JP5539257B2 - オレフィン系重合体、該オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン系重合体を用いてなる光硬化性組成物、硬化物の製造方法及び硬化物 - Google Patents

オレフィン系重合体、該オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン系重合体を用いてなる光硬化性組成物、硬化物の製造方法及び硬化物 Download PDF

Info

Publication number
JP5539257B2
JP5539257B2 JP2011095724A JP2011095724A JP5539257B2 JP 5539257 B2 JP5539257 B2 JP 5539257B2 JP 2011095724 A JP2011095724 A JP 2011095724A JP 2011095724 A JP2011095724 A JP 2011095724A JP 5539257 B2 JP5539257 B2 JP 5539257B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
olefin polymer
repeating unit
group
formula
condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011095724A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012224806A (ja
Inventor
素朗 礒川
明宣 竹原
鈴木  誠
永井  直
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP2011095724A priority Critical patent/JP5539257B2/ja
Publication of JP2012224806A publication Critical patent/JP2012224806A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5539257B2 publication Critical patent/JP5539257B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、光硬化性を有するオレフィン系重合体、その製造方法、OH基を有するオレフィン系重合体、その製造方法、前記光硬化性を有するオレフィン系重合体を含む組成物、硬化物の製造方法、硬化物に関する。
従来、電気・電子部品、輸送機、土木・建築、医療、レジャーなどのさまざまな産業において、物体をシール、コーティング、ポッティングあるいは接着する場合に、硬化材料が用いられている。硬化材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの硬化型樹脂、例えば熱硬化型樹脂が知られている。しかし耐熱性の低い物体をシール、コーティング、ポッティングあるいは接着したい場合、加熱工程が必要となる熱硬化型樹脂は好ましいとはいえない。
このような場合、最近では光硬化型樹脂が用いられ、例えばエポキシ/(メタ)アクリル樹脂などが挙げられる。 しかしながら、上記のようなエポキシ/(メタ)アクリル樹脂は、吸湿性があり、その水分の影響により物体を劣化させる可能性や、他の物体を汚染する可能性があると考えられる。
特開2003−231725号公報
ポリオレフィンを骨格とする光硬化性樹脂であれば、このような問題が低減することができると期待される。光硬化性を有するポリオレフィンとしては、例えば(メタ)アクリロイル基を有するオレフィン重合体が考えられる。またこのようなオレフィン重合体を得る方法としては、例えばポリオレフィンを(メタ)アクリル酸エステル等でラジカルグラフトさせる方法が考えられる。しかし、この方法では、(メタ)アクリル酸エステル自身が重合してしまい、光硬化性を示す二重結合の含有率を上げ難い可能性があると考えられる。また、(メタ)アクリル酸エステルの重合体が併存する事が避け難いと考えられ、前述の汚染性等の問題を解決できない可能性があると考えられる。
従って、光硬化性に優れるオレフィン重合体、その効率的な製造方法、該オレフィン重合体の製造に有用な重合体、およびその製造方法、該オレフィン重合体を用いてなる光硬化性組成物、硬化物の製造方法及び硬化物を見出すことが本発明の課題である。
本発明は以下に示すことができる。
[1] (a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
(b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
(c)下記式(8)または(9)で表される繰り返し単位と、
を含み、下記条件(P1−I)〜(P1−IV)を満たすオレフィン系重合体(P1);
−CH−CHR− (1)
(式(1)中、Rメチル基を表す。
Figure 0005539257
Figure 0005539257
条件(P1−I):元素分析により求めたイオウ原子の量が500ppm〜50,000ppm、
条件(P1−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、
条件(P1−III):繰り返し単位(a)100モルあたり、下記式(2)で表される構造(c1)の含有量が0.1〜10モル、
−OCO−CR =CH (2)
(式(2)中、R はメチル基を示す。)
条件(P1−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
[2] (a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
(b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
(d)下記式(22)または(23)で表される繰り返し単位と、
を含み、下記条件(P2−I)、(P2−II)、(P2−IV)を満たすオレフィン系重合体(P2);
−CH −CHR − (1)
(式中、R はメチル基を表す。)
Figure 0005539257
Figure 0005539257
条件(P2−I):イオウ原子が500〜50,000ppm、
条件(P2−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、
条件(P2−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
[3] (a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
(b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
(e)下記式(14)で表される単量体由来である構造(e1)を含み、下記条件(P3−II)、(P3−IV)を満たすオレフィン系重合体(P3)と、
下記式(15)で表される化合物と、
を反応させる、オレフィン系重合体(P2')の製造方法;
−CH −CHR − (1)
(式(1)中、R はメチル基を表す。)
Figure 0005539257
(式(14)中、R は水素原子、炭素数1から20のアルキル基を表す。)
H−S―A−(OH)n (15)
(式(15)中、Aは、ヘテロ原子を含んでいてもよい2価以上、n+1価以下の炭化水素基を表す。nは1以上の整数である。)
条件(P3−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、
条件(P3−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
[4] [3]に記載の製造方法で得られたオレフィン系重合体(P2')。
[5] [4]に記載のオレフィン系重合体(P2')と、
下記式(24)
−CO−CR =CH (24)
(式(24)中、X は、ハロゲン原子または水酸基を表す。R は水素原子またはメチル基を表す。)
で表される化合物と、を反応させる、オレフィン系重合体(P1')の製造方法。
[6] [5]に記載の製造方法で得られたオレフィン系重合体(P1')。
[7] [1]または[6]に記載のオレフィン系重合体(P1)または(P1')と、光重合開始剤とを含む光硬化性樹脂組成物。
[8] [7]に記載の光硬化性樹脂組成物に光照射する工程を含む、オレフィン系重合体の硬化物の製造方法。
[9] [8]に記載の製造方法により得られる、オレフィン系重合体の硬化物。
本発明のオレフィン系重合体(P1)、(P1')は、耐吸湿性、耐汚染性、光硬化性、基材との密着性、硬度、耐擦傷性等の硬化物性に優れており、各種のシール剤、コーティング剤、ポッティング剤あるいは接着剤として好適に用いることができる。本発明のオレフィン系重合体(P2)、(P2')は、それぞれ前記オレフィン重合体(P1)、(P1')の原料として有用である。また、本発明のオレフィン系重合体(P2)、(P2')の製造方法では、比較的穏和な条件であっても高い効率で反応を進めることが出来る。
本発明のオレフィン系重合体(P1)、(P1')の製造方法では、効率よく反応を進めることができる。
本発明の光硬化性重合体組成物は、オレフィン系重合体(P1)または(P1')と、光重合開始剤とを含むため光硬化性が良好で、得られた硬化物は良好な物性を有する。
以下、下記の順に説明する。
・ オレフィン系重合体(P1)
・オレフィン系重合体(P1')の製造方法
(1)オレフィン系重合体(P3)
(2)オレフィン系重合体(P3)からオレフィン系重合体(P2')の製造)
・オレフィン系重合体(P2')、オレフィン系重合体(P2)
(3)オレフィン系重合体(P2')からオレフィン系重合体(P1')の製造
・オレフィン系重合体(P1')
以下、本発明に係るオレフィン系重合体(P1)について説明する。
<オレフィン系重合体(P1)>
本発明のオレフィン系重合体(P1)は、
(a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
(b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
下記式(2)で表される構造(c1)および下記式(3)で表される構造(c2)と、を含んでなる。
−CH−CHR− (1)
式(1)中、Rは炭素数1から20のアルキル基を表す。
−OCO−CR=CH (2)
式(2)中、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基を示し、好ましくは水素原子またはメチル基である。
−CH−Z−CH− (3)
式(3)中、Zはイオウ原子またはセレン原子を表し、好ましくはイオウ原子である。
オレフィン系重合体(P1)は、下記条件(P1−I)〜(P1−IV)を満たす。
