JP2023144832A - Resin for decorative sheet containing ionomer - Google Patents

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菜摘 黒川
Natsumi Kurokawa
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Abstract

To provide a resin for a decorative sheet using an ionomer which has remarkably excellent chemical resistance, and has good chemical resistance, wear resistance and heat resistance.SOLUTION: There is provided a resin for a decorative sheet containing an ionomer in which in a copolymer (P) containing a structural unit (A) derived from ethylene and/or 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 essential components, at least a part of the carboxyl group and/or the dicarboxylic acid anhydride is converted into metal-containing carboxylate containing at least one kind of metal ions selected from the groups 1, 2 and 12 in 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、耐薬品性が良好な化粧シート用樹脂及び該化粧シート用樹脂を用いた化粧板に関するものであり、さらに詳しくは耐薬品性、耐熱性、耐摩耗性がバランスよく優れた化粧シートを提供することができる樹脂として好適なアイオノマーに関するものである。 The present invention relates to a resin for decorative sheets with good chemical resistance and a decorative board using the resin for decorative sheets. More specifically, the present invention relates to a decorative sheet with excellent chemical resistance, heat resistance, and abrasion resistance in a well-balanced manner. This invention relates to an ionomer suitable as a resin that can provide

近年、化粧シート用樹脂として、アイオノマーが広く用いられている。このアイオノマーは、例えばエチレンのようなオレフィンと、アクリル酸、メタクリル酸、或いはマレイン酸等のような不飽和カルボン酸からなるイオン性共重合体の酸性基のある部分を、ナトリウム、亜鉛などのような金属イオンによって中和したものである(特許文献1)。 In recent years, ionomers have been widely used as resins for decorative sheets. This ionomer is an ionic copolymer consisting of an olefin such as ethylene and an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, or maleic acid. It is neutralized with metal ions (Patent Document 1).

従来、建築物の内装材(建具、床、壁等)の表皮材、自動車の内外装や日用品の表皮材などには耐熱性及び耐傷性、耐薬品性が求められており、当該表皮材としてはアイオノマーを含むフィルムを用いることが知られている。詳細には、アイオノマーを含むフィルムを透明性樹脂層として有する化粧シートを表皮材として用いることが挙げられる。 Conventionally, heat resistance, scratch resistance, and chemical resistance have been required for the skin materials of building interior materials (fittings, floors, walls, etc.), the interior and exterior of automobiles, and the skin materials of daily necessities. is known to use films containing ionomers. Specifically, a decorative sheet having a film containing an ionomer as a transparent resin layer may be used as the skin material.

現在、市販されている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。 Currently, commercially available ionomers include ``Surlyn (registered trademark)'', a sodium salt and zinc salt of ethylene-methacrylic acid copolymer developed by DuPont, and ``Surlyn (registered trademark)'', which is sold by Mitsui-Dow Polychemical Company. Hymilan (registered trademark)" and the like are known.

これら現在市販されている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。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、耐薬品性や耐熱性、耐摩耗性が不十分であるという欠点がある。 The ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer used as the base resin for these currently commercially available ionomers is a polar polymer made by polymerizing ethylene and a polar group-containing monomer such as an unsaturated carboxylic acid using a high-pressure radical polymerization method. Group-containing olefin copolymers have been used. The molecular structure of this polar group-containing olefin copolymer produced by high-pressure radical polymerization is a structure with many long chain branches and short chain branches irregularly, as shown in the image diagram shown in Figure 1. It has the disadvantage of insufficient chemical resistance, heat resistance, and abrasion resistance.

特許文献2では、耐熱性の向上を目的として、アイオノマーに電子線を照射することによりアイオノマーを架橋する手法が開示されている。 Patent Document 2 discloses a method of crosslinking an ionomer by irradiating the ionomer with an electron beam for the purpose of improving heat resistance.

米国特許第3264272号明細書US Patent No. 3,264,272 特開2020-050724号公報JP2020-050724A

これらの手法は、耐熱性に優れたアイオノマーが得られているが、実質的に検討されているのは耐熱性及び耐摩耗性のみであり、本来化粧シートに要求される耐薬品性に関する記載はない。また電子線架橋することでコストアップにつながる。上記の状況から、単独で耐薬品性に優れ、かつ耐摩耗性、耐熱性、耐薬品性がバランスよく優れるアイオノマー及びそれを用いた化粧シート用樹脂が望まれていた。 Although these methods have yielded ionomers with excellent heat resistance, only heat resistance and abrasion resistance have been substantially studied, and there is no description regarding chemical resistance, which is originally required for decorative sheets. do not have. Further, crosslinking with electron beams leads to an increase in cost. In view of the above circumstances, there has been a desire for an ionomer that independently has excellent chemical resistance and has excellent abrasion resistance, heat resistance, and chemical resistance in a well-balanced manner, and a resin for decorative sheets using the same.

本願は、かかる従来技術の状況に鑑み、格段に優れた耐薬品性を有し、かつ耐薬品、耐摩耗性、耐熱性が良好なアイオノマーを用いた化粧シート用樹脂を提供することを目的とする。 In view of the state of the prior art, the purpose of the present application is to provide a resin for decorative sheets using an ionomer that has significantly superior chemical resistance and has good chemical resistance, abrasion resistance, and heat resistance. do.

上記課題の解決のため本発明者らは、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が50度~75度となるような直鎖構造を有した特定のアイオノマーにおいては、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をベース樹脂とした従来のアイオノマーよりも耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性に優れることを見出し、化粧シート用樹脂に求められる物性が改善する効果を有することを見出した。 In order to solve the above problem, the present inventors have developed a linear structure that has a phase angle δ of 50 degrees to 75 degrees at the absolute value G* of the complex modulus of elasticity measured with a rotational rheometer = 0.1 MPa. We have discovered that certain ionomers have better chemical resistance, abrasion resistance, and heat resistance than conventional ionomers whose base resin is an olefin copolymer containing polar groups produced by high-pressure radical polymerization, and we have developed a specific ionomer for use in decorative sheets. It has been found that this method has the effect of improving the physical properties required for resins.

すなわち、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)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、化粧シート用樹脂である。
また、本発明の一態様では、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。
本発明の一態様では、前記共重合体(P)が、共重合体中に前記構造単位(B)を1~20mol%含む。
本発明の一態様では、前記構造単位(A)が、エチレンに由来する構造単位である。
本発明の一態様では、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。さらに本発明の一態様では、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。
本発明の一態様では、前記共重合体(P)が結晶化度50%以下、好ましくは結晶化度10%以下である。
さらに、本発明の一態様は、前記化粧シート用樹脂を含むことを特徴とする、化粧シート用樹脂組成物である。また本発明の一態様は、前記化粧シート用樹脂又は化粧シート用樹脂組成物を用いた化粧シート用樹脂層である。さらにまた本発明の一態様は、基材層と、前記樹脂層とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シート、ならびに、化粧板基材と、前記化粧シートとを備える積層体から構成される化粧板である。
That is, the present invention provides 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. In the copolymer (P) containing as an essential structural unit, at least a part of the carboxyl group and/or dicarboxylic acid anhydride group is at least one metal ion selected from Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table. is converted into a metal-containing carboxylate containing , and is characterized in that the phase angle δ at the absolute value of the complex modulus G * = 0.1 MPa measured with a rotary rheometer is 50 degrees to 75 degrees. A resin for decorative sheets containing ionomer.
Further, in one aspect of the present invention, the number of methyl branches calculated by 13 C-NMR of the copolymer (P) is 50 or less per 1,000 carbons.
In one aspect of the present invention, the copolymer (P) contains 1 to 20 mol% of the structural unit (B) in the copolymer.
In one aspect of the present invention, the structural unit (A) is a structural unit derived from ethylene.
One aspect of the present invention is characterized in that the copolymer (P) is produced using a transition metal catalyst containing a transition metal from Groups 8 to 11 of the periodic table. Furthermore, one aspect of the present invention is characterized in that the transition metal catalyst is a transition metal catalyst consisting of a phosphorus sulfonic acid or phosphophenol ligand and nickel or palladium.
In one aspect of the present invention, the copolymer (P) has a crystallinity of 50% or less, preferably 10% or less.
Furthermore, one aspect of the present invention is a resin composition for a decorative sheet, comprising the resin for a decorative sheet. Moreover, one aspect of the present invention is a resin layer for a decorative sheet using the resin for a decorative sheet or the resin composition for a decorative sheet. Furthermore, one aspect of the present invention is a decorative sheet made of a laminate including at least a base material layer and the resin layer, and a laminate made of a laminate including a decorative laminate base material and the decorative sheet. It is a decorative board.

本発明によれば実質的に直鎖状構造であるアイオノマーを用いることで、従来の多分岐状構造であるアイオノマーを用いる場合に比べ、格段に優れた耐薬品性を有し、かつ耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性がバランスよく優れた化粧シート用樹脂を提供することができる。 According to the present invention, by using an ionomer that has a substantially linear structure, it has much better chemical resistance than when using a conventional ionomer that has a multi-branched structure. It is possible to provide a resin for decorative sheets that has well-balanced and excellent abrasion resistance and heat resistance.

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。FIG. 2 is an image diagram of the molecular structure of a hyperbranched olefin copolymer polymerized by a high-pressure radical 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。FIG. 2 is an image diagram of the molecular structure of a linear olefin copolymer polymerized using a metal catalyst.

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)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、化粧シート用樹脂である。 The present invention essentially comprises 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. At least a part of the carboxyl group and/or dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer (P) contained as a unit contains at least one metal ion selected from Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table. Contains an ionomer that has been converted into a metal-containing carboxylic acid salt and has a phase angle δ of 50 degrees to 75 degrees at an absolute value G* of complex modulus of elasticity of 0.1 MPa measured with a rotary rheometer. , a resin for decorative sheets.

以下、本発明の化粧シート用樹脂及びそれに関わるアイオノマーについて、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, the decorative sheet resin of the present invention and the ionomer related thereto will be explained in detail for each item. In addition, in this specification, "(meth)acrylic acid" means acrylic acid or methacrylic acid. Furthermore, in this specification, "~" indicating a numerical range is used to include the numerical values written before and after it as a lower limit value and an upper limit value. Moreover, in this specification, a copolymer means a binary or more copolymer containing at least one type of unit (A) and at least one type of unit (B).
In addition, in this specification, the ionomer includes the structural unit (A) and a structural unit (B') in which at least a part of the structural unit (B) is converted to a metal-containing carboxylate, Furthermore, it refers to an ionomer of a binary or more 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含み、これらが実質的に直鎖状に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. Ionomer The ionomer of the present invention comprises 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 essential structural units, a copolymer (P) in which these are substantially linearly randomly copolymerized is used as a base resin, and the carboxyl group and/or dicarboxylic acid anhydride group of the structural unit (B) is used as a base resin. is characterized in that at least a part of it is converted into a metal-containing carboxylate containing at least one metal ion selected from Groups 1, 2, or 12 of the Periodic Table.

(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 structural units derived from ethylene and structural units derived from α-olefins having 3 to 20 carbon atoms.
The α-olefin related to the present invention is an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms and is 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 structure or may have branches). The α-olefin preferably has 3 to 12 carbon atoms.

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 ethylene may also be used. As ethylene, ethylene derived from petroleum raw materials as well as non-petroleum raw materials such as vegetable raw materials can be used.
Further, the structural unit (A) may be one type or multiple types.
Examples of the combination of the two types 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.
Examples of the three combinations include ethylene-propylene-1-butene, ethylene-propylene-1-hexene, ethylene-propylene-1-octene, propylene-1-butene-hexene, and propylene-1-butene-1-octene. etc.

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、50~100mol%であってもよく、70~100mol%であってもよく、90~100mol%であってもよい。
耐薬品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 essentially contains ethylene, and may further contain one or more α-olefins having 3 to 20 carbon atoms, if necessary.
Ethylene in the structural unit (A) may be 50 to 100 mol%, 70 to 100 mol%, or 90 to 100 mol%, based on the total mol of the structural unit (A). good.
From the viewpoint of chemical resistance, the first 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. Note that the structural unit (B) represents the same structure as the structural unit derived from a monomer having a carboxy group and/or a dicarboxylic acid anhydride group, and as described in the production method below, it does not necessarily include a carboxy group and/or a dicarboxylic acid anhydride group. Alternatively, it may not be produced using a monomer having a dicarboxylic 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]ヘプタ-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、又は5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物に由来する構造単位が挙げられ、特にアクリル酸に由来する構造単位であってもよい。
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 structural units derived from monomers 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, bicyclo[2, Unsaturated carboxylic acids such as 2,1]hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid, and structural units derived from monomers having dicarboxylic anhydride groups include, for example, maleic anhydride and itaconic anhydride. , citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, 3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, tetracyclo [6.2.1 .1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-9-ene-4,5-dicarboxylic anhydride, 2,7-octadien-1-ylsuccinic anhydride, and other unsaturated dicarboxylic anhydrides.
The structural unit derived from a monomer having a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group is preferably acrylic acid, methacrylic acid, or 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride from the viewpoint of industrial availability. Examples include structural units derived from substances, and in particular, structural units derived from acrylic acid.
Further, the number of structural units derived from monomers having carboxyl groups and/or dicarboxylic acid anhydride groups may be one type or multiple types.

