JP2021188036A - 樹脂粒子およびフィルム - Google Patents
樹脂粒子およびフィルム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021188036A JP2021188036A JP2021067177A JP2021067177A JP2021188036A JP 2021188036 A JP2021188036 A JP 2021188036A JP 2021067177 A JP2021067177 A JP 2021067177A JP 2021067177 A JP2021067177 A JP 2021067177A JP 2021188036 A JP2021188036 A JP 2021188036A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- resin
- resin particles
- carbon atoms
- monomer unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
【課題】良溶媒に対する溶解速度に優れた樹脂粒子および該樹脂粒子を含有するフィルムを提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る樹脂粒子は、線膨張係数が10〜80ppm/Kである樹脂を含有し、下記要件(a)および(b)を満たす。(a)比表面積が5m2/g以上である。(b)メジアン径が0.01〜100μmである。【選択図】 なし
Description
本発明は、樹脂粒子および該樹脂粒子を含有するフィルムに関する。
ノルボルネンに代表される環状オレフィンを含むオレフィン系共重合体は、透明性、耐熱性、アルコール等の極性有機溶媒に対する耐溶剤性、防湿性、寸法安定性、誘電特性および種々の機械的特性に優れるため、レンズ、光ファイバー、記録媒体等の光学材料、電気・電子部品、包装材料等として好適に用いられている。
例えば、特許文献1では、環状ポリオレフィン系樹脂で構成された樹脂粒子が開示されている。特許文献1に記載の方法によって得られた樹脂粒子は、均一な粒径分布を有し、かつ、真球状であるため、レーザー焼結法(RTP法と称されることがある)による樹脂成型方法に適用することで、表面が滑らかで、かつ、所望の形状の成型物を得ることができる。
環状ポリオレフィン系樹脂で構成された樹脂粒子は、良溶媒に溶解させることで、塗布法でフィルムを作製する場合の溶液としても使用することができる。しかしながら、特許文献1の樹脂粒子は、良溶媒に対する溶解速度が充分であるとは言えず、生産性の観点で改善の余地がある。このような溶解速度の改善は、環状ポリオレフィン系樹脂で構成された樹脂粒子に限られず、他の樹脂粒子においても要望されている。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、良溶媒に対する溶解速度に優れた樹脂粒子および該樹脂粒子を含有するフィルムを提供することを課題とする。
本発明に係る樹脂粒子は、線膨張係数が10〜80ppm/Kである樹脂を含有し、下記要件(a)および(b)を満たす。
(a)比表面積が5m2/g以上である。
(b)メジアン径が0.01〜100μmである。
(a)比表面積が5m2/g以上である。
(b)メジアン径が0.01〜100μmである。
本発明に係るフィルムは、上述の樹脂粒子を含有する。
本発明によれば、良溶媒に対する溶解速度に優れた樹脂粒子および該樹脂粒子を含有するフィルムを提供することができる。また、本発明の樹脂粒子およびマトリックス樹脂を含有するフィルムは、反りが小さく、鉛筆硬度が高い。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
<樹脂粒子>
本実施形態に係る樹脂粒子は、線膨張係数が10〜80ppm/Kである樹脂を含有する。このような樹脂としては、例えば、後述するオレフィン系共重合体、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルケトン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
本実施形態に係る樹脂粒子は、線膨張係数が10〜80ppm/Kである樹脂を含有する。このような樹脂としては、例えば、後述するオレフィン系共重合体、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルケトン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
前記樹脂は、エチレン、炭素数3〜20のα−オレフィンおよび炭素数8〜20の芳香族ビニル化合物からなる群から選ばれる少なくとも1つに由来する単量体単位(1)と、下記式(I)で表される環状オレフィンに由来する単量体単位(2)と、を含むオレフィン系共重合体であることが好ましい。
R7〜R18は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜20の炭化水素基を表す。R11〜R14が複数存在する場合、それらは同一であってもよいし異なっていてもよい。R16とR17とは互いに結合し、それらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい。)
単量体単位(1)のうち、炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等が挙げられ、好ましくはプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセンまたは1−オクテン、より好ましくはプロピレンが挙げられる。炭素数3〜20のα−オレフィンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、「α−オレフィン」とは、α位に炭素−炭素不飽和二重結合を有するオレフィンをいう。
炭素数8〜20の芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、tert−ブチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ジフェニルエチレン、イソプロペニルベンゼン、イソプロペニルトルエン、イソプロペニルエチルベンゼン、イソプロペニルプロピルベンゼン、イソプロペニルブチルベンゼン、イソプロペニルペンチルベンゼン、イソプロペニルヘキシルベンゼン、イソプロペニルオクチルベンゼン、イソプロペニルナフタレン、イソプロペニルアントラセン等が挙げられ、好ましくはスチレン、メチルスチレンまたはジメチルスチレン、より好ましくはスチレンが挙げられる。炭素数8〜20の芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
単量体単位(1)は、好ましくはエチレン、プロピレンおよびスチレンからなる群から選ばれる少なくとも1つに由来する単量体単位である。
単量体単位(2)は、上記式(I)において、mが0以上の整数であり、好ましくは0≦m≦3の範囲にある整数である。
R7〜R18の置換基の一員である炭素数1〜20の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチール基等のアラルキル基;上記アルキル基、アリール基およびアラルキル基の水素原子の一部がハロゲン原子で置換された基等が挙げられ、好ましくはアルキル基、アリール基またはアラルキル基が挙げられる。すなわち、R7〜R18は、好ましくは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基または炭素数7〜20のアラルキル基である。
上記式(I)で表される環状オレフィンとしては、例えば、ノルボルネン、5−メチルノルボルネン、5−エチルノルボルネン、5−ブチルノルボルネン、5−フェニルノルボルネン、5−ベンジルノルボルネン、テトラシクロドデセン、トリシクロデセン、トリシクロウンデセン、ペンタシクロペンタデセン、ペンタシクロヘキサデセン、8−メチルテトラシクロドデセン、8−エチルテトラシクロドデセン等が挙げられる。これらの中でも、上記式(I)で表される環状オレフィンは、原料モノマーの入手容易性の観点から、好ましくはノルボルネンまたはテトラシクロドデセンである。上記式(I)で表される環状オレフィンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記オレフィン系共重合体は、耐熱性および加工性の観点から、好ましくは、エチレンに由来する単量体単位(1)と、ノルボルネンに由来する単量体単位(2)と、を含むエチレン−ノルボルネン共重合体である。
前記オレフィン系共重合体は、その他の単量体単位(3)を含んでいてもよい。その他の単量体単位(3)としては、例えば、ブタジエンまたはイソプレン等の共役ジエン;1,4−ペンタジエン等の非共役ジエン;アクリル酸;アクリル酸メチルまたはアクリル酸エチル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸;メタクリル酸メチルまたはメタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル;酢酸ビニル等が挙げられる。
前記オレフィン系共重合体において、耐熱性の観点から、単量体単位(1)の含有量と、単量体単位(2)の含有量との合計100モル%に対して、好ましくは、単量体単位(1)の含有量が1〜50モル%であり、かつ、単量体単位(2)の含有量が50〜99モル%である。
前記オレフィン系共重合体は、下記式(II)で表される遷移金属錯体(α)を一成分として使用してなる触媒の存在下、エチレン、炭素数3〜20のα−オレフィンおよび炭素数8〜20の芳香族ビニル化合物からなる群から選ばれる少なくとも1つに由来する単量体単位(1)と、上記式(I)で表される環状オレフィンに由来する単量体単位(2)とを重合させることにより製造することができる。
Cpはシクロペンタジエニル骨格を有する基を表す。
Aは元素の周期律表の第16族の原子を表す。
Tは元素の周期律表の第14族の原子を表す。
X1およびX2は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基または炭素数2〜20の2置換アミノ基を表し、それらは同一でも異なってもよい。
R1〜R6は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、炭素数2〜20の2置換アミノ基または炭素数1〜20のシリル基を表し、それらは同一でも異なってもよく、さらにそれらは任意に結合して環を形成してもよい。)
Mは、元素の周期律表(IUPAC無機化学命名法改訂版1989)の第4族の遷移金属元素であり、例えば、チタニウム原子、ジルコニウム原子、ハフニウム原子等が挙げられる。
