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
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Description
(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℃、21.18N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。
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CH2(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CH2(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CH2(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.
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5T1以上(T1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。
4+2S1/S2>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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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S1/Sおよびブロックインデックス4+S1/S2は、前記の13C−NMRスペクトル測定法により測定し算出した。
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。
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。
(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。
(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)−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%)。
1H-NMR (CDCl3): 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)。
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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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%
(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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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
<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/m2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。
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。
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。
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。
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。
Claims (8)
- 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℃、21.18N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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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1〜5のいずれか1項に記載のコーティング組成物。
- 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1〜6のいずれか1項に記載のコーティング組成物。
- 請求項1〜7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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