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。 Note that the dicarboxylic anhydride group may react with moisture in the air and open the ring, and a portion of the dicarboxylic acid anhydride group may become dicarboxylic acid. However, within the scope of the invention, the dicarboxylic anhydride group may be The ring may be open.

(3)その他の構造単位(C)
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)で示される構造単位以外の構造単位(C)を含んでいてもよい。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、例えば下記一般式(1)で表される非環状モノマーや下記一般式(2)で表される環状モノマーなどが挙げられる。
(3) Other structural units (C)
The copolymer (P) according to the present invention may contain a structural unit (C) other than the structural unit (A) and the structural unit (B). As the monomer providing the structural unit (C), any monomer can be used as long as it is not included in the monomers providing the structural unit (A) and the structural unit (B). The monomer providing the structural unit (C) is not limited as long as it is a compound having one or more carbon-carbon double bonds in its molecular structure, but for example, the acyclic monomer represented by the following general formula (1) or the following general Examples include cyclic monomers represented by formula (2).

・非環状モノマー

Figure 2023144832000001

[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 2023144832000001

[In general formula (1), T 1 to T 3 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a hydroxyl group, or 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 of ~20, a hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms substituted with an ester group having 2 to 20 carbon atoms, a 1 carbon group substituted with a halogen atom -20 hydrocarbon group, C1-20 alkoxy group, C6-20 aryl group, C2-20 ester group, C3-20 silyl group, halogen atom, or a substituent selected from the group consisting of cyano group,
T4 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, or an ester group having 2 to 20 carbon atoms. Substituted hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, halogen atom-substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, aryl group having 6 to 20 carbon atoms, 2 carbon atoms The substituent is selected from the group consisting of an ester group having 1 to 20 carbon atoms, 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 skeletons of the hydrocarbon groups, substituted alkoxy groups, substituted ester groups, alkoxy groups, aryl groups, ester groups, and silyl groups related to T 1 to T 4 may have branches, rings, and/or unsaturated bonds. good.
The lower limit of the number of carbon atoms in the hydrocarbon group related to T 1 to T 4 may be 1 or more, and the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The lower limit of the number of carbon atoms in the substituted alkoxy group for T 1 to T 4 may be 1 or more, and the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The lower limit of the number of carbon atoms in the substituted ester group regarding T 1 to T 4 may be 2 or more, and the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The lower limit of the number of carbon atoms in the alkoxy group related to T 1 to T 4 may be 1 or more, and the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The lower limit of the number of carbon atoms in the aryl group related to T 1 to T 4 may be 6 or more, and the upper limit may be 20 or less, and may be 11 or less.
The lower limit of the number of carbon atoms in the ester group for T 1 to T 4 may be 2 or more, and the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
The lower limit of the number of carbon atoms in the silyl group related to T 1 to T 4 may be 3 or more, and the upper limit may be 18 or less, and may be 12 or less. Examples of the silyl group include trimethylsilyl group, triethylsilyl group, trin-propylsilyl group, triisopropylsilyl group, dimethylphenylsilyl group, methyldiphenylsilyl group, and 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、耐薬品性の点から、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, from the viewpoint of ease of production, T 1 and T 2 may be hydrogen atoms, T 3 may be a hydrogen atom or a methyl group, and T 1 to T 3 are Both may be hydrogen atoms.
Furthermore, from the viewpoint of chemical 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 (meth)acrylic acid ester, etc., where T 4 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 branch, a ring, and/or an unsaturated bond. Furthermore, a heteroatom may be contained at any position within R22 .
Examples of the compound represented by the structural formula: CH 2 =C(R 21 )CO 2 (R 22 ) include compounds in which R 21 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. Further examples include acrylic esters in which R 21 is a hydrogen atom or methacrylic esters in which R 21 is a methyl group.
Specific examples of compounds represented by the structural formula: CH 2 =C(R 21 )CO 2 (R 22 ) include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, and 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 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), and 2-ethylhexyl acrylate. In particular, n-butyl acrylate (nBA), isobutyl acrylate (iBA), and t-butyl acrylate (tBA) may be used.
Note that the number of acyclic monomers may be one type or multiple types.

・環状モノマー

Figure 2023144832000002

[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 2023144832000002

[In 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 each be combined to form a divalent organic group, and R 9 or R 10 and R 11 or R 12 each have a ring. It may be formed.
Further, n represents 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, ethylidene norbornene, norbornadiene, tetracyclododecene, tricyclo[4.3.0.1 2,5 ], tricyclo[4.3.0. Examples include compounds having a cyclic olefin skeleton such as 2 - norbornene (NB) and tetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, etc.

(4)金属イオン
カルボン酸塩基の金属イオンとしては、周期表の第1族、第2族又は第12族からなる群より選ばれる二価の金属イオンが挙げられ、具体的には、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、ラジウム(Ra)、及び、亜鉛(Zn)のイオン等が挙げられ、取扱い易さの観点から、特にナトリウム(Na)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、又は亜鉛(Zn)のイオンであってもよい。
カルボン酸塩基は、例えば、共重合体のエステル基を加水分解若しくは加熱分解させた後、又は、加水分解若しくは加熱分解させながら、上記金属イオンを含有する化合物と反応させることで、共重合体中のエステル基部分を金属含有カルボン酸塩に変換することで得られる。
なお、金属イオンは、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
(4) Metal ion Examples of the metal ion of the carboxylic acid base include divalent metal ions selected from the group consisting of Group 1, Group 2, and Group 12 of the periodic table, and specifically, lithium ( Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), radium (Ra), and Examples include zinc (Zn) ions, and from the viewpoint of ease of handling, sodium (Na), magnesium (Mg), calcium (Ca), or zinc (Zn) ions may also be used.
The carboxylic acid group can be added to the copolymer by, for example, hydrolyzing or thermally decomposing the ester group of the copolymer, or by reacting it with a compound containing the above-mentioned metal ion while hydrolyzing or thermally decomposing the ester group of the copolymer. It can be obtained by converting the ester group moiety of into a metal-containing carboxylate.
Note that the number of metal ions may be one type or multiple types.

(5)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、さらに場合により任意の構造単位(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、共重合体の位相角δが50度以上である状態を指す。
(5) Copolymer (P)
The copolymer (P) serving as the base resin of the ionomer used in the present invention contains a structural unit (A) derived from ethylene and/or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, and a carboxyl group and/or dicarboxylic acid anhydride. The structural unit (B) derived from a monomer having a group is an essential structural unit, and further optionally contains an optional structural unit (C), and each of these structural units is copolymerized in a substantially linear manner, preferably randomly. It is characterized by being copolymerized. "Substantially linear" refers to a state in which the copolymer has no branching or a branched structure appears infrequently, so that the copolymer can be considered to be linear. Specifically, it refers to a state in which the phase angle δ of the copolymer is 50 degrees or more.

本発明に関わる共重合体は、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、その他の構造単位(C)を含んでいてもよい。
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)、及び任意のモノマー(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 related to the present invention must contain one or more types of structural units (A) and one or more types of structural units (B), and must contain two or more types of monomer units in total, and other structural units (C ) may be included.
The structural units and amount of structural units of the copolymer related to the present invention will be explained.
A structure derived from one molecule each of ethylene and/or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms (A), a monomer (B) having a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group, and an arbitrary monomer (C), Defined as one structural unit in a copolymer.
The amount of structural units is the ratio of each structural unit expressed in mol% when the total amount of structural units in the copolymer is 100 mol%.

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95.0mol%以上であり、上限が99.0mol%以下、好ましくは98.0mol%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、99.0mol%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。
Amount of structural units of ethylene and/or α-olefin having 3 to 20 carbon atoms (A):
The lower limit of the structural unit amount of the structural unit (A) related 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 More preferably 90.0 mol% or more, particularly preferably 95.0 mol% or more, and the upper limit is 99.0 mol% or less, preferably 98.0 mol% or less, more preferably 97.0 mol% or less, still more preferably 96.0 mol% or less. 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 copolymer will have poor toughness, and if it is more than 99.0 mol%, the copolymer will have poor toughness. The degree of crystallinity may increase and the transparency may deteriorate.

・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1.0mol%以上、好ましくは2.0mol%以上であり、より好ましくは3.0mol%以上、さらに好ましくは3.5mol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5.3mol%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1.0mol%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 monomer (B) having carboxyl group and/or dicarboxylic acid anhydride group:
The lower limit of the structural unit amount of the structural unit (B) related to the present invention is 1.0 mol% or more, preferably 2.0 mol% or more, more preferably 3.0 mol% or more, still more preferably 3.5 mol% or more, The upper limit is 20.0 mol% or less, preferably 15.0 mol% or less, more preferably 10.0 mol% or less, even more preferably 8.0 mol% or less, particularly preferably 6.0 mol% or less, most preferably 5.3 mol%. Selected from:
If the amount of structural units derived from the monomer (B) having a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group is less than 1.0 mol%, the copolymer will not have sufficient adhesion to a highly polar dissimilar material; If the amount 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 dicarboxylic acid anhydride group may be used alone, or two or more types may be used in combination.

・その他のモノマー(C)の構造単位量:
本発明に関わる構造単位(C)の構造単位量は、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3.0mol%以下から選択され、下限に関しては特に制限はなく、0mol%でも構わない。任意のモノマー(C)に由来する構造単位量が20.0mol%以下であると共重合体の充分な機械物性が得られやすい。
更に、用いられる任意のモノマー(C)は単独でもよく、2種類以上を合わせて用いてもよい。
・Amount of structural units of other monomers (C):
The upper limit of the structural unit amount of the structural unit (C) related to the present invention is 20.0 mol% or less, preferably 15.0 mol% or less, more preferably 10.0 mol% or less, still more preferably 5.0 mol% or less, especially It is preferably selected from 3.0 mol% or less, and there is no particular restriction on the lower limit, and it may be 0 mol%. When the amount of structural units derived from the arbitrary monomer (C) is 20.0 mol % or less, sufficient mechanical properties of the copolymer are likely to be obtained.
Furthermore, the arbitrary monomer (C) used may be used alone or in combination of two or more types.

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, in order to increase the elastic modulus and obtain sufficient mechanical properties, the upper limit of the number of methyl branches calculated by 13 C-NMR is 50 or less per 1,000 carbons. The number may be 5.0 or less, 1.0 or less, 0.5 or less, and the lower limit is not particularly limited. good. The upper limit of the number of ethyl branches per 1,000 carbon atoms may be 3.0 or less, 2.0 or less, 1.0 or less, or 0.5 The lower limit is not particularly limited, and the lower the number, the better. Furthermore, the upper limit of the number of butyl branches per 1,000 carbons may be 7.0 or less, 5.0 or less, 3.0 or less, or 0.5 The lower limit is not particularly limited, and the lower 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 monomers having a carboxy group and/or dicarboxylic acid anhydride group and acyclic monomers and the number of branches in the copolymer:
The amount of structural units derived from the monomer having a carboxy group and/or dicarboxylic acid anhydride group and the acyclic monomer in the copolymer of the present invention, and the number of branches per 1,000 carbon atoms are determined by the 13 C-NMR spectrum. It can be found using 13 C-NMR is measured by the following method.
200 to 300 mg of the sample was dissolved in a mixed solvent of o-dichlorobenzene (C 6 H 4 Cl 2 ) and deuterated bromide benzene (C 6 D 5 Br) (C 6 H 4 Cl 2 /C 6 D 5 Br=2/ 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, purged with nitrogen, sealed, and heated to dissolve as a homogeneous solution as an NMR measurement sample. shall be.
NMR measurements are carried out at 120° C. using an AV400M NMR apparatus manufactured by Bruker Japan Co., Ltd. equipped with a 10 mmφ cryoprobe.
13 C-NMR is measured using a 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 count of 512 or more times.
For the chemical shift, the 13 C signal of hexamethyldisiloxane is set at 1.98 ppm, and the chemical shifts of other 13 C signals are based on this.
In the obtained 13C -NMR, the amount of structural units of each monomer in the copolymer and the number of branches can be analyzed by identifying signals specific to the monomers or branches possessed by the copolymer and comparing their intensities. can do. The positions of signals specific to monomers or branches can be determined with reference to known materials, or can be independently identified depending on the sample. Such analysis techniques can be commonly 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 related 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 2,000 or more, and more preferably 10,000 or more. 000,000 or less, preferably 1,500,000 or less, more preferably 1,000,000 or less, particularly preferably 800,000 or less, most preferably 100,000 or less.
If the Mw is less than 1,000, the physical properties such as mechanical strength and impact resistance of the copolymer will not be sufficient, and if the Mw exceeds 2,000,000, the melt viscosity of the copolymer will be extremely high, and the copolymer will have insufficient physical properties such as mechanical strength and impact resistance. It may be difficult to form the combined product.

