JP2885919B2 - 変性プロピレンエチレン共重合体及びその製造方法 - Google Patents
変性プロピレンエチレン共重合体及びその製造方法Info
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Description
でカルボン酸又はその無水物で変性されてなる変性プロ
ピレンエチレン共重合体及びその製造方法に関する。
耐薬品性,耐酸性等の諸特性において優れており、中空
成形製品,射出成形製品,フイルム,シート,および繊
維等として広く使用されている。
る反面、分子内に極性官能基を有していないために他の
樹脂と比較すると接着性,印刷性,塗装性等の物性が劣
り、その使用範囲が制限されている。ポリオレフイン樹
脂の持つ上記のような欠点を補うためにカルボキシル基
又はその無水物基を有する不飽和化合物(以下単に変性
剤と略記することもある)などを用いてポリオレフイン
樹脂を変性する方法が利用されている。
とアクリル酸等の不飽和カルボン酸を過酸化物などの反
応開始剤の存在下で加熱混合してグラフト重合させる方
法により製造される。これら変性ポリオレフイン樹脂は
必要に応じて未変性ポリオレフイン樹脂と混合して接着
性ポリオレフイン樹脂組成物として利用されている。
樹脂に変性剤がグラフト重合する反応だけが進行するこ
とが望ましいが、過酸化物がグラフト重合の反応開始剤
として作用すると同時にその一部がポリオレフイン樹脂
の酸化反応、あるいは分解反応等を誘発してしまうた
め、変性剤の導入量を向上させるとポリオレフイン樹脂
自体が分解してしまい、分子量の低い変性ポリオレフイ
ン樹脂しか得られなかった。分子量の低下した変性ポリ
オレフイン樹脂は液状となるために取扱いが困難である
上、他の樹脂との混練が十分に行なえない。一方、分子
量の低下を防止しようとすると変性剤による変性量の少
ない変性ポリオレフイン樹脂しか得られず、ポリオレフ
イン樹脂の変性が不十分であった。
剤による変性量の大きい変性ポリオレフイン樹脂を得る
ことを目的として鋭意研究を重ねてきた結果、原料とし
て超高分子量で且つエチレン含量が特定範囲のプロピレ
ンエチレン共重合体を用いることにより、上記目的を達
成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
%、エチレンに基づく単量体単位が40〜15モル%であ
り、 (b) 重量平均分子量が7万〜20万であり、かつ1000
以下の成分が全体の1.0重量%以下であり、 (c) カルボキシル基又はその無水物基を0.12〜0.50
mmol/gの範囲で結合して有する ことを特徴とする変性プロピレンエチレン共重合体であ
る。
レンに基づく単量体単位が60〜85モル%、好ましくは65
〜75モル%であり、エチレンに基づく単量体単位が40〜
15モル%、好ましくは35〜25モル%である。エチレンに
基づく単量体単位の含有量が15モル%未満のときには、
変性剤による高い変性量を得ることができない上、原料
のプロピレンエチレン共重合体の分解が変性剤による変
性よりも先に進行してしまい、高い分子量の変性プロピ
レンエチレン共重合体を得ることができない。逆に、エ
チレンに基づく単量体単位の含有量が40モル%を越える
ときには、変性剤による変性時に架橋反応が生じ、ゲル
化を生じるために好ましくない。
均分子量が7万〜20万の範囲であり、好ましくは8万〜
12万の範囲である。重量平均分子量が7万未満のとき
は、液状を呈するため、他の樹脂との混練等が困難とな
るために好ましくない。一方、20万を超える重量平均分
子量の変性プロピレンエチレン共重合体は、変性剤によ
る変性量を小さくすれば得ることができるが、これは変
性量が不十分であるために好ましくない。
低分子量成分の量が著しく少ない。即ち、ゲルパーミエ
ーシヨンクロマトグラフイー(以下、単にGPCとい
う。)で測定した溶出曲線において、分子量1000以下の
成分が全体の1.0重量%以下、さらには0.1重量%以下で
ある。このため、本発明の変性プロピレンエチレン共重
合体は製造時の黄変,異臭の発生が著しく少いばかりで
なく、接着用途に用いた場合には低分子成分による接着
力の弱い層を形成しないため接着力が向上するという利
点もある。
キシル基又はその無水物基を0.12〜0.50mmol/gの範囲で