条件(P1−I):元素分析により求めたZの量が500ppm〜50,000ppm、好ましくは5000ppm〜15,000ppmである。Zの量がこの範囲であると、例えば光硬化させる場合に、得られた硬化物の物性が優れる傾向にある。理由は定かではないが、Zの量がこの範囲にあると硬化反応がマイルドに進みやすいとも考えられる。
なお、元素分析は酸素フラスコ燃焼法により分解生成したガスを吸収液に吸収させ、これを0.01Nの過塩素酸バリウム水溶液で滴定することにより行うことができる。
条件(P1−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、好ましくは30/70〜70/30である。
条件(P1−III):繰り返し単位(a)100モルあたり、構造(c1)の含有量が0.1〜10モル、好ましくは0.5〜5モルである。この範囲であると、光硬化に優れ、優れた物性の硬化物が得られる。
条件(P1−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
上記条件の(P1−II)及び(P1−IV)を満たすので、オレフィン系重合体(P1)は、取り扱い性に優れる。
なお、オレフィン系重合体(P1)において条件(P1−I)〜(P1−IV)の測定値としては、当該オレフィン重合体(P1)自身について測定した値を採用する。
オレフィン系重合体が、オレフィン系重合体(P1)であることの確認は例えば以下のようにして行うことができる。
繰り返し単位(a)及び繰り返し単位(b)を有する構造であること、及び繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)との比は、H−NMR測定により同定及び決定することができる。構造(c1)を有することについて、−O−C(=O)構造が存在することは、赤外吸光分析により、1710〜1730cm−1前後の領域に特徴的な吸収を示すことで確認することができる。
−O−C(=O)−CR=CH構造が存在することは、H−NMRにより、−O(C=O)に隣接するCR=CHの=CH水素に由来するピークが観測されることから同定することができる。
繰り返し単位(a)と構造(c1)との比は、例えばH−NMRにより、繰り返し単位(a)の水素原子に由来するピーク面積と、構造(c1)の=CHの水素原子由来のピーク面積とから決定することができる。
構造(c2)を有することについて、まずZの存在を元素分析から確認することができる。ここでH−NMRによる分析により、例えばZがイオウ原子である場合、Zに隣接するそれぞれの炭素に結合する水素由来のピークが異なる位置に現れる。これにより、−CH−S−CH−構造を有することを確認することができる。
オレフィン系重合体(P1)は、ポリオレフィン骨格を有しており耐吸湿性に優れ、さらに耐汚染性にも優れると考えられる。また、ラジカル重合性二重結合を有する構造(c1)を含み、条件(P1−I)〜(P1−IV)を満たしているので、光架橋性、基材との密着性、硬度、耐擦傷性等の硬化後の物性にも優れる。
特に、構造(c2)のZがイオウ原子の場合には、当該原子が弱い反応禁止機能を有すると考えられ、そのため硬化反応がマイルドに進むものと考えられる。そのため、共重合体(P1)の主鎖の劣化なども抑制され、上記した物性に特に優れる硬化物を得ることができるものと考えられる。
好ましい態様の1つは、前記オレフィン系重合体(P1)において、Rが水素原子またはメチル基であることである。Rがメチル基であることは、R=Meの時のピークが、H−NMRで1.95ppm(R=Me)付近に表れることで確認することができる。また、13C−NMRで.18.27ppm(R=Me)付近に表れることで確認することもできる。
が水素原子であることは、R=Hの時のピークが、H−NMRで6.10ppm(R=H)付近に表れることで確認することができる。また、13C−NMRでR=Hが結合している炭素のピークが136.1ppm付近に表れることで確認することもできる。
構造(c1)および構造(c2)は、単結合、1つ以上の水素原子が置換されていても良いメチレン基、または1つ以上の水素原子が置換されていても良いエチレン基を介して結合することが好ましい。特に、上記メチレン基または上記エチレン基を介して結合することにより、構造(c1)の架橋サイトが容易に運動することができるためか、架橋が容易となり好ましい。
メチレン基またはエチレン基の置換基としては、水酸基、チオール基、アミノ基、ハロゲン基、カルボキシル基等を挙げることができる。また、構造(c1)は、メチレン基またはエチレン基の置換基であってもよい。
例えば−CH−Z−CH−CH(OCOCR=CH)−CH−OCOCR=CH
構造においては、2つの構造(c1)を有する。具体的には、構造(c2)と一方のOCOCR=CH基とが1つの水素原子が置換されたメチレン基を介して結合しており、構造(c2)と他方のOCOCR=CH基とが、1つの水素原子が置換されたエチレン基を介して結合している。よって全ての(c1)が、「(c1)と(c2)とが単結合、1つ以上の水素原子が置換されていても良いメチレン基、または1つ以上の水素原子が置換されていても良いエチレン基を介して結合する」条件(条件A)を満たしている。本好ましい態様においては、全ての(c1)が条件Aを満たすことがより望ましい。
構造(c1)と、構造(c2)のZとの間に炭素数1から3の2価の炭化水素基が介在していることは、構造(c1)(例えばアクイロイル基)が結合した炭素原子のピークが、13C−NMRにより、61.0〜63.0ppmに現れること、及び、H−NMRにより、概ね2.4〜2.8ppm付近、4.1〜4.3ppm付近、さらに炭素数3の炭化水素である場合には1.70〜1.95ppm付近にピークが現れることから確認することができる。なおここで例えば構造(c1)と、構造(c2)のZとの間に炭素数1個の炭化水素基が介在している場合とは、すなわち本発明では構造(c1)と構造(c2)とが単結合を介して結合している場合にあたる。
本発明のオレフィン系重合体(P1)は、例えば(a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、(b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、(c)下記式(8)または(9)で表される繰り返し単位とから構成することができる。
Figure 0005539257
Figure 0005539257
式(8)の構造を有することは、後述する実施例の方法のようにして確認することができる。
式(9)の構造を有することは、後述する実施例の方法に準拠して確認することができる。
本発明のオレフィン系重合体(P1)は、上記構造をとることができれば特に限定されないが、具体的には例えば後述するオレフィン重合体(P1')の製造方法に準拠して製造することができる。
<オレフィン重合体(P1')の製造方法>
オレフィン重合体(P1')は、例えば下記の工程(1)〜(3)により製造することができる。
[工程(1):オレフィン系重合体(P3)の製造]
まず、下記繰り返し単位(a)および(b)と、式(10)で表される構造(e1)を有し、条件(P3−II)、(P3−IV)を満たすオレフィン系重合体(P3)を製造する。
(a)エチレンから誘導される繰り返し単位
(b)下記式(1)で表される繰り返し単位
−CH−CHR− (1)
(式(1)中、Rは炭素数1から20のアルキル基を表す。)
−CR=CH (10)
(式(10)中、Rは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基を表す。)
条件(P3−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、好ましくは30/70〜70/30である。
条件(P3−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
繰り返し単位(a)と、繰り返し単位(b)と、式(10)で表される構造(e1)を有することは、H−NMRにより確認することができる。
オレフィン系重合体(P3)の製造方法は、上記構造を有すれば用いられるモノマーは特に限定されないが、好ましい方法としては、エチレンと、CH=CHR(Rは前記と同様)で表されるα-オレフィンと、非共役ポリエンとを重合させる。
本発明に用いられる非共役ポリエンとして、炭素数5〜20のジエン類を用いることもできる。炭素数5〜20のジエン類としては、特に限定されるものではないが、脂肪族ジエン類、脂環式ジエン類および芳香族ジエン類等が挙げられる。
脂肪族ジエン類としては、例えば、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン等が挙げられる。
脂環式ジエン類としては、後述するものを用いることができる。
芳香族ジエン類としては、例えば、p−ジビニルベンゼン等が挙げられる。
非共役ポリエンとして、具体的には、脂環式ジエンである、例えば下記式(12)の化合物を挙げることができる。
Figure 0005539257
一般式(12)において、pは0乃至10の整数である。Rは水素原子または炭素数1から10のアルキル基である。Rは、水素原子または炭素数1から20のアルキル基である。メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基があげられる。これらは直鎖状の基であっても、分岐している基であっても良い。Rは、水素原子または炭素数1から10のアルキル基である。メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基があげられる。これらは直鎖状の基であっても、分岐している基であっても良い。
上記一般式(12)で表わされるノルボルネン化合物としては、具体的には、5−ビニル−2−ノルボルネン、 5−(2−プロペニル)−2−ノルボルネン、5−(3−ブテニル)−2−ノルボルネン、5−(1−メチル−2−プロペニル)−2−ノルボルネン、 5−(4−ペンテニル)−2−ノルボルネン、5−(1−メチル−3−ブテニル)−2−ノルボルネン、5−(5−ヘキセニル)−2−ノルボルネン、 5−(1−メチル −4−ペンテニル)−2−ノルボルネン、5−(2,3−ジメチル−3−ブテニル)−2−ノルボルネン、5−(2−エチル−3−ブテニル)−2−ノルボルネ ン、5−(6−ヘプテニル)−2−ノルボルネン、5−(3−メチル−5−ヘキセニル)−2−ノルボルネン、5−(3,4−ジメチル−4−ペンテニ ル)−2−ノルボルネン、5−(3−エチル−4−ペンテニル)−2−ノルボルネン、5−(7−オクテニル)−2−ノルボルネン、5−(2−メチル−6−ヘ プテニル)−2−ノルボルネン、5−(1,2−ジメチル−5−ヘキセシル)−2−ノルボルネン、5−(5−エチル−5−ヘキセニル)−2−ノルボルネン、 5−(1,2,3−トリメチル−4−ペンテニル)−2−ノルボルネン、エチリデンノルボルネンなど挙げられる。