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、より好ましくは1.7~3.7、更に好ましくは1.9~2.4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。
本発明においては(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 of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) (Mw/Mn) of the copolymer related to the present invention is usually 1.5 to 4.0, preferably 1.6 to 3.5, or more. It is preferably in the range of 1.7 to 3.7, more preferably 1.9 to 2.4. If Mw/Mn is less than 1.5, the copolymer will not have sufficient processing properties including molding, and if it exceeds 4.0, the mechanical properties of the copolymer may be poor.
In the present invention, (Mw/Mn) may be expressed as a molecular weight distribution parameter.

本発明に関わる重量平均分子量(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 number average molecular weight (Mn) related to the present invention are determined by gel permeation chromatography (GPC). Further, the molecular weight distribution parameter (Mw/Mn) is determined by further determining the number average molecular weight (Mn) by gel permeation chromatography (GPC), and calculating the ratio of Mw and Mn, Mw/Mn.

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 measurement method related to the present invention is as follows.
(Measurement condition)
Model used: Waters 150C
Detector: FOXBORO MIRAN1A IR detector (measurement wavelength: 3.42 μm)
Measurement temperature: 140℃
Solvent: Orthodichlorobenzene (ODCB)
Column: Showa Denko AD806M/S (3 columns)
Flow rate: 1.0mL/min Injection volume: 0.2mL
(Preparation of sample)
For the sample, a 1 mg/mL solution was prepared using ODCB (containing 0.5 mg/mL BHT (2,6-di-t-butyl-4-methylphenol)) and heated at 140°C for about 1 hour. and dissolve.
(Calculation of molecular weight (M))
The standard polystyrene method is used, and the retention capacity is converted to molecular weight using a standard polystyrene calibration curve prepared in advance. The standard polystyrene used is, for example, brands (F380, F288, F128, F80, F40, F20, F10, F4, F1, A5000, A2500, A1000) manufactured by Tosoh Corporation, and monodispersed polystyrene (S-7300 manufactured by Showa Denko). , S-3900, S-1950, S-1460, S-1010, S-565, S-152, S-66.0, S-28.5, S-5.05, each 0.07 mg/ml solution), etc. 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 concentration is 0.5 mg/mL. As the calibration curve, a cubic equation obtained by approximation using the least squares method, or a quartic equation obtained by approximating the logarithm of elution time and molecular weight is used. The following numerical value is used for the viscosity formula [η]=K×Mα used for conversion to 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℃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 an 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 heat flow (mW) and the horizontal axis is temperature (℃) in DSC measurement. Indicates the temperature of the peak where is the maximum, and if there is one peak, indicates the temperature of that peak.
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 will not be sufficient, and if it is higher than this range, the adhesiveness may be poor.
In the present invention, the melting point is determined by, for example, using a DSC (DSC7020) manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd., packing approximately 5.0 mg of a sample into an aluminum pan, and heating the sample to 200°C at a rate of 10°C/min. It can be determined from the absorption curve when the temperature is maintained isothermally at ℃ for 5 minutes, lowered to 20℃ at a rate of 10℃/min, held isothermally at 20℃ for 5 minutes, and then raised again to 200℃ at a rate of 10℃/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%を超えていることが好ましい。5%を超えていることがより好ましく、7%以上であることが更に好ましい。結晶化度が0%であると共重合体の靱性が充分とはならなくなる場合がある。結晶化度は透明性の指標でもあり、透明性がある方が好ましいが、結晶化度の上限は特に限定されない。
本発明において、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 degree of crystallinity observed by differential scanning calorimetry (DSC) is not particularly limited, but preferably exceeds 0%. More preferably, it exceeds 5%, and still more preferably 7% or more. If the crystallinity is 0%, the copolymer may not have sufficient toughness. The degree of crystallinity is also an index of transparency, and although transparency is preferable, the upper limit of the degree of crystallinity is not particularly limited.
In the present invention, the degree of crystallinity can be determined by determining the heat of fusion (ΔH) from the area of the endothermic melting peak obtained by DSC measurement using the same procedure as the measurement of the melting point above, and calculating the heat of fusion by determining the heat of fusion of high-density polyethylene (HDPE). It can be determined by dividing by the heat of fusion of the crystal, 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、任意のモノマーの構造単位(C)であってもよい。
・Molecular structure of copolymer:
The molecular chain terminal of the copolymer related 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 a structural unit (B) of a monomer, or it may be a structural unit (C) of an arbitrary monomer.

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。
In addition, the copolymer related to the present invention includes 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, and graft copolymers of the structural unit (C) of any monomer. Among these, random copolymers that can contain a large amount of the structural unit (B) may be used.
An example (1) of the molecular structure of a common ternary copolymer is shown below.
A random copolymer has 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 in the molecular structure example (1) shown below. The probability that the monomer structural unit (B) and any monomer structural unit (C) will find each structural unit at a certain arbitrary position in the molecular chain is independent of the type of adjacent structural unit. It is a combination.
As shown 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) and the structural unit (C) of an arbitrary monomer form a random copolymer.

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。
For reference, example (2) of the molecular structure of a copolymer into which a structural unit (B) of a monomer having a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group is introduced by graft modification shows that ethylene and/or 3 carbon atoms A part of the copolymer obtained by copolymerizing ~20 α-olefin structural units (A) and arbitrary monomer structural units (C) is a monomer having a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group. The structural unit (B) is graft-modified.

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%)よりも高い場合はランダム性が低いと判断できる。 Additionally, random copolymerizability in a copolymer can be confirmed by various methods, but a method for determining random copolymerizability from the relationship between comonomer content and melting point of a copolymer is disclosed in JP-A No. 2015-163691. It is described in detail in Japanese Patent Publication No. 2016-079408. From the above literature, it can be determined that randomness is low if the melting point (Tm, °C) of the copolymer is higher than -3.74 x [Z] + 130 (where [Z] is comonomer content/mol%).

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℃よりも低い場合は剛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 ( B) and the total content [Z] (mol%) of the structural unit (C) of any monomer preferably satisfy the following formula (I).
50<Tm<-3.74×[Z]+130...(I)
If the melting point (Tm, °C) of the copolymer is higher than -3.74 x [Z] + 130 (°C), the random copolymerizability is low, resulting in poor mechanical properties such as impact strength, and the melting point is higher than 50 °C. If it is low, the rigidity may be poor.

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 related to the present invention is preferably produced in the presence of a transition metal catalyst from the viewpoint of having a linear molecular structure.
It is known that the molecular structure of a copolymer differs depending on the production method, such as polymerization using a high-pressure radical polymerization process or polymerization using a metal catalyst.
This difference in molecular structure can be controlled by selecting the manufacturing method, but it can also be controlled by the complex modulus measured with a rotary rheometer, as described in JP-A-2010-150532. 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構造を示す。
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 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 modulus measured with a rotary rheometer may be 50 degrees or more, and may be 51 degrees or more. The angle may be 54 degrees or more, 56 degrees or more, 58 degrees or more, and the upper limit may be 75 degrees or less, or 70 degrees or less.
More specifically, if the phase angle δ (G * = 0.1 MPa) at the absolute value G * = 0.1 MPa of the complex modulus measured with a 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 a structure that contains a small amount of long chain branches that does not affect mechanical strength.
In addition, if the phase angle δ (G * = 0.1 MPa) at the absolute value of the complex modulus G * = 0.1 MPa measured with a rotary rheometer is lower than 50 degrees, the molecular structure of the copolymer has long chain branching. It exhibits a structure containing excessive amounts of carbon dioxide, resulting in poor mechanical strength.
The phase angle δ at the absolute value G * =0.1 MPa of the complex modulus measured with a rotary rheometer is influenced by both the molecular weight distribution and the long chain branching. However, limited to copolymers with Mw/Mn≦4, more preferably Mw/Mn≦3, it is an indicator of the amount of long chain branching, and the more long chain branches included in the molecular structure, the more δ(G * = 0.1 MPa) value becomes smaller. Note that if the Mw/Mn of the copolymer is 1.5 or more, the δ (G * = 0.1 MPa) value will never exceed 75 degrees even if the molecular structure does not include long chain branches. do not have.

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 modulus of elasticity is as follows.
The sample was placed in a hot press mold with a thickness of 1.0 mm, and after preheating for 5 minutes in a hot press machine with a surface temperature of 180°C, residual gas in the molten resin was degassed by repeating pressurization and depressurization. Apply pressure to 4.9 MPa and hold for 5 minutes. Thereafter, the sample was transferred to a press machine with a surface temperature of 25° C., and cooled by being held at a pressure of 4.9 MPa for 3 minutes to create a press plate made of the sample with a thickness of about 1.0 mm. The sample was a pressed plate made into a circle with a diameter of 25 mm, and the dynamic viscoelasticity was 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. Measure.
・Plate: φ25mm parallel plate ・Temperature: 160℃
・Distortion amount: 10%
・Measurement angular frequency range: 1.0×10 -2 to 1.0×10 2 rad/s
・Measurement interval: 5 points/decade
Plot the phase angle δ against the common logarithm logG * of the absolute value G * (Pa) of the complex modulus of elasticity, and calculate the value of δ (degrees) at the point corresponding to logG * =5.0 as δ(G * =0 .1 MPa). If there is no point corresponding to logG * =5.0 among the measurement points, the δ value at logG * =5.0 is determined by linear interpolation using two points around logG * =5.0. Furthermore, when logG * <5 at all measurement points, the δ value at logG * =5.0 is extrapolated and determined using a quadratic curve using the values of the three points with 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。
- Regarding production of copolymer The copolymer related to the present invention is preferably produced in the presence of a transition metal catalyst from the viewpoint of making the molecular structure linear.

・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-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。
・Polymerization catalyst The type of polymerization catalyst used in the production of the copolymer related to the present invention is one that can copolymerize the structural unit (A), the structural unit (B), and any structural unit (C). Although not particularly limited, examples include transition metal compounds of Groups 5 to 11 having a chelating ligand.
Specific examples of preferred 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 atoms, etc. Among these, transition metals of Groups 8 to 11 are preferred, transition metals of Group 10 are more preferred, and nickel (Ni) and palladium (Pd) are particularly preferred. These metals may be used alone or in combination.
The chelating ligand has at least two atoms selected from the group consisting of P, N, O, and S, and is bidentate or multidentate. Contains a ligand and is electronically neutral or anionic. Structures of chelating ligands are illustrated in a review by Brookhart et al. (Chem. Rev., 2000, 100, 1169).
Preferably, the chelating ligand includes a bidentate anionic P, O ligand. Examples of bidentate anionic P, O ligands include phosphorus sulfonic acid, phosphorus carboxylic acid, phosphorus phenol, and phosphorus enolate. Other examples of the chelating ligand include bidentate anionic N, O ligands. Examples of bidentate anionic N, O ligands include salicylaldoiminate and pyridinecarboxylic acid. Other chelating ligands include diimine ligands, diphenoxide ligands, diamide ligands, and the like.

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 2023144832000005

Figure 2023144832000006

[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 arylarsine compound, or an arylantimony compound that may have a substituent is coordinated. Ru.
Figure 2023144832000005

Figure 2023144832000006

[In structural formula (a) and structural formula (b),
M represents a transition metal belonging to any of Groups 5 to 11 of the periodic table of elements, ie, 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 hydrogen or a hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 30 carbon atoms.
R 55 each independently represents hydrogen, halogen, or a hydrocarbon group which may contain a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
R 56 and R 57 are each independently hydrogen, halogen, a hydrocarbon group which may contain 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 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, quaternary ammonium or phosphonium, x represents an integer from 0 to 3, and y represents an integer from 0 to 2.
Note that R 56 and R 57 may be connected to each other to form an alicyclic ring, an aromatic ring, or a heterocycle containing a heteroatom 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.
Furthermore, R 53 and L 1 may be combined with each other to form a ring. ]

より好ましくは、下記構造式(c)で表される遷移金属錯体である。

Figure 2023144832000007

[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。] More preferred is a transition metal complex represented by the following structural formula (c).
Figure 2023144832000007

[In structural formula (c),
M represents a transition metal belonging to any of Groups 5 to 11 of the periodic table of elements, ie, 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 hydrogen or a hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 30 carbon atoms.
R 55 each independently represents hydrogen, halogen, or a hydrocarbon group which may contain a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
R 58 , R 59 , R 60 and R 61 each independently represent hydrogen, halogen, a hydrocarbon group which may contain a hetero atom 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 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, quaternary ammonium or phosphonium, x represents an integer from 0 to 3, and y represents an integer from 0 to 2.
Note that a plurality of groups appropriately selected from R 58 to R 61 are connected to each other to form an alicyclic ring, an aromatic ring, or a heterocycle containing a heteroatom selected from oxygen, nitrogen, or sulfur. Good too. 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.
Furthermore, R 53 and L 1 may be combined with 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 catalysts for Groups 5 to 11 transition metal compounds having chelating ligands, catalysts such as so-called SHOP catalysts and Drent catalysts are typically known.
A SHOP-based catalyst is a catalyst in which a phosphorus-based ligand having an aryl group that may have a substituent is coordinated to nickel metal (see, for example, WO2010-050256).
Further, the Drent-based catalyst is a catalyst in which a phosphorus-based ligand having an aryl group that may have a substituent is coordinated to palladium metal (see, for example, JP-A-2010-202647).