Cpは、シクロペンタジエニル骨格を有する基であり、例えば、シクロペンタジエニル、置換シクロペンタジエニル、インデニル、置換インデニル、フルオレニル、置換フルオレニル等が挙げられる。具体例としては、シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、n−プロピルシクロペンタジエニル基、n−ブチルシクロペンタジエニル基、イソブチルシクロペンタジエニル基、フェニルシクロペンタジエニル基、インデニル基、メチルインデニル基、n−プロピルインデニル基、n−ブチルインデニル基、イソブチルインデニル基、フェニルインデニル基、フルオレニル基、メチルフルオレニル基、n−プロピルフルオレニル基、フェニルフルオレニル基、ジメチルフルオレニル基等が挙げられる。これらの中でも、Cpは、好ましくは、シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、n−ブチルシクロペンタジエニル基、イソブチルシクロペンタジエニル基、インデニル基、メチルインデニル基またはフルオレニル基である。
Aは、元素の周期律表の第16族の原子であり、例えば、酸素原子、硫黄原子等が挙げられ、好ましくは酸素原子が挙げられる。
Tは、元素の周期律表の第14族の原子であり、例えば、炭素原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子等が挙げられ、好ましくは炭素原子またはケイ素原子が挙げられる。
X1およびX2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基または炭素数2〜20の2置換アミノ基であり、それらは同一であってもよいし異なっていてもよい。これらの中でも、X1およびX2は、好ましくはハロゲン原子である。
X1およびX2におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
X1およびX2が炭素数1〜20の炭化水素基である場合、該炭素数は、好ましくは1〜10である。前記炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、ナフチル基、ベンジル基等が挙げられる。
X1およびX2における炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、1−フルオロエチル基、1,1−ジフルオロエチル基、1,2−ジフルオロエチル基、1,1,2−トリフルオロエチル基、テトラフルオロエチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、1−クロロエチル基、1,1−ジクロロエチル基、1,2−ジクロロエチル基、1,1,2−トリクロロエチル基、1,1,2,2−テトラクロロエチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、1−ブロモエチル基、1,1−ジブロモエチル基、1,2−ジブロモエチル基、1,1,2−トリブロモエチル基、1,1,2,2−テトラブロモエチル基、2−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、2,3−ジフルオロフェニル基、2,4−ジフルオロフェニル基、2,5−ジフルオロフェニル基、2,6−ジフルオロフェニル基、2,3,4−トリフルオロフェニル基、2,3,5−トリフルオロフェニル基、2,3,6−トリフルオロフェニル基、2,3,4,5−テトラフルオロフェニル基、2,3,4,6−テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、2,3−ジクロロフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、2,5−ジクロロフェニル基、2,6−ジクロロフェニル基、2,3,4−トリクロロフェニル基、2,3,5−トリクロロフェニル基、2,3,6−トリクロロフェニル基、2,3,4,5−テトラクロロフェニル基、2,3,4,6−テトラクロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、2−ブロモフェニル基、3−ブロモフェニル基、4−ブロモフェニル基、2,3−ジブロモフェニル基、2,4−ジブロモフェニル基、2,5−ジブロモフェニル基、2,6−ジブロモフェニル基、2,3,4−トリブロモフェニル基、2,3,5−トリブロモフェニル基、2,3,6−トリブロモフェニル基、2,3,4,5−テトラブロモフェニル基、2,3,4,6−テトラブロモフェニル基、ペンタブロモフェニル基等が挙げられる。
X1およびX2における炭素数1〜20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、ネオペントキシ基、n−ヘキソキシ基、n−オクトキシ基等が挙げられる。
X1およびX2における炭素数6〜20のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。
X1およびX2における炭素数2〜20の2置換アミノ基は、置換基が2個結合したアミノ基を表し、その具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ−sec−ブチルアミノ基、ジ−tert−ブチルアミノ基、ジ−n−ヘキシルアミノ基、ジ−n−オクチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる。
R1〜R6は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、炭素数2〜20の2置換アミノ基または炭素数1〜20のシリル基を表し、さらにそれらは任意に結合して環を形成してもよい。これらの中でも、R1〜R6は、好ましくは炭素数1〜20の炭化水素基である。
R1〜R6におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
R1〜R6が炭素数1〜20の炭化水素基である場合、該炭素数は、好ましくは1〜10である。前記炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、2,3,4−トリメチルフェニル基、2,3,5−トリメチルフェニル基、2,3,6−トリメチルフェニル基、2,3,4,5−テトラメチルフェニル基、2,3,4,6−テトラメチルフェニル基等が挙げられる。
R1〜R6における炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、1−フルオロエチル基、1,1−ジフルオロエチル基、1,2−ジフルオロエチル基、1,1,2−トリフルオロエチル基、テトラフルオロエチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、1−クロロエチル基、1,1−ジクロロエチル基、1,2−ジクロロエチル基、1,1,2−トリクロロエチル基、1,1,2,2−テトラクロロエチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、1−ブロモエチル基、1,1−ジブロモエチル基、1,2−ジブロモエチル基、1,1,2−トリブロモエチル基、1,1,2,2−テトラブロモエチル基、2−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、2,3−ジフルオロフェニル基、2,4−ジフルオロフェニル基、2,5−ジフルオロフェニル基、2,6−ジフルオロフェニル基、2,3,4−トリフルオロフェニル基、2,3,5−トリフルオロフェニル基、2,3,6−トリフルオロフェニル基、2,3,4,5−テトラフルオロフェニル基、2,3,4,6−テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、2,3−ジクロロフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、2,5−ジクロロフェニル基、2,6−ジクロロフェニル基、2,3,4−トリクロロフェニル基、2,3,5−トリクロロフェニル基、2,3,6−トリクロロフェニル基、2,3,4,5−テトラクロロフェニル基、2,3,4,6−テトラクロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、2−ブロモフェニル基、3−ブロモフェニル基、4−ブロモフェニル基、2,3−ジブロモフェニル基、2,4−ジブロモフェニル基、2,5−ジブロモフェニル基、2,6−ジブロモフェニル基、2,3,4−トリブロモフェニル基、2,3,5−トリブロモフェニル基、2,3,6−トリブロモフェニル基、2,3,4,5−テトラブロモフェニル基、2,3,4,6−テトラブロモフェニル基、ペンタブロモフェニル基等が挙げられる。
R1〜R6における炭素数1〜20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、ネオペントキシ基、n−ヘキソキシ基、n−オクトキシ基等が挙げられる。
R1〜R6における炭素数6〜20のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。
R1〜R6における炭素数2〜20の2置換アミノ基は、置換基が2個結合したアミノ基を表し、その具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ−sec−ブチルアミノ基、ジ−tert−ブチルアミノ基、ジ−n−ヘキシルアミノ基、ジ−n−オクチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる。
R1〜R6における炭素数1〜20のシリル基としては、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、トリ−n−ブチルシリル基、トリイソブチルシリル基、トリ−sec−ブチルシリル基、トリ−tert−ブチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。
このような、式(II)で表される遷移金属錯体(α)としては、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n−プロピルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(イソブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フェニルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n−プロピルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(イソブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フェニルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n−プロピルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(イソブチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フェニルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタニウムジクロライド等が挙げられる。
