを例示することができる。例えば上部透明保護材/封止材/太陽電池素子/封止材/下部保護材のように太陽電池素子の両側から封止材で挟む構成のもの、下部基板保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子上に封止材と上部透明保護材を形成させるような構成のもの、上部透明保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子、例えばフッ素樹脂系透明保護材上にアモルファス太陽電池素子をスパッタリング等で作成したものの上に封止材と下部保護材を形成させるような構成のものなどを挙げることができる。 By using the resin film for the solar cell encapsulant of the present invention, the solar cell module can be manufactured by fixing the solar cell element together with the upper and lower protective materials. As such a solar cell module, various types can be exemplified. For example, an upper transparent protective material / encapsulant / solar cell element / encapsulant / lower protective material sandwiched between both sides of the solar cell element, formed on the inner peripheral surface of the lower substrate protective material On a solar cell element having a structure in which a sealing material and an upper transparent protective material are formed on the solar cell element, or on a solar cell element formed on the inner peripheral surface of the upper transparent protective material, for example, a fluororesin-based transparent protective material. Examples thereof include an amorphous solar cell element having a structure in which a sealing material and a lower protective material are formed on the one produced by sputtering or the like.

以上のように、本発明のガラス積層体用樹脂とその用途等に関して具体例を交え説明してきたが、本発明のガラス積層体用樹脂及びそれからなる膜、ガラス積層体は上記具体例として挙げたものに限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、当業者であれば適宜設計、変更、改良などをすることができる。 As described above, the resin for a glass laminate of the present invention and its use have been described with specific examples, but the resin for a glass laminate of the present invention, a film made of the resin, and a glass laminate have been given as specific examples. It is not limited to things. A person skilled in the art can appropriately design, change, improve, etc., without departing from the spirit of the present invention.

以下に、実施例及び比較例を挙げ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限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例における物性の測定と評価は、以下に示す方法によって実施した。また、表中のno dataは未測定を意味し、not detectedは検出限界未満を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
The measurement and evaluation of the physical properties in Examples and Comparative Examples were carried out by the methods shown below. Further, no data in the table means unmeasured, and not detected means less than the detection limit.

<測定と評価>
(1)複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δ(G=0.1MPa)の測定
1)試料の準備、測定
試料を厚さ1.0mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、5分間保持した。その後、表面温度25℃のプレス機に移し替え、4.9MPaの圧力で3分間保持することで冷却し、厚さが約1.0mmの試料からなるプレス板を作製した。試料からなるプレス板を直径25mm円形に加工したものをサンプルとし、動的粘弾性特性の測定装置としてRheometrics社製ARES型回転式レオメータを用い、窒素雰囲気下において以下の条件で動的粘弾性を測定した。
・プレート:φ25mm(直径) パラレルプレート
・温度:160℃
・歪み量:10%
・測定角周波数範囲:1.0×10−2〜1.0×10 rad/s
・測定間隔:5点/decade
複素弾性率の絶対値G(Pa)の常用対数logGに対して位相角δをプロットし、logG=5.0に相当する点のδ(度)の値をδ(G=0.1MPa)とした。測定点の中にlogG=5.0に相当する点がないときは、logG=5.0前後の2点を用いて、logG=5.0におけるδ値を線形補間で求めた。また、測定点がいずれもlogG<5であるときは、logG値が大きい方から3点の値を用いて2次曲線でlogG=5.0におけるδ値を補外して求めた。
<Measurement and evaluation>
(1) Measurement of phase angle δ (G * = 0.1 MPa) at absolute value G * = 0.1 MPa of complex elastic modulus 1) Preparation and measurement of sample Place the sample in a heat press mold with a thickness of 1.0 mm. After preheating in a hot press machine having a surface temperature of 180 ° C. for 5 minutes, the residual gas in the molten resin was degassed by repeating pressurization and depressurization, further pressurized at 4.9 MPa, and held for 5 minutes. Then, it was transferred to a press machine having a surface temperature of 25 ° C. and cooled by holding it at a pressure of 4.9 MPa for 3 minutes to prepare a press plate composed of a sample having a thickness of about 1.0 mm. A press plate made of a sample is processed into a circle with a diameter of 25 mm, and a dynamic viscoelasticity is measured under the following conditions in a nitrogen atmosphere using an ARES type rotary rheometer manufactured by Rheometrics as a measuring device for dynamic viscoelasticity characteristics. It was measured.
・ Plate: φ25mm (diameter) Parallel plate ・ Temperature: 160 ℃
・ Distortion amount: 10%
-Measurement angular frequency range: 1.0 x 10 -2 to 1.0 x 10 2 rad / s
・ Measurement interval: 5 points / decade
The phase angle δ is plotted against the common logarithm logG * of the absolute value G * (Pa) of the complex elastic modulus, and the value of δ (degrees) of the point corresponding to logG * = 5.0 is δ (G * = 0). .1 MPa). When there is no point corresponding to log G * = 5.0 in the measurement point, log G * = 5.0 with two points before and after to determine the δ value in log G * = 5.0 by linear interpolation. When all the measurement points were logG * <5, the δ value at logG * = 5.0 was subtracted from the quadratic curve using the values of the three points from the largest logG * value.

(2)重量平均分子量(Mw)及び分子量分布パラメーター(Mw/Mn)の測定
重量平均分子量(Mw)はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)によって求めた。また、分子量分布パラメーター(Mw/Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)によって、更に数平均分子量(Mn)を求め、MwとMnの比、Mw/Mnによって算出した。
測定は下記の手順及び条件に従って行った。
(2) Measurement of Weight Average Molecular Weight (Mw) and Molecular Weight Distribution Parameter (Mw / Mn) The weight average molecular weight (Mw) was determined by gel permeation chromatography (GPC). The molecular weight distribution parameter (Mw / Mn) was further determined by gel permeation chromatography (GPC) to obtain a number average molecular weight (Mn), and was calculated by the ratio of Mw to Mn and Mw / Mn.
The measurement was performed according to the following procedure and conditions.