・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、及び特開2010-202647号公報等に開示されている。
・Polymerization method of copolymer:
The method of polymerizing the copolymer related to the present invention is not limited.
Polymerization methods include slurry polymerization in which at least part of the produced polymer becomes a slurry in a medium, bulk polymerization in which the liquefied monomer itself is used as a medium, gas phase polymerization in a vaporized monomer, or liquefaction at high temperature and high pressure. Examples include high-pressure ionic polymerization in which at least a portion of the produced polymer is dissolved in the monomer.
The polymerization format may be batch polymerization, semi-batch polymerization, or continuous polymerization.
Furthermore, living polymerization may be performed, or polymerization may be performed while chain transfer is occurring simultaneously.
Furthermore, during polymerization, a so-called chain shuttling agent (CSA) may be used in combination to perform chain shuttling reaction or cooperative chain transfer polymerization (CCTP).
Specific manufacturing processes and conditions are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2010-260913 and 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においては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、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 for introducing carboxyl group and/or dicarboxylic acid anhydride group into copolymer:
The method of introducing carboxyl groups and/or dicarboxylic acid anhydride groups into the copolymer related 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.
Methods for introducing carboxyl groups and/or dicarboxylic acid anhydride groups include, for example, a method of directly copolymerizing a comonomer having a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group, or a method of copolymerizing other monomers and then modifying them to form carboxyl groups. Examples include a method of introducing a group and/or a dicarboxylic acid anhydride group.

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、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。 Methods for introducing carboxyl groups and/or dicarboxylic acid anhydride groups through modification include, for example, when introducing carboxylic acid, a method in which acrylic acid ester is copolymerized and then hydrolyzed to convert into carboxylic acid, and acrylic acid t- Examples include a method in which butyl is copolymerized and then converted into 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、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸が好ましく、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸がより好ましい。
In the above-mentioned hydrolysis or thermal decomposition, a conventionally known acid/base catalyst may be used as an additive for promoting the reaction. Acid/base catalysts are not particularly limited, but include hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide; alkali metals and alkaline earth metals such as sodium hydrogen carbonate and sodium carbonate; Carbonates of similar metals, solid acids such as montmorillonite, inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid, organic acids such as formic acid, acetic acid, benzoic acid, citric acid, p-toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, and trifluoromethanesulfonic acid, etc. can be used as appropriate.
From the viewpoints of reaction promotion effect, price, corrosivity of equipment, etc., sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, para-toluenesulfonic acid, and trifluoroacetic acid are preferred, and para-toluenesulfonic acid and trifluoroacetic acid are more preferred.

(6)アイオノマー
本発明に係るアイオノマーは、本発明の共重合体の構造単位(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。
(6) Ionomer The ionomer according to the present invention is such that at least a part of the carboxyl group and/or dicarboxylic acid anhydride group of the structural unit (B) of the copolymer of the present invention is from Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table. It is converted into a metal-containing carboxylate containing at least one selected metal ion, and the phase angle δ at the absolute value of the complex modulus G * = 0.1 MPa measured with a rotary rheometer is 50 degrees to 75 degrees. It is an ionomer with a substantially linear structure.

・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度~75度の範囲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 related to the present invention has a substantially linear structure like the copolymer related to the present invention, the absolute value of the complex modulus G * = 0.1 MPa measured with a rotary rheometer. The phase angle δ is in the range of 50 degrees to 75 degrees. When the phase angle δ (G * =0.1 MPa) is lower than 50 degrees, the molecular structure of the ionomer exhibits a structure containing too many long chain branches, resulting in poor mechanical strength. Furthermore, even when the molecular structure does not include long chain branches, the δ (G * =0.1 MPa) value does not exceed 75 degrees.
In the ionomer of the present invention, from the viewpoint of improving mechanical strength, the lower limit of the phase angle δ is preferably 51 degrees or more, more preferably 54 degrees or more, and still more preferably 56 degrees or more. It is preferably 58 degrees or more, and even more preferably, the upper limit is not particularly limited, and the closer it is to 75 degrees, the better.

・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、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、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、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ra2+、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、Na、K、Mg2+、Ca2+、Ba2+及びZn2+、更に好ましくは、Na、Mg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 ions The metal ions contained in the ionomer related to the present invention can include metal ions used in conventionally known ionomers. The metal ion is preferably a metal ion of Group 1, Group 2 or Group 12 of the periodic table, such as Li + , Na + , K + , Rb + , Be 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Ra 2+ , and Zn 2+ is more preferred. Particularly preferred are Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ , Ba 2+ and Zn 2+ , and more preferably at least one selected from the group consisting of Na + , Mg + and Zn 2+ .
Two or more types of these metal ions can be mixed and included if necessary.

・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、1~90mol%、より好ましくは5~85mol%、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。
中和度が1mol%より低いとアイオノマーの靭性(強度や耐衝撃性)が不十分となる場合があり、中和度が90mol%よりも高いと耐熱性が不十分となる場合がある。
・Neutralization degree (mol%)
The metal ion content preferably includes an amount that neutralizes at least some or all of the carboxyl groups and/or dicarboxylic anhydride groups in the copolymer as the base polymer, and preferably includes The degree of neutralization is 1 to 90 mol%, more preferably 5 to 85 mol%, even more preferably 10 to 80 mol%.
The degree of neutralization is determined from the ratio of the total mol amount of metal ion valence x mol amount to the total mol amount of carboxy groups that may be contained in the carboxy groups and/or dicarboxylic acid anhydride groups in the copolymer. be able to.
When forming a carboxylic acid salt, the dicarboxylic acid anhydride group opens the ring to become a dicarboxylic acid, so the total mol amount of the carboxylic groups is calculated assuming that there are 2 mol of carboxyl groups per 1 mol of the dicarboxylic anhydride group. . Further, assuming that divalent metal ions such as Zn 2+ can form a salt with 2 mol of carboxyl groups per 1 mol, the total mol amount of molecules of the degree of neutralization is calculated from 2×mol amount.
When the degree of neutralization is high, the tensile strength and tensile failure stress of the ionomer are high, and the tensile failure strain is low, but the melt flow rate (MFR) of the ionomer tends to be low. On the other hand, when the degree of neutralization is low, an ionomer with a suitable MFR can be obtained, but the tensile modulus and tensile stress at break are low, and the tensile break strain tends to be high.
If the degree of neutralization is lower than 1 mol%, the toughness (strength and impact resistance) of the ionomer may be insufficient, and if the degree of neutralization is higher than 90 mol%, the heat resistance may be insufficient.

・アイオノマーの耐薬品性:
本発明のアイオノマーにおいては、アイオノマーの耐衝撃性が充分になる点から、JIS K7114(2001年)に記載の浸漬試験による質量増加率が低いことが好ましい。耐薬品性の評価基準となる質量増加率は、溶媒ごとに実用上の使用頻度や想定される用途が異なるため、溶媒ごとに勘案される。アンモニアは反応性があり分子量も小さいので、量に対するアイオノマーへの影響が他の溶媒より大きい。またエタノールは消毒に用いられることから実用上の使用頻度が高く接触する量が多くなるため、これらは他の溶媒よりも耐性が高いことすなわち質量増加率が低いことが好ましい。具体的には、トルエンの場合30%未満であることが好ましく、20%未満であることがより好ましく、15%未満であることが更により好ましい。アンモニアの場合10%未満であることが好ましく、5%未満であることがより好ましく、3.5%未満であることが更により好ましい。酢酸エチルの場合5%未満であることが好ましく、4.0%未満であることがより好ましく、3.5%未満以上であることが更により好ましい。エタノールの場合1.5%未満であることが好ましく、1.3%未満であることがより好ましく、1.0%未満であることが更により好ましい。FuelCの場合40%未満であることが好ましく、30%未満であることがより好ましく、25%未満以上であることが更により好ましい。
・Chemical resistance of ionomer:
In the ionomer of the present invention, it is preferable that the mass increase rate as determined by the immersion test described in JIS K7114 (2001) is low, since the impact resistance of the ionomer is sufficient. The mass increase rate, which is a criterion for evaluating chemical resistance, is taken into account for each solvent, since the frequency of practical use and expected applications differ depending on the solvent. Because ammonia is reactive and has a small molecular weight, it has a greater effect on the amount of ionomer than other solvents. Further, since ethanol is used for disinfection, it is used frequently in practical use and comes into contact with a large amount. Therefore, it is preferable that these solvents have higher resistance than other solvents, that is, have a lower mass increase rate. Specifically, in the case of toluene, it is preferably less than 30%, more preferably less than 20%, and even more preferably less than 15%. In the case of ammonia, it is preferably less than 10%, more preferably less than 5%, and even more preferably less than 3.5%. In the case of ethyl acetate, it is preferably less than 5%, more preferably less than 4.0%, and even more preferably less than 3.5%. In the case of ethanol, it is preferably less than 1.5%, more preferably less than 1.3%, and even more preferably less than 1.0%. In the case of Fuel C, it is preferably less than 40%, more preferably less than 30%, and even more preferably less than 25%.

・アイオノマーの耐摩耗性
本発明のアイオノマーにおいては、アイオノマーの耐摩耗性が充分になる点から、JIS K7204-1999に記載の摩耗損失量が、15mg未満であることが好ましく、7.0mg未満であることがより好ましく、5.0mg未満であることがさらにより好ましい。
- Abrasion resistance of ionomer In the ionomer of the present invention, the abrasion loss amount described in JIS K7204-1999 is preferably less than 15 mg, and less than 7.0 mg, since the ionomer has sufficient abrasion resistance. More preferably, it is, and even more preferably less than 5.0 mg.

・アイオノマーの結晶化度(%):
本発明のアイオノマーにおいては、示差走査熱量測定(DSC)により観測される結晶化度は、アイオノマーの靱性が充分になる点から、下限が0%を超えることが好ましく、5%を超えることがより好ましく、7%以上であることが更に好ましく、アイオノマーの透明性の点から、上限が50%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましく、35%以下であることが更に好ましい。なお、結晶化度は透明性の指標となり、アイオノマーの結晶化度が低くなればなるほど、その透明性が優れると判断することができる。
・Ionomer crystallinity (%):
In the ionomer of the present invention, the lower limit of the degree of crystallinity observed by differential scanning calorimetry (DSC) is preferably greater than 0%, and more preferably greater than 5%, in order to ensure sufficient toughness of the ionomer. It is preferably 7% or more, and from the viewpoint of the transparency of the ionomer, the upper limit is preferably 50% or less, more preferably 40% or less, and even more preferably 35% or less. . Note that the degree of crystallinity is an indicator of transparency, and it can be judged that the lower the degree of crystallinity of the ionomer, the better the transparency.

本発明のアイオノマーは、耐薬品性、耐摩耗性、及び耐熱性に優れる点から、前記耐薬品性、前記耐摩耗性、及び前記耐熱性の少なくとも1種の特性を更に有することが好ましい。 Since the ionomer of the present invention is excellent in chemical resistance, abrasion resistance, and heat resistance, it is preferable that the ionomer further has at least one of the above-mentioned chemical resistance, abrasion resistance, and heat resistance.

・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。
・Production method of ionomer The ionomer related to the present invention is ethylene and/or α-olefin having 3 to 20 carbon atoms obtained by the method of introducing a carboxyl group and/or dicarboxylic acid anhydride group into a copolymer as described above. / A conversion step in which a copolymer of unsaturated carboxylic acid is treated 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 carboxylate salt. It may be obtained by In addition, the ionomer related to the present invention is produced by heating ethylene and/or an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms/unsaturated carboxylic acid ester copolymer to remove at least some of the ester groups in the copolymer from the periodic table. It may be obtained through a heating conversion step of converting into a metal-containing carboxylic acid salt 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)アクリル酸((M)AA)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の前駆体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 producing an ionomer after introducing a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group into a polymer, the production method is, for example, as follows. That is, a metal ion supply source is prepared by kneading a substance that captures metal ions, such as an ethylene/(meth)acrylic acid ((M)AA) copolymer, and a metal salt, with some heating. It can be obtained by adding the metal ion supply source to the precursor resin in an amount that provides a desired degree of neutralization and kneading the mixture.

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。 In the heat conversion step, (i) ethylene and/or the α-olefin having 3 to 20 carbon atoms/unsaturated carboxylic acid ester copolymer is heated, and the ethylene and/or the 3 to 20 carbon atoms are hydrolyzed or thermally decomposed. After forming an α-olefin/unsaturated carboxylic acid copolymer with a carbon number of ~20, by reacting it with a compound containing a metal ion of group 1, group 2, or group 12 of the periodic table, the ethylene and/or the copolymer with a carbon number of 3 to The carboxylic acid in the α-olefin/unsaturated carboxylic acid copolymer of 20 may be converted into the metal-containing carboxylate, and (ii) ethylene and/or α-olefin having 3 to 20 carbon atoms/ By heating an unsaturated carboxylic acid ester copolymer and reacting it with a compound containing a metal ion of Group 1, Group 2 or Group 12 of the Periodic Table while hydrolyzing or thermally decomposing the ester group of the copolymer. , the ester group moiety in the ethylene and/or α-olefin having 3 to 20 carbon atoms/unsaturated carboxylic acid ester copolymer may be converted to the metal-containing carboxylate.