また、上記の具体例におけるチタニウムをジルコニウムあるいはハフニウムに変更した化合物、および、それらを含めイソプロピリデンをジメチルシリレン、ジフェニルシリレン、メチレンに変更した化合物についても同様に例示できる。更に、ジクロライドをジブロマイド、ジアイオダイド、ジメチル、ジベンジル、ジメトキシド、ジエトキシドに変更した化合物についても、同様に例示することができる。
上記式(II)で表される遷移金属錯体(α)は、種々の助触媒と組合せて、本実施形態に係るオレフィン系共重合体を製造するための触媒として使用できる。
助触媒とは、遷移金属錯体(α)と相互作用をして、環状オレフィン、アルケニル芳香族炭化水素に対する重合活性種を生成せしめる化合物のことである。その例としては、有機アルミニウム化合物(β)および/または式(γ1)〜式(γ3)のいずれかで表されるホウ素化合物(γ)を挙げることができるが、これらの助触媒を使用することにより生成する重合活性種の構造は明らかではない。
式(γ1) BQ1Q2Q3
式(γ2) J+(BQ1Q2Q3Q4)−
式(γ3) (L−H)+(BQ1Q2Q3Q4)−
助触媒とは、遷移金属錯体(α)と相互作用をして、環状オレフィン、アルケニル芳香族炭化水素に対する重合活性種を生成せしめる化合物のことである。その例としては、有機アルミニウム化合物(β)および/または式(γ1)〜式(γ3)のいずれかで表されるホウ素化合物(γ)を挙げることができるが、これらの助触媒を使用することにより生成する重合活性種の構造は明らかではない。
式(γ1) BQ1Q2Q3
式(γ2) J+(BQ1Q2Q3Q4)−
式(γ3) (L−H)+(BQ1Q2Q3Q4)−
(式(γ1)、式(γ2)および式(γ3)中、Bは3価の原子価状態のホウ素原子であり、Q1、Q2、Q3およびQ4は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20の置換シリル基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数2〜20の2置換アミノ基を表し、それらは同一であってもよいし異なっていてもよい。)
有機アルミニウム化合物(β)としては、公知の有機アルミニウム化合物が使用できる。具体的には、式(β1)で表される有機アルミニウム化合物、式(β2)で表される構造を有する環状のアルミノキサン、および、式(β3)で表される構造を有する線状のアルミノキサンのうちのいずれか、あるいは、それらの2〜3種の混合物を例示することができる。
式(β1) E1 aAlZ3−a
式(β2) {−Al(E2)−O−}b
式(β3) E3{−Al(E3)−O−}cAlE3 2
式(β2) {−Al(E2)−O−}b
式(β3) E3{−Al(E3)−O−}cAlE3 2
(式(β1)〜式(β3)中、E1、E2およびE3は、それぞれ独立に、炭素数1〜8の炭化水素基を表し、全てのE1、全てのE2および全てのE3は同一であってもよいし異なっていてもよい。
Zは、水素原子またはハロゲン原子を表し、全てのZは同一であってもよいし異なっていてもよい。
aは0〜3の整数を表し、bは2以上の整数を表し、cは1以上の整数を表す。)
Zは、水素原子またはハロゲン原子を表し、全てのZは同一であってもよいし異なっていてもよい。
aは0〜3の整数を表し、bは2以上の整数を表し、cは1以上の整数を表す。)
Zにおけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
式(β1)で表される有機アルミニウム化合物としては、例えば、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムクロライド、アルキルアルミニウムジクロライド、ジアルキルアルミニウムハイドライド等が挙げられる。トリアルキルアルミニウムとしては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム等が挙げられる。ジアルキルアルミニウムクロライドとしては、例えば、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジプロピルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミニウムハクロライド、ジヘキシルアルミニウムクロライド等が挙げられる。アルキルアルミニウムジクロライドとしては、例えば、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、プロピルアルミニウムジクロライド、イソブチルアルミニウムジクロライド、ヘキシルアルミニウムジクロライド等が挙げられる。ジアルキルアルミニウムハイドライドとしては、ジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジヘキシルアルミニウムハイドライド等が挙げられる。式(β1)で表される有機アルミニウム化合物としては、好ましくはトリアルキルアルミニウムが挙げられ、より好ましくはトリエチルアルミニウムまたはトリイソブチルアルミニウムが挙げられる。
式(β2)および式(β3)における、E2およびE3としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基等のアルキル基が挙げられ、好ましくはメチル基またはイソブチル基が挙げられる。bは2以上の整数を表し、好ましくは2〜40の整数を表す。cは1以上の整数を表し、好ましくは1〜40の整数を表す。
式(β1)および式(β2)で表されるアルミノキサンは各種の方法で作られる。その方法については特に制限はなく、公知の方法に準じて作ればよい。例えば、トリメチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウムを、ベンゼンや脂肪族炭化水素等の適当な有機溶剤に溶かした溶液を調製し、該溶液と水とを接触させて作る方法、例えば、トリメチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウムを、結晶水を含んでいる金属塩、例えば、硫酸銅水和物等に接触させて作る方法が例示できる。
ホウ素化合物(γ)としては、式(γ1)、式(γ2)または式(γ3)で表されるホウ素化合物のいずれかを用いることができる。
式(γ1)において、Bは3価の原子価状態のホウ素原子であり、Q1〜Q3は、互いに独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20の置換シリル基、炭素数1〜20のアルコキシ基または炭素数2〜20の2置換アミノ基を表し、それらは同じであっても異なっていてもよい。Q1〜Q3は、好ましくはハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、または、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基を表す。
式(γ1)で表されるホウ素化合物としては、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4−トリフルオロフェニル)ボラン、フェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラン等が挙げられ、好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが挙げられる。
式(γ2)で表されるホウ素化合物において、Bは3価の原子価状態のホウ素原子であり、Q1〜Q4は、上記の(γ1)におけるQ1〜Q3と同様である。また、J+は無機または有機のカチオンである。
式(γ2)におけるJ+のうち、無機のカチオンとしては、フェロセニウムカチオン、アルキル置換フェロセニウムカチオン、銀陽イオン等が挙げられ、有機のカチオンとしては、トリフェニルメチルカチオン等が挙げられる。
式(γ2)における(BQ1Q2Q3Q4)−としては、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(2,2,4−トリフルオロフェニル)ボレートアニオン、フェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレートアニオン等が挙げられる。
これらの具体的な組合せとしては、フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1,1’−ジメチルフェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、銀テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート等が挙げられ、好ましくはトリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。
式(γ3)で表されるホウ素化合物において、Bは3価の原子価状態のホウ素であり、Q1〜Q4は式(γ1)におけるQ1〜Q3と同様である。また、Lは中性ルイス塩基であり、(L−H)+はブレンステッド酸である。
式(γ3)で表されるホウ素化合物において、ブレンステッド酸である(L−H)+としては、トリアルキル置換アンモニウムカチオン、N,N−ジアルキルアニリニウムカチオン、ジアルキルアンモニウムカチオン、トリアリ−ルホスホニウムカチオン等が挙げられる。
(BQ1Q2Q3Q4)−としては、前述と同様のものが挙げられる。
(BQ1Q2Q3Q4)−としては、前述と同様のものが挙げられる。
これらの具体的な組合せとしては、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ−n−ブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ−n−ブチルアンモニウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジイソプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、トリ−n−ブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、または、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートである。
助触媒としては、有機アルミニウム化合物(β)および化合物(γ)を併用することが好ましい。
式(II)で表される遷移金属錯体(α)、有機アルミニウム化合物(β)および/またはホウ素化合物(γ)は、重合時に任意の順序で投入し使用することができるが、それらの任意の化合物の組合せを予め接触させて得られた反応物を用いてもよい。