1)試料の前処理
試料にカルボン酸基が含まれる場合は、例えばジアゾメタンやトリメチルシリル(TMS)ジアゾメタンなどを用いたメチルエステル化などのエステル化処理を行い測定に用いた。また、試料にカルボン酸塩基が含まれる場合は酸処理を行い、カルボン酸塩基をカルボン酸基へと変性した後、上記のエステル化処理を行い測定に用いた。
1) Pretreatment of the sample When the sample contained a carboxylic acid group, esterification treatment such as methyl esterification using diazomethane or trimethylsilyl (TMS) diazomethane was performed and used for the measurement. When the sample contained a carboxylic acid base, an acid treatment was performed to modify the carboxylic acid base into a carboxylic acid group, and then the above esterification treatment was performed and used for the measurement.

2)試料溶液の調製
4mLバイアル瓶に試料3mg及びo−ジクロロベンゼン3mLを秤り採り、スクリューキャップ及びテフロン(登録商標)製セプタムで蓋をした後、センシュー科学製SSC−7300型高温振とう機を用いて150℃で2時間振とうを行った。振とう終了後、不溶成分がないことを目視で確認した。
2) Preparation of sample solution Weigh 3 mg of sample and 3 mL of o-dichlorobenzene in a 4 mL vial, cover with a screw cap and Teflon (registered trademark) septum, and then use Senshu Kagaku's SSC-7300 high-temperature shaker. Was shaken at 150 ° C. for 2 hours. After the shaking was completed, it was visually confirmed that there were no insoluble components.

3)測定
ウォーターズ社製Alliance GPCV2000型に昭和電工製高温GPCカラムShowdex HT−G×1本及び同HT−806M×2本を接続し、溶離液にo−ジクロロベンゼンを使用し、温度145℃、流量:1.0mL/分下にて測定を行った。
3) Measurement Connect Showa Denko's high-temperature GPC columns Showex HT-G x 1 and HT-806M x 2 to the Alliance GPCV2000 type manufactured by Waters, and use o-dichlorobenzene as the eluent at a temperature of 145 ° C. The measurement was performed at a flow rate of 1.0 mL / min.

4)較正曲線
カラムの較正は、昭和電工製単分散ポリスチレン(S−7300、S−3900、S−1950、S−1460、S−1010、S−565、S−152、S−66.0、S−28.5、S−5.05、の各0.07mg/ml溶液)、n−エイコサン及びn−テトラコンタンの測定を上記と同様の条件にて行い、溶出時間と分子量の対数値を4次式で近似した。なお、ポリスチレン分子量(MPS)とポリエチレン分子量(MPE)の換算には次式を用いた。
PE=0.468×MPS
4) Calibration curve Column calibration is performed by Showa Denko monodisperse polystyrene (S-7300, S-3900, S-1950, S-1460, S-1010, S-565, S-152, S-66.0, S-28.5 and S-5.05, 0.07 mg / ml solutions each), n-icosane and n-tetracontane were measured under the same conditions as above, and the elution time and molecular weight logarithmic values were measured. It was approximated by a quaternary equation. The following formula was used to convert the polystyrene molecular weight ( MPS ) and the polyethylene molecular weight ( MPE ).
M PE = 0.468 × M PS

(3)メルトフローレート(MFR)
MFRは、JIS K−7210(1999年)の表1−条件7に従い、温度190℃、荷重21.18N(=2.16kg)の条件で測定した。
(3) Melt flow rate (MFR)
The MFR was measured under the conditions of a temperature of 190 ° C. and a load of 21.18 N (= 2.16 kg) according to Table 1-Condition 7 of JIS K-7210 (1999).

(4)融点及び結晶化度
融点は、示差走査型熱量計(DSC)により測定した吸熱曲線のピーク温度によって示される。測定にはエスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のDSC(DSC7020)を使用し、次の測定条件で実施した。
試料約5.0mgをアルミパンに詰め、10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後に10℃/分で30℃まで降温させた。30℃で5分間保持した後、再度、10℃/分で昇温させる際の吸収曲線のうち、最大ピーク温度を融点Tmとし、融解吸熱ピーク面積から融解熱(ΔH)を求め、その融解熱を高密度ポリエチレン(HDPE)の完全結晶の融解熱293J/gで除することにより、結晶化度(%)を求めた。
(4) Melting point and crystallinity The melting point is indicated by the peak temperature of the endothermic curve measured by a differential scanning calorimeter (DSC). A DSC (DSC7020) manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd. was used for the measurement, and the measurement was carried out under the following measurement conditions.
About 5.0 mg of the sample was packed in an aluminum pan, heated to 200 ° C. at 10 ° C./min, held at 200 ° C. for 5 minutes, and then lowered to 30 ° C. at 10 ° C./min. Of the absorption curve when the temperature is raised again at 10 ° C./min after holding at 30 ° C. for 5 minutes, the maximum peak temperature is set to the melting point Tm, the heat of fusion (ΔH) is obtained from the heat absorption peak area for melting, and the heat of fusion is obtained. The crystallinity (%) was determined by dividing the total crystal of high-density polyethylene (HDPE) by the heat of fusion of 293 J / g.

(5)カルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマー由来の構造単位量と炭素1,000個当たりの分岐数の測定方法
本発明の共重合体中のカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、炭素1,000個当たりの分岐数は13C−NMRスペクトルを用いて求められる。13C−NMRは以下の方法によって測定した。
試料200〜300mgをo−ジクロロベンゼン(CCl)と重水素化臭化ベンゼン(CBr)の混合溶媒(CCl/CBr=2/1(体積比))2.4ml及び化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径10mmφのNMR試料管に入れて窒素置換した後封管し、加熱溶解して均一な溶液としてNMR測定試料とした。
NMR測定は10mmφのクライオプローブを装着したブルカー・ジャパン(株)のAV400M型NMR装置を用いて120℃で行った。
13C−NMRは、試料の温度120℃、パルス角を90°、パルス間隔を51.5秒、積算回数を512回以上、逆ゲートデカップリング法で測定した。
化学シフトはヘキサメチルジシロキサンの13Cシグナルを1.98ppmに設定し、他の13Cによるシグナルの化学シフトはこれを基準とした。
(5) Monomer having a carboxy group and / or a dicarboxylic acid anhydride group, and a method for measuring the amount of structural units derived from an acyclic monomer and the number of branches per 1,000 carbons The carboxy group and the carboxy group in the copolymer of the present invention / Or the amount of structural units derived from the monomer having a dicarboxylic acid anhydride group and the acyclic monomer, and the number of branches per 1,000 carbons can be determined using a 13 C-NMR spectrum. 13 C-NMR was measured by the following method.
Sample 200-300 mg in a mixed solvent (C 6 H 4 Cl 2 / C 6 D 5 Br = 2 /) of o-dichlorobenzene (C 6 H 4 Cl 2 ) and benzene dehydride (C 6 D 5 Br) 1 (Volume ratio)) 2.4 ml and hexamethyldisiloxane, which is a reference substance for chemical shift, are placed in an NMR sample tube with an inner diameter of 10 mmφ, replaced with nitrogen, sealed, and heat-dissolved to form a uniform solution for NMR measurement. And said.
The NMR measurement was performed at 120 ° C. using an AV400M type NMR apparatus of Bruker Japan Co., Ltd. equipped with a 10 mmφ cryoprobe.
13 C-NMR was measured by the reverse gate decoupling method at a sample temperature of 120 ° C., a pulse angle of 90 °, a pulse interval of 51.5 seconds, and an integration number of 512 times or more.
For the chemical shift, the 13 C signal of hexamethyldisiloxane was set to 1.98 ppm, and the chemical shift of the signal due to other 13 C was based on this.