さらに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。
Further, the metal ion-containing compound may be an oxide, hydroxide, carbonate, bicarbonate, acetate, formate, etc. of a metal from Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table.
The compound containing metal ions may be supplied to the reaction system in the form of granules or fine powder, or may be supplied to the reaction system after being dissolved or dispersed in water or an organic solvent. A masterbatch using a polymer or olefin copolymer as a base polymer may be prepared and supplied to the reaction system. In order to make the reaction proceed smoothly, it is preferable to prepare a masterbatch and supply it to the reaction system.

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 a compound containing metal ions may be carried out by melt-kneading using various types of equipment such as a vent extruder, a Banbury mixer, or a roll mill, and the reaction may be carried out in a batch or continuous manner. It is preferable to carry out the reaction continuously using an extruder equipped with a degassing device, such as a vent extruder, because the reaction can be carried out smoothly by discharging water and carbon dioxide by-produced by the reaction using a degassing device. .
When reacting with a compound containing metal ions, 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。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 having 3 to 20 carbon atoms/unsaturated carboxylic acid ester copolymer is heated should be the temperature at which the ester becomes a carboxylic acid; if the heating temperature is too low, the ester becomes a carboxylic acid. If it is not converted to acid and the concentration is too high, decarbonylation and decomposition of the copolymer will proceed. Therefore, the heating temperature in the present invention is preferably 80°C to 350°C, more preferably 100°C to 340°C, even more preferably 150°C to 330°C, 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 moiety, etc., but is usually 1 minute to 50 hours, more preferably 2 minutes to 30 hours, still more preferably 2 minutes to 10 hours, and even more The time period is preferably 2 minutes to 3 hours, 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, although there is no particular restriction on the reaction atmosphere, it is generally preferable to carry out the reaction under an inert gas stream. Examples of inert gases that can be used include nitrogen, argon, and carbon dioxide atmospheres. A small amount of oxygen or air may be mixed in.

上記工程で用いる反応器としては、特に制限は無く、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ない。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。 There is no particular restriction on the reactor used in the above step, and any method is not limited as long as it can stir the copolymer substantially uniformly. A glass container equipped with a stirrer or an autoclave (AC) may be used, or a conventionally known device such as a Brabender plastograph, single or twin screw extruder, high-power screw kneader, Banbury mixer, kneader, roll, etc. Any kneader 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 metal ions have been introduced into the ionomer base resin and it has become an ionomer can be confirmed by measuring the IR spectrum of the resulting resin and examining the decrease in the peak derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer). can do. The degree of neutralization can also be determined by calculating from the molar ratio mentioned above, as well as 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.

・添加剤
本発明に関わるアイオノマーには、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、従来公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、顔料、架橋剤、発泡剤、核剤、難燃剤、導電材、及び、充填材等の添加剤を配合してもよい。これらの添加剤は、化粧シートに用いられる材料を適宜選択することができ、化粧シート用樹脂組成物を構成する。
・Additives The ionomer related to the present invention includes conventionally known antioxidants, ultraviolet absorbers, lubricants, antistatic agents, colorants, pigments, crosslinking agents, blowing agents, and cores, within the scope of the gist of the present invention. Additives such as additives, flame retardants, conductive materials, and fillers may be added. These additives can be appropriately selected from materials used in the decorative sheet, and constitute the resin composition for the decorative sheet.

・化粧シート
本発明の一態様は、基材シート層と、上記アイオノマーを含む樹脂又は樹脂組成物を用いた化粧シート用樹脂層(本発明の樹脂層)とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シートである。本発明の樹脂層を備えることにより、化粧シートが良好な耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性を備えることができる。化粧シートは、さらに、絵柄模様層、接着剤層、表面保護層、プライマー層等が積層されていてもよい。本発明の樹脂層は、通常は接着剤層と表面保護層の間に設けられる。
- Decorative sheet One embodiment of the present invention is composed of a laminate including at least a base sheet layer and a resin layer for a decorative sheet (resin layer of the present invention) using a resin or resin composition containing the above-mentioned ionomer. It is a decorative sheet. By including the resin layer of the present invention, the decorative sheet can have good chemical resistance, abrasion resistance, and heat resistance. The decorative sheet may further have a pattern layer, an adhesive layer, a surface protection layer, a primer layer, etc. laminated thereon. The resin layer of the present invention is usually provided between the adhesive layer and the surface protection layer.

<基材シート>
基材シートとしては、樹脂製フィルム、紙、樹脂含浸紙等の種々のものを例示することができる。熱可塑性樹脂により形成された樹脂製フィルムが好ましく用いられる。熱可塑性樹脂の具体的な例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。
<Base material sheet>
Examples of the base sheet include various resin films, paper, and resin-impregnated paper. A resin film made of thermoplastic resin is preferably used. Specific examples of thermoplastic resins include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, acrylic resins such as acrylic esters and methacrylic esters, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyamide, polycarbonate, and polyethylene terephthalate. Examples include phthalate, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, and ethylene-acrylic acid ester copolymer.

基材シートには、必要に応じて、着色剤、充填剤、艶消し剤、発泡剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等の各種の添加剤が含まれていてもよい。また、基材シートは、必要に応じて、絵柄模様層を形成するインキの密着性を高めるために表面に公知の方法・条件に従ってコロナ放電処理を施してもよい。
基材シートの厚みは、最終製品の用途、使用方法等により適宜設定することができるが、一般には50~250μmの範囲であることが好ましい。
Various additives such as colorants, fillers, matting agents, foaming agents, flame retardants, lubricants, antistatic agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, etc. are added to the base sheet as necessary. It may also contain an agent. Further, the surface of the base sheet may be subjected to corona discharge treatment according to known methods and conditions, if necessary, in order to improve the adhesion of the ink forming the picture pattern layer.
The thickness of the base sheet can be appropriately set depending on the purpose of the final product, how it is used, etc., but it is generally preferably in the range of 50 to 250 μm.

<絵柄模様層>
絵柄層は、化粧シートに所望の絵柄、意匠を付与するものである。絵柄の種類は制限されず、木目模様、石目模様、砂目模様、タイル貼模様、煉瓦積模様、布目模様、皮絞模様、幾何学図形、文字、記号、抽象模様等など任意の模様を付すことができる。
絵柄層の形成方法は特に限定されない。例えば、染料、無機若しくは有機顔料、蛍光顔料等の公知の着色剤を結着材樹脂とともに溶剤中に溶解、又は分散媒中に分散して得られるインキを用いた印刷法により、基材シート表面に形成することができる。
<Picture pattern layer>
The pattern layer imparts a desired pattern or design to the decorative sheet. The type of pattern is not limited, and any pattern such as wood grain pattern, stone grain pattern, sand grain pattern, tiling pattern, brickwork pattern, cloth pattern, leather drawing pattern, geometric figures, letters, symbols, abstract patterns, etc. can be used. can be attached.
The method of forming the pattern layer is not particularly limited. For example, by a printing method using an ink obtained by dissolving a known coloring agent such as a dye, an inorganic or organic pigment, a fluorescent pigment, etc. together with a binder resin in a solvent or dispersing it in a dispersion medium, the surface of the base sheet is printed. can be formed into

絵柄層の形成に用いる印刷法としては、例えば、インクジェット印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、静電印刷法等が挙げられる。また、全面ベタ状の絵柄模様層を形成する場合には、例えば、グラビアコート法、グラビアリバースコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアーナイフコート法、ダイコート法、リップコート法、コンマコート法、キスコート法、フローコート法、ディップコート法等の各種コーティング法も挙げられる。これらの方法以外にも、例えば、手描き、墨流し、写真法、転写法、レーザービーム描画、電子ビーム描画、金属等の部分蒸着、エッチング等を用いることもでき、複数の画像形成方法を組み合わせて用いてもよい。
絵柄層の厚みは特に限定されず、製品特性に応じて適宜設定することができるが、塗工時の層厚は一般的に0.1~10μm程度である。
Examples of the printing method used to form the pattern layer include inkjet printing, gravure printing, offset printing, screen printing, flexographic printing, electrostatic printing, and the like. In addition, when forming a pattern layer that is solid over the entire surface, examples of methods include gravure coating, gravure reverse coating, roll coating, knife coating, air knife coating, die coating, lip coating, and comma coating. , various coating methods such as a kiss coating method, a flow coating method, and a dip coating method. In addition to these methods, for example, hand drawing, suminagashi, photography, transfer, laser beam drawing, electron beam drawing, partial vapor deposition of metal, etching, etc. can also be used, and multiple image forming methods can be used in combination. You can.
The thickness of the pattern layer is not particularly limited and can be set appropriately depending on the product characteristics, but the layer thickness at the time of coating is generally about 0.1 to 10 μm.

<接着剤層>
接着剤層は、絵柄層と本発明の樹脂層との間に積層され、両者を接着する層である。接着剤層で使用する接着剤は、絵柄層又は本発明の樹脂層を構成する成分等に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂等を含む各種接着剤を使用できる。接着力を発揮するための手段も問わない。反応硬化タイプのほか、ホットメルトタイプ、電離放射線硬化タイプ、紫外線硬化タイプ等の接着剤でもよい。また、必要に応じ、コロナ放電処理、プラズマ処理、脱脂処理、表面粗面化処理等の公知の易接着処理を接着面に施すこともできる。
接着剤層は透明な樹脂を用いることが好ましいが、絵柄層が視認できる限り、完全な透明ではなく半透明であってもよい。
<Adhesive layer>
The adhesive layer is a layer that is laminated between the pattern layer and the resin layer of the present invention to bond them together. The adhesive used in the adhesive layer can be appropriately selected depending on the components constituting the pattern layer or the resin layer of the present invention. For example, various adhesives including polyurethane resin, polyacrylic resin, polycarbonate resin, epoxy resin, etc. can be used. Any means for exerting adhesive strength is also applicable. In addition to reaction-curing adhesives, hot-melt adhesives, ionizing radiation-curing adhesives, ultraviolet-curing adhesives, and the like may also be used. Further, if necessary, known adhesion-facilitating treatments such as corona discharge treatment, plasma treatment, degreasing treatment, and surface roughening treatment can be applied to the adhesive surface.
Although it is preferable to use a transparent resin for the adhesive layer, it may not be completely transparent but may be semitransparent as long as the pattern layer is visible.

接着剤層は、例えば、接着剤を絵柄模様層の上に塗布後、一度乾燥し、それから、本発明の樹脂を積層することにより形成することができる。接着剤の塗布方法は特に限定されず、ロールコート等絵柄層の形成方法として挙げた方法が採用できる。
接着剤層の厚みは、透明性保護層、使用する接着剤の種類等によって異なるが、一般的には0.1~30μm程度である。
The adhesive layer can be formed, for example, by applying an adhesive onto the picture pattern layer, drying it once, and then laminating the resin of the present invention. The method of applying the adhesive is not particularly limited, and the methods mentioned above for forming the pattern layer, such as roll coating, can be employed.
The thickness of the adhesive layer varies depending on the transparent protective layer, the type of adhesive used, etc., but is generally about 0.1 to 30 μm.

<透明性表面保護層>
本発明の樹脂層の上に、透明性表面保護層を形成してもよい。透明性表面保護層を形成する樹脂の成分は特に制限されないが、電離放射線硬化型樹脂又は2液硬化型ウレタン系樹脂を含有することが好ましい。耐摩耗性、耐衝撃性、耐汚染性、耐擦傷性、耐候性等を高め易い特性を有する、電離放射線硬化型樹脂又は2液硬化型ウレタン系樹脂が好ましい。
<Transparent surface protective layer>
A transparent surface protective layer may be formed on the resin layer of the present invention. The components of the resin forming the transparent surface protective layer are not particularly limited, but preferably contain an ionizing radiation curable resin or a two-part curable urethane resin. Ionizing radiation curable resins or two-component curable urethane resins are preferred, as they have characteristics that can easily improve abrasion resistance, impact resistance, stain resistance, scratch resistance, weather resistance, and the like.

電離放射線硬化型樹脂としては、紫外線、電子線等の電離放射線の照射により重合架橋反応可能な樹脂が利用できる。例えば、分子中に(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基等のラジカル重合性不飽和基、エポキシ基等のカチオン重合性官能基等を有する化合物が挙げられる。具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能モノマーの重合体、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の多官能モノマーの重合体、イソプレン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート変性樹脂が挙げられる。 As the ionizing radiation-curable resin, a resin that can be polymerized and crosslinked by irradiation with ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams can be used. Examples include compounds having radically polymerizable unsaturated groups such as (meth)acryloyl groups and (meth)acryloyloxy groups, and cationically polymerizable functional groups such as epoxy groups in the molecule. Specific examples include polymers of monofunctional monomers such as methyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, and phenoxyethyl (meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, and diethylene glycol di(meth)acrylate. Polymers of polyfunctional monomers such as pentaerythritol tetra(meth)acrylate, isoprene (meth)acrylate, epoxy(meth)acrylate, polyester(meth)acrylate, urethane(meth)acrylate, melamine(meth)acrylate, silicone(meth)acrylate Examples include (meth)acrylate modified resins such as acrylate.