遷移金属錯体(α)に対する助触媒の使用量(助触媒/遷移金属錯体(α))は、モル比で、好ましくは0.01〜10,000、より好ましくは0.5〜2,000である。触媒成分を溶液状態で使用する場合、遷移金属錯体(α)の濃度は、好ましくは0.0001〜5mmol/L、より好ましくは0.001〜1mmol/Lである。
触媒成分の使用量は、使用される全モノマーの合計量に対して、好ましくは0.00001〜1mol%、より好ましくは0.0001〜0.1mol%である。
触媒成分の使用量は、使用される全モノマーの合計量に対して、好ましくは0.00001〜1mol%、より好ましくは0.0001〜0.1mol%である。
本実施形態に係るオレフィン系共重合体の重合法としては、特に制限はなく、例えば、バッチ式または連続式の気相重合法、塊状重合法、適当な溶媒を使用しての溶液重合法あるいはスラリー重合法等、任意の方法を採用することができる。
溶媒を使用する場合、触媒を失活させないという条件の各種の溶媒が使用可能であり、このような溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の炭化水素;ジクロロメタン、二塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素等を挙げることができる。
また、溶媒を使用する場合、重合中の系内のエチレン分圧は、通常50〜400kPaであり、好ましくは50〜300kPaであり、水素分圧は、好ましくは0〜100kPaである。なお、系内にエチレンおよび水素を投入する場合、水素分圧での加圧を実施した後、エチレン分圧での加圧を実施することが好ましい。また、式(I)で表される環状オレフィンの溶液を重合反応槽に投入した後、さらにトルエンを投入してもよい。
重合温度は、通常50℃以上、好ましくは50〜150℃、より好ましくは50〜100℃である。なお、重合体の分子量を調節するために水素等の連鎖移動剤を添加することもできる。
前記樹脂のガラス転移温度(以下、Tgと記載することがある)は、耐熱性の観点から、好ましくは120〜360℃であり、より好ましくは220〜340℃である。なお、本明細書においてTgとは、JIS K7196に基づき、熱機械分析(TMAと称されることがある)により測定した軟化温度である。
前記樹脂は、強度および透明性を高める観点から、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCと記載することがある)で測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量Mwとポリスチレン換算の数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.2以下であり、好ましくは1.6〜2.0であり、より好ましくは1.6〜1.95であり、さらに好ましくは1.65〜1.95であり、さらにより好ましくは1.65〜1.90である。
前記樹脂の重量平均分子量Mwは、強度を高める観点から、好ましくは300,000より大きく、より好ましくは350,000以上であり、さらに好ましくは400,000以上であり、さらにより好ましくは500,000以上である。また、成形性を高める観点から、好ましくは2,000,000以下、より好ましくは1,500,000以下、さらに好ましくは1,000,000以下、さらにより好ましくは800,000以下である。
本実施形態に係る樹脂粒子の(a)比表面積は、良溶媒に対する溶解速度を良好にする観点から、通常5m2/g以上、好ましくは30〜1000m2/g、より好ましくは30〜300m2/gである。なお、比表面積は、比表面積・細孔分布測定装置(日本ベル(株)製、BELSORP−mini)を用いて、窒素吸脱着試験により算出することができる。比表面積は、例えば、後述する樹脂粒子の製造方法において、良溶媒と貧溶媒との組合せを調整することによって、所望の範囲に制御することができる。
本実施形態に係る樹脂粒子の(b)メジアン径は、良溶媒に対する溶解速度を良好にする観点から、通常0.01〜100μm、好ましくは0.1〜50μm、より好ましくは10〜50μmである。メジアン径とは、D50とも呼ばれ、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数と大きい側の粒子数とが等量になる粒子径であり、レーザー回折を用いた散乱式粒度分布測定により測定することができる。メジアン径は、例えば、後述する樹脂粒子の製造方法において、良溶媒と貧溶媒との組合せおよび体積比率、樹脂を含有する溶液の濃度および滴下速度、並びに、滴下溶液の粒径を調整することによって、所望の範囲に制御することができる。
本実施形態に係る樹脂粒子のspan値は、好ましくは2.0〜5.0である。span値は、式(III)により算出することができる。
span=(D90−D10)/D50 (III)
(式(III)中、D50は前記と同じ意味である。D90は、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数が90%、大きい側の粒子数が10%となる粒子径である。D10は、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数が10%、大きい側の粒子数が90%となる粒子径である。)
span=(D90−D10)/D50 (III)
(式(III)中、D50は前記と同じ意味である。D90は、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数が90%、大きい側の粒子数が10%となる粒子径である。D10は、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数が10%、大きい側の粒子数が90%となる粒子径である。)
span値は、例えば、後述する樹脂粒子の製造方法において、良溶媒と貧溶媒との組合せおよび体積比率、樹脂を含有する溶液の濃度および滴下速度、並びに、滴下溶液の粒径を調整することによって、所望の範囲に制御することができる。
<樹脂粒子の製造方法>
本実施形態に係る樹脂粒子は、線膨張係数が10〜80ppm/Kである樹脂と、前記樹脂の良溶媒とを含有する溶液を調製する工程(1)と、調製された溶液を、前記樹脂の貧溶媒に滴下して、前記樹脂を含有する粒子を析出させる工程であって、前記溶液中の良溶媒の体積VAと前記貧溶媒の体積VBとが式(21)を満たす工程(2)と、前記の良溶媒および貧溶媒を留去する工程(3)と、を含む、樹脂粒子の製造方法により製造することができる。
VB/VA<1.1 (21)
本実施形態に係る樹脂粒子は、線膨張係数が10〜80ppm/Kである樹脂と、前記樹脂の良溶媒とを含有する溶液を調製する工程(1)と、調製された溶液を、前記樹脂の貧溶媒に滴下して、前記樹脂を含有する粒子を析出させる工程であって、前記溶液中の良溶媒の体積VAと前記貧溶媒の体積VBとが式(21)を満たす工程(2)と、前記の良溶媒および貧溶媒を留去する工程(3)と、を含む、樹脂粒子の製造方法により製造することができる。
VB/VA<1.1 (21)
(工程(1))
良溶媒は、樹脂の種類に応じて選択すればよい。
良溶媒は、樹脂の種類に応じて選択すればよい。
前記樹脂がオレフィン系共重合体である場合、良溶媒としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。
前記樹脂がポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂である場合、良溶媒としては、アセトン、シクロヘキサン等のケトン類、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン(以下、GBLと記載することがある)等のエステル類、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド(以下、DMAcと記載することがある)等のアミド類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。
なお、良溶媒は、樹脂を溶解させやすい溶媒であり、樹脂に対する室温(20〜30℃)での溶解度が1質量%以上の溶媒をいう。良溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
調製される溶液の濃度は、通常、0.5〜10質量%であり、好ましくは1.0〜5質量%である。
溶液を調製する温度は、通常、0〜100℃であり、好ましくは、10〜60℃である。
(工程(2))
貧溶媒は、樹脂の種類に応じて選択すればよい。
貧溶媒は、樹脂の種類に応じて選択すればよい。
前記樹脂がオレフィン系共重合体である場合、貧溶媒としては、メタノール、エタノール等のアルコール類、アセトン、シクロヘキサン等のケトン類、酢酸エチル、GBL等のエステル類、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、DMAc等のアミド類、水が挙げられる。
前記樹脂がポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂である場合、貧溶媒としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、メタノール、エタノール等のアルコール類、水が挙げられる。
なお、貧溶媒は、樹脂を溶解させにくい溶媒であり、樹脂に対する室温(20〜30℃)での溶解度が1質量%未満の溶媒をいう。貧溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
良溶媒の溶解度パラメータ(A)と貧溶媒の溶解度パラメータ(B)との差の絶対値は、1.2以上であることが好ましい。ここで、溶解度パラメータとしては、「C.M.Hansen,K.Skaarup: J.Paint Tech.,39「511」,511(1967)」に記載の値を採用する。なお、溶媒を2種以上用いた場合の溶解度パラメータは、各溶媒の質量と溶解度パラメータとから質量平均により求めた値を採用する。
工程(2)は、式(22)を満たすことが好ましい。
0.95≦VB/VA≦1.05 (22)
(VAおよびVBは、前記と同じ意味を表す。)
0.95≦VB/VA≦1.05 (22)
(VAおよびVBは、前記と同じ意味を表す。)
調製された溶液を貧溶媒に滴下する滴下速度は、通常30mL/分以下、好ましくは5〜15mL/分である。
調製された溶液を貧溶媒に滴下する滴下溶液の粒径は、通常2mm以下、好ましくは1mm以下である。
前記樹脂粒子を析出させる温度は、通常0〜60℃、好ましくは10〜40℃である。
(工程(3))
良溶媒および貧溶媒を留去する方法としては、工程(2)で粒子を析出させた後、得られた析出した粒子を含む混合液について、例えば、良溶媒および貧溶媒を蒸発させる方法や、濾過により良溶媒および貧溶媒の大部分を取り除いた後、残った粒子からさらに良溶媒および貧溶媒を蒸発させる方法が挙げられる。
良溶媒および貧溶媒を留去する方法としては、工程(2)で粒子を析出させた後、得られた析出した粒子を含む混合液について、例えば、良溶媒および貧溶媒を蒸発させる方法や、濾過により良溶媒および貧溶媒の大部分を取り除いた後、残った粒子からさらに良溶媒および貧溶媒を蒸発させる方法が挙げられる。