結合して有する。カルボキシル基又はその無水物基によ
る変性量は、従来の変性ポリオレフインに比べると3〜
4倍程度と大きい。
シル基又はその無水物基を有する不飽和化合物に由来す
る。これらの不飽和化合物は、原料となるプロピレンエ
チレン共重合体にグラフト重合している。上記の不飽和
化合物を具体的に例示すると例えば次のとおりである。
アクリル酸,メタクリル酸,マレイン酸,フマル酸,イ
タコン酸,シトラコン酸,無水マレイン酸,無水シトラ
コン酸,無水イタコン酸などが挙げることができる。上
記変性剤のうち無水マレイン酸,無水イタコン酸,無水
シトラコン酸などの無水物が好ましい。
50mmol/gであり、得られる変性プロピレンエチレン共重
合体の接着強度の向上や変性剤による黄変や異臭を防止
する点からは、0.15〜0.3mmol/gの範囲であることが好
ましい。尚、上記のカルボキシル基又はその無水物基の
結合量は、夫々の基がアボガドロ数だけ存在した場合を
1molで表わす。
次のような方法で好適に製造することができる。
ル、エチレンに基づく単量体単位が40〜15モル%であ
り、重量平均分子量が100万〜700万であるプロピレンエ
チレン共重合体 100重量部 (b) カルボキシル基又はその無水物基を有する不飽
和化合物 1〜10重量部 (c) 有機過酸化物 0.01〜2重量部 の混合物を加熱する方法である。
ンに基づく単量体単位が60〜85モル%、エチレンに基づ
く単量体単位が40〜15モル%であり、重量平均分子量が
100万〜700万である。エチレンに基づく単量体単位は、
変性剤による変性量を大きくするために、原料のプロピ
レンエチレン共重合体中に40〜15モル%含まれていなけ
ればならない。また、得られる変性プロピレンエチレン
共重合体の重量平均分子量を大きく維持するためには、
原料のプロピレンエチレン共重合体の重量平均分子量は
100万〜700万でなければならず、150〜300万であること
が好ましい。
に含まれる分子量1000以下の成分量を少なくするために
は、原料のプロピレンエチレン共重合体中に含まれる分
子量1万以下の成分量は1重量%以下、さらに0.5重量
%以下とすることが好ましい。
和化合物は、既述の化合物が用いられる。該不飽和化合
物の配合量は、前記のプロピレンエチレン共重合体100
重量部に対して1.0〜10重量部、好ましくは2.0〜5.0重
量部である。1.0重量部未満では得られた変性プロピレ
ンエチレン共重合体への変性剤の導入量が前記の特定範
囲より低くなり好ましくない。また、10重量部を超えた
場合には変性剤の導入量に対して未反応の変性剤の残存
量が極めて高くなってしまい、副反応、あるいは異臭な
どの弊害が多くなり、工業的な使用が難しくなり、好ま
しくない。
キサイド、2,5−ジメチル−2,5(δ−ブチルパーオキ
シ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5(δ−ブチルパーオ
キシ)ヘキシン−3−ジ−δ−ブチルパーオキサイド、
クメンヒドロパーオキサイド、δ−ブチルヒドロパーオ
キサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウイルパーオ
キサイド、α,α−ビス(δ−ブチルパーオキシジイソ
プロピル)ベンゼンなどが挙げられるが、後述する溶融
混練の温度下で分解してラジカルを発生するものは特に
制限なく使用できる。
2.0重量部、好ましくは0.1〜1.0重量部である。0.01重
量部未満では得られた変性プロピレンエチレン共重合体
中への変性剤の導入量が前記の特定範囲より低くなり好
ましくない。また、2.0重量部を超えた場合にはプロピ
レンエチレン共重合体の分解が進み過ぎてしまい重量平
均分子量が前記範囲より低くなってしまい好ましくな
い。
不飽和化合物および有機過酸化物を必要によりタンブラ
ーあるいはヘンシエルミキサーなどで十分混合した後、
160℃〜280℃の範囲内で、好ましくは190℃〜240℃の範
囲内で溶融混練する。溶融混練の方法は特に限定されな
いが、例えばスクリユー押出機、バンバリーミキサー、
ミキシングロールなどを用いて行うことができる。な
お、溶融混練は窒素などの不活性ガス気流下で行っても
よい。
存する変性剤を除去するために、80〜100℃で4〜48時
間加熱乾燥されることが好ましい。