このなかでも、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−(2−プロペニル)−2−ノルボルネン、5−(3−ブテニル)−2−ノルボルネン、5−(4−ペンテニル)−2−ノルボルネン、 5−(5−ヘキセニル)−2−ノルボルネン、5−(6−ヘプテニル)−2−ノルボルネン、5−(7−オクテニル)−2−ノルボルネンが好ましい。これらのノルボルネン化合物は、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明においては、下記式の環状ポリエンを好ましく用いることができる。下記環状ポリエンを用いることで、生成する共重合体は、次工程である、H−Z−A−(OH)nで表される化合物との反応性が高くなる。
Figure 0005539257
は上記と同様である。
本発明においては、一般式(12)で表される非共役ポリエンを用いることが好ましく、一般式(14)で表される非共役ポリエンを用いることがより好ましい。このポリエンであると、重合反応性に優れるため製造効率が優れる。さらに、一般式(12)、または(14)において、それぞれRが水素原子であると、当該(P3)で表されるオレフィン系重合体と、後述する一般式(15) H−Z−A−(OH)nであらわされる化合物との反応に際し、ラジカル開始剤をH−Z−A−(OH)nの当量用いずとも、当量未満、好ましくは触媒量用いるだけでよいため、安価に製造でき、しかも(P3)の主鎖を劣化させる程度が小さくて済む。
またオレフィン系重合体(P3)において、非共役ポリエン/エチレン比(条件(P3−III))は特に制限はないが、後述する(P2)、(P2')、(P1)または(P1')において、光硬化性と取り扱い性とのバランスが良好となる点で0.1/100〜10/100、好ましくは0.5/100〜5/100(モル/モル)であるのが通常である。
本発明のオレフィン系重合体(P3)は、下記化合物(H)および(I)を主成分として含有する触媒の存在下に、例えば重合温度30〜60℃、特に30〜59℃、重合圧力4〜12kgf/cm、特に5〜8kgf/cm、非共役ポリエンとエチレンとの供給量のモル比(非共役ポリエン/エチレン)0.01〜0.2の条件で、エチレンと、α−オレフィンと、非共役ポリエンとをランダム共重合することにより得られるが、これは反応条件の一例に過ぎず、これになんら限定されるものではない。共重合は、炭化水素媒体中で行なうのが好ましい。
(H)VO(OR)3−n
(式中、Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であり、nは0または1〜3の整数である)で表わされる可溶性バナジウム化合物、またはVX(Xはハロゲン原子である)で表わされるバナジウム化合物。
上記可溶性バナジウム化合物(H)は、重合反応系の炭化水素媒体に可溶性の成分であり、具体的には、一般式 VO(OR)aXbまたはV(OR)cXd(式中、Rは炭化水素基であり、0≦a≦3、0≦b≦3、2≦a+b≦3、0≦c≦4、0≦d≦4、 3≦c+d≦4)で表わされるバナジウム化合物、あるいはこれらの電子供与体付加物を代表例として挙げることができる。
より具体的には、VOCl、VO(OC)Cl、VO(OCCl、VO(O−iso−C)Cl、VO(O−nC)Cl、VO(OC、VOBr、VCl、VOCl、VO(O−nC、VCl・2OC12OHなどを例示することができる。
(I)R'AlX'3−m
(R'は炭化水素基であり、X'はハロゲン原子であり、mは1〜3である)で表わされる有機アルミニウム化合物。
上記有機アルミニウム化合物(I)としては、具体的には、 トリエチルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;
ジエチルアルミニウムエトキシド、ジブチルアルミニウムブトキシド等のジアルキルアルミニウムアルコキシド;
エチルアルミニウムセスキエトキシド、ブチルアルミニウムセスキブトキシド等のアルキルアルミニウムセスキアルコキシド;
0.5Al(OR0.5などで表わされる平均組成を有する部分的にアルコキシ化されたアルキルアルミニウム;
ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド等のジアルキルアルミニウムハライド;
エチルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミド等のアルキルアルミニウムセスキハライド、エチルアルミニウムジクロリド、プロピルアルミニウムジクロリド、ブチルアルミニウムジブロミド等のアルキルアルミニウムジハライドなどの部分的にハロゲン化されたアルキルアルミニウム;
ジエチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒドリド等のジアルキルアルミニウムヒドリド、エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアルミニウムジヒドリド等のアルキルアルミニウムジヒドリドなどの部分的に水素化されたアルキルアルミニウム;
エチルアルミニウムエトキシクロリド、ブチルアルミニウムブトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシブロミドなどの部分的にアルコキシ化およびハロゲン化されたアルキルアルミニウムなどを挙げることができる。
本発明において、上記化合物(H)のうち、VOClで表わされる可溶性バナジウム化合物と、上記化合物(I)のうち、Al(OCCl/Al(OCClの ブレンド物(ブレンド比は1/5以上)を触媒成分として使用すると、好ましい。
また、上記共重合の際に使用する触媒として、いわゆるメタロセン触媒たとえば特開平9−40586号公報に記載されているメタロセン触媒を用いても差し支えない。
例えば以上の工程(1)によりオレフィン系重合体(P3)を得ることができる。
[工程(2):オレフィン系重合体(P2')の製造]
工程(1)において得られたオレフィン系重合体(P3)と、下記式(15)で表される化合物とを反応させ、オレフィン系重合体(P2')を製造する。
H−Z―A−(OH)n (15)
式(15)中、Zはイオウ原子またはセレン原子を表す。Aは、ヘテロ原子を含んでいてもよい2価以上n+1価以下の炭化水素基を表す。nは1以上の整数である。本発明においては、A部の鎖長を調節するなどして、最終的に得られるオレフィン重合体(P1)または(P1')を例えば光架橋反応で硬化させて得られる硬化物の架橋密度を調節することができる。
nは1以上の整数であれば良いが、望ましくは上限は5以下、より望ましくは3以下、さらに好ましくは2以下である。
Aの炭化水素基として具体的には、炭素数が1〜30の直鎖状または分岐状の脂肪族炭化水素基が挙げられる。この場合炭素数の好ましい下限は2である。炭素数の好ましい上限は20、より好ましくは10、さらに好ましくは6、特に好ましくは3である。例えばメチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基などがあげられるがこれに限定されるものではない。
さらに炭素原子数が3〜30、好ましくは3〜20の環状飽和炭化水素基、また炭素原子数が6〜30、好ましくは6〜20の芳香族炭化水素基をあげることもできる。また、環状骨格と鎖状骨格とをあわせ有していてもよく、芳香族骨格と鎖状骨格とをあわせ有していても良く、さらには環状骨格と芳香族骨格とを合わせ有していても良い。
上記炭化水素基は、水素原子がハロゲンで置換されていてもよく、たとえば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロフェニル基、クロロフェニル基などの炭素原子数1〜30、好ましくは1〜20のハロゲン化炭化水素基が挙げられる。
さらにまた、上記炭化水素基は、その水素原子の1つ以上がヘテロ原子を含む官能基で置換されていても良い。ヘテロ原子を含む官能基としては、アルコシキ基、アリーロキシ基、エステル基、エーテル基、アシル基、カルボキシル基、カルボナート基、ペルオキシ基、カルボン酸無水物基などの酸素含有基(但しヒドロキシ基を除く);
アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、イソシアノ基、シアン酸エステル基、アミジノ基、ジアゾ基、アミノ基がアンモニウム塩となったものなどの窒素含有基;
チオエステル基、ジチオエステル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、チオアシル基、チオエーテル基、チオシアン酸エステル基、イソチアン酸エステル基、スルホンエステル基、スルホンアミド基、チオカルボキシル基、ジチオカルボキシル基、スルホ基、スルホニル基、スルフィニル基、スルフェニル基などのイオウ含有基;
ホスフィド基、ホスホリル基、チオホスホリル基、ホスファト基などのリン含有基;
またはシリル基、シロキシ基、炭化水素置換シリル基、炭化水素置換シロキシ基などのケイ素含有基、具体的には、メチルシリル基、ジメチルシリル基、トリメチルシリル基、メトキシシリル基、ジメトキシシリル基、トリメトキシシリル基、エチルシリル基、ジエチルシリル基、トリエチルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジメチル−t−ブチルシリル基、ジメチル(ペンタフルオロフェニル)シリル基、トリメチルシロキシ基などを有していてもよい。
酸素含有基、窒素含有基、イオウ含有基、リン含有基、ケイ素含有基としては、上記炭化水素基の官能基として例示したものと同様のものが挙げられる。
ヘテロ環式化合物残基としては、ピロール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、トリアジンなどの含窒素化合物、フラン、ピランなどの含酸素化合物、チオフェンなどの含硫黄化合物などの残基、およびこれらのヘテロ環式化合物残基に炭素原子数が1〜30、好ましくは1〜20のアルキル基、アルコキシ基などの置換基がさらに置換した基などが挙げられる。
本発明においては、A部が炭素と水素と必要に応じて用いられるハロゲン原子のみから構成されていることが好ましく、炭素と水素とのみから構成されていることがより好ましい態様のひとつである。
また、本発明においては、特に、この効果は、上記式(15)で表される化合物のうち、Zがイオウであるものを使用する場合に顕著である。ラジカル開始剤を式(15)の化合物に対し、比較的少量加える態様などの穏和な条件で効率よくオレフィン系重合体(P2')または(P2)を製造することができる。この場合にはオレフィン重合体主鎖の切断や酸化などによる劣化を抑制することができると思われる。この理由は定かではないが、当該反応の反応機構を考えてみると、ラジカル開始剤で生成したラジカルが、式(15)の化合物のHS基に速やかに連鎖移動を行い、生成したイオウラジカルが二重結合と反応し、更に付加により生成するアルキルラジカルが原料のHS基に速やかに連鎖移動を行うからであると考えられる。この効果はオレフィン系重合体(P3)において、式(10)で表される基のRが水素原子である場合に顕著である。この理由はRが他のアルキル基である場合と比べ、水素原子である場合は、立体障害がより小さいため、反応速度の低下が少ないためである。
