JP4635449B2 - プロピレン系重合体類を含むコーティング組成物及び使用方法 - Google Patents

プロピレン系重合体類を含むコーティング組成物及び使用方法 Download PDF

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本発明は、プロピレン系重合体及び/又はその変性プロピレン系重合体と有機溶媒を含むコーティング組成物に関するものである。詳しくは、本発明はトルエン等の有機溶媒に対する溶解性が良好であるプロピレン系重合体及び/又はその変性プロピレン系重合体と、特定の脂環族炭化水素を溶媒として含有するコーティング組成物に関するものでり、該組成物は基材としての結晶性のオレフィン系重合体に対する密着性が優れており、それらの重合体に対する表面処理剤、接着剤あるいは塗料等として有用である。
プロピレン重合体やプロピレン・α−オレフィン共重合体は一般に安価であり、しかも、機械的物性、耐熱性、耐薬品性、耐水性などに優れていることから、広い分野で使用されている。しかしながら、こうしたプロピレン系重合体は、分子中に極性基を持たないため一般に低極性であり、塗装や接着が困難であるという欠点を有している。この欠点を改善するために、該プロピレン系重合体の成形体の表面を薬剤などで化学的に処理したり、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理などの手法で成形体表面を酸化処理するといった種々の手法が試みられてきている。しかるに、これらの方法では、特殊な装置が必要であるばかりでなく、また、塗装性や接着性の改良効果が十分であるとは言えない。
そこで比較的簡便な方法でプロピレン系重合体に良好な塗装性や接着性を付与するための工夫として、いわゆる塩素化ポリプロピレンが開発されてきた。塩素化ポリプロピレンは、一般にトルエンやキシレンのような炭化水素溶媒に可溶であり、しかも、基材となるプロピレン系重合体との密着性が比較的良好である。したがって、該塩素化ポリプロピレンの炭化水素溶液を、基材となるプロピレン系重合体表面に塗布し、溶媒を除去するという比較的簡単な手法で、プロピレン系重合体の塗装性や接着性を改良することができる。なお、塩素化ポリプロピレンを、さらに極性モノマーのグラフト共重合により変性した変性塩素化ポリプロピレンは、塗装性や接着性の改良効果がさらに優れていることが知られている。
このように、塩素化ポリプロピレンや変性塩素化ポリプロピレンにより、プロピレン系重合体の塗装性や接着性を、比較的簡便に改良することができるが、問題点として、塩素を大量に含有している点が挙げられる。近年、樹脂のリサイクルや焼却にともなう有害物質の発生が懸念され、加えて塩素を含有する樹脂は耐候性に劣る等の課題も残されている。そこで、塩素化ポリプロピレンについても、塩化ビニル樹脂同様、塩素のようなハロゲンを含有しない代替樹脂の開発が強く望まれている。
そのような背景から、一方で塩素を含まない樹脂の開発も行われてきた。例えば特公昭44−958号には、特定の割合のマレイン酸またはその無水物で変性した無定型ポリプロピレン重合体を溶剤に溶かした処理剤が開示されている。ここで無定型ポリプロピレン重合体とは、場合によってはアタクチックポリプロピレンおよび共重合体中に少なくとも約20モル%のプロピレンユニットを含有し、少なくとも一種の共重合モノマーとプロピレンの共重合体からなる無定型の重合体である。また類似の処理剤として特開平8−217835号公報があり、非晶質ポリプロピレンまたは非晶質プロピレン−1−ブテン共重合体に炭素原子数3〜10の不飽和カルボン酸類がグラフト共重合した非晶質重合体が開示されている。このようなグラフト変性体を用いた場合、一般の変性プロピレン系樹脂に比べれば溶解性は向上し塗装性は優れているものの、べたつき性がありかつ接着性に劣り、特に常温での溶媒への溶解性が依然として低い。
溶解性の向上策として特開2000−219846号公報には、プロピレン−ブテン−エチレン3元共重合体変性物と芳香族炭化水素および脂環族炭化水素からなるコーティング組成物が開示されている。しかしながら、基本的に該変性物の共重合性が増えるほど基材であるプロピレン系樹脂への密着性は低くなるが、該共重合体変性物の密着性に関する記載が無くコーティング組成物としての一番重要な性能が明確にされていない。また冬季における貯蔵安定性には氷点下での低温安定性試験が必要とされるが、5℃以上における低温流動性試験のみで氷点下での試験は記載されておらず低温貯蔵性の性能も明確でない。
特公昭44−958号公報 特開平8−217835号公報 特開2000−219846号公報
本発明は、塩素のようなハロゲンを含有せず、基材としての結晶性プロピレン重合体等に対して良好な接着性、塗装性を付与することが可能であり、かつ低温における貯蔵安定性の良好なプロピレン系重合体及び/又は変性プロピレン系重合体を含むコーティング組成物及びその使用方法を提供するものである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明の要旨は、プロピレン含量が90モル%以上のプロピレン系重合体及び該プロピレン系重合体にカルボン酸基若しくはカルボン酸無水物基またはカルボン酸エステル基を有する重合性化合物をグラフト共重合させた変性プロピレン系重合体から選ばれる少なくとも1種の重合体並びに溶媒として少なくとも1種の炭素原子数7〜12の脂環族炭化水素を含有するコーティング組成物であり、且つ該重合体は下記(a)及び(b)の特性を有することを特徴とするコーティング組成物に存する。
(a) 25℃におけるトルエンに10重量%の濃度で溶解した際に、その不溶分が全重合体に対し1重量%以下であること、
(b) 結晶性ポリプロピレン[プロピレン単独重合体:MFR15g/10分(230℃、21.18荷重)]基板への密着性試験(JIS K5400 8.5.2.に記載の碁盤目テープ法)による密着性が50/100以上であること。
本発明を用いることにより、塩素のようなハロゲンを含有せず、結晶性プロピレン系重合体成型品に対して良好な接着性、塗装性を付与することが可能であり、かつ低温における貯蔵安定性の良好なプロピレン系重合体及び又は変性プロピレン重合体のコーティング組成物を提供することが可能である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるプロピレン系重合体は、プロピレンを単量体とする、実質的にプロピレン単独の重合体もしくは他のオレフィンを20モル%未満含むプロピレン−オレフィン共重合体であり、実質的にプロピレン成分[P]が80≦[P]≦100(モル%)の範囲にあり、オレフィン成分[O]が0≦[O]<20(モル%)の範囲で存在する重合体である。本発明において好ましいプロピレン含量は、80モル%以上、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、さらに好ましくは99モル%以上である。
又、変性プロピレン系重合体は、該プロピレン系重合体の主鎖とカルボン酸基若しくはカルボン酸無水物基またはカルボン酸エステル基を含む側鎖とを有するものであり、基本的には主鎖となるプロピレン系重合体にカルボン酸基等を有する重合性単量体をグラフト共重合させることにより得られる。
他のオレフィン成分としては、例えば、エチレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、デセン、ブタジエン、ヘキサジエン、オクタジエン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、スチレンおよびこれらの誘導体の中から好適なものを選択することができる。これらのうち、エチレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテンが好ましい。
該プロピレン系重合体における他のオレフィン成分[O]の定量法としては、後述する13C-NMRスペクトルの測定を利用し、(A)エチレンの含量を測定する方法、(B)α−オレフィンの含量を測定する方法で算出することが出来る。
(A)エチレン成分[E]の定量法としては、(1)α−メチレンのみから算出する方法と、(2)β−メチレンのみから算出する方法の2種類の方法で計算し、その平均値をエチレン含量(モル分率)とする方法が挙げられる。
(1) α−メチレン法
Figure 0004635449
(2) βメチレン法
Figure 0004635449
Figure 0004635449
(B)α−オレフィンの含量を測定する方法としては、下記の方法によりモノマー含量を算出し、プロピレン連鎖部のペンタッドS/Sおよびブロックインデックス4+S/Sを組み合わせることにより算出できる。下記では1−ヘキセンを例として用いたが、1−ブテン、1−ペンテン、1−オクテンなど炭素数4以上のオレフィンモノマーも同様に測定することが可能である。
(数4)
プロピレン含量 = ([PP] + 1/2[PH]) / ([HH] +[PH] +[PP])
1−ヘキセン含量 = ([HH] + 1/2[PH]) / ([HH] +[PH] +[PP])
[PP]はプロピレン−プロピレンの連鎖部diadを示し、その値はケミカルシフトδ48.0−45.5ppmの骨格CH(Sαα)から、[PH]はプロピレン−ヘキセンの連鎖部diadを示し、その値はケミカルシフトδ45.0−43.5ppmの骨格CH(Sαα)から、[HH]はヘキセン−ヘキセンの連鎖部diadを示し、その値はケミカルシフトδ43.0−41.0ppmの骨格CH(Sαα)から求められる。測定法は、以下の文献を参考にすることができる。
Soga K., Uozumi T.; Park, J. R.; Makromol. Chem. 1990, 191, 2853-2864.