本実施形態に係る樹脂粒子は、良溶媒に対する溶解速度が優れるため、スプレーコート、インクジェット、ディスペンサ、ノズルコート、スリットコート、ダイコート、ロールコート、ブレードコート、スピンコート、ディップコート等の塗布法に好適に用いることができる。各塗布にかかる種々の条件、例えば、溶媒種、溶液濃度、塗布温度、乾燥条件等は、特に限定されるものではなく、溶質を薄膜化できる溶液が製造できる条件であればよい。例えば、前記樹脂粒子をブレードコートに用いる場合、溶液濃度は10〜20質量%とすることができる。前記樹脂粒子をスピンコートに用いる場合、溶液濃度は0.1〜5.0質量%とすることができる。
本実施形態に係る樹脂粒子は、接着・塗装材料、トナー,インク等の画像形成材料、発光材料、回路基板等の電気・電子部品材料、絶縁材料、封止材料等に好適に用いられる。
<フィルム>
本実施形態に係るフィルムは、上述の樹脂粒子を含有し、必要に応じて、マトリックス樹脂として、例えば、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー等の樹脂を含有してもよい。該マトリックス樹脂は、単独でも、2種以上を併用してもよい。マトリックス樹脂を用いる際、樹脂粒子と、マトリックス樹脂との混合比は、質量比で、好ましくは5:95〜95:5、より好ましくは10:90〜90:10である。
本実施形態に係るフィルムは、上述の樹脂粒子を含有し、必要に応じて、マトリックス樹脂として、例えば、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー等の樹脂を含有してもよい。該マトリックス樹脂は、単独でも、2種以上を併用してもよい。マトリックス樹脂を用いる際、樹脂粒子と、マトリックス樹脂との混合比は、質量比で、好ましくは5:95〜95:5、より好ましくは10:90〜90:10である。
本実施形態に係るフィルムは、単層フィルムでもあってもよく、本実施形態に係るフィルムからなる層を少なくとも1層含む多層フィルムであってもよい。前記フィルムが単層フィルムである場合には、例えば、Tダイ法、インフレーション法、カレンダー法等を用いて製造することができる。また、前記フィルムが多層フィルムである場合には、例えば、共押し出し加工法、押出ラミネート法、熱ラミネート法、ドライラミネート法、上述の塗布法等の多層フィルム形成法で製造することができる。前記のフィルム製造時の温度は、用いられる樹脂のTgよりも高いことが必要であり、好ましくはTgよりも30℃以上高く、より好ましくはTgよりも40℃以上高い。
本実施形態に係るフィルムの厚さは、好ましくは5〜500μm、より好ましくは10〜300μmである。
本実施形態に係るフィルムには、通常工業的に採用されている方法によって、コロナ放電処理、火炎処理、プラズマ処理、オゾン処理等の表面処理が施されていてもよい。
なお、本実施形態に係る樹脂粒子および該樹脂粒子を含有するフィルムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記以外の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組合せてもよく、上記の1つの実施形態に係る構成や方法等を上記の他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよい。
以下、実施例、および、比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
<樹脂の製造例>
樹脂1:シクロオレフィンコポリマー(三井化学(株)製、環状ポリオレフィン系樹脂;APEL6015T、エチレン単量体単位とテトラシクロドデセン単量体単位とを含むエチレン−テトラシクロドデセン共重合体)
樹脂2および3:エチレン−ノルボルネン共重合体(後述の方法で合成)
樹脂4:ポリイミド樹脂(後述の方法で合成)
樹脂1:シクロオレフィンコポリマー(三井化学(株)製、環状ポリオレフィン系樹脂;APEL6015T、エチレン単量体単位とテトラシクロドデセン単量体単位とを含むエチレン−テトラシクロドデセン共重合体)
樹脂2および3:エチレン−ノルボルネン共重合体(後述の方法で合成)
樹脂4:ポリイミド樹脂(後述の方法で合成)
樹脂2および3の合成には、住友化学(株)製のトルエン、荒川化学工業(株)製の2−ノルボルネン(以下、NBと記載することがある)、東ソー・ファインケム(株)製のトリイソブチルアルミニウム(以下、TIBAと記載することがある)、AGC(株)製のN,N―ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(以下、ABと記載することがある)またはトリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(以下、CBと記載することがある)を用いた。
トルエンは、モレキュラーシーブス13X(ユニオン昭和(株)製)と活性アルミナ(住友化学(株)製;NKHD−24)とを用いて脱水し、次いで、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去したものを使用した。
NBは、トルエンに溶解させた後、モレキュラーシーブス13X(ユニオン昭和(株)製)と活性アルミナ(住友化学(株)製;NKHD−24)とを用いて脱水し、次いで、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去したものを使用した(以下、NB溶液と記載することがある)。なお、NB溶液中のNB濃度は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した。
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロリド(以下「錯体1」)は、特開平9−183809号公報に記載の方法に従って合成したものを使用した。
<樹脂2の合成>
内部を減圧乾燥したオートクレーブに、NBのトルエン溶液 1500mL(濃度:3.0mol/L)を加え、70℃に昇温した。系内を攪拌しながら、水素分圧:35kPaで加圧し、次いで、エチレン分圧:500kPaで加圧した後、TIBAのヘキサン溶液 1.5mL(濃度:1.0mol/L)と、CB 0.03gと、錯体1のトルエン溶液 0.3mL(濃度:10mmol/L)とを加え、エチレンとNBとの重合を開始した。重合中は系内の温度を70℃に保ち、また、エチレンを連続的に供給して系内の圧力を開始時の値に保った。重合開始から1時間経過後、水 3.0mLを加えて重合を停止し、オートクレーブ内の溶液を抜き出した。抜き出された溶液に、トルエン 150gと、硫酸マグネシウム 10gとを加えて攪拌し、次いで、水 10mLを加えて攪拌した後、固体を濾過により除去した。得られた液体をアセトンに滴下し、析出した粉末を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、120℃で2時間乾燥させることで、エチレン−ノルボルネン共重合体である樹脂2 52.4gを取得した。樹脂2は、エチレン単量体単位47.6モル%と、ノルボルネン単量体単位52.4モル%とを含むエチレン−ノルボルネン共重合体である。
内部を減圧乾燥したオートクレーブに、NBのトルエン溶液 1500mL(濃度:3.0mol/L)を加え、70℃に昇温した。系内を攪拌しながら、水素分圧:35kPaで加圧し、次いで、エチレン分圧:500kPaで加圧した後、TIBAのヘキサン溶液 1.5mL(濃度:1.0mol/L)と、CB 0.03gと、錯体1のトルエン溶液 0.3mL(濃度:10mmol/L)とを加え、エチレンとNBとの重合を開始した。重合中は系内の温度を70℃に保ち、また、エチレンを連続的に供給して系内の圧力を開始時の値に保った。重合開始から1時間経過後、水 3.0mLを加えて重合を停止し、オートクレーブ内の溶液を抜き出した。抜き出された溶液に、トルエン 150gと、硫酸マグネシウム 10gとを加えて攪拌し、次いで、水 10mLを加えて攪拌した後、固体を濾過により除去した。得られた液体をアセトンに滴下し、析出した粉末を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、120℃で2時間乾燥させることで、エチレン−ノルボルネン共重合体である樹脂2 52.4gを取得した。樹脂2は、エチレン単量体単位47.6モル%と、ノルボルネン単量体単位52.4モル%とを含むエチレン−ノルボルネン共重合体である。
<樹脂3の合成>
内部を減圧乾燥したオートクレーブに、NBのトルエン溶液1500mL(濃度:3.0mol/L)を加え、70℃に昇温した。系内を攪拌しながら、水素分圧:35kPaで加圧し、次いで、エチレン分圧:300kPaで加圧した後、TIBAのヘキサン溶液 3.0mL(濃度:1.0mol/L)と、AB 0.16gと、錯体1のトルエン溶液 10.0mL(濃度:10mmol/L)とを加え、エチレンとNBとの重合を開始した。重合中は系内の温度を70℃に保ち、また、エチレンを連続的に供給して系内の圧力を開始時の値に保った。重合開始から3時間経過後、水 3.0mLを加えて重合を停止し、オートクレーブ内の溶液を抜き出した。抜き出された溶液に、トルエン 1500gと、硫酸マグネシウム 100gとを加えて攪拌し、次いで、水 100mLを加えて攪拌した後、固体を濾過により除去した。得られた液体をアセトンに滴下し、析出した粉末を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、120℃で2時間乾燥させることで、エチレン−ノルボルネン共重合体である樹脂3 243.0gを取得した。樹脂3は、エチレン単量体単位29.3モル%と、ノルボルネン単量体単位70.7モル%とを含むエチレン−ノルボルネン共重合体である。
内部を減圧乾燥したオートクレーブに、NBのトルエン溶液1500mL(濃度:3.0mol/L)を加え、70℃に昇温した。系内を攪拌しながら、水素分圧:35kPaで加圧し、次いで、エチレン分圧:300kPaで加圧した後、TIBAのヘキサン溶液 3.0mL(濃度:1.0mol/L)と、AB 0.16gと、錯体1のトルエン溶液 10.0mL(濃度:10mmol/L)とを加え、エチレンとNBとの重合を開始した。重合中は系内の温度を70℃に保ち、また、エチレンを連続的に供給して系内の圧力を開始時の値に保った。重合開始から3時間経過後、水 3.0mLを加えて重合を停止し、オートクレーブ内の溶液を抜き出した。抜き出された溶液に、トルエン 1500gと、硫酸マグネシウム 100gとを加えて攪拌し、次いで、水 100mLを加えて攪拌した後、固体を濾過により除去した。得られた液体をアセトンに滴下し、析出した粉末を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、120℃で2時間乾燥させることで、エチレン−ノルボルネン共重合体である樹脂3 243.0gを取得した。樹脂3は、エチレン単量体単位29.3モル%と、ノルボルネン単量体単位70.7モル%とを含むエチレン−ノルボルネン共重合体である。