一般式(15)のうち特に望ましい化合物を例示すると、HS−CH−OH、HS−CH−CH−OH、HS−CH−CH−CH−OH、HS−CH−CH(OH)−CH−OH、HS−CH−CHCl−CH−OH、HS−CH−CH(CH)−CH−OH、HS−CH−CH−CH(CH)−OH、HS−CH(CH)−CH−CH−OH、HS−CH−CH(CF)−CH−OH、HS−CH−CH(NH)−CH−OH、HS−CH−CH(NH)−CH−OH、HSe−CH−OH、HSe−CH−CH−OH、HSe−CH−CH−CH−OH、HSe−CH−CH(OH)−CH−OH、HSe−CH−CHCl−CH−OH、HSe−CH−CH(CH)−CH−OH、HSe−CH−CH(CF)−CH−OH、等が挙げられる。
オレフィン系重合体(P2')は、具体的には、例えばオレフィン系重合体(P3)と、式(15)で表される化合物とを、ラジカル開始剤の存在下で反応させることで得られる。
ラジカル開始剤としては、ラジカル開始剤としての機能を有するものであれば特に限定されないが、
例えば、であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、V−601等のアゾ化合物類、
ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシ −3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−アミルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、2,5−ジ メチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシン)ヘキシン−3、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル −2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、α,α'−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン等のジアルキルパーオキサイド類;
t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチル パーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシフタレート等のパーオキシエステル類;
ジシクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類;
過酸化ベンゾイル等の芳香族パーオキサイド類、カヤレン6(化薬アクゾ株式会社製)、パーヘキサ25B(登録商標、日本油脂株式会社製)
およびこれらの混合物などが挙げられる。
これらラジカル開始剤の中で特に好ましくは、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、
過酸化ベンゾイル、カヤレン6(化薬アクゾ株式会社製)、パーヘキサ25B(登録商標、日本油脂株式会社製)などを挙げることができる。
ラジカル開始剤の使用量は、オレフィン系重合体(P3)中の下記式(10)で表される構造の量に対して、概略0.005〜10モル倍が好ましく、より好ましくは0.01〜5モル倍、最も好ましくは0.03〜1モル倍である。
−CR=CH (10)
(式(10)中、Rは水素原子、炭素数1から20のアルキル基を表す。)
これらのラジカル開始剤は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いても構わない。
特にZがイオウ原子である場合は上記(10)の量に対して、概略0.005〜1モル倍、好ましくは0.01〜0.8モル倍で良い。このうちでも特に上記式(10)におけるRが水素原子である場合には、好ましくは0.03〜0.6モル倍でも反応効率が高い。
(P3)中の上記式(10)で表される構造の量を調整することにより、この二重結合と反応する式(15)で表される化合物の量を調整することができる。すなわち、オレフィン系重合体(P2)または(P2')中のZの量、さらにはオレフィン系重合体(P1)または(P1')中のZの量を調整することができる。
オレフィン系重合体(P3)と上記式(15)で表される化合物との反応は、溶媒の非存在下に実施することもできるし、また溶媒の存在下に実施することもできる。用いる場合の溶媒としては特に限定されないが、例えばn−ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、ジクロルエタン、トリクロルエタン、パークロルエタン等のハロゲン化炭化水素類などが挙げられる。原料の二重結合含有重合体がその溶媒に対して不溶でない限り、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が好ましい。溶媒を用いる場合には、その使用量は原料の溶解性にもよるが、オレフィン系重合体(P3)に対し0.1〜100質量倍が好ましく、より好ましくは0.2〜50質量倍、更に好ましくは0.5〜20質量倍である。
反応させるオレフィン系重合体(P3)と式(15)で表される化合物との比は特に限定されないが、通常は式(15)の化合物過剰の条件下に行われ、過剰の式(15)の化合物を溶媒として用いることもでき、(P3)の式(10)で表される構造の量に対して、0.1〜100モル倍が好ましく、より好ましくは0.1〜5モル倍、更に好ましくは0.1〜2モル倍である。
反応温度は、25〜300℃が好ましく、より好ましくは50〜250℃、更に好ましくは70〜150℃である。使用する化合物、溶媒によっては反応温度が沸点を超える場合があるためオートクレーブ等適切な反応装置を選択する。反応時間は使用するラジカル開始剤の量、反応温度、重合体類の反応性等の反応条件により変わるが、通常数分から50時間の範囲である。
反応後は晶析操作、洗浄等の簡単な操作により、ラジカル開始剤、過剰のチオール化合物および反応溶媒を除去して、目的とするオレフィン系重合体(P2')(末端官能基含有重合体)を得ることができる。
[オレフィン系重合体(P2')]
オレフィン系重合体(P2')は上述のようにして得られる。
本発明におけるオレフィン系重合体(P2')は、下記条件(P2'−II)、(P2'−IV)のうち少なくともいずれかを満たすことが好ましく、条件(P2'−II)及び(P2'−IV)を何れも満たすことがより好ましい。
条件(P2'−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、好ましくは30/70〜70/30である。
条件(P2'−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g
さらに以下の条件(P2'−I)を満たすことがより好ましいがこれに限定されるものではない。
条件(P2'−1):元素分析により求められるZの含有量が500〜50000ppm、好ましくは5000ppm〜15,000ppm。
オレフィン系重合体(P2')については、条件(P2'−I)及び条件(P2'−IV)は、(P2')自身を測定した値を採用するが、条件(P2'−II)については、原料であるオレフィン系重合体(P3)を測定した値を採用してかまわない。
上記のように、オレフィン系重合体(P3)と、式(15)で示される化合物との反応で得られる本発明のオレフィン系重合体(P2')は、通常は繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)とを含み、さらに式(10)で示される構造中の二重結合と、式(15)で示される化合物とが反応して得られる、下記式(16)で示される構造を含むのではないかと考えられる。
−CHR−CH−Z―A−(OH)n (16)
(式中、R、Z、A、n、は前記と同様である。)
上記式(16)で表される構造の量を調整することにより、(P2)または(P2')中のZの量を調整することができる。
なお、オレフィン系重合体(P2')においては、通常とるであろうと考えられる構造(16)としては前記したA、Z,nの範囲のものが挙げられるが、さらに(P2')から(P1')にして、例えば光硬化させる場合の架橋点の密度を比較的高くしよう(架橋点を比較的密にしよう)とする場合には、P2'としては具体的にはAの鎖長を短くした下記式(X1)で示される構造や下記式(X2)で示される構造を有するものが挙げられ、希望する架橋点の密度に応じて下記式(X3)で示される構造を有するものも使用することができる。これらの式中、R、Zは前記と同様である。
−CHR−CH−Z−CH−OH (X1)
−CHR−CH−Z−CH−CH−OH (X2)
または
−CHR−CH−Z−CH−CH(OH)−CH−OH (X3)
特に(X2)または(X3)の構造を有することが好ましい。
オレフィン系重合体(P2')は、前述した製造方法で得られるものであれば特に構造に制限はないが、反応機構から、繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)と、さらに上記式(16)で示される構造を含む「繰り返し単位(d')」とを含んでなるものではないかと推定している。好ましいオレフィン系重合体(P3)である、式(14)のポリエン由来の構成単位を有するものを用いた場合、前記繰り返し単位(d')は、以下の式(18)で表す構造を有しているのではないかと考えている。
Figure 0005539257
(式中、R、Z、A、nは上記のとおりである。)
以下、R,Z,A、n、及びそれらの好ましい範囲については、上述した通りである。
(P2')における前記繰り返し単位(d')としては、以下の式(22)または(23)で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure 0005539257
Figure 0005539257
[オレフィン系重合体(P2)]
本発明におけるオレフィン系重合体(P2)は、繰り返し単位(a)と、繰り返し単位(b)と、前記式(22)または(23)で表される繰り返し単位(「繰り返し単位(d)」)とを含む。式(22)の構造であることの確認は、後述する実施例のように行うことができ、式(23)の構造であることの確認は上記実施例に準じて行うことができる。
本発明におけるオレフィン系重合体(P2)は、下記条件(P2−I)、(P2−II)、(P2−IV)を満たす。
条件(P2−I):元素分析により求められるZの含有量 500〜50000ppm/重合体(P2)、好ましくは5000ppm〜15,000ppm。