Soga K., Lee D. H., Shiono T., Kashiwa, N.; Makrmol. Chem. 1989, 190, 2683.
プロピレン系重合体におけるオレフィン成分[O]が0≦[O]<20(モル%)となるように制御する方法としては、重合時に使用するプロピレンとオレフィンの比率を制御するのが最も実用的である。プロピレンとオレフィンの具体的な比率は、使用する触媒によって異なるので一概には言えないが、所望の温度・圧力等の条件のもとで、重合に使用するプロピレンとオレフィンの比率と、[O]の0≦[O]<20(モル%)との関係をあらかじめ求めておくことにより、この関係を利用して、[O]の0≦[O]<20(モル%)を所望の値に制御することができる。オレフィン成分が[O]≧20(モル%)となる場合には、該共重合体の溶媒への溶解性が向上するものの、ノンタック性・密着性に劣る傾向があり好ましくない。
本発明におけるプロピレン系重合体は、GPC(Gel Permeation Chromatography)で測定した重量平均分子量Mwが5,000〜200,000であることが好ましい。Mwが5,000より小さい場合には、塗布後の造膜性の悪化が顕著になるばかりでなく、べたつきも顕著であり好ましくない。また、Mwが200,000を越える場合には、造膜性やべたつきについては大きな問題はないものの、重合体を溶媒に溶解した際の粘度が高くなりすぎ、製造上あるいは重合体溶液のハンドリング上、不都合を生じるために好ましくない。本発明において、重量平均分子量Mwの範囲は通常、5,000〜200,000であるが、好ましくは、10,000〜180,000、さらに好ましくは、30,000〜150,000である。なお、GPCの測定は、オルトジクロロベンゼンなどを溶媒として、市販の装置を用いて従来公知の方法で行われる。
本発明におけるプロピレン系重合体の分子量分布については、特に制限はないが、過度に広すぎる分子量分布は、低分子量成分の含有量が必然的に多いことを意味するので避けた方が良い。分子量分布の指標として重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnを用いた場合、好ましくはMw/Mn<20、さらに好ましくはMw/Mn<10、最も好ましくはMw/Mn<5のものが好適に使用される。
本発明におけるプロピレン系重合体は、アイソタクチックブロックを含むステレオブロック構造を有する特徴を有しており、その主鎖中に結晶性の高いブロックと非晶性の高いブロックが共存し、かつ、結晶性の高いブロックがアイソタクチック性(isotacticity)に富む構造となっていることが挙げられる。しかしながら、結晶性の高いブロックが多すぎると溶媒への溶解性が悪化するので、結晶性の高いブロックと非晶性の高いブロックのバランスが重要である。本発明においては、このバランスを表す指標の一部として、13C−NMRスペクトルによって規定される要件を適用し、この要件が前記の所定範囲を満たすことにより優れた構造特性を有するのである。
本発明における13C−NMRスペクトルの測定方法は、下記の通りである。
試料350〜500mgを、10mmφのNMR用サンプル管中で、約2.2mlのオルトジクロロベンゼンを用いて完全に溶解させる。次いで、ロック溶媒として約0.2mlの重水素化ベンゼンを加え、均一化させた後、130℃でプロトン完全デカップリング法により測定を行う。測定条件は、フリップアングル90°、パルス間隔5T以上(Tは、メチル基のスピン−格子緩和時間のうち最長の値)とする。プロピレン系重合体において、メチレン基およびメチン基のスピン−格子緩和時間はメチル基のそれよりも短いので、この測定条件では、すべての炭素の磁化の回復は99%以上である。なお、定量精度を上げるため、13C核の共鳴周波数として125MHz以上のNMR装置を使用し、20時間以上の積算を行うのが好ましい。
ケミカルシフトは、頭−尾(head to tail)結合からなるプロピレン単位連鎖部の10種類のペンタッド(mmmm,mmmr,rmmr,mmrr,mmrm,rmrr,rmrm,rrrr,rrrm,mrrm)のうち、メチル分岐の絶対配置がすべて同一である、すなわちmmmmで表されるプロピレン単位5連鎖の第3単位目のメチル基にもとづくピークのケミカルシフトを21.8ppmとして設定し、これを基準として他の炭素ピークのケミカルシフトを決定する。この基準では、その他のプロピレン単位5連鎖の場合、ケミカルシフトはおおむね次のようになる。すなわち、mmmr:21.5〜21.7ppm、rmmr:21.3〜21.5ppm、mmrr:21.0 〜21.1ppm、mmrmおよびrmrr:20.8〜21.0ppm、rmrm:20.6〜20.8ppm、rrrr:20.3〜20.5 ppm、rrrm:20.1〜20.3ppm、mrrm:19.9〜20.1ppmである。なお、これらのペンタッドに由来するピークのケミカルシフトは、NMRの測定条件によって多少の変動があること、および、ピークは必ずしも単一ピーク(single peak)ではなく、微細構造にもとづく複雑な分裂パターン(split pattern)を示すことが多い点に注意して帰属を行う必要がある。
本発明におけるプロピレン系重合体は、上記mmmmで表されるペンタッドに帰属されるピークのピークトップのケミカルシフトを21.8ppmとした際に、19.8ppmから22.2ppmの範囲に現れる上記のペンタッド、すなわち、mmmm,mmmr,rmmr,mmrr,mmrm及びrmrr,rmrm,rrrm,mrrmのすべてのペンタッドに属されるピークの総面積Sに対する、21.8ppmをピークトップとする面積Sの比率(S/S)が10%以上、60%以下であり、且つ21.5〜21.7ppmをピークトップとするピーク(mmmr)の面積をSとしたとき4+2S/S>5であることが望ましい。
これらの要件は、先に述べた「主鎖中に結晶性の高いブロックと非晶性の高いブロックが共存し、かつ結晶性の高いブロックがアイソタクチック性(isotacticity)に富む構造となっていることと関係がある。なお、Sに対するSの比率が10%未満である場合には、結晶性が低すぎ、十分な接着性が得られず、さらに、べたつきなどの問題も起こりやすいために好ましくない。一方、Sに対するSの比率が60%を越える場合には、結晶性が高すぎ、溶媒への溶解性が低下するため、これも好ましくない。本発明で規定するSに対するSの比率の範囲は、10%以上、60%以下であるが、好ましくは20%以上、50%以下、さらに好ましくは25%以上、45%以下である。
また本発明におけるプロピレン系重合体は、4+2S/S>5という関係を満足することが望ましい。この関係式は、Waymouthらによりアイソタクチックブロックインデックス(BI)と名づけられた指数(特表平9−510745号:参照)と密接な関係にある。BIは、重合体のステレオブロック性を表す指標であり、BI=4+2[mmmm]/[mmmr]で定義される。より具体的には、BIは、4個以上のプロピレン単位を有するアイソタクチックブロックの平均連鎖長を表す(J.W.Collete et al., Macromol., 22, 3858 (1989); J. C. Randall, J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed., 14, 2083 (1976))。統計的に完全なアタクチックポリプロピレンの場合、BI=5となる。したがって、4+2[mmmm]/[mmmr]>5は、重合体中に含まれるアイソタクチックブロックの平均連鎖長が、アタクチックポリプロピレンのそれよりも長いことを意味する。
本発明におけるプロピレン系重合体が要件とする4+2S/Sは、上述のBIと完全には同一でないものの、おおむね対応していることから、4+2S/S>5という要件は、本発明の重合体が、アタクチックポリプロピレンとは異なり、結晶化可能な連鎖長のアイソタクチックブロックを含有することを意味する。また、アイソタクチックブロックが存在するということは、言い換えれば、立体特異性(stereospecificity)が乱れたシークエンスからなるブロックも同時に主鎖に存在することを意味する。
このように、本発明のプロピレン系重合体は主鎖中に結晶性を有するブロックと非晶性のブロックとが共存し、かつ、結晶性を有するブロックが、比較的長い平均連鎖長を有するアイソタクチックブロックから形成され、アイソタクチック性(isotacticity)に富む構造になっているという特異な構造である。本発明のプロピレン系重合体では、4+2S/S>5であればよいが、好ましくは、4+2S/S>6、さらに好ましくは、4+2S/S>7である。
4+2S/S>5においては、重合体中に含まれるアイソタクチックブロックの平均連鎖長が過度に大きくないことを意味する。アイソタクチックブロックの平均連鎖長が大きすぎると、重合体の溶媒への溶解性が低下するために好ましくない。
本発明のプロピレン系重合体は、示差走査熱量計によって測定した融点[Tm]が100℃以下、または5J/g以上の結晶融解熱を示さないことが好ましい。融点は結晶性ブロック構造と非晶性ブロック構造が均一でランダムに存在することと関係する。従って融点[Tm]が100℃以下、または5J/g以上の結晶融解熱を示さないプロピレン系重合体では、そのプロピレン系重合体から形成される変性プロピレン系重合体の溶媒への溶解性が良くコーティング溶液とすることが容易である。[Tm]が100℃を越える場合には結晶性が高すぎるため、溶媒への溶解性などの面で好ましくない。