<樹脂4の合成>
シリカゲル管、攪拌装置および温度計を備える反応容器内に、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物 75.52gと、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノジフェニル54.44gとを加えた。得られた混合物を400rpmで攪拌しながら、そこへ、DMAc 519.84gを加え、均一な溶液が得られるまで400rpmで攪拌した。得られた溶液の温度を20〜30℃に調整しながら、400rpmで20時間攪拌することにより、反応容器内にポリアミック酸を生成させた。その後、得られた溶液を400rpmで30分攪拌し、次いで、100rpmで20時間攪拌した。得られた溶液を室温に冷却した後、そこへ、DMAc 649.8gを加えた。その後、そこへ、ピリジン 32.27gと、無水酢酸 41.65gとを加え、室温で10時間攪拌して、ポリアミック酸のイミド化を行い、ポリイミドワニスを得た。得られたポリイミドワニスをメタノールに滴下することで沈殿精製した。得られた沈殿物を加熱乾燥して溶媒を除去することにより、ポリイミド樹脂を得た。
シリカゲル管、攪拌装置および温度計を備える反応容器内に、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物 75.52gと、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノジフェニル54.44gとを加えた。得られた混合物を400rpmで攪拌しながら、そこへ、DMAc 519.84gを加え、均一な溶液が得られるまで400rpmで攪拌した。得られた溶液の温度を20〜30℃に調整しながら、400rpmで20時間攪拌することにより、反応容器内にポリアミック酸を生成させた。その後、得られた溶液を400rpmで30分攪拌し、次いで、100rpmで20時間攪拌した。得られた溶液を室温に冷却した後、そこへ、DMAc 649.8gを加えた。その後、そこへ、ピリジン 32.27gと、無水酢酸 41.65gとを加え、室温で10時間攪拌して、ポリアミック酸のイミド化を行い、ポリイミドワニスを得た。得られたポリイミドワニスをメタノールに滴下することで沈殿精製した。得られた沈殿物を加熱乾燥して溶媒を除去することにより、ポリイミド樹脂を得た。
<線膨張係数(単位:ppm/K)>
樹脂の線膨張係数は、JIS K7197に基づき、熱機械分析(TMA)により測定した。具体的には、下記条件で測定を行い、50℃から100℃における線膨張係数を算出した。結果を表2〜5に示す。
装置:(株)日立ハイテクサイエンス製 TMA/SS6200
圧子(プローブ)径:3.5mm
荷重:38.5mN
温度プログラム:20℃から130℃まで5℃/分の速度で昇温
試験片:10mm×10mm×1mmの直方体
樹脂の線膨張係数は、JIS K7197に基づき、熱機械分析(TMA)により測定した。具体的には、下記条件で測定を行い、50℃から100℃における線膨張係数を算出した。結果を表2〜5に示す。
装置:(株)日立ハイテクサイエンス製 TMA/SS6200
圧子(プローブ)径:3.5mm
荷重:38.5mN
温度プログラム:20℃から130℃まで5℃/分の速度で昇温
試験片:10mm×10mm×1mmの直方体
<Tg>
JIS K7196に基づき、熱機械分析(TMA)により軟化温度を測定し、これを樹脂のTgとした。具体的には、真空プレス機でシート状に成型した試料(厚さ:1.0mm)を下記条件で測定し、圧子が試料に沈み込む際の変位のオンセットを軟化温度とした。結果を表2に示す。
装置:(株)日立ハイテクサイエンス製 TMA/SS6200
圧子(プローブ)径:1mm
荷重:780mN
温度プログラム:20℃から380℃まで5℃/分の速度で昇温
JIS K7196に基づき、熱機械分析(TMA)により軟化温度を測定し、これを樹脂のTgとした。具体的には、真空プレス機でシート状に成型した試料(厚さ:1.0mm)を下記条件で測定し、圧子が試料に沈み込む際の変位のオンセットを軟化温度とした。結果を表2に示す。
装置:(株)日立ハイテクサイエンス製 TMA/SS6200
圧子(プローブ)径:1mm
荷重:780mN
温度プログラム:20℃から380℃まで5℃/分の速度で昇温
<MwおよびMn>
樹脂2および3のポリスチレン換算の重量平均分子量Mwおよびポリスチレン換算の数平均分子量Mnは、GPCを用いて測定した。GPC測定は下記条件で行い、ISO16014−1の記載に基づき、クロマトグラム上のベースラインを規定してピークを指定した。結果を表2に示す。
樹脂2および3のポリスチレン換算の重量平均分子量Mwおよびポリスチレン換算の数平均分子量Mnは、GPCを用いて測定した。GPC測定は下記条件で行い、ISO16014−1の記載に基づき、クロマトグラム上のベースラインを規定してピークを指定した。結果を表2に示す。
(GPC装置およびソフトウェア)
装置:HLC−8121GPC/HT(東ソー(株)製)
測定ソフト:GPC−8020 modelII データ収集 Version 4.32(東ソー(株)製)
解析ソフト:GPC−8020 modelII データ解析 Version 4.32(東ソー(株)製)
装置:HLC−8121GPC/HT(東ソー(株)製)
測定ソフト:GPC−8020 modelII データ収集 Version 4.32(東ソー(株)製)
解析ソフト:GPC−8020 modelII データ解析 Version 4.32(東ソー(株)製)
(測定条件)
GPCカラム:TSKgel GMH6−HT 7.8mm I.D.×300mm(東ソー(株)製) 3本
移動相:オルトジクロロベンゼン(和光純薬工業(株)、特級)に、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを0.1w/V添加して使用(試料溶液濃度は1mg/mLとなる)
流速:1mL/分
カラムオーブン温度:140℃
オートサンプラー温度:140℃
システムオーブン温度:40℃
検出:示差屈折率検出器(RID)
RIDセル温度:140℃
試料溶液注入量:300μL
GPCカラム較正用標準物質:東ソー(株)製標準ポリスチレンをそれぞれ表1に示す組合せで量り取り、組合せごとに、移動相と同組成である、5mLのオルトジクロロベンゼンを加え、室温で2時間溶解させて調製した。得られた校正用標準物質を用いて、カラムの校正を実施した後、MwおよびMnの測定を行った。
GPCカラム:TSKgel GMH6−HT 7.8mm I.D.×300mm(東ソー(株)製) 3本
移動相:オルトジクロロベンゼン(和光純薬工業(株)、特級)に、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを0.1w/V添加して使用(試料溶液濃度は1mg/mLとなる)
流速:1mL/分
カラムオーブン温度:140℃
オートサンプラー温度:140℃
システムオーブン温度:40℃
検出:示差屈折率検出器(RID)
RIDセル温度:140℃
試料溶液注入量:300μL
GPCカラム較正用標準物質:東ソー(株)製標準ポリスチレンをそれぞれ表1に示す組合せで量り取り、組合せごとに、移動相と同組成である、5mLのオルトジクロロベンゼンを加え、室温で2時間溶解させて調製した。得られた校正用標準物質を用いて、カラムの校正を実施した後、MwおよびMnの測定を行った。
<助剤>
助剤1:クラスターデキストリン(日本食品化工(株)製)、120℃で1時間乾燥したものを使用
助剤2:D−ソルビトール(東京化成工業(株)製)
助剤1:クラスターデキストリン(日本食品化工(株)製)、120℃で1時間乾燥したものを使用
助剤2:D−ソルビトール(東京化成工業(株)製)
<溶解度パラメータ(単位:(cal/cm3)1/2)>
溶媒の溶解度パラメーター(以下「SP値」)は、「C.M.Hansen,K.Skaarup: J.Paint Tech.,39「511」,511(1967)」に記載の値を採用した。なお、溶媒を2種以上用いた場合のSP値は、各溶媒の重量とSP値とから重量平均により求めた値を採用した。
溶媒の溶解度パラメーター(以下「SP値」)は、「C.M.Hansen,K.Skaarup: J.Paint Tech.,39「511」,511(1967)」に記載の値を採用した。なお、溶媒を2種以上用いた場合のSP値は、各溶媒の重量とSP値とから重量平均により求めた値を採用した。
本実施例で使用した溶媒のSP値は下記のとおりである。
トルエン:8.91
アセトン:9.77
メタノール:14.28
水:23.50
GBL:12.78
水とメタノールとを体積比1:3で混合した混合溶媒:17.06
トルエン:8.91
アセトン:9.77
メタノール:14.28
水:23.50
GBL:12.78
水とメタノールとを体積比1:3で混合した混合溶媒:17.06
<実施例1:樹脂粒子1の調製>
樹脂1 10gを、樹脂1に対して良溶媒であるトルエン 500mLに溶解させて、樹脂1のトルエン溶液を調製した。調製されたトルエン溶液を、樹脂1に対して貧溶媒であるアセトン 500mLを攪拌させているところへ10mL/分の速度で滴下して、樹脂1を含有する樹脂粒子を析出させた。析出させた樹脂粒子を減圧濾過して捕集した後、アセトンで洗浄して、樹脂粒子を含むウェットケーキを得た。得られたウェットケーキを、減圧下、40℃で乾燥した後、乳鉢およびすり棒を用いて粉砕し、目視で樹脂粒子の凝集部がなくなるようにして、樹脂粒子1を得た。
樹脂1 10gを、樹脂1に対して良溶媒であるトルエン 500mLに溶解させて、樹脂1のトルエン溶液を調製した。調製されたトルエン溶液を、樹脂1に対して貧溶媒であるアセトン 500mLを攪拌させているところへ10mL/分の速度で滴下して、樹脂1を含有する樹脂粒子を析出させた。析出させた樹脂粒子を減圧濾過して捕集した後、アセトンで洗浄して、樹脂粒子を含むウェットケーキを得た。得られたウェットケーキを、減圧下、40℃で乾燥した後、乳鉢およびすり棒を用いて粉砕し、目視で樹脂粒子の凝集部がなくなるようにして、樹脂粒子1を得た。
<実施例2:樹脂粒子2の調製>
樹脂1を樹脂2に変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂粒子2を得た。
樹脂1を樹脂2に変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂粒子2を得た。
<実施例3:樹脂粒子3の調製>
樹脂1を樹脂3に変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂粒子3を得た。
樹脂1を樹脂3に変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂粒子3を得た。
<実施例4:樹脂粒子4の調製>