条件(P2−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、好ましくは30/70〜70/30である。

条件(P2−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
また、以下の条件(P2−III)を満たしても良い。
条件(P2−III):繰り返し単位(a)/繰り返し単位(d)比(モル/モル)=100/0.1〜100/10、好ましくは100/0.5〜100/5である。
オレフィン系重合体(P2)は、前記オレフィン系重合体(P2')の製造方法で述べた方法に従い、原料である(P3)と式(15)の化合物とを、(P2)が得られるように選択することで得ることができる。
[工程(3):オレフィン系重合体(P1')の製造]
工程(2)において得られたオレフィン系重合体(P2')または(P2)を、下記式(24)で表される化合物と反応させ、オレフィン系重合体(P1')を製造する。
−CO−CR=CH (24)
式(24)中、Xは、ハロゲン原子または水酸基を表す。Rは前記の通りである。
式(24)で表される化合物としては、アクリル酸クロリド、アクリル酸ブロミド等のアクリル酸ハライド類、メタクリル酸クロリド、メタクリル酸ブロミド等のメタクリル酸ハライド類、アクリル酸、メタクリル酸等を挙げることができる。
オレフィン系重合体(P2')と、式(24)で表される化合物との反応は、例えば以下のようにして行われる。
[1]トリエチルアミン等の塩基存在下、水酸基を有するオレフィン系重合体(P2')を式(24)の化合物と反応させる方法。
[2]酸触媒の存在下、水酸基を有するオレフィン系重合体(P2')を式(24)の化合物と反応させる方法。
反応に際し、式(24)の化合物は、オレフィン系重合体(P2')の水酸基1モルに対し、0.1〜100モル、好ましくは0.2〜50モルの範囲で用いられる。反応温度は、通常20〜150℃、好ましくは40〜120℃であり、反応時間は通常0.1〜48時間、好ましくは0.5〜12時間である。
この際、副生するかもしれないアクリル酸ハライドの重合体や、それが水と反応したアクリル酸重合体は、極性の有機溶媒等で比較的容易に除去でき、"純度"の高いオレフィン重合体(P1')を製造するのに有利である。
以上のような工程(1)〜(3)の製造方法により、本発明のオレフィン系重合体(P1')を得ることができる。
得られたオレフィン系重合体(P1')は、好ましくは、オレフィン系重合体(P1)と同様に、条件(P1'−I):元素分析により求めたZの量が500ppm〜50,000ppm/重合体(P1')、好ましくは5000ppm〜15,000ppmを満たすことが望ましい。
また(P1')は、条件(P1'−II):繰り返し単位(a)/繰り返し単位(b)比(モル/モル)が80/20−20/80、好ましくは30/70〜70/30である、を満たすことが好ましい。
また(P1')は条件(P1'−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g、を満たすことが望ましい。
前記条件(P1'−I)(P1'−II)、(P1'−IV)のうち少なくとも1つを満たすことが好ましい態様の1つであり、これらのうち2つ以上を満たすことがより好ましく、特に(P1'−II)と(P1'−IV)とを同時に満たすことがより好ましく、これに加えてさらに(P1'−I)を満たすことがより好ましい。
なお、オレフィン系重合体(P1')における条件(P1'−I)、(P1'−IV)は、重合体(P1')自体を測定する必要があるが、条件(P1'−II)'については、原料である(P2')の値を採用してかまわない。
<オレフィン系重合体(P1)>
オレフィン系重合体(P1)は、オレフィン系重合体(P1')の製造方法と同様の方法で製造することができる。すなわち前記したオレフィン系重合体(P2')と、式(24)で表される化合物とを適宜選択して、目的の構造のものを製造することができる。
<光硬化性樹脂組成物>
本発明の光硬化性樹脂組成物は、上記のようにして得られたオレフィン系重合体(P1)と光重合開始剤とを含み、必要に応じて有機溶剤、増感剤、他の光硬化性物質等を含む。
オレフィン系重合体(P1)100質量部に対し、光重合開始剤の添加量は、光重合性を有する限り特に制限はないが、例えば0.5〜10質量部である。また必要に応じて用いられる有機溶剤の量は特に制限はないが、用いる場合オレフィン系重合体(P1)100質量部に対し、0〜50質量部である。また必要に応じて用いられる増感剤の量は特に制限はないが、用いる場合オレフィン系重合体(P1)100質量部に対し、0.1〜10質量部である。また必要に応じて用いられる他の光硬化性物質の量は特に制限はないが、用いる場合オレフィン系重合体(P1)100質量部に対し、0.5〜400質量部である。また、オレフィン系重合体(P1')を用いる際は、本段落の記載においてオレフィン系重合体(P1)をオレフィン系重合体(P1')と読み替えるものとする。
(光重合開始剤)
光硬化性樹脂組成物は、光重合開始剤を含むことにより、活性エネルギー線照射により迅速に硬化する。
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェン、メチルオルトベンゾイルベンゾ エイト、4−フェニルベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル −1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエ チルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2−メチル−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−1−プロ パノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、 2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオ キサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、メチルベンゾイルホルメート等を例示することができる。これらは1 種を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
(有機溶剤)
有機溶剤としては、特に限定されるものではないが、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類等が挙げられる。
脂肪族炭化水素類としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、デカン等が挙げられる。芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。アルコール類としては、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサノール、デカノール等が挙げられる。ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エステルとしては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。エーテル類としては、例えば、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いても2種類以上混合して用いてもよい。
(増感剤)
増感剤としては、特に制限はなく、例えば新版高分子辞典(高分子学会偏、朝倉書店発行、2001年3月20日発行にかかる初版第6刷)368ページ、「光増感剤」の項に記載されたような働きをするもの等を制限なく用いることができるが、好ましい増感剤として例えば4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸アミル、4−ジメチルアミノアセトフェノン等を挙げることができる。
光増感剤を用いれば、用いる光の量を低減することができるので、オレフィン重合体骨格の劣化への影響を更に低減することが期待される。
(他の光硬化性物質)
他の光硬化性物質とは、光重合開始剤により、重合して硬化する物質である。この光硬化性物質としては、特に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル類、芳香族ビニル化合物類、カルボキシル基含有ビニル化合物等が挙げられる。(メタ)アクリル類とは、分子中に少なくとも一つ以上(メタ)アクリロイル基を有する化合物で、例えば、(メタ)アクリル酸、トリデシル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンラエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。芳香族ビニル化合物類としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、2−ビニルピリジン、3−ビニルチオフェン、2−ビニルナフタレン等が挙げられる。カルボキシル基含有ビニル化合物としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸、無水マレインサン等が挙げられる。その他、例えば、(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、さらには、(メタ)アクリロイル基を有するウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の紫外線硬化型樹脂等が挙げられる。これら光硬化性物質は、単独で用いても、2種類以上混合して用いてもよい。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、前述の(メタ)アクリロイル基のようなラジカル重合性の高い二重結合を有するオレフィン重合体を含んでいるため、比較的穏和な条件で架橋反応を進行させることが出来る。このためオレフィン重合体骨格が切断や酸化などの劣化を起こし難い特徴を有する。また、本発明の製造方法を用いれば、例えば原料由来のアクリル酸骨格を有する重合体の副生が少ない、もしくは除去し易いため、吸湿性や汚染性の低減を図るのに有利である。
また、本発明の比較硬化性樹脂組成物はオレフィン重合体骨格を有するため、吸湿性や汚染性が低い特徴を有する。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、上記の各成分量を、用途に応じて任意に配合量を調整することができる。また、本発明の組成物は、上記成分の他に任意成分として必要に応じ、例えば、レベリング剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、光安定剤、顔料、染料、補強剤等を添加して使用することができる。