本発明のプロピレン系重合体の製法については、本発明の要件を満たす重合体を製造できれば、いかなる製法であってもよい。例えばチーグラー・ナッタ触媒により重合する方法;シングルサイト触媒またはカミンスキー触媒により重合する方法;高立体規則性アイソタクチックポリプロピレンを水素存在下、Pd/C触媒を用いエピメリゼーションさせる方法等が挙げられる。好ましい製法としては、シングルサイト触媒による製造方法を挙げることができる。この理由としては、一般にシングルサイト触媒が、リガンドのデザインによりミクロタクティシティを制御できること、比較的分子量の低い重合体を容易に製造できること、そして特に分子量分布や立体規則性分布がシャープであることなどが挙げられる。分子量分布や立体規則性分布が不規則であると溶解性に差ができ、部分的に不溶なものができる可能性がある。
またシングルサイト触媒のなかでも、メタロセン触媒がミクロタクティシティを精密に制御できる点で好適に用いられる。
本発明のプロピレン系重合体の製造用のシングルサイト触媒としては、メタロセン化合物([A]成分)と共触媒([B]成分)を必須成分とするメタロセン触媒が好ましく用いられる。
メタロセン化合物([A]成分)としては、遷移金属含有の架橋基を有するC−対称性アンサ−メタロセン(ansa-metallocene)が好ましい。非架橋のメタロセンも本発明のプロピレン系重合体の製造に適用可能であるが、一般に、架橋基を有するアンサ−メタロセンの方が熱安定性などに優れているため、特に工業的な見地から好ましい。
本発明に用いられる遷移金属含有の架橋基を有するアンサ−メタロセンは、共役5員環配位子を有する架橋された4族遷移金属化合物のC−対称性を有するメタロセンである。このような遷移金属化合物は、公知であり、それをα−オレフィン重合用触媒成分として使用することも知られている。
プロピレン系重合体の製造に好ましく用いられる[A]成分のメタロセン化合物は、下記一般式(1)で表され、かつ、C−対称性を有する化合物である。また、該一般式で表される複数のメタロセン化合物を混合して用いてもよい。
Figure 0004635449
一般式(1)において、Qは2つの共役5員環配位子を架橋する結合性基を、Mは周期表4族遷移金属を、XおよびYは、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、炭素原子数1〜20の炭化水素基、炭素原子数1〜20の酸素含有炭化水素基、炭素原子数1〜20の窒素含有炭化水素基、炭素原子数1〜20のリン含有炭化水素基または炭素原子数1〜20のケイ素含有炭化水素基を、RおよびRはそれぞれ独立して、炭素原子数1〜20の炭化水素基、ハロゲン、炭素原子数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ケイ素含有炭化水素基、リン含有炭化水素基、窒素含有炭化水素基またはホウ素含有炭化水素基を示す。また、隣接する2個のRおよび/またはRがそれぞれ結合して4〜10員環を形成していてもよい。a及びbは、それぞれ独立して、0≦a≦4、0≦b≦4を満足する整数である。
上記一般式(1)で表されるメタロセン化合物の中でも、特にジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウムが最も好ましく、更にはジクロロ[ジメチルゲルミレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウムやジクロロ[ジメチルシリレン(2−メチル−1−インデニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル)]ハフニウムも好適な触媒である。
なお、メタロセン化合物としては、複数の異なる構造を有する化合物の混合物を用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。さらに、公知の三塩化チタンを主成分とする固体触媒やマグネシウム、チタン、ハロゲンを必須成分として含有する担体担持型触媒を補助的に用いることもできる。また、重合の第1段階終了時や第2段階の重合開始前に、新たに[A]成分を追加して用いてもよい。
本発明において[B]成分として用いられる共触媒としては、必須成分として(1)有機アルミニウムオキシ化合物、(2)[A]成分の遷移金属と反応して[A]成分をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物、(3)ルイス酸、及び(4)ケイ酸塩を除くイオン交換性層状化合物または無機ケイ酸塩、からなる群より選択される一種以上の物質を用いる。
本発明のプロピレン系重合体主鎖の製造で、共触媒[B]成分の他に任意成分[C]として有機アルミニウム化合物を用いてもよい。具体的にはトリアルキルアルミニウム、またはハロゲンもしくはアルコキシ含有アルキルアルミニウム、または、水素含有有機アルミニウム化合物である。これらのうち、特に好ましいのはトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウムである。これら任意成分は2種以上組み合わせて用いてもよい。また、重合開始後等に、新たに任意成分[C]を追加してもよい。
メタロセン系触媒は、[A]成分、[B]成分、任意の[C]成分の接触によって得られるが、その接触方法については特に限定がない。この接触は、触媒調製時だけでなく、プロピレンの予備重合時または重合時に行ってもよい。
触媒各成分の接触時、または接触後にプロピレン重合体、シリカ、アルミナ等の無機酸化物の固体を共存させるか、もしくは接触させてもよい。
接触は窒素等の不活性ガス中で行ってもよいし、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素溶媒中で行ってもよい。これらの溶媒は、水や硫黄化合物などの被毒物質を除去する操作を施したものを使用するのが好ましい。接触温度は、−20℃乃至使用する溶媒の沸点の間で行い、特には、室温から使用する溶媒の沸点の間で行うのが好ましい。
触媒各成分の使用量に特に制限はないが、[B]成分として、ケイ酸塩を除くイオン交換性層状化合物、または無機ケイ酸塩を用いる場合は、[B]成分1gあたり[A]成分が0.0001〜10mmol、好ましくは0.001〜5mmolであり、[C]成分が0〜10,000mmol、好ましくは0.01〜100mmolである。また、[A]成分中の遷移金属と[C]成分中のアルミニウムの原子比が1:0〜1,000,000、好ましくは、1:0.1〜100,000となるように制御することが、重合活性などの点で好ましい。
このようにして得られた触媒は、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素溶媒で洗浄して使用してもよいし、洗浄せずに用いてもよい。
洗浄の際に、必要に応じて新たに[C]成分を組合せて用いてもよい。この際に用いられる[C]成分の量は、[A]成分中の遷移金属に対する[C]成分中のアルミニウムの原子比で1:0〜10,000になるようにするのが好ましい。
触媒として、プロピレンを予備的に重合し、必要に応じて洗浄したものを使用することもできる。この予備重合は窒素等の不活性ガス中、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素溶媒中で行ってもよい。
プロピレンの重合反応は、プロパン、n−ブタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の不活性炭化水素や液化プロピレンの液体の存在下あるいは不在下に行われる。これらのうち、上述の不活性炭化水素の存在下で重合を行うのが好ましい。
具体的には、[A]成分と[B]成分、もしくは[A]成分、[B]成分および[C]成分の存在下に、プロピレン系重合体を製造する。重合温度、重合圧力および重合時間に特に制限はないが、通常は、以下の範囲から生産性やプロセスの能力を考慮して、最適な設定を行うことができる。すなわち、重合温度は、通常0〜150℃、好ましくは20〜100℃、重合圧力は、0.1〜100MPa、好ましくは、0.3〜10MPa、さらに好ましくは、0.5〜4MPa、重合時間は、0.1〜10時間、好ましくは、0.3〜7時間、さらに好ましくは0.5〜6時間の範囲から選ばれる。
本発明においては、前記したようにプロピレン系重合体の重量平均分子量Mwを5,000〜200,000の範囲にするのが好ましい。このために、重合体の分子量調節には、従来公知の方法を使用することができる。すなわち、重合温度を制御して分子量を調節する方法、モノマー濃度を制御して分子量を調節する方法、連鎖移動剤を使用して分子量を制御する方法が挙げられる。連鎖移動剤を使用する場合には、水素が好ましい。
また、本発明において頭−尾(head to tail)結合からなるプロピレン単位連鎖部の立体選択性を制御して製造されるプロピレン系重合体は、前述のように13C−NMRにて、頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部のメチル基の炭素原子に由来するピークを観測し、mmmmで表されるペンタッドに帰属されるピークのピークトップのケミカルシフトを21.8ppmとした際に、19.8ppmから22.2ppmの範囲に現れる全ペンタッドに属するピークの面積Sに対する、21.8ppmをピークトップとするピークの面積Sの比率(S/S)が10%以上、60%以下であり、且つ21.5〜21.7ppmをピークトップとするピーク(mmmr)の面積をSとしたとき4+S/S>5であることが好ましい。
プロピレン系重合体のこのような特性に関わる立体選択性の制御方法については特に制限はないが、一般的には、触媒の構造で制御する方法、重合条件を制御して制御する方法が挙げられる。重合条件を制御して立体選択性を制御する場合には、重合温度やモノマー濃度を制御することにより、そして、場合により、上述の触媒の構造制御ともあわせて、所望とする立体規則性を有するプロピレン重合体を得ることができる。