1)試料の前処理
試料にカルボン酸塩基が含まれる場合は酸処理を行うことにより、カルボン酸塩基をカルボキシ基へと変性した後に測定に用いた。また試料にカルボキシ基が含まれる場合は、例えばジアゾメタンやトリメチルシリル(TMS)ジアゾメタンなどを用いたメチルエステル化などのエステル化処理を適宜行ってもよい。
1) Pretreatment of sample When the carboxylic acid base was contained in the sample, it was used for the measurement after the carboxylic acid base was denatured into a carboxy group by performing acid treatment. When the sample contains a carboxy group, esterification treatment such as methyl esterification using diazomethane or trimethylsilyl (TMS) diazomethane may be appropriately performed.

2)カルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマー由来の構造単位量の算出
<E/tBA>
tBAのt−ブチルアクリレート基の四級炭素シグナルは、13C−NMRスペクトルの79.6〜78.8に検出される。これらのシグナル強度を用い、以下の式からコモノマー量を算出した。
tBA総量(mol%)=I(tBA)×100/〔I(tBA)+I(E)〕
ここで、I(tBA)、I(E)はそれぞれ、以下の式で示される量である。
I(tBA)=I79.6〜78.8
I(E)=(I180.0〜135.0+I120.0〜5.0−I(tBA)×7)/2
2) Calculation of structural unit amount derived from a monomer having a carboxy group and / or a dicarboxylic acid anhydride group and an acyclic monomer <E / tBA>
The quaternary carbon signal of the t-butyl acrylate group of tBA is detected at 79.6-78.8 in the 13 C-NMR spectrum. Using these signal intensities, the amount of comonomer was calculated from the following formula.
Total tBA (mol%) = I (tBA) x 100 / [I (tBA) + I (E)]
Here, I (tBA) and I (E) are quantities represented by the following formulas, respectively.
I (tBA) = I 79.6-78.8
I (E) = (I 180.0 to 135.0 + I 120.0 to 5.0- I (tBA) x 7) / 2

<E/tBA/iBA>
tBAのt−ブチルアクリレート基の四級炭素シグナルは、13C−NMRスペクトルの79.6〜78.8ppm、iBAのイソブトキシ基のメチレンシグナルは70.5〜69.8ppm、イソブトキシ基のメチルシグナルは19.5〜18.9ppmに検出される。これらのシグナル強度を用い、以下の式からコモノマー量を算出した。
tBA総量(mol%)=I(tBA)×100/〔I(tBA)+I(iBA)+I(E)〕
iBA総量(mol%)=I(iBA)×100/〔I(tBA)+I(iBA)+I(E)〕
ここで、I(tBA)、I(iBA)、I(E)はそれぞれ、以下の式で示される量である。
I(tBA)=I79.6〜78.8
I(iBA)=(I70.5〜69.8+I19.5〜18.9)/3
I(E)=(I180.0〜135.0+I120.0〜5.0−I(iBA)×7−I(tBA)×7)/2
<E / tBA / iBA>
The quaternary carbon signal of the t-butyl acrylate group of tBA is 79.6 to 78.8 ppm in the 13 C-NMR spectrum, the methylene signal of the isobutoxy group of iBA is 70.5 to 69.8 ppm, and the methyl signal of the isobutoxy group is. It is detected at 19.5 to 18.9 ppm. Using these signal intensities, the amount of comonomer was calculated from the following formula.
Total tBA (mol%) = I (tBA) x 100 / [I (tBA) + I (iBA) + I (E)]
Total iBA (mol%) = I (iBA) x 100 / [I (tBA) + I (iBA) + I (E)]
Here, I (tBA), I (iBA), and I (E) are quantities represented by the following formulas, respectively.
I (tBA) = I 79.6-78.8
I (iBA) = (I 70.5-69.8 + I 19.5-18.9 ) / 3
I (E) = (I 180.0 to 135.0 + I 120.0 to 5.0- I (iBA) x 7-I (tBA) x 7) / 2

<E/tBA/NB>
tBAのt−ブチルアクリレート基の四級炭素シグナルは、13C−NMRスペクトルの79.6〜78.8ppm、NBのメチン炭素シグナルは41.9〜41.1ppmに検出される。これらのシグナル強度を用い、以下の式からコモノマー量を算出した。
tBA総量(mol%)=I(tBA)×100/〔I(tBA)+I(NB)+I(E)〕
NB総量(mol%)=I(NB)×100/〔I(tBA)+I(NB)+I(E)〕
ここで、I(tBA)、I(NB)、I(E)はそれぞれ、以下の式で示される量である。
I(tBA)=I79.6〜78.8
I(NB)=(I41.9〜41.1)/2
I(E)=(I180.0〜135.0+I120.0〜5.0−I(NB)×7−I(tBA)×7)/2
<E / tBA / NB>
The quaternary carbon signal of the t-butyl acrylate group of tBA is detected at 79.6 to 78.8 ppm in the 13 C-NMR spectrum, and the methine carbon signal of NB is detected at 41.9 to 41.1 ppm. Using these signal intensities, the amount of comonomer was calculated from the following formula.
Total tBA (mol%) = I (tBA) x 100 / [I (tBA) + I (NB) + I (E)]
Total amount of NB (mol%) = I (NB) x 100 / [I (tBA) + I (NB) + I (E)]
Here, I (tBA), I (NB), and I (E) are quantities represented by the following formulas, respectively.
I (tBA) = I 79.6-78.8
I (NB) = (I 41.9-41.1 ) / 2
I (E) = (I 180.0 to 135.0 + I 120.0 to 5.0- I (NB) x 7-I (tBA) x 7) / 2

なお、各モノマーの構造単位量が不等号を含む「<0.1」で示されている場合、共重合体中の構成単位として存在しているが有効数字を考慮して0.1mol%未満の量であることを意味する。 When the structural unit amount of each monomer is indicated by "<0.1" including the inequality sign, it exists as a structural unit in the copolymer, but it is less than 0.1 mol% in consideration of significant figures. It means that it is a quantity.