電離放射線硬化型樹脂を硬化させる方法は、当業者に公知の手法を用いることができる。通常は紫外線又は電子線を用いて硬化反応を行う。例えば、水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト、メタルハライドランプ等の紫外線源、コッククロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器等の電子線源が使用できる。 As a method for curing the ionizing radiation curable resin, methods known to those skilled in the art can be used. The curing reaction is usually carried out using ultraviolet light or electron beams. For example, ultraviolet sources such as mercury lamps, carbon arc lamps, black lights, metal halide lamps, various electron beam accelerators such as Cockcroft-Walton type, Vandegraft type, resonant transformer type, insulated core transformer type, dynamitron type, high frequency type, etc. electron beam sources can be used.

2液硬化型ウレタン系樹脂としては特に限定されないが、中でも主剤としてヒドロキシ基を有するポリオール成分と、イソシアネート成分とを含むものが使用できる。 Although the two-component curable urethane resin is not particularly limited, those containing a polyol component having a hydroxyl group as a main component and an isocyanate component can be used.

透明性表面保護層は、例えば、透明性樹脂層の上に電離放射線硬化型樹脂又は2液硬化型ウレタン系樹脂をグラビアコート、ロールコート等の公知の塗工法により塗工後、樹脂を硬化させることにより形成できる。透明性表面保護層の厚さは特に限定されず、最終製品の特性に応じて適宜設定できるが、通常0.1~50μm、好ましくは1~20μm程度である。 The transparent surface protective layer is formed by, for example, applying an ionizing radiation curable resin or a two-component curable urethane resin onto the transparent resin layer by a known coating method such as gravure coating or roll coating, and then curing the resin. It can be formed by The thickness of the transparent surface protective layer is not particularly limited and can be set appropriately depending on the characteristics of the final product, but is usually about 0.1 to 50 μm, preferably about 1 to 20 μm.

<プライマー層>
表面保護層と本発明の樹脂層の中間に、プライマー層を積層してもよい。プライマー層は、両者の密着性を向上させる働きを有する。プライマー層は、主としてバインダー樹脂から構成され、必要に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤を含有してもよい。
バインダー樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリルポリオール樹脂、アクリル樹脂、エステル樹脂、アミド樹脂、スチレン樹脂、ウレタン-アクリル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩素化プロピレン樹脂、ニトロセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂等の樹脂が用いられる。これらを単独で、又は複数種を組み合わせて用いてもよい。プライマー層の厚みは、1μm以上10μm以下であることが好ましい。
<Primer layer>
A primer layer may be laminated between the surface protective layer and the resin layer of the present invention. The primer layer has the function of improving the adhesion between the two. The primer layer is mainly composed of a binder resin, and may contain additives such as an ultraviolet absorber and a light stabilizer, if necessary.
Binder resins include urethane resin, acrylic polyol resin, acrylic resin, ester resin, amide resin, styrene resin, urethane-acrylic copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, chlorinated propylene resin, nitrocellulose resin, acetic acid. Resin such as cellulose resin is used. These may be used alone or in combination. The thickness of the primer layer is preferably 1 μm or more and 10 μm or less.

<<加工>>
化粧シートは、透明性表面保護層側をエンボス加工、抗ウイルス加工などで更に加工が施されていてもよい。エンボス加工は、化粧シートに木目模様等の所望のテクスチャーを付与するために行う。例えば、透明性保護層を加熱軟化させた後、所望の形の凹凸模様を有するエンボス板で加圧及び賦型し、冷却固定することによりテクスチャーを付与する。エンボス加工は、公知の枚葉又は輪転式エンボス機で行うことができる。
抗ウイルス加工は、抗ウイルス剤を化粧シートの最表面に積層される層に含ませることで行うことができる。抗ウイルス剤としては、ゼオライト、アパタイト、ジルコニアなどの物質に銀イオン、銅イオン、亜鉛イオンのいずれかの金属イオンを取り込んで形成した無機系抗ウイルス剤、2-(4-チアゾリル)-ベンゾイミダゾール、10,10-オキシビスフェノキサノジン、ピリジン-2-チオール-オキシド等の有機系抗ウイルス剤や樹脂にカチオンポリマーを練りこんだものが使用できる。抗ウイルス効果の点で銀を添加した無機系抗ウイルス剤が好ましい。
<<Processing>>
The decorative sheet may be further processed by embossing, anti-virus processing, etc. on the side of the transparent surface protective layer. Embossing is performed to give the decorative sheet a desired texture such as a wood grain pattern. For example, after the transparent protective layer is heated and softened, it is pressed and shaped with an embossing plate having an uneven pattern of a desired shape, and then cooled and fixed to give a texture. Embossing can be performed with a known single-fed or rotary embossing machine.
Antiviral processing can be performed by including an antiviral agent in the layer laminated on the outermost surface of the decorative sheet. Antiviral agents include inorganic antiviral agents formed by incorporating metal ions such as silver ions, copper ions, and zinc ions into substances such as zeolite, apatite, and zirconia, and 2-(4-thiazolyl)-benzimidazole. , 10,10-oxybisphenoxanodine, pyridine-2-thiol-oxide, and other organic antiviral agents or resins in which cationic polymers are kneaded can be used. In terms of antiviral effects, inorganic antiviral agents containing silver are preferred.

・化粧板
本発明の一態様は、化粧板基材と、本発明の化粧シートとを備える積層体から構成される化粧板である。化粧板の基材は用途に応じて適宜選択される。例えば、木質繊維板、パーティクルボード、合板、コルクシート、コルク含有複合基材、熱可塑性樹脂板等が挙げられる。これらの化粧板基材は、単独又は2種以上を組み合わせて積層し、必要に応じ接着剤で接着したものを使用してもよい。また基材の形状も特に制限されず、各種素材の平板、曲面板等の板材、立体形状物品、シート等を任意の形状、厚みで用いることができる。
化粧シート及び化粧板基材を積層する積層方法は制限されず、当業者に公知の方法、例えば接着剤によりそれぞれを貼着する方法等を採用することができる。接着剤は、被着材の種類等に応じて公知の接着剤から適宜選択すればよい。
- Decorative board One aspect of the present invention is a decorative board composed of a laminate including a decorative board base material and a decorative sheet of the present invention. The base material of the decorative board is appropriately selected depending on the application. Examples include wood fiberboard, particle board, plywood, cork sheet, cork-containing composite substrate, thermoplastic resin board, and the like. These decorative board base materials may be used alone or in combination of two or more, laminated and adhered with an adhesive if necessary. Further, the shape of the base material is not particularly limited, and plate materials such as flat plates and curved plates made of various materials, three-dimensional articles, sheets, etc. can be used in any shape and thickness.
The lamination method for laminating the decorative sheet and the decorative laminate base material is not limited, and methods known to those skilled in the art, such as a method of adhering each with an adhesive, can be employed. The adhesive may be appropriately selected from known adhesives depending on the type of adherend.

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。
The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
Note that measurements and evaluations of physical properties in Examples and Comparative Examples were carried out by the methods shown below.
Moreover, no data in the table means not measured, 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:1.0×10-2~1.0×102 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 of complex modulus G* = 0.1 MPa 1) Preparation and measurement of sample Place the sample in a hot press mold with a thickness of 1.0 mm. After preheating for 5 minutes in a heat press with a surface temperature of 180° C., residual gas in the molten resin was degassed by repeating pressurization and depressurization, and the resin was further pressurized at 4.9 MPa and held for 5 minutes. Thereafter, the sample was transferred to a press machine with a surface temperature of 25° C., and cooled by being held at a pressure of 4.9 MPa for 3 minutes, thereby producing a press plate consisting of a sample having a thickness of about 1.0 mm. The sample was a pressed plate made into a circle with a diameter of 25 mm, and the dynamic viscoelasticity was 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. It was measured.
・Plate: φ25mm (diameter) Parallel plate ・Temperature: 160℃
・Distortion amount: 10%
・Measurement angular frequency range: 1.0×10-2 to 1.0×102 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 modulus of elasticity, and the value of δ (degrees) at the point corresponding to logG*=5.0 is calculated as δ(G*=0 .1 MPa). When there was no point corresponding to logG*=5.0 among the measurement points, the δ value at logG*=5.0 was determined by linear interpolation using two points around logG*=5.0. Further, when logG*<5 at all of the measurement points, the δ value at logG*=5.0 was extrapolated using a quadratic curve using the values of the three points with 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) Weight average molecular weight (Mw) was determined by gel permeation chromatography (GPC). Further, the molecular weight distribution parameter (Mw/Mn) was calculated by further determining the number average molecular weight (Mn) by gel permeation chromatography (GPC) and using the ratio of Mw and Mn, Mw/Mn.
Measurements were performed according to the following procedures 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) Sample Pretreatment When the sample contained a carboxylic acid group, it was subjected to an esterification treatment such as methyl esterification using diazomethane, trimethylsilyl (TMS) diazomethane, etc., and used for measurement. In addition, when the sample contained a carboxylic acid group, it was treated with an acid to modify the carboxylic acid group into a carboxylic acid group, and then subjected to the above-mentioned esterification treatment and used for 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 out 3 mg of sample and 3 mL of o-dichlorobenzene into a 4 mL vial, cover with a screw cap and a Teflon (registered trademark) septum, and then use a Senshu Scientific SSC-7300 high-temperature shaker. Shaking was performed at 150°C for 2 hours using a . 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 One high-temperature GPC column Showdex HT-G and two Showdex HT-806M manufactured by Showa Denko were connected to Alliance GPCV2000 model manufactured by Waters, o-dichlorobenzene was used as the eluent, and the temperature was 145°C. 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。
MPE=0.468×MPS
4) Calibration curve Column calibration was performed using Showa Denko monodisperse polystyrene (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 solutions each), n-eicosane and n-tetracontane were measured under the same conditions as above, and the elution time and logarithm of molecular weight were calculated. It was approximated by a quartic equation. In addition, the following formula was used for conversion of polystyrene molecular weight (MPS) and polyethylene molecular weight (MPE).
MPE=0.468×MPS

(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。また表中の「<0.01」は試験条件下では樹脂が流れず測定不可であったことを意味する。
(3) Melt flow rate (MFR)
MFR was measured according to Table 1-Condition 7 of JIS K-7210 (1999) at a temperature of 190° C. and a load of 21.18 N (=2.16 kg). Moreover, "<0.01" in the table means that the resin did not flow under the test conditions and could not be measured.

(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 an endothermic curve measured by a differential scanning calorimeter (DSC). The measurement was carried out using a DSC (DSC7020) manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd. under the following measurement conditions.
Approximately 5.0 mg of the sample was packed in an aluminum pan, heated to 200°C at a rate of 10°C/min, held at 200°C for 5 minutes, and then lowered to 30°C at a rate of 10°C/min. After holding at 30°C for 5 minutes, the temperature is raised again at 10°C/min. Among the absorption curves, the maximum peak temperature is taken as the melting point Tm, and the heat of fusion (ΔH) is calculated from the melting endothermic peak area. The degree of crystallinity (%) was determined by dividing by the heat of fusion of perfect crystals of high-density polyethylene (HDPE), 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、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) Method for measuring the amount of structural units derived from a monomer having a carboxyl group and/or a dicarboxylic acid anhydride group, and the number of branches per 1,000 carbon atoms The carboxy group in the copolymer of the present invention and The amount of structural units derived from a monomer having/or a dicarboxylic anhydride group and an acyclic monomer, and the number of branches per 1,000 carbon atoms are determined using a 13 C-NMR spectrum. 13 C-NMR was measured by the following method.
200 to 300 mg of the sample was dissolved in a mixed solvent of o-dichlorobenzene (C 6 H 4 Cl 2 ) and deuterated bromide benzene (C 6 D 5 Br) (C 6 H 4 Cl 2 /C 6 D 5 Br=2/ 1 (volume ratio)) 2.4 ml and hexamethyldisiloxane, which is a reference material for chemical shift, are placed in an NMR sample tube with an inner diameter of 10 mmφ, purged with nitrogen, sealed, and heated to dissolve as a homogeneous solution as an NMR measurement sample. And so.
NMR measurements were carried out at 120° C. using an AV400M NMR apparatus manufactured by Bruker Japan Co., Ltd. equipped with a 10 mmφ cryoprobe.
13 C-NMR was measured using the inverse 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 count of 512 or more times.
For the chemical shift, the 13 C signal of hexamethyldisiloxane was set at 1.98 ppm, and the chemical shifts of other 13 C signals were 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 a sample contained a carboxylic acid base, the sample was treated with an acid to modify the carboxylic acid base into a carboxyl group, and then used for measurement. Further, when the sample contains a carboxyl group, an esterification treatment such as methyl esterification using diazomethane, trimethylsilyl (TMS) diazomethane, etc. may be performed as appropriate.