本発明における変性プロピレン系重合体は、上記プロピレン系重合体からなる主鎖とカルボン酸基若しくは酸無水物基またはカルボン酸エステル基を含む側鎖とを有するものであり、一般的には主鎖となる上記プロピレン系重合体にカルボン酸基等を有する重合性単量体をグラフト共重合させることにより得られる。グラフト共重合させる重合性単量体としては、(メタ)アクリル酸およびそのエステル類、並びにモノオレフィンジカルボン酸、その酸無水物およびそのモノアルキルエステル類が挙げられ、これらから選ばれる少なくとも1種が用いられる。
具体的に例示するならば、(メタ)アクリル酸およびそのエステル類としては、(メタ)アクリル酸;炭素原子数1〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、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等;炭素原子数6〜12のアリール基又はアリールアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、例えば(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。
更に、他の(メタ)アクリル酸エステル類としては、ヘテロ原子を含有する炭素原子数1〜20のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、例えば(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸−2−アミノエチル、(メタ)アクリル酸−2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸−3−メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸エチレンオキサイドの付加物等;フッ素原子を含有する炭素原子数1〜20のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、例えば(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル等;(メタ)アクリルアミド系モノマー、例えば(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルジメチルアミド等が挙げられる。
モノオレフィンジカルボン酸およびその酸無水物並びにモノオレフィンジカルボン酸のモノアルキルエステルが挙げられるが、そのモノオレフィンジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、クロロマレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、3−メチル−2−ペンテン・二酸、2−メチル−2−ペンテン・二酸、2−ヘキセン・二酸等が挙げられる。モノオレフィンジカルボン酸のモノアルキルエステルとしては、これらの酸と炭素原子数1〜12のアルキルアルコールとのエステルがあげられ、アルキルアルコールの具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、オクチルアルコール、シクロヘキシルアルコール等が挙げられる。
本発明のコーティング組成物を用いて塗膜を形成した場合、塗膜と塗料との接着性の面から、これらのグラフトするカルボン酸基等を含有する重合性単量体としては、溶解度パラメーターが高い方が好ましく、すなわち炭素原子数3〜10の不飽和カルボン酸、その酸無水物およびそのエステルからなる不飽和カルボン酸誘導体成分が好ましい。特に好ましくは無水マレイン酸である。ここで、溶解度パラメーターは、溶質と溶媒との相互作用を表す微小溶解熱で表されるものである(R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14,147(1974))。
本発明で用いられるグラフト変性したプロピレン系重合体の内で、グラフト共重合単位としてモノオレフィンジカルボン酸モノアルキルエステルを有する変性プロピレン重合体は、例えば、モノオレフィンジカルボン酸モノアルキルエステルをプロピレン系重合体にグラフト共重合する方法:モノオレフィンジカルボン酸もしくはその酸無水物をプロピレン系重合体にグラフト共重合させた後に、アルキルアルコールによりカルボン酸基の1つをエステル化する方法によって得ることができる。
変性プロピレン系重合体中におけるカルボキシル基等を含有する重合性単量体から選ばれる少なくとも1種のグラフト共重合単位のグラフト量、すなわち変性プロピレン系重合体中の含有量(グラフト率)が、0.01〜25重量%、好ましくは0.1〜15重量%となるようにグラフト共重合するのが良い。グラフト率がこの範囲内である変性プロピレン系重合体は、これを含む組成物をプライマーとして成型品に塗布した際、塗料の付着性が高い塗膜が得られ、また該塗膜と成型品との付着性も良好で、外観が良好となる点で好ましい。
前記プロピレン系重合体にモノオレフィンジカルボン酸、その酸無水物およびモノオレフィンジカルボン酸モノアルキルエステル等の重合性単量体をグラフト共重合させる方法としては、種々の公知の方法が挙げられる。例えば、プロピレン系重合体を有機溶媒に溶解し、前記グラフトする重合性単量体およびラジカル重合開始剤を添加して加熱攪拌することによりグラフト共重合反応を行う方法;プロピレン系重合体を加熱して溶解し、該溶融物にグラフトする重合性単量体およびラジカル重合開始剤を添加し攪拌することによりグラフト共重合する方法;あるいは各成分を押出機に供給して加熱混練しながらグラフト共重合する方法;プロピレン系重合体のパウダーに前記グラフト共重合単位およびラジカル重合開始剤を有機溶媒に溶解した溶液を含浸させた後、パウダーが溶解しない温度まで加熱し、グラフト共重合する方法などが挙げられる。
このとき、ラジカル重合開始剤/グラフトする重合性単量体の使用割合は、通常モル比で1/100〜3/5、好ましくは1/20〜1/2の範囲である。
反応温度は、50℃以上、特に80〜200℃の範囲が好適であり、反応時間は2〜10時間程度である。
上記グラフト共重合に用いられるラジカル重合開始剤としては、通常のラジカル開始剤から適宜選択して使用することができ、有機過酸化物、アゾニトリル等を挙げることができる。有機過酸化物としては、ジイソプロピルパーオキシド、ジ(t−ブチル)パーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、クミルヒドロパーオキシド、ジラウロイルパーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボナート、ジイソプロピルパーオキシカルボナート、ジシクロヘキシルパーオキシカルボナート等が挙げられる。アゾニトリルとしてはアゾビスブチロニトリル、アゾビスイソプロピルニトリル等が挙げられる。これらの中で、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボナートが好ましい。
上記グラフト共重合反応を有機溶媒を用いて行う場合、その有機溶媒の具体的な例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素;n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−デカン等の脂肪族系炭化水素;トリクロロエチレン、パークロルエチレン、クロルベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素などが挙げられ、これらの中でも、芳香族炭化水素もしくはハロゲン化炭化水素が好ましく、特にトルエン、キシレン、クロルベンゼンが好ましい。
本発明におけるプロピレン系重合体及び変性プロピレン系重合体は、塗料、接着、プライマー、インク等で汎用的な溶媒であるトルエンに溶解させることができる。
本発明のプロピレン系重合体及び変性プロピレン系重合体の溶解性は通常の高立体規則性アイソタクチックポリプロピレン変性体に比べ非常に優れており、室温のトルエン(25℃)に10重量%濃度で溶解した場合、その不溶成分がその重合体全体の1重量%以下である。好ましくは0.1重量%以下であり、さらに好ましくは不溶成分が無い
状態である。
測定方法としては、例えば次のように所定温度・所定濃度で溶解した溶液をその温度付近にてろ過(温度が高い場合によっては熱時濾過)し、その時用いた濾紙もしくはSUS製金網(あらかじめ重量を測ってある)を乾燥し、不溶分の重量を測定する方法が用いられる。
通常、結晶性ポリマーの溶液は、溶解性の優れた溶液であっても低温、特に氷点下にするほど溶解性は減少し、結果としてゲル状になったり結晶化してブツが発生する傾向がある。
本発明のコーティング組成物は、上記プロピレン系重合体及び変性プロピレン系重合体の少なくとも1種と特定の有機溶媒、即ち炭素原子数7〜12の脂環族炭化水素を含有するものであるが、炭素原子数7〜12の脂環族炭化水素の溶媒に対し上記プロピレン系重合体及び変性プロピレン系重合体は極めて溶解性が高く、プロピレン系重合体および変性プロピレン系重合体をこの脂環族炭化水素の溶媒に50重量部以下溶解した組成物は低温流動性に優れた特性を有するのである。
炭素原子数7〜12の脂環族炭化水素溶媒としては、炭素原子数1〜4の低級アルキル基を有し得る脂環族炭化水素であり、具体例としては、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、デカリン等が挙げられ、これらの中でも、メチルシクロヘキサンが好ましい。
本発明のコーティング組成物におけるプロピレン系重合体及び/又は変性プロピレン系重合体と溶媒の比(重量)は、5/95〜50/50であるが、好ましくは10/90〜40/60であり、さらに好ましくは15/85〜30/70である。