本発明の組成物は、例えばそのままの形であったり、賦形したり、型に入れたり、基板上に塗布したりした後、光、主に紫外線を照射することで容易に硬化させることができる。例えば、200〜450nmの紫外線を0.1〜60秒間照射し、30〜5000mJ/cmのエネルギーを与えることで硬化させることができる。ここで、紫外線の光源としては、特に限定されるものではないが、水銀アーク灯、高圧水銀灯、中圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。
本発明の組成物を適用する基材に塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、バーコート、ドクターブレード、ロールコート、フローコート等の公知の方法を用いることができる。塗布量は用途に応じて適宜調整される。
本発明の光硬化性組成物は、ポリオレフィン系樹脂に対して良好な密着性を示すことができるが、他の樹脂成分にも使用することができる。他の樹脂成分とは、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレングリコール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド等の極性樹脂が挙げられる。
<用途>
本発明に係るオレフィン系重合体を含む樹脂組成物は、隙間に充填したり、物体と物体の間に塗り込んだり、物体にコーティングしたり、物体をポッティングしたり、また、押出成形機、カレンダーロール、プレス、インジェクション成形機、トランスファー成形機、RIM(反応射出)成形、LIM(液状射出)成形などを用いる種々の成形法より、意図する形状に成形され、その後、光照射することで架橋反応が進行し目的とする硬化物を得ることができる。また、硬化反応を促進するために加温してもよい。
上記した、本発明に係るオレフィン重合体を含む組成物は、電気・電子部品、輸送機、土木・建築、医療またはレジャー用途において好適に用いられる。
電気・電子部品の用途としては、具体的には、重電部品、弱電部品、電気・電子機器の回路や基板のシーリング材、ポッティング材、コーティング材もしくは接着剤; 電線被覆の補修材; 電線ジョイント部品の絶縁シール材;OA機器用ロール; 振動吸収剤; またはゲルもしくはコンデンサの封入材などが挙げられる。
上記シーリング材は、たとえば冷蔵庫、冷凍庫、洗濯機、ガスメーター、電子レンジ、スチームアイロン、漏電ブレーカー用のシール材として好適に用いられる。
上記ポッティング材は、たとえばトランス高圧回路、プリント基板、可変抵抗部付き高電圧用トランス、電気絶縁部品、半導電部品、導電部品、またはテレビ用フライバックトランスをポッティングするために好適に用いられる。
上記コーティング材は、たとえば高電圧用厚膜抵抗器もしくはハイブリッドIC等の各種回路素子; HIC、電気絶縁部品; 半導電部品; 導電部品; モジュール; 印刷回路;セラミック基板;ダイオード、トランジスタもしくはボンディングワイヤー等のバッファー材;半導電体素子;または光通信用オプティカルファイバーをコーティングするために好適に用いられる。
上記接着剤は、たとえばブラウン管ウェッジ、電気絶縁部品、半導電部品または導電部品を接着するために好適に用いられる。
上記輸送機の用途としては、自動車、船舶、航空機または鉄道車輛の用途がある。
自動車の用途としては、たとえば自動車エンジンのガスケット、電装部品もしくはオイルフィルター用のシーリング材; イグナイタH I C もしくは自動車用ハイブリッドI C 用のポッティング材; 自動車ボディ、自動車用窓ガラスもしくはエンジンコントロール基板のコーティング材; またはオイルパンもしくはタイミングベルトカバー等のガスケット、モール、ヘッドランプレンズ、サンルーフシール、ミラー用の接着剤などが挙げられる。
船舶の用途としては、たとえば配線接続分岐箱、電気系統部品もしくは電線用のシーリング材; 電線もしくはガラス用の接着剤などが挙げられる。
上記の土木建築の用途としては、たとえば商業用ビルのガラススクリーン工法の付き合わせ目地、サッシとの間のガラス周り目地、トイレ、洗面所もしくはショーケース等における内装目地、バスタブ周り目地、プレハブ住宅用の外壁伸縮目地、サイジングボード用目地に使用される建材用シーラント; 複層ガラス用シーリング材; 道路の補修に用いられる土木用シーラント; 金属、ガラス、石材、スレート、コンクリートもしくは瓦用の塗料・接着剤; または粘着シート、防水シートもしくは防振シートなどが挙げられる。
上記の医療の用途としては、たとえば医薬用ゴム栓、シリンジガスケット、減圧血管用ゴム栓などが挙げられる。
上記のレジャーの用途としては、たとえばスイミングキャップ、ダイビングマスク、耳栓等のスイミング部材; スポーツシューズ、野球グローブ等のゲル緩衝部材などが挙げられる。
特に、この内でも、たとえばシーリング用途、あるいは土木、建築用途が好ましく、建材、土木用シーラントが好ましい。この場合、自動車道路、風などの振動により一部破壊したりすることが少ない。
以下、参考形態の例を付記する。
<1>
(a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
(b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
下記式(2)で表される構造(c1)および下記式(3)で表される構造(c2)と、
を含み、下記条件(P1−I)〜(P1−IV)を満たすオレフィン系重合体(P1);
−CH −CHR − (1)
(式(1)中、R は炭素数1から20のアルキル基を表す。)
−OCO−CR =CH (2)
(式(2)中、R は水素原子または炭素数1〜20のアルキル基を示す。)
−CH −Z−CH − (3)
(式(3)中、Zはイオウ原子またはセレン原子を表す。)、
条件(P1−I):元素分析により求めたZの量が500ppm〜50,000ppm、
条件(P1−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、
条件(P1−III):繰り返し単位(a)100モルあたり、構造(c1)の含有量が0.1〜10モル、
条件(P1−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
<2>
式(2)で表される構造(c1)におけるR が水素原子またはメチル基である<1>に記載のオレフィン系重合体(P1)。
<3>
構造(c1)と構造(c2)とが、単結合、1つ以上の水素原子が置換されていても良いメチレン基、または1つ以上の水素原子が置換されていても良いエチレン基を介して結合している<1>または<2>に記載のオレフィン系重合体(P1)。
<4>
下記式(8)または(9)で表される繰り返し単位(c)を有する、<1>乃至<3>のいずれかに記載のオレフィン系重合体(P1);
Figure 0005539257
Figure 0005539257
<5>
(a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
(b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
(d)下記式(22)または(23)で表される繰り返し単位と、
を含み、下記条件(P2−I)、(P2−II)、(P2−IV)を満たすオレフィン系重合体(P2);
−CH −CHR − (1)
(式中、R は炭素数1から20のアルキル基を表す。)
Figure 0005539257
Figure 0005539257
条件(P2−I):イオウ原子が500〜50,000ppm、
条件(P2−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、
条件(P2−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
<6>
(a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
(b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
下記式(10)で表される構造(e1)を含み、下記条件(P3−II)、(P3−IV)を満たすオレフィン系重合体(P3)と、
下記式(15)で表される化合物と、
を反応させる、オレフィン系重合体(P2')の製造方法;
−CH −CHR − (1)
(式(1)中、R は炭素数1から20のアルキル基を表す。)
−CR =CH (10)
(式(10)中、R は水素原子、炭素数1から20のアルキル基を表す。)
H−Z―A−(OH)n (15)
(式(15)中、Zはイオウ原子またはセレン原子を表す。Aは、ヘテロ原子を含んでいてもよい2価以上、n+1価以下の炭化水素基を表す。nは1以上の整数である。)
条件(P3−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、
条件(P3−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
<7>
(P3)における構造(e1)が、下記式(14)で表される単量体由来である<6>に記載のオレフィン系重合体(P2')の製造方法;
Figure 0005539257
(式(14)中、R は水素原子、炭素数1から20のアルキル基を表す。)
<8>
<6>または<7>に記載の製造方法で得られたオレフィン系重合体(P2')。
<9>
<8>に記載のオレフィン系重合体(P2')と、
下記式(24)
−CO−CR =CH (24)
(式(24)中、X は、ハロゲン原子または水酸基を表す。R は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基を表す。)
で表される化合物と、を反応させる、オレフィン系重合体(P1')の製造方法。
<10>
<9>に記載の製造方法で得られたオレフィン系重合体(P1')。
<11>
<1>乃至<4>及び<10>のいずれかに記載のオレフィン系重合体(P1)または(P1')と、光重合開始剤とを含む光硬化性樹脂組成物。
<12>
<11>に記載の光硬化性樹脂組成物に光照射する工程を含む、オレフィン系重合体の硬化物の製造方法。
<13>
<12>に記載の製造方法により得られる、オレフィン系重合体の硬化物。
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
なお、分析装置は以下の装置および条件で測定した。
<分析装置>
(i)GPC
Shodex社製 GPC System−21を用いて、以下の条件で測定を行った。
カラム :Shodex GPC K−G + K−806L +K−806L
溶離液 :クロロホルム
カラム温度 :40℃
検出器 :示差屈折計
流速 :1mL/min.