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 the amount of structural units 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 to 78.8 in the 13 C-NMR spectrum. Using these signal intensities, the amount of comonomer was calculated from the following formula.
Total amount of tBA (mol%) = I (tBA) × 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 180.0~135.0 +I 120.0~5.0 -I(tBA)×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。 In addition, when the structural unit amount of each monomer is shown as "<0.1" including an inequality sign, it is present as a structural unit in the copolymer, but considering the significant figures, it is less than 0.1 mol%. It means 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 branches exist alone in the main chain, complex type (face-to-face type in which branches face each other through the main chain, branched type). There are two types: a branched-branch type with branches in the chain, and a chain type.
Below is an example of an ethyl branch structure. In addition, in the facing type example, R represents an alkyl group.

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 determined by substituting one of the following I(B1), I(B2), and I(B4) into the I (branching) term of the following formula. B1 represents a methyl branch, B2 represents an ethyl branch, and B4 represents a butyl branch. The number of methyl branches is determined using I(B1), the number of ethyl branches is determined using I(B2), and the number of butyl branches is determined using I(B4).
Number of branches (number/per 1,000 carbons) = I (branches) x 1000/I (total)
Here, I(total), I(B1), I(B2), and I(B4) are quantities expressed by the following formulas.
I (total) = I 180.0 to 135.0 + I 120.0 to 5.0
I(B1)=(I 20.0~19.8 +I 33.2~33.1 +I 37.5~37.3 )/4
I(B2)=I 8.6~7.6 +I 11.8~10.5
I (B4) = I 14.3 ~ 13.7 - I 32.2 ~ 32.0
Here, I indicates the integrated intensity, and the numerical value of the subscript of I indicates the range of chemical shift. For example, I 180.0-135.0 indicates the integrated intensity of the 13 C signal detected between 180.0 ppm and 135.0 ppm.
Attribution was made with reference to non-patent documents Macromolecules 1984, 17, 1756-1761 and Macromolecules 1979, 12, 41.
In addition, when each branch number is shown as "<0.1" including an inequality sign, it exists as a structural unit in the copolymer, but the amount is less than 0.1 mol% considering the significant figures. It means that. Moreover, not detected means below 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 A sample is melted at 180° C. for 3 minutes and compression molded to produce a film with 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 Manufactured by JASCO Corporation Measurement method: Transmission method Detector: TGS (Triglycine sulfate)
Number of integration: 16 to 512 times Resolution: 4.0cm -1
Measurement wavelength: 5000-500cm -1

(7)質量増加率の測定
1) 耐薬品性試験サンプル
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。
2) 耐薬品試験条件
上記試験片を用い、JIS K 7114―2001に準拠し下記条件で質量変化率(%)を測定した。FuelCとは、イソオクタン/トルエン=1:1(重量比)のJIS燃料油Cである。
・浸漬時間:
トルエン、アンモニア水、酢酸エチル、エタノール 72時間
FuelC 168時間
・浸漬温度:
トルエン、アンモニア水、酢酸エチル、エタノール 23℃
FuelC 60℃
・容器:240mlガラス瓶
・浸漬溶媒量:200ml
質量増加率(%)は、次式を用いた。
・質量増加率(%)=(浸漬後サンプル重量m2-浸漬前サンプル重量m1)/浸漬前サンプル重量m1
(7) Measurement of mass increase rate 1) Chemical resistance test sample The sample was placed in a hot press mold with a thickness of 1.0 mm, and after preheating for 5 minutes in a hot press machine with a surface temperature of 180°C, pressurization and depressurization were performed. By repeating this process, residual gas in the molten resin was degassed, and the pressure was further increased to 4.9 MPa and held for 5 minutes. Thereafter, the sample was transferred to a press machine with a surface temperature of 25° C., and cooled by being held at a pressure of 4.9 MPa for 3 minutes, thereby producing a press plate consisting of a sample having a thickness of about 1.0 mm.
2) Chemical resistance test conditions Using the above test piece, mass change rate (%) was measured under the following conditions in accordance with JIS K 7114-2001. Fuel C is JIS fuel oil C with isooctane/toluene=1:1 (weight ratio).
・Soaking time:
Toluene, aqueous ammonia, ethyl acetate, ethanol 72 hours Fuel C 168 hours・Soaking temperature:
Toluene, aqueous ammonia, ethyl acetate, ethanol 23℃
FuelC 60℃
・Container: 240ml glass bottle ・Immersion solvent amount: 200ml
The following formula was used for the mass increase rate (%).
・Mass increase rate (%) = (sample weight after immersion m2 - sample weight before immersion m1)/sample weight before immersion m1

(8)摩耗量の測定
1)摩耗試験サンプルの作製方法
試料を、寸法:150mm×150mm、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、3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を直径約115mmの円形に切り抜き、中心に直径約6.5mmの穴をあけ、摩耗試験サンプルとした。
(8) Measurement of wear amount 1) Preparation method of wear test sample The sample was placed in a heat press mold with dimensions: 150 mm x 150 mm and thickness 1 mm, and after preheating for 5 minutes in a heat press machine with a surface temperature of 180 ° C. By repeating pressurization and depressurization, the sample was melted and residual gas in the sample was degassed, and the sample was further pressurized to 4.9 MPa and held for 3 minutes. Thereafter, the molded plate was gradually cooled at a rate of 10° C./min while a pressure of 4.9 MPa was applied, and when the temperature decreased to around room temperature, the molded plate was taken out from the mold. The obtained molded plate was conditioned for 48 hours or more in an environment with a temperature of 23±2°C and a humidity of 50±5°C. The press plate after conditioning was cut out into a circular shape with a diameter of about 115 mm, and a hole with a diameter of about 6.5 mm was punched in the center to prepare a wear test sample.

2)摩耗試験条件
上記試験片を用い、JIS K 7204-1999に準拠し下記条件で摩耗損失量(mg)を測定した。
・装置:テーバー摩耗試験機(ロータリーアブレーションテスタ)_(株)東洋精機製作所製
・摩耗輪:CS-17
・回転数:60回転/min
・試験回数:1000回転
・荷重:4.9N
2) Abrasion test conditions Using the above test piece, the amount of abrasion loss (mg) was measured under the following conditions in accordance with JIS K 7204-1999.
・Equipment: Taber abrasion tester (rotary ablation tester) _ Manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. ・Abrasion wheel: CS-17
・Rotation speed: 60 rotations/min
・Test number: 1000 rotations ・Load: 4.9N

<金属錯体の合成>
B-423/Ni錯体の合成
B-423/Ni錯体は、特許2019/156764号に記載された合成例1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-(2,6-ジイソプロピルフェニル)フェノール配位子(B-423)を使用した。特許2019/156764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)2と称する)を用いて、B-423とNi(COD)2とが1対1で反応したニッケル錯体(B-423/Ni)を合成した。

Figure 2023144832000009
<Synthesis of metal complexes>
Synthesis of B-423/Ni complex The B-423/Ni complex was prepared using the following 2-bis(2,6-dimethoxyphenyl)phosphano-6-(2, 6-diisopropylphenyl)phenol ligand (B-423) was used. According to Example 1 of Patent No. 2019/156764, B-423 and Ni(COD)2 were combined using bis(1,5-cyclooctadiene)nickel(0) (referred to as Ni(COD)2). A nickel complex (B-423/Ni) in which B-423/Ni reacted in a one-to-one ratio was synthesized.
Figure 2023144832000009

<(製造例1~製造例4):アイオノマーベース樹脂前駆体の製造>
遷移金属錯体(B-423/Ni錯体)を用いて、エチレン/アクリル酸tBu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、金属錯体種、金属錯体量、アルミニウム化合物(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。
<(Production Example 1 to Production Example 4): Production of ionomer-based resin precursor>
An ethylene/tBu acrylic acid copolymer was produced using a transition metal complex (B-423/Ni complex). A copolymer was produced with reference to Production Example 1 or Production Example 3 described in JP-A-2016-79408, and the metal complex species, the amount of metal complex, the amount of aluminum compound (trioctylaluminium (TNOA)), and toluene were Table 1 shows the production conditions and the production results, which were changed as appropriate, such as amount, comonomer type, comonomer amount, ethylene partial pressure, polymerization temperature, and polymerization time, and Table 2 shows the physical properties of the obtained copolymer.

Figure 2023144832000010
Figure 2023144832000010

Figure 2023144832000011
Figure 2023144832000011

<(樹脂1~樹脂2):アイオノマーベース樹脂の製造>
容量500mlセパラブルフラスコに、得られた製造例1、2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、2を得た。得られた樹脂の物性を表3に示す。
<(Resin 1 to Resin 2): Production of ionomer-based resin>
40 g of the obtained copolymers of Production Examples 1 and 2, 0.8 g of p-toluenesulfonic acid monohydrate, and 185 ml of toluene were placed in a 500 ml separable flask, and the mixture was stirred at 105° C. for 4 hours. After 185 ml of ion-exchanged water was added, stirred, and allowed to stand still, the aqueous layer was extracted. Thereafter, ion-exchanged water was repeatedly added and extracted until the pH of the extracted aqueous layer became 5 or higher. The solvent was distilled off under reduced pressure from the remaining solution, and the solution was dried until it reached a constant weight.
In the IR spectrum of the obtained resin, the peak around 850 cm -1 derived from the tBu group disappeared, the peak around 1730 cm -1 derived from the carbonyl group of the ester decreased, and the carbonyl of the carboxylic acid (dimer) disappeared. An increase in the peak around 1700 cm −1 originating from the group was observed.
Thereby, decomposition of t-Bu ester and generation of carboxylic acid were confirmed, and ionomer base resins 1 and 2 were obtained. Table 3 shows the physical properties of the obtained resin.

Figure 2023144832000012
Figure 2023144832000012

〈実施例1~9:アイオノマーの製造〉
1)Na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 N1050H)を22gと炭酸ナトリウムを18g投入し、180℃、40rpmで3分間混練することでNaイオン供給源を作製した。
<Examples 1 to 9: Production of ionomer>
1) Preparation of Na ion supply source Ethylene/methacrylic acid (MAA) copolymer (Mitsui-Dow Polychemical Co., Ltd.) was added to a roller mixer R60 model Laboplastomill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) equipped with a small mixer with a capacity of 60 ml. A Na ion source was prepared by adding 22 g of Nucrel N1050H (manufactured by Nucrel N1050H) and 18 g of sodium carbonate, and kneading them at 180° C. and 40 rpm for 3 minutes.

2)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 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。
2) Preparation of Zn ion supply source Ethylene/methacrylic acid (MAA) copolymer (Mitsui-Dow Polychemical Co., Ltd.) was added to a roller mixer R60 model Laboplastomill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) equipped with a small mixer with a capacity of 60 ml. A Zn ion source was prepared by adding 21.8 g of Nucrel N1050H (manufactured by Nucrel N1050H), 18 g of zinc oxide, and 0.2 g of zinc stearate, and kneading the mixture at 180° C. and 40 rpm for 3 minutes.

3):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~樹脂6を40g投入し、160℃、40rpmで3分間混練し溶解させた。その後、Naイオン供給源、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4,5に示す。
3): Preparation of ionomer 40 g of Resin 1 to Resin 6 were put into a roller mixer R60 model Laboplastomill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. equipped with a small mixer with a capacity of 60 ml, and the mixture was kneaded and dissolved at 160° C. and 40 rpm for 3 minutes. Ta. Thereafter, a Na ion supply source and a Zn ion supply source were added to obtain 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 around 1700 cm -1 derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer) decreased, and the peak around 1560 cm -1 derived from the carbonyl group of the carboxylic acid base increased. was. It was confirmed that the ionomer with the desired degree of neutralization was 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 properties of the obtained ionomer are shown in Tables 4 and 5.

Figure 2023144832000013
Figure 2023144832000013

Figure 2023144832000014
Figure 2023144832000014

(比較例1):アイオノマーベース樹脂E/AA
アイオノマーベース樹脂である樹脂1を中和度0%アイオノマーとして用いた。物性を表6、7に示す。
(Comparative Example 1): Ionomer base resin E/AA
Resin 1, which is an ionomer-based resin, was used as an ionomer with a degree of neutralization of 0%. The physical properties are shown in Tables 6 and 7.

(比較例2):アイオノマーベース樹脂E/AA
アイオノマーベース樹脂である樹脂2を中和度0%アイオノマーとして用いた。物性を表6、7に示す。
(Comparative Example 2): Ionomer base resin E/AA
Resin 2, which is an ionomer-based resin, was used as an ionomer with a degree of neutralization of 0%. The physical properties are shown in Tables 6 and 7.

(比較例3):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Na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 HIM1605)を参考アイオノマーとして用いた。物性を表6、7に示す。
(Comparative Example 3): E/MAA-based binary ionomer A copolymer of ethylene, methacrylic acid, and Na methacrylate, an ionomer resin produced by a high-pressure radical process (manufactured by Mitsui-Dow Polychemical Co., Ltd.) :HIMILAN HIM1605) was used as a reference ionomer. The physical properties are shown in Tables 6 and 7.