溶媒中には、炭素原子数7〜12の脂環族炭化水素を含むことが必須であるが本発明組成物の特性を損なわない限り他の溶媒が併存していても良く、溶媒中の該脂環族炭化水素と他の溶媒の含有割合(重量比)は、100/0〜50/50であり、好ましくは100/0〜70/30である。この範囲を超えて他の溶媒が多すぎると低温流動性の低下をもたらし好ましくない。
他の溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素;n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、n-デカン等の脂肪族系炭化水素;塩化メチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロルエチレン、クロルベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、n-エチルアセテート、n-ブチルアセテート等のエステル類、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒類などが挙げられ、これらの中でも、芳香族炭化水素が好ましく、特にトルエン、キシレンが好ましい。
本発明のコーティング組成物は、結晶性を有するオレフィン系重合体の成形体(基材)への密着性に優れており、基材に塗布し塗膜形成に使用できる。基材としてのオレフィン系重合体としては、高圧法ポリエチレン、中低圧法ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン、ポリ-1-ブテン、ポリスチレン等のオレフィン系重合体、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブテン共重合体、プロピレン・ブテン共重合体等のオレフィン共重合体等が挙げられる。これらのオレフィン共重合体のうち、プロピレン系重合体が好ましく用いられる。また、ポリプロピレンと合成ゴムとからなる成型品、ポリアミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂等からなる成型品、例えば自動車用バンパー等の成型品、さらには鋼板や電着処理用鋼板等の表面処理にも用いることができる。さらに、ポリウレタン樹脂、脂肪酸変性ポリエステル樹脂、オイルフリーポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等を主成分とする塗料、プライマー、接着剤等を塗布した表面に下塗りし、その表面への塗料等の付着性を改善すると共に、鮮映性、低温衝撃性等にも優れる塗膜を形成するためにも用いることができる。
本発明のプロピレン系重合体及び変性プロピレン系重合体は、基材である結晶性のポリプロピレン成形体への密着性が優れており、以下に述べる密着性試験(碁盤目テープ法)による密着性が50/100以上である。好ましくは80/100以上であり、さらに好ましくは100/100である。
本発明において、プロピレン系重合体及び変性プロピレン系重合体の密着性は、以下の密着試験法によるものとする。
密着試験法
(A) 密着性試験は、JIS K5400 8.5.2.に記載されている碁盤目テープ法に準じて行う。
(1)要旨
試験片上の塗膜を貫通して、素地面に達する切り傷を碁盤目状に付け、この碁盤目の上に粘着テープをはり、はがした後の塗膜の付着状態を目視によって観察する。
(2)装置および材料
(a)カッターナイフ JIS K5400 7.2(2)(e)による。
(b)カッターガイド JIS K5400 8.5.1.(2)(b)による。
(c)セロハン粘着テープ JIS Z1522に規定するセロハン粘着テープで、幅18mm又は24mm、粘着力2.94N/10mm以上のもの。
(d)試験板 ポリプロピレン成形体(150mm×70mm×3mm)とする。
(e)消しゴム JIS S6050に規定するもの。
(3)試験片の作成
試料を試験板の片面に、JIS K5400 3.3によって試料の製品規格に規定する方法で塗装して乾燥した後、標準状態で24時間放置したものを使用。
(4)操作
JIS K5400 8.5.2.(4)に従う。
(5)評価
評価は次の通りとする。
(a)試験片の塗面に付けた碁盤目状の傷の状態を観察し、碁盤目100個のうちで剥離されなかった碁盤目の数を数え「残留碁盤目数/100個」で表記し、密着性とする。
本発明の密着性試験に用いられるポリプロピレン基材は、結晶性ポリプロピレンの成形体である。ここでいう結晶性ポリプロピレンは、プロピレン単独重合体及び/またはプロピレン単独重合体部とプロピレン・エチレン共重合体部からなるプロピレン・エチレンブロック共重合体である。
プロピレン・エチレンブロック共重合体は、結晶性ポリプロピレン部(a単位部)とエチレン・プロピレンランダム共重合体部(b単位部)とを含有するプロピレン・エチレンブロック共重合体である。上記a単位部は、通常プロピレンの単独重合、場合によってはプロピレンに少量の他のα―オレフィンを共重合することによって得られる。一方、上記b単位部はプロピレンとエチレンとのランダム共重合によって得られるゴム状成分である。
上記プロピレン・エチレン共重合体部(b単位部)のプロピレン含量は、好ましくは30〜85重量%、より好ましくは40〜80重量%、さらに好ましくは50〜75重量%である。a単位部、b単位部の量については特に制限はないが、一般にa単位部は、好ましくは全重合量の50〜100重量%、さらに好ましくは60〜100重量%である。
本発明のコーティング組成物を塗布した際に形成される塗膜は、基材であるオレフィン系重合体に対して良好な密着性を示すので、該オレフィン系重合体に対する接着剤として使用することができる。なお、良好な密着性を得るためには、塗布後に加熱させることが好ましい。加熱温度に特に制限はないが、実用性を考慮して50〜150℃、さらには60〜130℃とするのが好ましい。塗布の方法にも特に制限はなく、スプレーで塗布する方法、ローラーで塗布する方法、刷毛で塗布する方法など、従来公知の方法が使用できる。
本発明のコーティング組成物を塗布し、塗膜を形成した成形品の表面には、静電塗装、吹き付け塗装、刷毛塗り等の方法によって、塗料を塗布することができる。
塗料の塗布は、下塗りした後、上塗りする方法で行ってもよい。塗料を塗布した後、ニクロム線、赤外線、高周波等によって加熱する通常の方法に従って塗膜を硬化させて、所望の塗膜を表面に有する成形品を得ることができる。塗膜を硬化させる方法は、成形品の材質、形状、使用する塗料の性状等によって適宜選ばれる。
本発明のコーティング組成物は、主たる成分としてα−オレフィン共重合体やその他の重合体からなる成型品の表面に塗布し、その表面への塗料の付着性や耐水性および耐ガソリン性といった塗膜性能を改善するためのプライマー等として用いることができる。また付着性、剥離強度および耐水性に優れる特徴を生かして、上記の成形品のプライマーとしての用途以外にも、広範囲の用途に適用可能なものであり、例えば、接着剤や塗料のための添加剤等の用途にも適用可能であることは言うまでもない。
さらに、本発明のコーティング組成物は、上記以外に必要に応じて酸化防止剤、耐候安定剤、耐熱防止剤等の各種安定剤;酸化チタン、有機顔料等の着色剤;カーボンブラック、フェライト等の導電性付与剤等を含有していてもよい。
また本発明のコーティング組成物が適用される成型品は、上記の各種重合体あるいは樹脂が、射出成形、圧縮成型、中空成形、押出成形、回転成形等の公知の成形法のいずれの方法によって成型されたものであってもよい。
本発明のコーティング組成物は、これを適用する成形品がタルク、亜鉛華、ガラス繊維、チタン白、硫酸マグネシウム等の無機充填剤、顔料等が配合されている場合にも、特に塗膜の付着性の良い塗膜を形成することができる。
また、本発明のコーティング組成物を塗布する成形品は、上記以外に、種々の安定剤、紫外線吸収剤等を含有しても良い。
成型品に好ましく用いられる安定剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)]メタン、メタオクタデシル−3−(4‘−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチル−フェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチル−フェノール)、4,4‘−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,3,5−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェノール)ブタン等のフェノール系安定剤;ジラウリルチオジプロポネート、ジステアリルチオジプロピオネート等のイオウ系安定剤;トリデシルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト等のリン系安定剤などを挙げることができる。
また用いられる紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、パラオクチルフェニルサリチレート等を挙げることができる。
次に、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限りこれら実施例によって限定されるものではない。
なお、以下の実施例及び比較例において、重合体の物性・性能測定は次の通り行った。また、各例において、触媒合成工程および重合工程は、全て精製窒素雰囲気下で行い、溶媒はモレキュラーシーブ(MS−4A)で脱水した後に、精製窒素でバブリングして脱気して使用した。
プロピレン系重合体の物性測定
1) プロピレン系重合体の分子量測定
重量平均分子量Mw、数平均分子量Mnおよび分子量分布Mw/Mnは、GPC (Waters社製150CV型)を使用して測定した。溶媒としては、o−ジクロロベンゼンを使用し、測定温度は135℃とした。