樹脂1を樹脂4に変更し、トルエン 500mLを良溶媒であるGBL 500mLに変更し、アセトン 500mLを水とメタノールとを体積比1:3で混合した混合溶媒 500mLに変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂粒子4を得た。
樹脂1を樹脂4に変更し、トルエン 500mLを良溶媒であるGBL 500mLに変更し、アセトン 500mLを水とメタノールとを体積比1:3で混合した混合溶媒 500mLに変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂粒子4を得た。
<比較例1:樹脂粒子C1の調製>
特開2007−217651号公報に記載の方法で樹脂粒子C1を得た。具体的には、樹脂1 30質量部と、助剤1 80質量部と、助剤2 20質量部とを混合した後、ブラベンダー((株)東洋精機製作所製、ラボプラストミル)を用いて、温度240℃、時間5分間、回転速度100rpmの条件で溶融混練して、分散体を得た。得られた分散体を25℃の純水に浸漬し、樹脂粒子を含む分散液を得た。得られた分散液を、メンブレン膜(孔径1.0μm,親水性ポリテトラフルオロエチレン製)を用いて濾過して、樹脂1を含有する樹脂粒子を回収した。回収された樹脂粒子を、質量比で樹脂粒子の20倍の純水に分散させた後、超音波洗浄機を用いて5分間超音波処理して、樹脂粒子を含む分散液を得た。得られた分散液を、メンブレン膜(孔径1.0μm,親水性ポリテトラフルオロエチレン製)を用いて濾過して、樹脂粒子を回収した。回収された樹脂粒子を、熱風乾燥機を用いて、45℃、8時間乾燥した後、乳鉢およびすり棒を用いて粉砕し、目視で樹脂粒子の凝集部がなくなるようにして、樹脂粒子C1を得た。
特開2007−217651号公報に記載の方法で樹脂粒子C1を得た。具体的には、樹脂1 30質量部と、助剤1 80質量部と、助剤2 20質量部とを混合した後、ブラベンダー((株)東洋精機製作所製、ラボプラストミル)を用いて、温度240℃、時間5分間、回転速度100rpmの条件で溶融混練して、分散体を得た。得られた分散体を25℃の純水に浸漬し、樹脂粒子を含む分散液を得た。得られた分散液を、メンブレン膜(孔径1.0μm,親水性ポリテトラフルオロエチレン製)を用いて濾過して、樹脂1を含有する樹脂粒子を回収した。回収された樹脂粒子を、質量比で樹脂粒子の20倍の純水に分散させた後、超音波洗浄機を用いて5分間超音波処理して、樹脂粒子を含む分散液を得た。得られた分散液を、メンブレン膜(孔径1.0μm,親水性ポリテトラフルオロエチレン製)を用いて濾過して、樹脂粒子を回収した。回収された樹脂粒子を、熱風乾燥機を用いて、45℃、8時間乾燥した後、乳鉢およびすり棒を用いて粉砕し、目視で樹脂粒子の凝集部がなくなるようにして、樹脂粒子C1を得た。
<比較例2:樹脂粒子C2の調製>
樹脂1を樹脂2に変更した以外は、比較例1と同様にして、樹脂粒子C2を得た。
樹脂1を樹脂2に変更した以外は、比較例1と同様にして、樹脂粒子C2を得た。
<比較例3>
樹脂1を樹脂3に変更した以外は、比較例1と同様にしたが、樹脂3のTgと混練温度との差が小さいため、樹脂粒子は得られなかった。
樹脂1を樹脂3に変更した以外は、比較例1と同様にしたが、樹脂3のTgと混練温度との差が小さいため、樹脂粒子は得られなかった。
<比較例4>
樹脂1を樹脂4に変更した以外は、比較例1と同様にしたが、樹脂4のTgが混練温度よりも高いため、樹脂粒子は得られなかった。
樹脂1を樹脂4に変更した以外は、比較例1と同様にしたが、樹脂4のTgが混練温度よりも高いため、樹脂粒子は得られなかった。
<比表面積(単位:m2/g)>
樹脂粒子の比表面積は、比表面積・細孔分布測定装置(日本ベル(株)製、BELSORP−mini)を用いて、窒素吸脱着試験により算出した。具体的には、樹脂粒子を100℃、2時間真空乾燥した後、窒素吸脱着試験を実施した。測定平衡相対圧(p/p0)を0.005とした。そして、BELSORP解析ソフトウェアを用いて、比表面積を算出した。結果を表3〜5に示す。
樹脂粒子の比表面積は、比表面積・細孔分布測定装置(日本ベル(株)製、BELSORP−mini)を用いて、窒素吸脱着試験により算出した。具体的には、樹脂粒子を100℃、2時間真空乾燥した後、窒素吸脱着試験を実施した。測定平衡相対圧(p/p0)を0.005とした。そして、BELSORP解析ソフトウェアを用いて、比表面積を算出した。結果を表3〜5に示す。
<メジアン径(単位:μm)>
樹脂粒子のメジアン径は、レーザー回折を用いた散乱式粒度分布測定により測定した。具体的には、容量9mLのガラス製容器に、樹脂粒子 0.01gと、有機溶媒 5mL(有機溶媒としては、樹脂粒子1〜3およびC1〜C2に対してはアセトン、樹脂粒子4に対してはヘプタンを、それぞれ用いた)とを加えて混合した後、超音波洗浄機を用いて5分間超音波処理して、樹脂粒子を含有する分散液試料を得た。得られた分散液試料を、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(田中理化(株)製、型式:SALD−2100、屈折率:1.70−0.20i)を用いて測定し、樹脂粒子のメジアン径を定量した。結果を表3〜5に示す。なお、このメジアン径はD50とも呼ばれ、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数と大きい側の粒子数とが等量になる粒子径である。
樹脂粒子のメジアン径は、レーザー回折を用いた散乱式粒度分布測定により測定した。具体的には、容量9mLのガラス製容器に、樹脂粒子 0.01gと、有機溶媒 5mL(有機溶媒としては、樹脂粒子1〜3およびC1〜C2に対してはアセトン、樹脂粒子4に対してはヘプタンを、それぞれ用いた)とを加えて混合した後、超音波洗浄機を用いて5分間超音波処理して、樹脂粒子を含有する分散液試料を得た。得られた分散液試料を、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(田中理化(株)製、型式:SALD−2100、屈折率:1.70−0.20i)を用いて測定し、樹脂粒子のメジアン径を定量した。結果を表3〜5に示す。なお、このメジアン径はD50とも呼ばれ、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数と大きい側の粒子数とが等量になる粒子径である。
<span値(単位:なし)>
樹脂粒子のspan値は下記式により算出した。結果を表3〜5に示す。
span=(D90−D10)/D50
(式中、D50は前記と同じ意味である。D90は、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数が90%、大きい側の粒子数が10%となる粒子径である。D10は、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数が10%、大きい側の粒子数が90%となる粒子径である。)
樹脂粒子のspan値は下記式により算出した。結果を表3〜5に示す。
span=(D90−D10)/D50
(式中、D50は前記と同じ意味である。D90は、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数が90%、大きい側の粒子数が10%となる粒子径である。D10は、樹脂粒子を粒子径の観点で2つに分けたとき、粒子径の小さい側の粒子数が10%、大きい側の粒子数が90%となる粒子径である。)
<電子顕微鏡写真>
樹脂粒子1および樹脂粒子C1の電子顕微鏡写真を撮影した。具体的には、走査型電子顕微鏡(日本電子(株)製、JCM−7000)を用いて撮影した。結果を図1および図2に示す。
樹脂粒子1および樹脂粒子C1の電子顕微鏡写真を撮影した。具体的には、走査型電子顕微鏡(日本電子(株)製、JCM−7000)を用いて撮影した。結果を図1および図2に示す。
<溶解性試験>
樹脂粒子の溶解性試験を実施した。具体的には、容量50mLのガラス製容器に、良溶媒 20mL(良溶媒としては、樹脂粒子1〜3およびC1〜C2に対してはトルエン、樹脂粒子4に対してはGBLを、それぞれ用いた)と撹拌子を加え、撹拌速度300rpm、温度20℃または60℃で撹拌した。良溶媒の温度が一定になった後、樹脂粒子 0.1gを加え、撹拌した。
樹脂粒子を加えた時点を0秒とし、樹脂粒子が完全に溶解するまでに要した時間を計測した。完全溶解の判断は目視で行い、樹脂粒子を加えてから20分間経過しても完全に溶解しなかった場合は「不溶部有」とした。結果を表3〜5に示す。
樹脂粒子の溶解性試験を実施した。具体的には、容量50mLのガラス製容器に、良溶媒 20mL(良溶媒としては、樹脂粒子1〜3およびC1〜C2に対してはトルエン、樹脂粒子4に対してはGBLを、それぞれ用いた)と撹拌子を加え、撹拌速度300rpm、温度20℃または60℃で撹拌した。良溶媒の温度が一定になった後、樹脂粒子 0.1gを加え、撹拌した。
樹脂粒子を加えた時点を0秒とし、樹脂粒子が完全に溶解するまでに要した時間を計測した。完全溶解の判断は目視で行い、樹脂粒子を加えてから20分間経過しても完全に溶解しなかった場合は「不溶部有」とした。結果を表3〜5に示す。
表3および4の結果から分かるように、本発明の構成要件をすべて満たす実施例1および2の樹脂粒子は、それぞれ、同一の樹脂を用いて作製した比較例1および2の樹脂粒子に比べて、良溶媒に対する溶解速度が優れる。表5の結果から分かるように、本発明の構成要件をすべて満たす実施例3および4の樹脂粒子もまた、良溶媒に対する溶解速度が優れる。
<実施例5:フィルム2の作製>
マトリックス樹脂としてのポリスチレン(東洋スチレン(株)製、トーヨースチロールGP G210C)10gをテトラヒドロフラン 54gとアセトン 36gとからなる混合溶媒に溶解させ、ポリスチレンワニスを得た。得られたポリスチレンワニス 6.0gに、実施例2で得られた樹脂粒子2 0.06gを混合し、十分に撹拌することで樹脂粒子2が均一に分散したワニスを得た。得られたワニスをガラス製シャーレ上にドロップキャストした後、25℃の室温下で48時間自然乾燥し、次いで、シャーレから剥離することで、フィルム2を作製した。フィルム2の厚さを、デジタルゲージ((株)尾崎製作所製、型式:PDN―20)を用いて20点測定したところ、その平均値は284μmであった。フィルム2にはテトラヒドフラン臭が残っていなかった。
マトリックス樹脂としてのポリスチレン(東洋スチレン(株)製、トーヨースチロールGP G210C)10gをテトラヒドロフラン 54gとアセトン 36gとからなる混合溶媒に溶解させ、ポリスチレンワニスを得た。得られたポリスチレンワニス 6.0gに、実施例2で得られた樹脂粒子2 0.06gを混合し、十分に撹拌することで樹脂粒子2が均一に分散したワニスを得た。得られたワニスをガラス製シャーレ上にドロップキャストした後、25℃の室温下で48時間自然乾燥し、次いで、シャーレから剥離することで、フィルム2を作製した。フィルム2の厚さを、デジタルゲージ((株)尾崎製作所製、型式:PDN―20)を用いて20点測定したところ、その平均値は284μmであった。フィルム2にはテトラヒドフラン臭が残っていなかった。
<比較例5:フィルムC2の作製>