3)炭素1,000個当たりの分岐数の算出
共重合体には、主鎖に分岐が単独で存在する孤立型と、複合型(主鎖を介して分岐と分岐が対面した対面タイプ、分岐鎖中に分岐のあるbranched−branchタイプ、及び連鎖タイプ)が存在する。
以下は、エチル分岐の構造の例である。なお、対面タイプの例において、Rはアルキル基を表す。
3) Calculation of the number of branches per 1,000 carbons There are two types of copolymers: isolated type, in which a single branch exists in the main chain, and composite type (face-to-face type, in which branches face each other via the main chain, and branches. There are branched-branch types and chain types with branches in the chain.
The following is an example of the structure of the ethyl branch. In the face-to-face type example, R represents an alkyl group.

Figure 2021008612
Figure 2021008612

炭素1,000個当たりの分岐数は、以下の式のI(分岐)項に、下記のI(B1)、I(B2)、I(B4)のいずれかを代入し求める。B1はメチル分岐、B2はエチル分岐、B4はブチル分岐を表す。メチル分岐数はI(B1)を用い、エチル分岐数はI(B2)を用い、ブチル分岐数はI(B4)を用いて求める。
分岐数(個/炭素1,000個当たり)=I(分岐)×1000/I(total)
ここで、I(total)、I(B1)、I(B2)、I(B4)は以下の式で示される量である。
I(total)=I180.0〜135.0 +I120.0〜5.0
I(B1)=(I20.0〜19.8+I33.2〜33.1+I37.5〜37.3)/4
I(B2)=I8.6〜7.6 +I11.8〜10.5
I(B4)=I14.3〜13.7 −I32.2〜32.0
ここで、Iは積分強度を、Iの下つき添字の数値は化学シフトの範囲を示す。例えばI180.0〜135.0は180.0ppmと135.0ppmの間に検出した13Cシグナルの積分強度を示す。
帰属は、非特許文献Macromolecules 1984, 17, 1756-1761、Macromolecules 1979,12,41を参考にした。
なお、各分岐数が不等号を含む「<0.1」で示されている場合、共重合体中の構成単位として存在しているが有効数字を考慮して0.1mol%未満の量であることを意味する。また、not detectedは検出限界未満を意味する。
The number of branches per 1,000 carbons is obtained by substituting any of the following I (B1), I (B2), and I (B4) into the I (branch) term of the following equation. B1 represents a methyl branch, B2 represents an ethyl branch, and B4 represents a butyl branch. The number of methyl branches is determined by using I (B1), the number of ethyl branches is determined by using I (B2), and the number of butyl branches is determined by using I (B4).
Number of branches (per 1,000 carbons) = I (branches) x 1000 / I (total)
Here, I (total), I (B1), I (B2), and I (B4) are quantities represented by the following equations.
I (total) = I 180.0 to 135.0 + I 120.0 to 5.0
I (B1) = (I 20.0 to 19.8 + I 33.2 to 33.1 + I 37.5 to 37.3 ) / 4
I (B2) = I 8.6 to 7.6 + I 11.8 to 10.5
I (B4) = I 14.3 to 13.7 -I 32.2 to 32.0
Here, I indicates the integrated intensity, and the numerical value of the subscript of I indicates the range of the chemical shift. For example, I 180.0 to 135.0 indicate the integrated intensity of the 13 C signal detected between 180.0 ppm and 135.0 ppm.
Attribution was based on the non-patent documents Macromolecules 1984, 17, 1756-1761 and Macromolecules 1979, 12, 41.
When the number of branches is indicated by "<0.1" including the inequality sign, it exists as a constituent unit in the copolymer, but the amount is less than 0.1 mol% in consideration of significant figures. Means that. Further, not detected means less than the detection limit.

(6)赤外吸収スペクトル
試料を180℃にて3分間溶融し、圧縮成形して、厚さ50μm程度のフィルムを作製する。このフィルムをフーリエ変換赤外分光分析により分析して、赤外吸収スペクトルを得た。
製品名:FT/IR−6100 日本分光株式会社製
測定手法:透過法
検出器:TGS(Triglycine sulfate)
積算回数:16〜512回
分解能:4.0cm−1
測定波長:5000〜500cm−1
(6) Infrared absorption spectrum The sample is melted at 180 ° C. for 3 minutes and compression molded to prepare a film having a thickness of about 50 μm. This film was analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy to obtain an infrared absorption spectrum.
Product name: FT / IR-6100 Made by JASCO Corporation Measurement method: Transmission method Detector: TGS (Triglycine sulfate)
Number of integrations: 16 to 512 times Resolution: 4.0 cm -1
Measurement wavelength: 5000-500 cm -1

(7)引張衝撃強度
1)引張衝撃強度試験サンプルの作製方法
試料を、厚さ1mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料を溶融すると共に試料中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、5分間保持した。その後、4.9MPaの圧力をかけた状態で、10℃/分の速度で徐々に冷却し、温度が室温付近まで低下したところでモールドから成形板を取り出した。得られた成形板を温度23±2℃、湿度50±5℃の環境下で48時間以上、状態調節した。状態調節後のプレス板からASTM D1822 Type−Sの形状の試験片を打ち抜き、引張衝撃強度試験サンプルとした。
(7) Tensile Impact Strength 1) Tensile Impact Strength Test Sample Preparation Method Place the sample in a 1 mm thick heating press mold, preheat it in a heat press machine with a surface temperature of 180 ° C for 5 minutes, and then pressurize and reduce the pressure. By repeating the process, the sample was melted and the residual gas in the sample was degassed, further pressurized at 4.9 MPa, and held for 5 minutes. Then, with a pressure of 4.9 MPa applied, the mixture was gradually cooled at a rate of 10 ° C./min, and when the temperature dropped to around room temperature, the molded plate was taken out from the mold. The state of the obtained molded plate was adjusted for 48 hours or more in an environment of a temperature of 23 ± 2 ° C. and a humidity of 50 ± 5 ° C. A test piece in the shape of ASTM D1822 Type-S was punched out from the press plate after adjusting the state to prepare a tensile impact strength test sample.