2) プロピレン単位連鎖部のペンタッドS/Sおよびブロックインデックス4+S1/Sは、前記の13C−NMRスペクトル測定法により測定し算出した。
3) 溶解性試験方法
トルエンに重合体を、濃度10重量%で攪拌翼付きセパラブルフラスコに仕込み、内温約110℃に昇温し溶解する。内温が一定となった後2時間攪拌を続ける。その後30℃まで自然冷却してから1時間静置し、SUS金網400番にてろ過する。金網に残ったものを不溶分、溶液として通ったものを可溶分とし、真空乾燥器で80℃、1mmHg以下、4時間乾燥させる。秤量し、不溶分の分率を計算する。
評価基準 ○:不溶分1%以下、×:不溶分1%以上。
4)ノンタック性は指タック性試験により評価した。
評価基準 ○:ノンタック性優れる、△:タック性ややあり、×:タック性有り。
5)プロピレン系重合体等の密着性試験
(a)密着性試験は前述した密着性試験法に従い行った。
試験片の作成条件については実施例中に記載した。
試験片の基板として以下の成形品を使用した
<基板例1>
日本ポリケム社製ポリプロピレン MA3U(プロピレン単独重合体;MFR 15g/10分(230℃、21.18N荷重)をスクリューインライン射出成形機により成形温度240℃で肉厚3mm、150mm×70mmの試験片基板を成形した。
(b)耐水性試験は密着性試験と同様にして試験片(塗装物)を作成し、室温にて養生した塗装物を40℃に保った温水中に10日間浸漬する。その後、表面の水分を乾燥させた後、前記密着性試験法と同様にして試験を行った。
[製造例1]
(1) ジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル]ハフニウムの合成

(1)−1配位子合成
2−メチルアズレン(4.01g)をテトラヒドロフラン(56ml)に溶解し、アイスバスにて0℃に冷却した後、同温度でメチルリチウムのジエチルエーテル溶液(1.14mol/l)24.8mlを滴下した。滴下終了後、アイスバスを外して2時間攪拌した。この溶液を、アイスバスにて0℃に冷却したジメチルシリルジクロリド(34.0ml,0.280mol)のテトラヒドロフラン溶液(140ml)にゆっくり滴下した。滴下終了後、アイスバスを外して3時間攪拌した後、減圧下に溶媒および未反応のジメチルシリルジクロリドを留去した。テトラヒドロフラン(80ml)を加えて0℃まで冷却し、シクロペンタジエニルナトリウム(2.1mol/l,26.9ml,56.5mmol)を徐々に滴下し、滴下終了後、室温で12時間撹拌した。攪拌終了後、水を加えジエチルエーテルで目的とする化合物を抽出した。抽出溶液を硫酸マグネシウムで脱水した後、乾固することにより目的配位子の未精製品を得た。n−ヘキサンを溶出溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで、該未精製品を精製することにより、目的の配位子(6.29g)を収率79%で得た。
(1)−2 錯体合成
(1)−1で得られた配位子(6.29g)をテトラヒドロフラン(100ml)に溶解し、アイスバスにて0℃に冷却した。ここに同温度で、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(1.56mol/l,28.4ml)を、ゆっくり滴下した。滴下終了後、アイスバスをはずして3時間攪拌し、減圧下に溶媒を留去した。留去後得られた残渣にトルエン(60ml)を加えた後、−78℃に冷却した。ここに、−78℃に冷却したハフニウムテトラクロリド(7.17g)のトルエン(140ml)懸濁液をゆっくり添加した。その後、冷却浴をはずして終夜攪拌した。攪拌終了後、反応液をG3フリットを用いて濾過した。フリット上の固体をさらにトルエンで洗浄し、濾液を濃縮することにより、褐色の粉末が得られた。この褐色の粉末から、ホットn−ヘキサン(180ml×3回)で目的錯体を抽出した。抽出溶液を乾固させた後、得られた固体をn−ヘキサン(20ml×5回)で懸濁洗浄した後、減圧下で乾燥させることにより、目的とするジクロロ[ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,4−ジメチル−4H−1−アズレニル]ハフニウム(2.90g)を得た(収率 25%)。
上記化合物のH−NMR測定した結果を以下にのせる。
H-NMR (CDCl): δ0.85 (s, 3H), 0.86 (s, 3H), 1.47 (d, J = 7.1 Hz, 3H), 2.25 (s, 3H), 3.42-3.52 (m, 1H), 5.42 (dd, J = 4.7, 10.1 Hz, 1H), 5.80-5.85 (m, 2H), 5.90-5.95 (m, 1H), 6.16-6.20 (m, 2H), 6.65 (d, J = 11.4H), 6.80-6.85 (m, 1H), 6.98-7.02 (m, 1H)。
(2) 粘土鉱物の化学処理
1,000ml丸底フラスコに、脱塩水(110ml)、硫酸マグネシウム・7水和物(22.2g)および硫酸(18.2g)を採取し、攪拌下に溶解させた。この溶液に、市販の造粒モンモリロナイト(水澤化学社製;ベンクレイSL,16.7g)を分散させ、2時間かけて100℃まで昇温し、100℃で2時間攪拌を行った。その後、1時間かけて室温まで冷却し、得られたスラリーを濾過してウェットケーキを回収した。回収したケーキを1,000ml丸底フラスコにて、脱塩水(500ml)にて再度スラリー化し、濾過を行った。この操作を2回繰り返した。最終的に得られたケーキを、窒素雰囲気下110℃で終夜乾燥し、化学処理モンモリロナイト(13.3g)を得た。
(3)重合
製造例1(2)で得られた化学処理モンモリロナイト(0.44g)に、トリエチルアルミニウムのトルエン溶液(0.4mmol/ml,2.0ml)を加え、室温で1時間攪拌した。この懸濁液にトルエン(8ml)を加え、攪拌後、上澄みを除いた。この操作を2回繰り返した後、トルエンを加えて、粘土スラリー(スラリー濃度=99mg粘土/ml)を得た。
別のフラスコに、東ソー・アクゾ社製トリイソブチルアルミニウム(0.114mmol)を採取し、ここで得られた粘土スラリー(3.8ml)および製造例1(1)−2で得られた錯体(6.02mg,11.4mmol)のトルエン希釈液を加え、室温で10分間撹拌し、触媒スラリーを得た。
次いで、内容積2リッターの誘導攪拌式オートクレーブ内に、トルエン(750ml)、トリイソブチルアルミニウム(1.9mmol)および液体プロピレン(180ml)を導入した。室温で、上記触媒スラリーを全量導入し、60℃まで昇温し重合時の全圧を0.7MPaで一定に保持しながら、同温度で1時間攪拌を継続した。攪拌終了後、未反応プロピレンをパージして重合を停止した。オートクレーブを開放してポリマーのトルエン溶液を全量回収し、溶媒ならびに粘土残渣を除去したところ、23.2gのプロピレン重合体が得られた。得られた重合体を分析した結果を表1にまとめて示す。
[製造例2]
粘土スラリー用物質として、錯体を17.8mg(34.2mmol)、トリイソブチルアルミニウム(0.342mmol)、粘土スラリー(11.4ml)を用い、またトルエン(1100 ml)、トリイソブチルアルミニウム(0.5mmol)、液体プロピレン(264ml)、重合時の温度を80℃、全圧を0.8MPa、重合時間を1.83時間とした以外は全て製造例1と同様の操作にて行った。245gのプロピレン重合体が得られた。得られた重合体を分析した結果を表1にまとめて示す。
[製造例3]
(2) 粘土鉱物の化学処理
1,000ml丸底フラスコに、脱塩水(72ml)、硫酸リチウム・1水和物(11g)および硫酸(17g)を採取し、攪拌下に溶解させた。この溶液に、市販の造粒モンモリロナイト(水澤化学社製;ベンクレイSL,22g)を分散させ、0.5時間かけて100℃まで昇温し、100℃で5時間攪拌を行った。その後、1時間かけて室温まで冷却し、得られたスラリーを濾過してウェットケーキを回収した。回収したケーキを1,000ml丸底フラスコにて、脱塩水(500ml)にて再度スラリー化し、濾過を行った。この操作を2回繰り返した。最終的に得られたケーキを、窒素雰囲気下200℃で終夜乾燥し、化学処理モンモリロナイト(15.6g)を得た。
(3) 重合
製造例3(2)で得られた化学処理モンモリロナイト(0.25g)に、トリエチルアルミニウムのトルエン溶液(0.5mmol/ml、1.0ml)を加え、室温で0.5時間攪拌した。この懸濁液にトルエン(10ml)を加え、攪拌後、上澄みを除いた。この操作を2回繰り返した後、トルエンを加えて、粘土スラリー(スラリー濃度=99mg粘土/ml)を得た。
別のフラスコに、東ソー・アクゾ社製トリイソブチルアルミニウム(0.015mmol)を採取し、製造例1(1)−2で得られた錯体(3.89mg、7.5μmol)のトルエン希釈液を加え、室温で10分間撹拌し、触媒スラリーを得た。
次いで、内容積2リッターの誘導攪拌式オートクレーブ内に、トリイソブチルアルミニウム(0.13mmol)、トルエン(1100ml)および上記触媒スラリーを全量導入した。25℃で、液体プロピレン(264ml)を導入し、さらにエチレンをエチレン分圧として0.025MPaとなるように導入した。80℃まで昇温し後、エチレンガスを1時間当たり0.1MPa・Lの割合で逐次添加しつつ、かつ容器内の全圧が0.85MPaに保たれるようプロピレンを逐次添加し、同温度で1.5時間攪拌を継続した。攪拌終了後、未反応モノマーをパージして重合を停止した。オートクレーブを開放してポリマーのトルエン溶液を全量回収し、溶媒ならびに粘土残渣を除去したところ、146gのプロピレン−エチレン共重合体が得られた。得られた共集合体を分析した結果を表1にまとめて示す。
[製造例4]