注入量 :0.2mL
Mw,Mnはポリスチレン換算として求めた。
(ii)H−NMR、13C−NMR
日本電子社製JNM−GSX270型または日本電子社製EX400型用いて、本文中に記載の方法で測定した。
(iii)IR
日本分光社製FT/IR−6100を用いて測定した。
(iv)FD−質量分析
日本電子社製JMS−SX102Aを用いて分析した。
(v)極限粘度[η]
離合社製、自動動粘度測定装置(VMR−053−UPC)を用いて、以下の方法で測定した。
デカリン溶媒を用いて、135℃で測定した。サンプル約20mgをデカリン15mlに溶解し、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定した。このデカリン溶液にデカリン溶媒を5ml追加して希釈後、同様にして比粘度ηspを測定した。さらにデカリン溶媒5mlを追加後、ηspを測定する操作を2回繰り返し、合計4つの濃度でのηspを用いて濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度として求めた(下式参照)。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0)
(vi)粘度
測定機器、Brookfield社製DV−II+Proを用いて、温度100℃で測定を行った。
(vii)元素分析
試料20mgを専用カプセルに秤取り、酸素フラスコ燃焼法により試料を分解した。
燃焼時に分解生成するガスを吸収液に吸収させ、これを0.01Nの過塩素酸バリウム水溶液
で滴定した。測定数はn=2で行い、平均値を分析結果とした。
(合成例1)二重結合含有重合体(P3)の合成
攪拌羽根を供えた容積100Lのステンレス製重合器(攪拌回転数250rpm)を用い,重合器側部より液相へ,ヘキサンを60L/h,エチレンを2.8kg/h,プロピレンを11.5kg/h,5−ビニル−2−ノルボルネンを550g/h,水素を70L/h,触媒としてVOClを90mmol/h,Al(Et)Clを443mmol/L,Al(Et)1.5Cl1.5を127mmol/hの速度で連続的に供給し,重合温度40℃,重合圧力7.1kgf/cm条件にてエチレン・プロピレン・5−ビニル−2−ノルボルネン共重合体を均一な溶液状態で得た。その後,重合器下部から連続的に重合溶液を抜き出し,少量のメタノールを添加して重合反応を停止させ,スチームストリッピング処理にて重合体を溶媒から分離した後,55℃で48時間真空乾燥処理を行った。乾燥して得られたエチレン・プロピレン・5−ビニル−2−ノルボルネン共重合体の物性は,条件(P3−II):エチレン/プロピレン=63.4/36.6(モル/モル),条件(P3−III):ジエン/エチレン比=3.1/96.9=3.2/100(モル/モル),条件(P3−IV):[η]=0.12dl/g,粘度490mPa・sであった。エチレン/プロピレン比、ジエン/エチレン比は以下の(viii)記載の方法に従った。
GPC:Mw=13,500、Mn=3,770、Mw/Mn=3.58
H-NMR δ(CDCl):0.80−0.90(m),1.00−2.00(m),2.40−2.53(m), 4.80−5.06(m),5.66−5.98(m)
IR(cm−1):2913,1637,1463,1377,1304,1155,994,907,722
(viii) エチレン/プロピレン/5−ビニル−2−ノルボルネン(以下、E/P/VNB)の組成の決定方法(mol比)
H−NMRにおいて、0.3〜0.9ppm付近に観測されるピーク(A)を全てプロピレンに由来する側鎖のメチルに基づくピークとみなす。また、主鎖の炭素に結合したプロトンに基づくピーク(B)が0.9〜3.0ppm付近に観測される。更に、VNBに由来する−CH=CH基の−CH=由来のプロトンに基づくピーク(C)が5.5〜6.0ppm付近に観測される。これらの積分値を用い、以下の(1)〜(3)式から求めた各値の比率により求めた。
:主鎖末端のメチル基由来のピークが、0.3〜0.9ppmに若干量存在する場合があるが、このようにみなす。
E(エチレン)=(B−A−C×9)/4 ・・・(1)
P(プロピレン)=A/3 ・・・(2)
VNB(ビニルノルボルネン)=C ・・・(3)
E/P/VNBの比(mol)=(1)/(2)/(3)
(実施例1)ヒドロキシル基含有重合体(p2:オレフィン系重合体(P2)または(P2')に該当)の合成
1000ml4つ口セパラブルフラスコに合成例1で重合した重合体(P3)172g、トルエン100g、メルカプトエタノール25g(0.320mol)を仕込み、内温が90℃に達するまで昇温した。その温度でカヤレン6−70(化薬アグゾ社製)3.0g(オレフィン系重合体(P3)の二重結合1モルに対し0.06モル)を投入し7時間反応させた後、その温度で温水100gを添加して油層を洗浄した後、静置、水層分離した。この温水洗浄処理を3回繰り返した後、常圧、および減圧(100mmHg)にて溶媒を溜去して、60℃で24時間真空乾燥をして、下記式で表される繰り返し単位を有する、エチレン・プロピレン・5−ビニル−2−ノルボルネン共重合体にメルカプトエタノールが付加した重合体169.5gが得られた。条件(P2−IV):[η]=0.13dl/g,粘度610mPa・sであった。また(ix)で後述する方法で求めた、条件(P2−II):繰り返し単位(a)/繰り返し単位(b)の比(モル/モル)は59.1/40.9、 条件(P2−III):繰り返し単位(a)/構造(d)の比(モル/モル)は98.0/2.0=100/2.04であった。このオレフィン系重合体p2は、オレフィン系重合体(P3)の、ビニルノルボルネンに由来するビニル基を有する構成単位が、(x)で後述する方法で求める転化率100%で下記式(30)で表される構造に転化したものであることを確認した。
条件(P2−I): 元素分析によるS成分量1.3wt%
GPC:Mw=13,200、Mn=3,900、Mw/Mn=3.38
H-NMR δ(CDCl):0.70−0.92(m),0.92−2.00(m),2.40−2.53(m),
2.73(t),3.65−3.77(m)
IR(cm−1):2924,1463,1377,1215,1155,1062,761,722
Figure 0005539257
実施例1で得られた重合体のH−NMRデータを、P3のH−NMRと比較すると、P3に付加したメルカプトエタノール由来の、新たなピークが出現したことがわかる。OH基に隣接する炭素に結合しているプロトンのピークが、3.65−3.77ppmに、更にその炭素に隣接する炭素(イオウに隣接)に結合しているプロトンのピークが2.73ppm付近に、そして、イオウ原子に隣接するもう一方の炭素(ノルボルネン骨格側)に結合しているプロトンのピークが2.40−2.53ppmに観測された。
また、13CNMRでは、47.5〜48.5ppm付近にノルボルネン骨格の4位に由来するピークが出ることからノルボルネン骨格を有するとわかり、これと上記記載より、上記構造であることが同定できた。
(ix)条件(P2−II):繰り返し単位(a)/繰り返し単位(b)のモル比
条件(P2−III):繰り返し単位(a)/繰り返し単位(d)のモル比
H−NMRにおいて、0.3〜0.9ppm付近に観測されるピーク(A)を全てプロピレンに由来する側鎖のメチルに基づくピークとみなす。また、主鎖の炭素に結合したプロトンに基づくピーク(B)が0.9〜2.4ppm付近に観測される。この領域には、さらにノルボルネン骨格に結合した水素原子由来のピークが重なる。一方、未反応のVNBに由来する−CH=CH基の−CH=由来のプロトンに基づくピーク(C)が5.5〜6.0ppm付近に観測される。そして、VNBに付加したH−S−CH−CH−OHのOHに隣接する炭素に結合した2つの水素原子に由来するピーク(J)が3.64〜3.77ppmに観測される。これらの積分値を用い、以下の(11)および(12)式から求めた各値の比率により求めた。
主鎖末端のメチル基由来のピークが、0.3〜0.9ppmに若干量存在する場合があるが、このようにみなす。
繰り返し単位(a)(エチレン)=(B−A−C×9−J×11/2)/4 ・・・(11)
繰り返し単位(b)(プロピレン)=A/3
構造(d)=J/2 ・・・(12)
繰り返し単位(a)/繰り返し単位(d)の比(mol)=(11)/(12)
上記式で計算した値は、以下のとおりである。
繰り返し単位(a)/繰り返し単位(b)の比(mol)=59.1/40.9
繰り返し単位(a)/構造(d)の比(mol)=98.0/2.0=100/2.04
Figure 0005539257
(x) ビニルへのHZ−CH−CH−OHの反応率
H-NMRにより、原料の(P3)の末端のビニル基(−CH=CH)の=CHの2つの水素原子由来のピーク(この積分値をHaとする)、4.66−4.95ppmに表れる。このP3に、例えば、2−メルカプトエタノールを反応させた場合、原料のP3の積分比は減少し、代わりに生成物(p2)のOH基の隣のメチレン基の2つの水素原子に由来するピーク(この積分値をHbとする)が3.64−3.77ppmに表れる。
上述したビニル基への2−メルカプトエタノールの反応率は下記(式1)で計算することができる。
(式1) Hb/(Ha+Hb)×100
本実施例における反応率は100%であった。
以上のオレフィン系重合体p2についての分析結果から、実施例1で得られたオレフィン系重合体p2は上記式(30)で表される構造を含む、オレフィン系重合体(P2)に該当する重合体であることが確認できた。
(実施例2)メタクリロイル基含有共重合体(p1:オレフィン系重合体(P1)またはオレフィン系重合体(P'1)に該当)の合成