2)引張衝撃強度試験条件
上記試験片を用い、JIS K 7160−1996のB法を参考として引張衝撃強度を測定した。なお、JIS K 7160−1996と異なるのは、試験片の形状のみである。その他測定条件等に関しては、JIS K 7160−1996に準じた方法で試験を実施した。
2) Tensile impact strength test conditions Tensile impact strength was measured using the above test piece with reference to Method B of JIS K 7160-1996. The only difference from JIS K 7160-1996 is the shape of the test piece. Regarding other measurement conditions, the test was carried out by a method according to JIS K 7160-1996.

(8)ヘイズ
1)試料のプレス板調整方法
試料を、寸法:50mm×60mm、厚さ0.5mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、3分間保持した。その後、表面温度25℃のプレス機に移し替え、4.9MPaの圧力で3分間保持することで冷却し、厚さが約0.5mmのプレス板を作製した。
2)ヘイズ測定条件
上記試験片を用い、JIS K 7136−2000に準拠してヘイズを測定した。
(8) Haze 1) Method for adjusting the press plate of the sample The sample is placed in a mold for a heating press having dimensions: 50 mm × 60 mm and a thickness of 0.5 mm, preheated in a heat press machine having a surface temperature of 180 ° C. for 5 minutes, and then added. Residual gas in the sample was degassed by repeating pressure and depressurization, further pressurized at 4.9 MPa, and held for 3 minutes. Then, it was transferred to a press machine having a surface temperature of 25 ° C. and cooled by holding it at a pressure of 4.9 MPa for 3 minutes to prepare a press plate having a thickness of about 0.5 mm.
2) Haze measurement conditions Using the above test piece, haze was measured in accordance with JIS K 7136-2000.

(9)ガラス接着強度
ガラス接着強度は、プレス板に加工した試料とフロート板ガラスを重ね合わせて真空ラミネートすることによって積層体を作製し、剥離試験を行うことによって測定した。プレス板、積層体の調整方法と接着強度の測定方法を順に説明する。
(9) Glass Adhesive Strength The glass adhesive strength was measured by superimposing a sample processed on a press plate and float plate glass and vacuum laminating them to prepare a laminate, and performing a peeling test. The method of adjusting the press plate and the laminate and the method of measuring the adhesive strength will be described in order.

1)試料のプレス板調整方法
試料を、寸法:50mm×60mm、厚さ0.5mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、3分間保持した。その後、表面温度25℃のプレス機に移し替え、4.9MPaの圧力で3分間保持することで冷却し、厚さが約0.5mmのプレス板を作製した。
1) Method for adjusting the press plate of the sample Place the sample in a mold for heating press with dimensions: 50 mm x 60 mm and thickness 0.5 mm, preheat it in a heat press machine with a surface temperature of 180 ° C for 5 minutes, and then pressurize and depressurize. By repeating the process, the residual gas in the sample was degassed, further pressurized at 4.9 MPa, and held for 3 minutes. Then, it was transferred to a press machine having a surface temperature of 25 ° C. and cooled by holding it at a pressure of 4.9 MPa for 3 minutes to prepare a press plate having a thickness of about 0.5 mm.

2)板ガラスの調整方法
ガラス板はフロート法により製造された市販のフロート板ガラスを用いた。フロート法では、溶融錫の上に溶融ガラスを流し込み、溶融錫上でガラスを冷却・固化することで平滑度の高い板ガラスを得る。このようなフロート法で製造されたフロート板ガラスの下側の面、すなわち溶融錫と接していた面(以下ボトム面)には錫が存在しており、溶融錫と接していなかった面(以下トップ面)と比べてシラノール基の量が多くなる特徴がある。また、ガラスのシラノール基は、大気中に存在する炭化水素系の物質を吸着する性質があるため、接着試験に用いる板ガラスは試験直前に洗浄することが望ましい。以上を踏まえ、本発明では、厚さ2.5mmフロート板ガラスを試験前に中性洗剤で洗浄し、70℃で乾燥後、50mm×60mmの寸法に切断し、トップ面を用いて試料のプレス板と接着させた。
2) Method for adjusting flat glass As the glass plate, a commercially available float flat glass manufactured by the float method was used. In the float method, molten glass is poured onto molten tin, and the glass is cooled and solidified on the molten tin to obtain a flat glass with high smoothness. Tin was present on the lower surface of the float plate glass manufactured by such a float method, that is, the surface that was in contact with molten tin (hereinafter, bottom surface), and the surface that was not in contact with molten tin (hereinafter, top). The surface) is characterized by a larger amount of silanol groups. In addition, since the silanol group of glass has the property of adsorbing hydrocarbon-based substances existing in the atmosphere, it is desirable to wash the plate glass used for the adhesion test immediately before the test. Based on the above, in the present invention, the 2.5 mm-thick float plate glass is washed with a neutral detergent before the test, dried at 70 ° C., cut to a size of 50 mm × 60 mm, and the sample press plate is used using the top surface. Was glued.

3)試料と板ガラスとの積層体の製造方法
真空ラミネーター((株)エヌ・ピー・シー製)を用いて、上記プレス板と上記板ガラスのトップ面を、加熱温度180℃、加熱時間10分の条件で貼り合わせた後、2枚のアルミ板で挟んで3分間急冷し、2種2層の積層体を得た。この積層体のシート部分に10mm幅のスリットを入れて試験片とした。
3) Method for manufacturing a laminate of a sample and a plate glass Using a vacuum laminator (manufactured by NPC Co., Ltd.), the press plate and the top surface of the plate glass were heated at a heating temperature of 180 ° C. and a heating time of 10 minutes. After laminating under the conditions, it was sandwiched between two aluminum plates and rapidly cooled for 3 minutes to obtain a two-kind, two-layer laminate. A slit having a width of 10 mm was inserted in the sheet portion of this laminate to prepare a test piece.