よって得られる変性プロピレンエチレン共重合体は通常
の変性ポリオレフインと比較して極めて高い変性剤導入
量であり、接着性樹脂、接着性樹脂のマスターバッチ、
あるいは機能性ポリオレフインのベースポリマーとして
の反応性ポリオレフインなどとして極めて広い範囲で効
率よく使用できる。
量を示し、かつ重量平均分子量が特定のプロピレンエチ
レン共重合体が得られた理由としては、原料のプロピレ
ンエチレン共重合体中に15〜40mol%含まれるエチレン
成分がプロピレン成分中のメチル基による立体障害を緩
和したため変性剤成分とポリオレフイン主鎖との反応が
阻害されることなく行われ、主鎖の分解が抑制されたた
めと考えられる。しかしながら、樹脂中のエチレン成分
が40mol%を超えた場合には架橋型のラジカル反応をお
こすポリエチレンの性状に近くなるため、主鎖どうしが
橋架け反応を起こし、部分的にゲル化してしまい、変性
剤の高い導入量を得ることは出来なかったと考えられ
る。
れらの実施例に限定されるものではない。
した。
後、アセトンで再沈澱・精製した。沈澱を濾過後、減圧
乾燥し、所定の方法でIR測定をした。得られた吸収特性
からそれぞれの官能基に応じた検量線を用いて求めた。
平均分子量1万以下の成分量0.3重量%のプロピレン−
エチレン共重合体100重量部に無水マレイン酸3.0重量
部、α,α−ビス(δ−ブチルパーオキシジイソプロピ
ル)ベンゼン(商品名:パーカドックス14)0.5重量部
をヘンシエルミキサーで30秒混合し、L/D=28の50φベ
ント付き押出機にて220℃で溶融混練を行った。得られ
た変性プロピレンエチレン共重合体を残存変性剤である
無水マレイン酸を減少させるために100℃で7時間乾燥
させた。結果を表1に示した。
水マレイン酸に代えて表1に示した化合物を用いた他は
実施例1と同様にして変性プロピレンエチレン共重合体
を得た。その結果を表1に示した。
7重量部、未変性ポリプロピレン95重量部を混練した
後、得られたペレットをエチレンビニルアルコール共重
合体と共押出しし、夫々の層の厚さが100μmの2層シ
ートを作成し、T剥離試験を行ない接着性を評価した。
体も上記と同様にして接着性を評価し、その結果を表2
に示した。
Claims (2)
- 【請求項1】(a)プロピレンに基づく単量体単位が60
〜85モル%、エチレンに基づく単量体単位が40〜15モル
%であり、 (b)重量平均分子量が7万〜20万であり、かつ1000以
下の成分が全体の1.0重量%以下であり、 (c)カルボキシル基又はその無水物基を0.12〜0.50mm
ol/gの範囲で結合して有する ことを特徴とする変性プロピレンエチレン共重合体。 - 【請求項2】(a)プロピレンに基づく単量体単位が60
〜85モル%、エチレンに基づく単量体単位が40〜15モル
%であり、重量平均分子量が10万〜700万であるプロピ
レンエチレン共重合体 100重量部 (b)カルボキシル基又はその無水物基を有する不飽和
化合物 1〜10重量部 (c)有機過酸化物 0.01〜2重量部 の混合物を加熱することを特徴とする請求項1に記載の
変性プロピレンエチレン共重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
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JP25189490A JP2885919B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 変性プロピレンエチレン共重合体及びその製造方法 |
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JPH04132711A JPH04132711A (ja) | 1992-05-07 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
- 1990-09-25 JP JP25189490A patent/JP2885919B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH04132711A (ja) | 1992-05-07 |
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