(比較例4):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Na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 HIM1707)を参考アイオノマーとして用いた。これらのアイオノマーは位相角δが46~47°であり、長鎖分岐を過多に含む構造である。物性を表6、7に示す。
(Comparative Example 4): E/MAA-based binary ionomer A copolymer of ethylene, methacrylic acid, and sodium methacrylate, an ionomer resin produced by a high-pressure radical process (manufactured by Mitsui Dow Polychemical Co., Ltd.) :HIMILAN HIM1707) was used as a reference ionomer. These ionomers have a phase angle δ of 46 to 47° and a structure containing excessive long chain branches. The physical properties are shown in Tables 6 and 7.

(比較例5):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 HIM1650)を参考アイオノマーとして用いた。物性を表6、7に示す。
(Comparative Example 5): E/MAA-based binary ionomer ethylene, methacrylic acid, and Zn methacrylate copolymer ionomer resin produced by a high-pressure radical process (manufactured by Mitsui Dow Polychemical Co., Ltd. Brand: HIMILAN HIM1650) was used as a reference ionomer. The physical properties are shown in Tables 6 and 7.

Figure 2023144832000015
Figure 2023144832000015

Figure 2023144832000016
Figure 2023144832000016

表5、7の評価基準について説明する。
1)耐薬品性
トルエンに関して、質量増加率が15%未満を〇、15%以上20%未満を△、20%以上を×とした。アンモニア水に関して、質量増加率が3.5%未満を〇、3.5%以上5%未満を△、5%以上を×とした。酢酸エチルに関して、質量増加率が4.5%未満を〇、4.5%以上6%未満を△、6%以上を×とした。エタノールに関して、質量増加率が1%未満を〇、1%以上1.5%未満を△、1.5%以上を×とした。FuelCに関して、質量増加率が25%未満を〇、25%以上40%未満を△、40%以上を×とした。
The evaluation criteria in Tables 5 and 7 will be explained.
1) Chemical resistance Regarding toluene, a mass increase rate of less than 15% was rated as ○, a mass increase rate of 15% or more and less than 20% was rated as Δ, and a mass increase rate of 20% or more was rated as ×. Regarding ammonia water, a mass increase rate of less than 3.5% was rated as ○, a mass increase rate of 3.5% or more and less than 5% was rated as Δ, and a mass increase rate of 5% or more was rated as ×. Regarding ethyl acetate, a mass increase rate of less than 4.5% was rated ○, a mass increase rate of 4.5% or more and less than 6% was rated Δ, and a mass increase rate of 6% or more was rated ×. Regarding ethanol, a mass increase rate of less than 1% was rated as ○, a mass increase rate of 1% or more and less than 1.5% was rated as Δ, and a mass increase rate of 1.5% or more was rated as ×. Regarding Fuel C, a mass increase rate of less than 25% was marked as ○, a mass increase rate of 25% or more and less than 40% was marked as Δ, and a mass increase rate of 40% or more was marked as ×.

2)耐摩耗性
摩耗損失量が5mg未満を〇、5mg以上10mg以下を△、10mg以上を×とした。
2) Abrasion resistance Abrasion loss less than 5 mg is rated as ○, 5 mg or more and 10 mg or less is △, and 10 mg or more is rated as ×.

3)耐熱性
融点が95℃以上を〇、93℃以上95℃未満を△、93℃未満を×とした。
3) Heat resistance A melting point of 95°C or higher is rated as ○, a value of 93°C or higher and lower than 95°C is Δ, and a melting point of lower than 93°C is rated x.

<実施例と比較例の結果の考察>
[本発明のアイオノマーと従来のアイオノマーの比較]
実施例1~9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源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。一方、比較例1,2はベース樹脂1又は2をそのまま用いており、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°以上であるが、金属イオンの中和度は0%である。比較例3~5は市販のアイオノマーであり、高圧ラジカル法により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(位相角δ(G*=0.1MPa))は50°未満である。
実施例6と比較例5、実施例8と比較例3、実施例9と比較例4は、それぞれ、構造単位(B)の含有量と金属種、中和度はともに同程度であり直接比較・評価ができるため、以下に比較を説明する。
<Consideration of results of Examples and Comparative Examples>
[Comparison of the ionomer of the present invention and conventional ionomer]
Examples 1 to 9 are ionomers made of a base resin produced with a specific transition metal catalyst and a metal ion source, so their molecular structure is substantially linear, and the phase angle δ (G*= 0.1 MPa) is 50° or more. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, base resin 1 or 2 is used as is, and its molecular structure is substantially linear, and the phase angle δ (G*=0.1 MPa) is 50° or more. , the degree of neutralization of metal ions is 0%. Comparative Examples 3 to 5 are commercially available ionomers made of a base resin and a metal ion source produced by a high-pressure radical method, so their molecular structure has many long chain branches and a complex modulus of elasticity. The phase angle δ at the absolute value G*=0.1 MPa (phase angle δ (G*=0.1 MPa)) is less than 50°.
Example 6 and Comparative Example 5, Example 8 and Comparative Example 3, and Example 9 and Comparative Example 4 have the same content of structural unit (B), metal type, and degree of neutralization, and are directly compared.・Since evaluation is possible, the comparison will be explained below.

実施例6、実施例8、実施例9のアイオノマーと比較例5、比較例3、比較例4のアイオノマーは、実施例6、実施例8、実施例9のほうが比較例5、比較例3、比較例4よりもFuelC浸漬の際の質量変化率が低く、摩耗量が格段に少ない上に融点も高い。そのため、実施例6、実施例8、実施例9のアイオノマーは比較例5、比較例3、比較例4のアイオノマーよりも耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性に優れる。
このことは、位相角δ(G*=0.1MPa)が50°以上である本発明の直鎖状アイオノマーでは、従来の多分岐状アイオノマーよりも耐薬品性、耐摩耗性、及び耐熱性に優れることを示している。
The ionomers of Examples 6, 8, and 9 and the ionomers of Comparative Examples 5, 3, and 4 were different from each other. Compared to Comparative Example 4, the mass change rate during Fuel C immersion is lower, the amount of wear is much lower, and the melting point is also higher. Therefore, the ionomers of Examples 6, 8, and 9 have better chemical resistance, abrasion resistance, and heat resistance than the ionomers of Comparative Examples 5, 3, and 4.
This means that the linear ionomer of the present invention, which has a phase angle δ (G*=0.1 MPa) of 50° or more, has better chemical resistance, abrasion resistance, and heat resistance than conventional hyperbranched ionomers. It shows that it is excellent.

[本発明におけるアイオノマーの金属イオン種、中和度について]
比較例1は実施例1~6のベース樹脂、比較例2は実施例7~9のベース樹脂であり、金属イオンによる中和度0%の場合に相当する。中和度が0%ではない実施例1~9は、中和度が0%の比較例1、2よりも摩耗量が格段に少ない。このことは、実質的に直鎖状の構造を有する本願のアイオノマーならば、金属種に関わらず優れた耐薬品性、耐摩耗性、および耐熱性を有することを示している。
[About the metal ion species and neutralization degree of the ionomer in the present invention]
Comparative Example 1 is the base resin of Examples 1 to 6, Comparative Example 2 is the base resin of Examples 7 to 9, and corresponds to the case where the degree of neutralization by metal ions is 0%. Examples 1 to 9, in which the degree of neutralization is not 0%, have much less wear than Comparative Examples 1 and 2, in which the degree of neutralization is 0%. This indicates that the ionomer of the present application having a substantially linear structure has excellent chemical resistance, abrasion resistance, and heat resistance regardless of the metal type.

[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9は、それぞれベース樹脂の組成、中和度、金属イオン種が異なるアイオノマーであるが、どれも比較例の従来アイオノマーと比べ、融点が高く、質量変化率、摩耗量は格段に少ない。
このことは、実質的に直鎖状の構造を有する本発明のアイオノマーならばベース樹脂の組成、中和度、金属イオン種によらず、相対的に耐薬品性、耐摩耗性、及び耐熱性に優れることを示している。
[About the composition, degree of neutralization, and metal ion species of the ionomer in the present invention]
Examples 1 to 9 are ionomers with different base resin compositions, degrees of neutralization, and metal ion species, but all have higher melting points, lower mass change rates, and lower wear amounts than the conventional ionomers of comparative examples. There are far fewer.
This means that the ionomer of the present invention, which has a substantially linear structure, has relatively good chemical resistance, abrasion resistance, and heat resistance, regardless of the base resin composition, degree of neutralization, and metal ion species. It has been shown to be excellent.

本願のアイオノマーが従来のアイオノマーよりも耐摩耗性、耐薬品性が優れる理由は、おそらく分子構造の違いが大きく影響しているものと考えられる。本願のアイオノマーは図2に示すように実質的に直鎖状の分子構造を有しており、従来のアイオノマーは図1に示すように多くの長鎖分岐を有する多分岐状の分子構造を有している。直鎖状の分子構造に比べ多分岐状の分子構造の場合、分子中に多数の分子鎖末端を有することになる。摩耗試験は凹凸のある摩耗輪により表面を変形させ破壊する試験であるが、変形を加えられた際に破壊のきっかけとなるのが分子鎖末端であるため、この分子鎖末端の数が少ない直鎖状構造の方が分子鎖末端を多く有する多分岐状構造よりも耐摩耗性に優れると考えられる。
耐薬品性は溶媒の浸透しやすさによるので、多分岐状の構造により分子末端が多いと、分子が動きやすくなり、溶媒が浸透しやすくなる。このため、分子鎖末端の数が少ない直鎖状構造の方が分子末端を多く有する多分岐構造よりも耐薬品性、耐摩耗性が優れると考えられる。
The reason why the ionomer of the present application has better wear resistance and chemical resistance than conventional ionomers is probably due to the difference in molecular structure. The ionomer of the present application has a substantially linear molecular structure as shown in Figure 2, whereas the conventional ionomer has a multi-branched molecular structure with many long chain branches as shown in Figure 1. are doing. In the case of a multi-branched molecular structure, compared to a linear molecular structure, the molecule has a large number of molecular chain ends. The abrasion test is a test in which the surface is deformed and destroyed using a worn ring with irregularities, but when deformation is applied, it is the molecular chain ends that trigger the breakage, so it is better to use straight rings with a small number of molecular chain ends. It is thought that a chain structure has better wear resistance than a multi-branched structure having many molecular chain ends.
Chemical resistance depends on the ease with which the solvent penetrates, so if there are many molecular ends due to the multi-branched structure, the molecules will move more easily, making it easier for the solvent to penetrate. For this reason, it is thought that a linear structure with a small number of molecular chain terminals has better chemical resistance and wear resistance than a multi-branched structure with a large number of molecular terminals.

Claims (12)

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化粧シート用樹脂。 Contains as essential structural units 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. A metal-containing carboxyl group in which at least a part of the carboxyl group and/or dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer (P) contains at least one metal ion selected from Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table. For a decorative sheet containing an ionomer, which is converted into an acid salt and has a phase angle δ of 50 degrees to 75 degrees at the absolute value of complex modulus G * =0.1 MPa measured with a rotary rheometer. resin. 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に記載の化粧シート用樹脂。 The resin for decorative sheets 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)が、共重合体中に前記構造単位(B)を1~20mol%含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の化粧シート用樹脂。 The resin for decorative sheets according to claim 1 or 2, wherein the copolymer (P) contains 1 to 20 mol% of the structural unit (B) 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1~3のいずれか1項に記載の化粧シート用樹脂。 The resin for decorative sheets according to any one of claims 1 to 3, 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1~4のいずれか1項に記載の化粧シート用樹脂。 The decorative sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the copolymer (P) is produced using a transition metal catalyst containing a transition metal from Groups 8 to 11 of the periodic table. Resin for use. 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5に記載の化粧シート用樹脂。 6. The resin for decorative sheets according to claim 5, wherein the transition metal catalyst is a transition metal catalyst consisting of phosphorus sulfonic acid or phosphophenol ligand and nickel or palladium. 前記共重合体(P)が結晶化度50%以下であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載の化粧シート用樹脂。 The resin for decorative sheets according to any one of claims 1 to 6, wherein the copolymer (P) has a crystallinity of 50% or less. 前記共重合体(P)が結晶化度10%以上であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載の化粧シート用樹脂。 The resin for decorative sheets according to any one of claims 1 to 6, wherein the copolymer (P) has a crystallinity of 10% or more. 請求項1~8のいずれか1項に記載の化粧シート用樹脂を含むことを特徴とする、化粧シート用樹脂組成物。 A resin composition for decorative sheets, comprising the resin for decorative sheets according to any one of claims 1 to 8. 請求項1~9のいずれか1項に記載の化粧シート用樹脂又は化粧シート用樹脂組成物を用いた化粧シート用樹脂層。 A resin layer for a decorative sheet using the resin for a decorative sheet or the resin composition for a decorative sheet according to any one of claims 1 to 9. 基材層と、請求項10に記載の樹脂層とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シート。 A decorative sheet comprising a laminate comprising at least a base layer and the resin layer according to claim 10. 化粧板基材と、請求項11に記載の化粧シートとを備える積層体から構成される化粧板。 A decorative board comprising a laminate comprising a decorative board base material and the decorative sheet according to claim 11.
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