4)積層体の接着強度測定方法
積層体の製造方法によって得られた積層体を試験片とし、テンシロン(東洋精機(株)製)引張試験機を用いて、引取速度50mm/分で剥離し、その最大応力を接着強度(N/10mm)として求めた。
4) Adhesive strength measurement method of the laminate Using the laminate obtained by the method of manufacturing the laminate as a test piece, peel it off at a take-up speed of 50 mm / min using a Tensiron (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) tensile tester. The maximum stress was determined as the adhesive strength (N / 10 mm).

<金属錯体の合成>
(1)B−27DM/Ni錯体の合成
B−27DM/Ni錯体は、国際公開第2010/050256号に記載された合成例4に従い、下記の2−ビス(2,6−ジメトキシフェニル)ホスファノ−6−ペンタフルオロフェニルフェノール配位子(B−27DM)を使用した。国際公開第2010/050256号の実施例1に準じて、ビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル(0)(Ni(COD)と称する)を用いて、B−27DMとNi(COD)とが1対1で反応したニッケル錯体(B−27DM/Ni)を合成した。

Figure 2021008612
<Synthesis of metal complex>
(1) Synthesis of B-27DM / Ni complex The B-27DM / Ni complex has the following 2-bis (2,6-dimethoxyphenyl) phosphane according to Synthesis Example 4 described in International Publication No. 2010/050256. A 6-pentafluorophenylphenol ligand (B-27DM) was used. B-27DM and Ni (COD) using bis (1,5-cyclooctadiene) nickel (0) (referred to as Ni (COD) 2 ) according to Example 1 of International Publication No. 2010/050256. A nickel complex (B-27DM / Ni) in which 2 was reacted 1: 1 was synthesized.
Figure 2021008612

<(製造例1):アイオノマーベース樹脂前駆体の製造>
遷移金属錯体(B−27DM/Ni錯体)を用いて、エチレン/アクリル酸tBu/ノルボルネン共重合体を製造した。特開2016−79408号公報に記載された製造例1又は製造例3を参考に共重合体の製造を行い、金属触媒種、金属触媒量、トリオクチルアルミニウム(TNOA)量、トルエン量、コモノマー種、コモノマー量、エチレン分圧、重合温度、重合時間など、適宜変更した製造条件及び製造結果を表1、得られた共重合体の物性を表2に示す。
<(Manufacturing Example 1): Production of ionomer-based resin precursor>
An ethylene / tBu acrylate / norbornene copolymer was produced using a transition metal complex (B-27DM / Ni complex). A copolymer was produced with reference to Production Example 1 or Production Example 3 described in JP-A-2016-79408, and a metal catalyst species, a metal catalyst amount, a trioctyl aluminum (TNOA) amount, a toluene amount, and a comonomer type were produced. Table 1 shows the production conditions and production results that were appropriately changed, such as the amount of comonomer, ethylene partial pressure, polymerization temperature, and polymerization time, and Table 2 shows the physical properties of the obtained copolymer.

Figure 2021008612
Figure 2021008612

Figure 2021008612
Figure 2021008612

<(樹脂1):アイオノマーベース樹脂の製造−1>
容量500mlセパラブルフラスコに、得られた製造例1の共重合体を40gとパラトルエンスルホン酸一水和物を0.8g、トルエンを185ml投入し、105℃で4時間撹拌した。イオン交換水185mlを投入し撹拌、静置した後、水層を抜き出した。以後、抜き出した水層のpHが5以上となるまで、イオン交換水の投入と抜き出しを繰り返し行った。残った溶液から溶媒を減圧留去し、恒量になるまで乾燥を行なった。
得られた樹脂のIRスペクトルにおいて、tBu基に由来する850cm−1付近のピークの消失及び、エステルのカルボニル基に由来する1730cm−1付近のピークの減少と、カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来する1700cm−1付近のピークの増加を観測した。
これにより、t-Buエステルの分解及びカルボン酸の生成を確認し、アイオノマーベース樹脂1を得た。得られた樹脂の物性を表3に示す。
<(Resin 1): Production of ionomer-based resin-1>
40 g of the obtained copolymer of Production Example 1, 0.8 g of paratoluenesulfonic acid monohydrate, and 185 ml of toluene were placed in a separable flask having a capacity of 500 ml, and the mixture was stirred at 105 ° C. for 4 hours. After adding 185 ml of ion-exchanged water, stirring and allowing to stand, the aqueous layer was extracted. After that, the ion-exchanged water was repeatedly added and extracted until the pH of the extracted aqueous layer became 5 or more. The solvent was distilled off from the remaining solution under reduced pressure, and the mixture was dried until it became constant.
In the IR spectrum of the obtained resin, the peak near 850 cm -1 derived from the tBu group disappeared, the peak near 1730 cm -1 derived from the carbonyl group of the ester decreased, and the carbonyl of the carboxylic acid (dimer). An increase in the peak around 1700 cm -1 derived from the group was observed.
As a result, the decomposition of the t-Bu ester and the formation of the carboxylic acid were confirmed, and the ionomer base resin 1 was obtained. Table 3 shows the physical characteristics of the obtained resin.

Figure 2021008612
Figure 2021008612

<アイオノマー1〜アイオノマー4:アイオノマーの製造−1>
1)Znイオン供給源の作製
容量60mlの小型ミキサーを取り付けた東洋精機(株)製ラボプラストミル:ローラミキサR60型に、エチレン/メタクリル酸(MAA)共重合体(三井・ダウポリケミカル(株)製 銘柄:Nucrel(登録商標) N1050H)を21.8gと酸化亜鉛を18gとステアリン酸亜鉛を0.2g投入し、180℃、40rpmで3分間混練することでZnイオン供給源を作製した。
<Ionomer 1-Ionomer 4: Production of Ionomer-1>
1) Preparation of Zn ion supply source Labplast mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. equipped with a small mixer with a capacity of 60 ml: Ethylene / methacrylic acid (MAA) copolymer (Mitsui / Dow Polychemical Co., Ltd.) on roller mixer R60 type A Zn ion supply source was prepared by adding 21.8 g of Nucle® (registered trademark) N1050H), 18 g of zinc oxide and 0.2 g of zinc stearate, and kneading at 180 ° C. and 40 rpm for 3 minutes.