樹脂粒子2の代わりに比較例2で得られた樹脂粒子C2を用いた以外は、実施例5と同様にして、フィルムC2を作製した。フィルムC2の厚さを、デジタルゲージ((株)尾崎製作所製、型式:PDN―20)を用いて20点測定したところ、その平均値は135μmであった。フィルムC2にはテトラヒドフラン臭が残っていなかった。
樹脂粒子2の代わりに比較例2で得られた樹脂粒子C2を用いた以外は、実施例5と同様にして、フィルムC2を作製した。フィルムC2の厚さを、デジタルゲージ((株)尾崎製作所製、型式:PDN―20)を用いて20点測定したところ、その平均値は135μmであった。フィルムC2にはテトラヒドフラン臭が残っていなかった。
<反り(単位:なし)>
作製したフィルムを、それぞれ、直径85.0mmの円形に切断し、23℃50%RH環境下で24時間静置した。フィルムの中心を水平面に固定し、円周のうち水平位置から起き上がり高さが最も高い点の起き上がり高さを測定して、反り量(mm)を求めた。反り=反り量/フィルムの半径(mm)とすることでフィルムの反りを評価した。
<評価基準>
A:フィルムの反りが0.2以下であり、ハンドリングが良好
B:フィルムの反りが0.2より大きく、ハンドリングが困難
作製したフィルムを、それぞれ、直径85.0mmの円形に切断し、23℃50%RH環境下で24時間静置した。フィルムの中心を水平面に固定し、円周のうち水平位置から起き上がり高さが最も高い点の起き上がり高さを測定して、反り量(mm)を求めた。反り=反り量/フィルムの半径(mm)とすることでフィルムの反りを評価した。
<評価基準>
A:フィルムの反りが0.2以下であり、ハンドリングが良好
B:フィルムの反りが0.2より大きく、ハンドリングが困難
<全光線透過率、ヘーズ値(単位:%)>
作製したフィルムを5cm角に切り出したものを試験片とし、直読ヘーズメーター((株)東洋精機製作所製)を用いてJIS K7105に準じて全光線透過率(%)およびヘーズ値(%)を、試験片中の任意の2点において測定し、その平均値を測定値とした。
<全光線透過率評価基準>
A:フィルムの全光線透過率が85%以上であり、光学特性が良好
B:フィルムの全光線透過率が85%未満であり、光学特性が不良
<ヘーズ評価基準>
A:フィルムのヘーズが70%未満であり、透明性が良好
B:フィルムのヘーズが70%以上であり、透明性が不良
作製したフィルムを5cm角に切り出したものを試験片とし、直読ヘーズメーター((株)東洋精機製作所製)を用いてJIS K7105に準じて全光線透過率(%)およびヘーズ値(%)を、試験片中の任意の2点において測定し、その平均値を測定値とした。
<全光線透過率評価基準>
A:フィルムの全光線透過率が85%以上であり、光学特性が良好
B:フィルムの全光線透過率が85%未満であり、光学特性が不良
<ヘーズ評価基準>
A:フィルムのヘーズが70%未満であり、透明性が良好
B:フィルムのヘーズが70%以上であり、透明性が不良
<鉛筆硬度>
作製したフィルムを5cm角に切り出したものを試験片とし、鉛筆硬度をJIS K5600に準拠して測定した。各種硬度の鉛筆をフィルムに対して45゜の角度で試験片の表面にあて、750gの荷重をかけて引っ掻き試験を実施し、傷がつかない最も硬い鉛筆の硬さを鉛筆硬度とした。
<評価基準>
A:鉛筆硬度がB以上であり、フィルムの硬度がより良好
B:鉛筆硬度が3Bまたは2Bであり、フィルムの硬度が良好
C:鉛筆硬度が4B以下であり、フィルムの硬度が不良
作製したフィルムを5cm角に切り出したものを試験片とし、鉛筆硬度をJIS K5600に準拠して測定した。各種硬度の鉛筆をフィルムに対して45゜の角度で試験片の表面にあて、750gの荷重をかけて引っ掻き試験を実施し、傷がつかない最も硬い鉛筆の硬さを鉛筆硬度とした。
<評価基準>
A:鉛筆硬度がB以上であり、フィルムの硬度がより良好
B:鉛筆硬度が3Bまたは2Bであり、フィルムの硬度が良好
C:鉛筆硬度が4B以下であり、フィルムの硬度が不良
Claims (14)
- 線膨張係数が10〜80ppm/Kである樹脂を含有し、
下記要件(a)および(b)を満たす、樹脂粒子。
(a)比表面積が5m2/g以上である。
(b)メジアン径が0.01〜100μmである。 - 前記式(I)で表される環状オレフィンが、ノルボルネンまたはテトラシクロドデセンである、請求項2に記載の樹脂粒子。
- 前記単量体単位(1)が、エチレン、プロピレンおよびスチレンからなる群から選ばれる少なくとも1つに由来する単量体単位である、請求項2または3に記載の樹脂粒子。
- 前記オレフィン系共重合体がエチレン−ノルボルネン共重合体である、請求項2〜4のいずれか一項に記載の樹脂粒子。
- 前記オレフィン系共重合体において、
前記単量体単位(1)の含有量と前記単量体単位(2)の含有量との合計100モル%に対して、
前記単量体単位(1)の含有量が1〜50モル%であり、
前記単量体単位(2)の含有量が50〜99モル%である、請求項2〜5のいずれか一項に記載の樹脂粒子。 - 前記要件(a)で規定の比表面積が30〜1000m2/gである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の樹脂粒子。
- 前記要件(a)で規定の比表面積が30〜300m2/gである、請求項7に記載の樹脂粒子。
- 前記要件(b)で規定のメジアン径が0.1〜50μmである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の樹脂粒子。
- 前記要件(b)で規定のメジアン径が10〜50μmである、請求項9に記載の樹脂粒子。
- 前記樹脂粒子のspan値が2.0〜5.0である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の樹脂粒子。
- 前記樹脂のガラス転移温度が120〜360℃である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の樹脂粒子。
- 前記樹脂のガラス転移温度が220〜340℃である、請求項12に記載の樹脂粒子。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の樹脂粒子を含有する、フィルム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/019337 WO2021241433A1 (ja) | 2020-05-28 | 2021-05-21 | 樹脂粒子およびフィルム |
CN202180032306.3A CN115516010A (zh) | 2020-05-28 | 2021-05-21 | 树脂粒子及膜 |
KR1020227045663A KR20230018438A (ko) | 2020-05-28 | 2021-05-21 | 수지 입자 및 필름 |
TW110119042A TW202206552A (zh) | 2020-05-28 | 2021-05-26 | 樹脂粒子及膜 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020093129 | 2020-05-28 | ||
JP2020093129 | 2020-05-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021188036A true JP2021188036A (ja) | 2021-12-13 |
Family
ID=78850262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021067177A Pending JP2021188036A (ja) | 2020-05-28 | 2021-04-12 | 樹脂粒子およびフィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021188036A (ja) |
-
2021
- 2021-04-12 JP JP2021067177A patent/JP2021188036A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI482783B (zh) | 共聚物及其膜 | |
TWI263646B (en) | Ethylene polymer and application thereof to moldings | |
JPWO2007034920A1 (ja) | エチレン系重合体、該重合体を含む熱可塑性樹脂組成物及び成形体 | |
JP2017518423A (ja) | 耐環境応力亀裂性に優れたポリオレフィン | |
WO1988005057A1 (en) | Catalyst for olefin polymerization and process for its preparation | |
JP2009001780A (ja) | エチレン系重合体組成物およびフィルム | |
CN108350113B (zh) | 多峰聚烯烃树脂及由其制备的成型体 | |
JP2005511804A (ja) | 非単一部位触媒/単一部位触媒組み合わせを用いて製造されるエチレン/α−オレフィンコポリマー並びにその製造及びその使用 | |
WO2009069825A1 (ja) | エチレン-α-オレフィン共重合体および成形体 | |
JP2009001779A (ja) | エチレン系重合体組成物およびフィルム | |
CN115884995A (zh) | 膜 | |
WO2022045356A1 (ja) | 組成物の製造方法 | |
TW200523312A (en) | Polymerization process and control of polymer composition properties | |
WO2021241433A1 (ja) | 樹脂粒子およびフィルム | |
JP2021188036A (ja) | 樹脂粒子およびフィルム | |
US10894843B2 (en) | Olefin polymer, preparation method of the same, and film using the same | |
CN116490529A (zh) | 烯烃系聚合物、由其制造的膜及其制造方法 | |
KR20180043898A (ko) | 용융강도가 높은 멀티모달 폴리올레핀 수지 제조를 위한 촉매 조성물 및 이를 이용한 멀티모달 폴리올레핀 공중합체 | |
JP2021116414A (ja) | オレフィン系共重合体、および、フィルム | |
WO2021153478A1 (ja) | オレフィン系共重合体、および、フィルム | |
JP2021161131A (ja) | スマートデバイス用カバー | |
JP2005239750A (ja) | パイプ用エチレン系重合体及び該エチレン系重合体からなるパイプ | |
JP2017066332A (ja) | エチレン−α−オレフィン共重合体及び樹脂組成物 | |
CN115884996A (zh) | 膜 | |
WO2011074485A1 (ja) | エチレン-α-オレフィン共重合体 |