(1) ジクロロ{1,1’−ジメチルシリレンビス[2−エチル−4−(2−フルオロ−4−ビフェニリル)−4H−アズレニル]}ハフニウムのラセミ体の合成
2−フルオロ−4−ブロモビフェニル(6.35g,25.3mmol)を、ジエチルエーテル(50ml)とn−ヘキサン(50ml)の混合溶媒に溶かし、t−ブチルリチウムのn−ペンタン溶液(33ml,50.6mmol,1.54N)を、−78℃で滴下した。−10℃で2時間攪拌し、この溶液に2−エチルアズレン(3.55g,22.8mmol)を加え、室温で2時間攪拌した。n−ヘキサン(30ml)を加え、上澄みをデカンテーションで除去した。さらに、この操作をもう一度繰り返した。得られた黄色沈殿に、0℃でn−ヘキサン(30ml)とテトラヒドロフラン(40ml)を加えた。次いで、N−メチルイミダゾール(50μl)とジメチルジクロロシラン(1.4ml,11.4mmol)を加え、室温まで昇温し、室温で1時間攪拌した。この後、希塩酸を加え、分液した後、有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下に溶媒を留去すると、ジメチルシリレンビス(2−エチル−4−(2−フルオロ−4−ビフェニル)−1,4−ジヒドロアズレン)の粗生成物(8.3g)が得られた。
次に、上記で得られた粗生成物をジエチルエーテル(30ml)に溶かし、−70℃でn−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(14.9ml,22.8mmol,1.53N)を滴下し、徐々に昇温して、室温で一夜攪拌した。さらに、トルエン(200ml)を加え、−70℃に冷却し、四塩化ハフニウム(3.6g,11.4mmol)を加え、徐々に昇温し、室温で4時間攪拌した。得られたスラリーから、減圧下に大部分の溶媒を留去し、ジエチルエーテル(50ml)を加え、得られたスラリーを濾過した。ジエチルエーテル(5ml×2)、エタノール(15ml×2)、n−ヘキサン(10ml×2)で洗浄すると、ジクロロ{1,1’−ジメチルシリレンビス[2−エチル−4−(2−フルオロ−4−ビフェニリル)−4H−アズレニル]}ハフニウムのラセミ・メソ混合物(4.53g,収率42%)が得られた。得られたラセミ・メソ混合物をH−NMRで分析した結果、ラセミ体76.6%、メソ体23.4%の混合物であることがわかった。
ここで得られたラセミ・メソ混合物(4.5g)をジクロロメタン(35ml)に懸濁し、高圧水銀灯(100W)を用いて1時間光照射した。減圧下に溶媒を留去し、得られた固体にトルエン(25ml)とジクロロメタン(11ml)を加え、60℃に加熱すると均一溶液となった。減圧下にジクロロメタンを留去すると結晶が析出した。得られた結晶を濾過して、ヘキサン(5ml)で2回洗浄し、減圧下乾燥すると、ラセミ体(1.79g)が得られた。
(2) 粘土鉱物の化学処理
500 ml丸底フラスコに、脱塩水55.85gと硫酸32.70gおよび水酸化リチウム8.01gを加えて攪拌した後、モンモリロナイト(水澤化学製;水澤スメクタイト)51.65gを添加し、昇温して還流下に140分間処理した。脱塩水300mlを加えて吸引濾過した後、脱塩水600mlに固体成分を分散させて吸引濾過した。この操作をさらにもう1度繰り返した。濾過して得られた残留物を100℃で乾燥し、酸および金属塩処理モンモリロナイトを得た。
ここで得られた酸および金属塩処理モンモリロナイト1.05gを100ml丸底フラスコに採取し、減圧下、200℃で2時間加熱乾燥させた。これに、トリエチルアルミニウムのトルエン溶液(0.5mmol/ml)を、精製窒素下で4.0ml添加して、室温で30分反応させた後、トルエン30mlで2回洗浄し、化学処理モンモリロナイトを含有するトルエンスラリーを得た。
(3) 予備重合
製造例4(2)で得られたスラリー(固形分として914.2mg含有)からトルエンを抜き出し、残存トルエン量を1.0mlとした。このスラリーに、トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液(0.5mmol/ml,0.5ml)を加え、さらに、製造例4(1)で合成したジクロロ{1,1'-ジメチルシリレンビス[2-エチル-4-(2-フルオロ-4-ビフェニリル)-4H-アズレニル]}ハフニウムのラセミ体のトルエン溶液(3.0μmol/ml,9.2ml)を加え、室温で1時間攪拌し、触媒スラリーを得た。
2リッターの誘導攪拌式オートクレーブに、精製窒素下、トルエン40mlと上記触媒スラリー全量を導入した。攪拌下にプロピレン11.0gを導入し、30℃で2時間、次いで50℃で0.5時間予備重合を行った。予備重合後、未反応のプロピレンをパージし、精製窒素0.5MPaで2回加圧置換した後予備重合触媒を取り出した。このものは、化学処理モンモリロナイト成分1gあたり9.7gの重合体を含有していた。
(4) 重合
いかり型攪拌翼を内蔵する2リッターの誘導攪拌式オートクレーブを精製窒素で置換し、次いで、25℃で液化プロピレン750gを装入した。トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液(0.1mmol/ml,5.0ml)を同温度で圧入後、70℃まで昇温した。水素を、気相中の水素濃度で0.2mol%になるように加えた後、70℃で、上記(3)で得られた予備重合触媒を30.0mg加え重合を開始した。1時間後、未反応のプロピレンをパージし、重合を終了した。得られたプロピレン系重合体の量は384gであった。得られた重合体を分析した結果を表1に纏めて示す。
なお、13C−NMRによる頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部のメチル基の炭素原子に由来するピーク:[mmmm]>99.9(%)であり、他のペンタッドに由来するピークはほとんど見られなかった。
[製造例5]
内容積50mLの誘導攪拌式ミクロオートクレーブ内に、高立体特異性アイソタクチックポリプロピレン(31.1g)、ヘプタン(180ml)、Pd/C(アルドリッチ社:10重量% Pd/C)(7.87g)を加えた後、系を密閉系にし、窒素置換を行った。その後、水素を8.0MPa導入し、275℃まで昇温して、6時間攪拌を継続した。冷却後、水素をパージして反応を停止した。オートクレーブを開放してポリマーのヘプタン溶液を全量回収し、溶媒ならびにPd/C残渣を除去したところ、30.6gのプロピレン重合体が得られた。得られた重合体を分析した結果を表1に纏めて示す。
なお、使用した高立体特異性アイソタクチックポリプロピレンの物性は、次の通りである。
MFR:15,000
Tm:154.9
Mw:37,000
Mn:18,000
Mw/Mn:2.1
[mmmm]:98.4%、[mmmr]:0.0%、[rmrm]:0.1%、[rrrr]:0.2%
[製造例17]
(1)粘土鉱物の化学処理
1000mL丸底フラスコに、脱塩水(72mL)、硫酸リチウム・1水和物(11g)および硫酸(17g)を採取し、攪拌下に溶解させた。この溶液に、市販の造粒モンモリロナイト (水澤化学社製ベンクレイSL、22g)を分散させ、100℃まで昇温し、5時間攪拌を行った。その後、1時間かけて室温まで冷却し、得られたスラリーを濾過してウェットケーキを回収した。回収したケーキを1000mL丸底フラスコにて、脱塩水(500mL)にて再度スラリー化し、濾過を行った。この操作を3回繰り返した。最終的に得られたケーキを、窒素雰囲気下200℃で1時間減圧下に乾燥し、化学処理モンモリロナイト(15.6g)を得た。
(2)重合
製造例1−(2)で得られた化学処理モンモリロナイト(0.25g)に、トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液(0.5mmol/ml,1.0 ml)を加え、室温で30分攪拌した。この懸濁液にトルエン(8ml)を加え、攪拌後、上澄みを除いた。この操作を2回繰り返した後、トルエンを加えて、粘土スラリー(スラリー濃度=99mg粘土/ml)を得た。
別のフラスコに、日本アルキルアルミ社製トリイソブチルアルミニウム(0.15mmol)を採取し、ここで得られた粘土スラリー(全量)および実施例1(1)−2で得られた錯体(4.0mg,7.5mmol)のトルエン希釈液を加え、室温で10分間撹拌し、触媒スラリーを得た。
次いで、内容積2リッターの誘導攪拌式オートクレーブ内に、トルエン(1100ml)、トリイソブチルアルミニウム(0.13mmol)および液体プロピレン(264ml)、1−ヘキセン(0.60mol、50g)を導入した。室温で、上記触媒スラリーを全量導入し、80℃まで昇温し重合時の全圧を0.85MPaで一定に保持しながら、同温度で1時間攪拌を継続した。攪拌終了後、未反応プロピレンをパージして重合を停止した。オートクレーブを開放してポリマーのトルエン溶液を全量回収し、溶媒ならびに粘土残渣を除去したところ、35gのプロピレン−1−ヘキセン共重合体が得られた。得られた重合体を分析した結果を表1にまとめた。
[参考例1]
宇部興産(株)製ウベタックUT−2115の物性を同様に測定した。その結果を表1に示す。
[参考例2]
三井化学(株)製タフマーS4030の物性を同様に測定した。その結果を表1に示す。
Figure 0004635449
[製造例6]
(1) プロピレン重合体の無水マレイン酸変性
温度計、攪拌機のついたステンレス耐圧反応容器中に、トルエン(80g)、製造例1(3)で得られたプロピレン重合体(20g)および無水マレイン酸(2g)を加え、容器内を窒素ガスで置換し、110℃に昇温した。昇温後、パーブチルI(t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボナート;日本油脂社製)(1.4g)のトルエン溶液を、定量ポンプを用いて2時間で供給した後、3時間同温度で攪拌を続けて反応を行った。反応終了後、系を室温付近まで冷却し、アセトンを加えて、沈殿したポリマーを濾別した。さらにアセトンで沈殿・濾別を繰り返し、最終的に得られたポリマーをアセトンで洗浄した。洗浄後に得られたポリマーを減圧乾燥することにより、白色粉末状の変性ポリマーが得られた。この変性ポリマーの赤外線吸収スペクトル測定および中和滴定等を行った結果、無水マレイン酸基の含量は、1.1重量%であった。