2):アイオノマーの作製
容量60mlの小型ミキサーを取り付けた東洋精機(株)製ラボプラストミル:ローラミキサR60型に、樹脂1を40g投入し、160℃、40rpmで3分間混練し溶解させた。その後、Znイオン供給源を所望の中和度となるように投入し、250℃、40rpmで5分間混練を行った。
得られた樹脂のIRスペクトルにおいて、カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来する1700cm−1付近のピークが減少し、カルボン酸塩基のカルボニル基に由来する1560cm−1付近のピークが増加していた。カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来する1700cm−1付近のピークの減少量から所望の中和度のアイオノマーが作製できていることを確認した。得られたアイオノマーの物性を表4、表5に示す。
2): Preparation of ionomer Toyo Seiki Co., Ltd.'s Labplast Mill: Roller Mixer R60 equipped with a small mixer with a capacity of 60 ml was charged with 40 g of resin 1 and kneaded at 160 ° C. and 40 rpm for 3 minutes to dissolve. Then, the Zn ion supply source was added so as to have a desired degree of neutralization, and kneading was performed at 250 ° C. and 40 rpm for 5 minutes.
In the IR spectrum of the obtained resin, the peak near 1700 cm -1 derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer) decreased, and the peak near 1560 cm -1 derived from the carbonyl group of the carboxylic acid base increased. Was there. It was confirmed that an ionomer having a desired degree of neutralization could be produced from the amount of decrease in the peak around 1700 cm -1 derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer). The physical characteristics of the obtained ionomer are shown in Tables 4 and 5.

Figure 2021008612
Figure 2021008612

Figure 2021008612
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(比較例1):E/MAAベース二元アイオノマー
エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Znの共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂(三井・ダウポリケミカル(株)製 銘柄:HIMILAN(登録商標) HIM1706)を参考アイオノマーとして用いた。物性を表4、表5に示す。
(Comparative Example 1): E / MAA-based binary ionomer A copolymer of ethylene, methacrylic acid, and Zn methacrylate, which is an ionomer resin manufactured by a high-pressure radical process (a brand manufactured by Mitsui Dow Polychemical Co., Ltd.). : HIMILAN (registered trademark) HIM1706) was used as a reference ionomer. The physical characteristics are shown in Tables 4 and 5.

(比較例2):E/MAAベース二元アイオノマー
エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Znの共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂(三井・ダウポリケミカル(株)製 銘柄:HIMILAN(登録商標) HIM1707)を参考アイオノマーとして用いた。物性を表4、表5に示す。
(Comparative Example 2): E / MAA-based binary ionomer A copolymer of ethylene, methacrylic acid, and Zn methacrylate, which is an ionomer resin manufactured by a high-pressure radical process (a brand manufactured by Mitsui Dow Polychemical Co., Ltd.). : HIMILAN (registered trademark) HIM1707) was used as a reference ionomer. The physical characteristics are shown in Tables 4 and 5.

<実施例と比較例の結果の考察>
比較例1、2は高圧ラジカル法で製造されたベース樹脂と金属イオン源とからなるアイオノマーであるため、その分子構造は多くの長鎖分岐を有し、複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δは50°未満である。一方、実施例1〜10は特定の遷移金属触媒により製造されたベース樹脂と金属イオンとからなるアイオノマーであるため、その分子構造は実質的に直鎖状であり、位相角δ(G=0.1MPa)は50°以上である。
表5に示した測定結果から、本発明の積層体の実施例は樹脂層がガラス層に強固に接着しており、透明性と引張衝撃強度も高いことが分かる。比較例1と実施例4、比較例2と実施例7は、それぞれ同等の酸含量と中和度を有する既存アイオノマーであるが、それぞれ実施例に比べて比較例は透明性は同等ながらも接着強度と引張衝撃強度が劣る。
このことは、位相角δ(G=0.1MPa)が50°以上である本発明のアイオノマーでは、従来のアイオノマーよりも相対的に透明性、接着強度及び引張衝撃強度のバランスに優れることを示している。
<Discussion of the results of Examples and Comparative Examples>
Since Comparative Examples 1 and 2 are ionomers composed of a base resin produced by the high-pressure radical method and a metal ion source, their molecular structure has many long-chain branches, and the absolute value of the complex elastic modulus G * = 0. The phase angle δ at 1 MPa is less than 50 °. On the other hand, since Examples 1 to 10 are ionomers composed of a base resin produced by a specific transition metal catalyst and metal ions, their molecular structure is substantially linear and the phase angle δ (G * =). 0.1 MPa) is 50 ° or more.
From the measurement results shown in Table 5, it can be seen that in the examples of the laminate of the present invention, the resin layer is firmly adhered to the glass layer, and the transparency and tensile impact strength are also high. Comparative Example 1 and Example 4, and Comparative Example 2 and Example 7 are existing ionomers having the same acid content and neutralization degree, respectively, but the comparative examples have the same transparency but adhesion as compared with the examples. Inferior in strength and tensile impact strength.
This means that the ionomer of the present invention having a phase angle δ (G * = 0.1 MPa) of 50 ° or more is relatively superior to the conventional ionomer in the balance of transparency, adhesive strength and tensile impact strength. Shown.

[本発明におけるアイオノマーの組成、中和度、金属イオン種について]
実施例1〜実施例10は、それぞれベース樹脂の組成、中和度、金蔵イオン種が異なるアイオノマーであるが、どれも所望の透明性(ヘイズ)、所望の接着性能(接着強度)、所望の強度(引張衝撃強度)、を全て満足しており、既存アイオノマーの比較例1、2よりも優れた接着強度及び引張衝撃強度を有している。
このことは図3に示されるとおり、位相角δ(G=0.1MPa)が50°以上である本発明の多元アイオノマーならば中和度によらず、相対的に透明性、接着強度及び引張衝撃強度のバランスに優れることを示している。
なお、本発明において、所望のヘイズとは、少なくとも25%以下、好ましくは20%以下であればよく、所望の接着強度は好ましくは、2.0N/10mm以上、より好ましくは2.3N/10mm以上、更に好ましくは2.5N/10mm以上、更により好ましくは3.0N/10mm以上であればよく、所望の引張衝撃強度は好ましくは700kJ/m以上であり、より好ましくは720kJ/m以上であり、更に好ましくは800kJ/m以上であり、特に好ましくは1000kJ/m以上であればよい。
[Regarding the composition, neutralization degree, and metal ion species of ionomers in the present invention]
Examples 1 to 10 are ionomers having different base resin compositions, neutralization degrees, and Kinzo ion species, but all have desired transparency (haze), desired adhesive performance (adhesive strength), and desired adhesive strength. All of the strengths (tensile impact strength) are satisfied, and the adhesive strength and tensile impact strength are superior to those of Comparative Examples 1 and 2 of the existing ionomers.
As shown in FIG. 3, the multidimensional ionomer of the present invention having a phase angle δ (G * = 0.1 MPa) of 50 ° or more has relatively transparency, adhesive strength and adhesive strength regardless of the degree of neutralization. It shows that the balance of tensile impact strength is excellent.
In the present invention, the desired haze may be at least 25% or less, preferably 20% or less, and the desired adhesive strength is preferably 2.0 N / 10 mm or more, more preferably 2.3 N / 10 mm. As mentioned above, it may be more preferably 2.5 N / 10 mm or more, further preferably 3.0 N / 10 mm or more, and the desired tensile impact strength is preferably 700 kJ / m 2 or more, more preferably 720 kJ / m 2. The above is more preferably 800 kJ / m 2 or more, and particularly preferably 1000 kJ / m 2 or more.

このような実施例と比較例の対比から、本発明のアイオノマーはその特徴的な分子構造から、従来のアイオノマーにはなかった、透明性、接着性、そして耐衝撃性の優れたバランスが発現することが分かった。 From the comparison between the examples and the comparative examples, the ionomer of the present invention exhibits an excellent balance of transparency, adhesiveness, and impact resistance, which was not found in conventional ionomers, due to its characteristic molecular structure. It turned out.

本発明のアイオノマーを含んだガラス積層体用樹脂を用いれば、従来アイオノマーを含んだガラス積層体用樹脂と比較して、同等の透明性を保ちながら、接着性と耐衝撃性に優れた合わせガラス中間膜や太陽電池モジュール封止材が得られると期待される。合わせガラスであれば、視認性を保ちながら安全性が向上することが期待され、自動車用ガラスや建築用ガラス、として利用価値が高いと思われる。太陽電池モジュールであれば、変換効率を下げることなく耐久性を向上させることができると期待される。 If the resin for a glass laminate containing an ionomer of the present invention is used, a laminated glass having excellent adhesiveness and impact resistance while maintaining the same transparency as the conventional resin for a glass laminate containing an ionomer. It is expected that interlayer films and solar cell module encapsulants can be obtained. Laminated glass is expected to improve safety while maintaining visibility, and is considered to have high utility value as automobile glass and architectural glass. If it is a solar cell module, it is expected that the durability can be improved without lowering the conversion efficiency.

Claims (13)

エチレン及び/又は炭素数3〜20のα−オレフィンに由来する構造単位(A)と、
カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)を必須構成単位として含む共重合体(P)中の、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、
回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50度〜75度であることを特徴とするアイオノマーを含むガラス積層体用樹脂。
A structural unit (A) derived from ethylene and / or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, and
At least a part of the carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer (P) containing the structural unit (B) derived from the monomer having a carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group as an essential structural unit. Is converted to a metal-containing carboxylate containing at least one metal ion selected from Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table.
A resin for a glass laminate containing an ionomer, wherein the phase angle δ at the absolute value G * = 0.1 MPa of the complex elastic modulus measured by a rotary rheometer is 50 degrees to 75 degrees.
前記共重合体(P)の13C−NMRにより算出されるメチル分岐数が、炭素1,000個当たり50個以下であることを特徴とする、請求項1に記載のガラス積層体用樹脂。 The resin for a glass laminate according to claim 1, wherein the number of methyl branches calculated by 13 C-NMR of the copolymer (P) is 50 or less per 1,000 carbons. 前記共重合体(P)の13C−NMRにより算出されるメチル分岐数が、炭素1,000個当たり5個以下であることを特徴とする、請求項1に記載のガラス積層体用樹脂。 The resin for a glass laminate according to claim 1, wherein the number of methyl branches calculated by 13 C-NMR of the copolymer (P) is 5 or less per 1,000 carbons. 前記共重合体(P)が、共重合体中に前記構造単位(B)を2〜20mol%含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のガラス積層体用樹脂。 The resin for a glass laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the copolymer (P) contains the structural unit (B) in an amount of 2 to 20 mol% in the copolymer. .. 前記構造単位(A)が、エチレンに由来する構造単位であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のガラス積層体用樹脂。 The resin for a glass laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein the structural unit (A) is a structural unit derived from ethylene. 前記共重合体(P)が周期表第8〜11族の遷移金属を含む遷移金属触媒を用いて製造されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のガラス積層体用樹脂。 The glass laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the copolymer (P) is produced using a transition metal catalyst containing a transition metal of groups 8 to 11 of the periodic table. Body resin. 前記遷移金属触媒がリンスルホン酸又はリンフェノール配位子とニッケル又はパラジウムからなる遷移金属触媒であることを特徴とする、請求項6に記載のガラス積層体用樹脂。 The resin for a glass laminate according to claim 6, wherein the transition metal catalyst is a transition metal catalyst composed of a phosphorus sulfonic acid or a phosphorus phenol ligand and nickel or palladium. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のガラス積層体用樹脂を用いることを特徴とするガラス積層体用樹脂膜。 A resin film for a glass laminate, which comprises using the resin for a glass laminate according to any one of claims 1 to 7. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のガラス積層体用樹脂を用いることを特徴とするガラス中間膜用樹脂膜。 A resin film for a glass interlayer film, which comprises using the resin for a glass laminate according to any one of claims 1 to 7. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のガラス積層体用樹脂を用いることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂膜。 A resin film for a solar cell encapsulant, which comprises using the resin for a glass laminate according to any one of claims 1 to 7. 請求項8に記載のガラス積層体用樹脂膜が積層されたことを特徴とするガラス積層体。 A glass laminate according to claim 8, wherein the resin film for the glass laminate is laminated. 請求項9に記載のガラス中間膜用樹脂膜が積層されたことを特徴とする積層ガラス。 A laminated glass characterized in that the resin film for a glass interlayer film according to claim 9 is laminated. 請求項10に記載の太陽電池封止材用樹脂膜が積層されたことを特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 10, wherein the resin film for the solar cell encapsulant is laminated.
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