[製造例7]
無水マレイン酸の量を2gから3gに、パーブチルIの量を1.4gから2gに変えた以外は、製造例6と同様の操作にて行った。得られた変性ポリマーのグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例8]
製造例2で合成したポリプロピレンを用いた以外は、製造例6と同様の操作にて行った。得られた変性ポリマーのグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例9]
無水マレイン酸2gからメタクリル酸5gに、パーブチルIの量を1.4gから0.5gに変えた以外は、製造例8と同様の操作にて行った。得られた変性ポリマーのグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例10]
メタクリル酸5gから2−エチルヘキシルメタクリレート5gに変えた以外は、製造例10と同様の操作にて行った。得られた変性ポリマーのグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例11]
メタクリル酸5gから2−エチルヘキシルメタクリレート5gおよびスチレン5gに変えた以外は、製造例10と同様の操作にて行った。得られた変性ポリマーのグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例12]
製造例3で合成したポリプロピレンを用いた以外は、製造例6と同様の操作にて行った。得られた変性ポリマーのグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例13]
製造例2で合成したポリプロピレン20gから製造例4で合成したポリプロピレン20gに、トルエン80gからクロロベンゼン80gに、パーブチルI 1.4gからジクミルパーオキサイド1.4gに変えた以外は、製造例6と同様の操作にて行った。得られた変性ポリマーのグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例14]
製造例5で合成したポリプロピレンを用いた以外は、製造例6と同様の操作にて行った。得られた変性ポリマーのグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例15]
参考例1の「ウベタックUT−2115」を用いた以外は、製造例6と同様の操作にて行った。得られた変性ポリマーのグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例16]
参考例2の「タフマーS4030」を用いた以外は、製造例6と同様の操作にて行った。得られた変性重合体のグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
[製造例18]
製造例17で合成したプロピレン−1−ヘキセン共重合体を用いた以外は、製造例6と同様の操作にて行った。得られた変性重合体のグラフト率と物性の測定結果を表2に示す。
Figure 0004635449
[実施例1]
製造例6で得られた変性プロピレン重合体15gに溶媒としてメチルシクロヘキサン85gを加え、110℃に昇温し、1時間かけて溶解させた。得られた溶液を室温付近まで冷却した後、#400のSUS金網を通して、変性プロピレン重合体の15重量%溶液をコーティング組成物として調製した。得られたコーティング組成物について以下の物性を測定した。その結果をまとめて表3に示す。
(1) 低温流動性
上記コーティング組成物をサンプル瓶に入れ、−10℃に設定した低温インキュベーターに静置し、1週間後状態を観察した。
評価基準 ○:流動性有り、×:流動性無し
(2)密着性
<試験片の作成>
基板例1で作成した射出成形片(イソプロピルアルコールで表面を清拭したもの)に、実施例1で得られたコーティング組成物を噴霧塗布した。なお、塗布量は、3〜5g/mとした。次に、この塗布後の成形片を25℃にて10分静置した後、セーフベンドライヤー中にて80℃、30分間乾燥させた。次いで、この乾燥品を25℃にて1時間静置させた後、その塗膜の上からベースコートとしてアクリルポリオールウレタン塗料レタンPG80III(関西ペイント社製:商品名)を、所定量の硬化剤を配合して、フォードカップ4番にて専用シンナーで粘度調整を行い、粘度が12〜13秒となるように調整した後、乾燥塗布量が50〜60gになるように噴霧塗装し、セーフベンドライヤー中にて100℃、30分間焼き付けを行った。さらに、25℃にて24時間静置し養生した。その後、得られた塗装物について密着性試験を行った。
<密着性試験>
密着性試験は、JIS K5400に記載されている碁盤目試験の方法に準じて、碁盤目を付けた試験片を作成し、ニチバン社製セロテープ(商品名)を、試験片の碁盤目上に張り付けた後、これを速やかに垂直方向に引っ張って剥離させ、碁盤目100個のうちで剥離されなかった碁盤目の数を数え、密着性の指標とした。
(3)耐水性試験
上記(2)の試験片の作成と同様にしてコーティング組成物をプライマーとし、その塗膜の上からベースコートを塗装して焼き付け、室温にて養生して塗装物を得た。その塗装物を40℃に保った温水中に10日間浸漬してその塗膜状態を目視にて判定した。
(4)ノンタック性試験
前述の指タック性試験により評価した。
[実施例2〜17、19、20]
各実施例においてそれぞれ実施例1と同様して、表3に記載した配合比に従い、コーティング組成物を作成し、低温流動性、密着性、耐水性、ノンタック性の評価をした。その結果を纏めて表3に示す。
[比較例1〜17]
各比較例においてそれぞれ実施例1と同様して、表3に記載した配合比に従い、コーティング組成物を作成し、低温流動性、密着性、耐水性、ノンタック性の評価をした。その結果を纏めて表3に示す。
[実施例18]
製造例2で得られたプロピレン重合体15gに溶媒としてメチルシクロヘキサン59.5gとトルエン25.5gを加え、110℃に昇温し、1時間かけて溶解させた。得られた溶液を室温付近まで冷却した後、#400のSUS金網を通して、コーティング組成物の15重量%溶液を調製した。得られたコーティング組成物を用い実施例1と同様の操作にて基板例1に、コーティング組成物を噴霧塗布、乾燥して試験片を作成し、密着性試験を行った。又低温貯蔵試験、及びノンタック性試験も実施例1と同様に行った。その結果を纏めて表3に示す。
Figure 0004635449

Claims (8)

  1. プロピレン含量が90モル%以上のプロピレン系重合体及び該プロピレン系重合体にカルボン酸基若しくはカルボン酸無水物基またはカルボン酸エステル基を有する重合性化合物をグラフト共重合させた変性プロピレン系重合体から選ばれる少なくとも1種の重合体並びに溶媒として少なくとも1種の炭素原子数7〜12の脂環族炭化水素を含有するコーティング組成物であり、且つ該重合体は下記(a)及び(b)の特性を有することを特徴とするコーティング組成物。
    (a) 25℃におけるトルエンに10重量%の濃度で溶解した際に、その不溶分が全重合体に対し1重量%以下であること、
    (b) 結晶性ポリプロピレン[プロピレン単独重合体:MFR15g/10分(230℃、21.18荷重)]基板への密着性試験(JIS K5400 8.5.2.に記載の碁盤目テープ法)による密着性が50/100以上であること。
  2. プロピレン系重合体が、アイソタクチックブロックを含むステレオブロック構造を有することを特徴とする請求項1に記載のコーティング組成物。
  3. プロピレン系重合体が、シングルサイト触媒によって製造されたことを特徴とする請求項1又は2に記載のコーティング組成物。
  4. プロピレン系重合体につき、13C−NMRにて、頭−尾結合からなるプロピレン単位連鎖部のメチル基の炭素原子に由来するピークを観測し、mmmmで表されるペンタッドに帰属されるピークのピークトップのケミカルシフトを21.8ppmとした際に、19.8ppmから22.2ppmに現れるピークの総面積Sに対する、21.8ppmをピークトップとするピークの面積S1の比率(S1/S)が10%以上、60%以下であり、かつ約21.5〜21.7ppmをピークトップとするピーク(mmmr)の面積をS2としたとき4+2S1/S2>5であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のコーティング組成物。
  5. 該重合体と溶媒の比(重量)が、5/95〜50/50であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のコーティング組成物。
  6. 溶媒が炭素原子数7〜12の脂環族炭化水素と炭素原子数6〜12の芳香族炭化水素の混合物であることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のコーティング組成物。
  7. 炭素原子数7〜12の脂環族炭化水素は、炭素原子数1〜4のアルキル基含有シクロヘキサンから選ばれることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のコーティング組成物。
  8. 請求項1〜のいずれか1項に記載のコーティング組成物を、結晶性を有するオレフィン系重合体に対するプライマーとして用いることを特徴とする使用方法。
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