1000ml4つ口セパラブルフラスコに実施例1で得られた重合体p2を170g(ヒドロキシル基100mmol)、トルエン200gにトリエチルアミン20g(191mmol)を仕込んだ。氷冷下で攪拌しながら塩化メタクリロイル20g(191mmol)をゆっくり滴下した。滴下終了後、攪拌しながら室温にして2時間反応させた後、50℃に昇温し、温水100gにて油層を洗浄をした。その後、減圧下でトルエンなどの揮発分を溜去し、さらに60℃で24時間真空乾燥をして、下記式で表される繰り返し単位を有する、メタクリロイル基を有する共重合体p1を165.5gを得た。後述する方法(xi)により求めた条件(P1−II):繰り返し単位(a)/繰り返し単位(b)の比(モル/モル)=59.5/40.5であり、条件(P1−III)繰り返し単位(a)/構造(c1)の比(mol)=100/1.83であった。さらにこのオレフィン系重合体p1は、オレフィン系重合体(p2)のOH基が、(xii)で後述する方法で求める転化率99%で下記式(31)で表される構造に転化したものであることを確認した。
また条件(P1−IV):[η]=0.14dl/g,粘度770mPa・sであった。
条件(P1−I):元素分析によるS成分量1.1wt%
GPC:Mw=13,300、Mn=4,270、Mw/Mn=3.12
H-NMR δ(CDCl):0.88(m),1.25−1.62(m),1.95(s),2.46−2.58(m),2.78(t),4.29(t),5.57(s),6.12(s)
IR(cm−1):2924,1723,1639,1463,1377,1319,1294,1157,1037,1012,939,813,722
Figure 0005539257
重合体p1の上記赤外吸光分析で1710〜1730cm−1前後の領域に特徴的な吸収を示すことから、−O−C=Oの存在が確認できた。
また上記のH-NMRの測定結果から以下の構造の存在が確認された。
(xi) −O(C=O)−C(CH)=CH
H−NMRにより、−O(C=O)の隣接するC(CH)=CHの=CH水素に由来するピークが5.57ppmおよび6.12ppm付近に見られることから確認できた。
(xii) −CH−S−
硫黄原子に隣接する炭素に結合する水素由来のピークはH-NMRにおいて、概ね2.46〜2.58ppmに現れることから、かかる構造を確認することができた。
(xiii) −CH−S−CH
Sとアクリロイル基の酸素原子とが、2個の炭素原子で隔てられている場合(S−C−C−O構造を有する場合)、Sに隣接するアクリロイル基側の炭素に結合する水素由来のピークはH−NMRにより、概ね2.78ppmに現れることから、かかる構造(c2)を有することを確認することができた。
(xiv)繰り返し単位(a)/構造(c1)のモル比、繰り返し単位(a)/繰り返し単位(b)のモル比
H−NMRにおいて、0.3〜0.9ppm付近に観測されるピーク(A)を全てプロピレンに由来する側鎖のメチルに基づくピークとみなす。また、主鎖の炭素に結合したプロトンに基づくピーク(B)が0.9〜2.4ppm付近に観測される。更に、未反応のVNBに由来する−CH=CH基の−CH=由来のプロトンに基づくピーク(C)が5.5〜6.0ppm付近に観測される。そして、VNBに付加したメタクリロイル基の二重結合の炭素に結合したプロトン(1H分)に基づくピーク(G)が6.12ppmに、メタクリロイル基のメチル基に基づくピーク(H)が1.95ppmに観測される。
これらの積分値を用い、以下の(6)および(7)式から求めた各値の比率により求めた。
主鎖末端のメチル基由来のピークが、0.3〜0.9ppmに若干量存在する場合があるが、このようにみなす。
繰り返し単位(a)(エチレン)=(B−A−C×9−G×(11+3))/4 ・・・(6)
繰り返し単位(b)(プロピレン)=A/3
構造(c1)=G ・・・(7)
繰り返し単位(a)/構造(c1)の比(mol)=(6)/(7)
上記式で計算した値は、以下のとおりである。
繰り返し単位(a)/繰り返し単位(b)の比(mol)=59.5/40.5
繰り返し単位(a)/構造(c1)の比(mol)=100/1.83
Figure 0005539257
メタクリロイル基含有共重合体(p1)のH−NMRデータでは、実施例1で得られた重合体p2のH−NMRに比べ、アクリロイル基由来の、新たなピークが出現した。アクリロイル基に隣接する炭素に結合しているプロトンのピークが、4.29ppm付近に、更にその炭素に隣接する炭素(イオウに隣接)に結合しているプロトンのピークが2.78ppm付近に、そして、イオウ原子に隣接するもう一方の炭素(ノルボルネン骨格側)に結合しているプロトンのピークが2.46−2.58ppmに観測され、いずれのピークも、メタクリロイル基の影響により、原料p2のピークより低磁場シフトして観察された。
(xv) −OHの−OCOCR=CHへの転化率)
例えば、2−メルカプトエタノールが付加した重合体である、実施例1で得られた重合体p2をメタクリロイル化した場合、H−NMRにより、実施例1で得られた重合体のOH基の隣のメチレン基の2つの水素原子に由来するピーク(この積分値をHcとする)が3.64−3.77ppm付近に表れる。また、実施例2における生成物p1の、−OCOC(CH)=CH基に隣接するメチレン基の2つの水素原子に由来するピーク(この積分値をHdとする)が4.20−4.37ppm付近に表れる。その結果、実施例1の共重合体から実施例2で得た共重合体への転化率は99%であった。
上述したOH基へのメタクリロイル化の反応率は、下記(式2)で計算することができる。
(式2) Hd/(Hc+Hd)×100
以上のp1の分析結果をまとめると、元素分析によりイオウが存在することおよびその量がわかり、赤外吸光分析および前記(xi)の結果からアクリロイル基(c1に該当)が存在すると決定可能なことがわかり、前記(xii)、(xiii)の結果から−CH−S−CH−構造(c2に該当)の存在が確認でき、前記(xiv)の結果からエチレン、α−オレフィンが存在すること及びその比がわかり、さらにH−NMRから(a)エチレン由来の構成単位と構造(c1)との比がわかることからこのオレフィン系重合体p1は、オレフィン系重合体(P1)であることが同定できた。なお、13C−NMR測定により、47.5〜48.5ppm付近にノルボルネン骨格の4位に由来するピークが出ることから、ノルボルネン骨格を有することも確認できた。
(実施例3)
(評価方法)
上記で得られた光硬化性樹脂組成物を以下に示す方法で試験を行った。その結果を表1に示す。
<紫外線硬化条件>
上記、光硬化樹脂組成物をPP基材にバーコーターNo30で塗工し室温で10分間乾燥後、さらにエアオーブン(60℃)で1分間乾燥させた。100W/cmの高圧水銀灯を3灯有する紫外線照射装置で照射距離10cm、ライン速度10m/minで2回紫外線を照射した。これで得られた試験片を以降の試験に供試した。
<密着性>
密着性試験を碁盤目試験(JIS K5600−5−6)によって評価した。
<硬度>
鉛筆試験(JIS K5600−5−4)によって評価した。
<耐擦傷性>
テーパー磨耗試験法(JIS K5600−5−9)によりCS−10F磨耗輪で荷重250g、50回回転で外観の変化を調べた。外観の良好なものを◎、塗膜に傷が僅かに入ったものを○、塗膜に傷が入り白くなったものを△、塗膜に傷が入り完全に金属様が失われたものを×とした。
Figure 0005539257

Claims (9)

  1. (a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
    (b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
    (c)下記式(8)または(9)で表される繰り返し単位と、
    を含み、下記条件(P1−I)〜(P1−IV)を満たすオレフィン系重合体(P1);
    −CH−CHR− (1)
    (式(1)中、Rメチル基を表す。)
    Figure 0005539257
    Figure 0005539257
    条件(P1−I):元素分析により求めたイオウ原子の量が500ppm〜50,000ppm、
    条件(P1−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、
    条件(P1−III):繰り返し単位(a)100モルあたり、下記式(2)で表される構造(c1)の含有量が0.1〜10モル、
    −OCO−CR =CH (2)
    (式(2)中、R はメチル基を示す。)
    条件(P1−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
  2. (a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
    (b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
    (d)下記式(22)または(23)で表される繰り返し単位と、
    を含み、下記条件(P2−I)、(P2−II)、(P2−IV)を満たすオレフィン系重合体(P2);
    −CH−CHR− (1)
    (式中、Rメチル基を表す。)
    Figure 0005539257
    Figure 0005539257
    条件(P2−I):イオウ原子が500〜50,000ppm、
    条件(P2−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、
    条件(P2−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
  3. (a)エチレンから誘導される繰り返し単位と、
    (b)下記式(1)で表される繰り返し単位と、
    (e)下記式(1)で表される単量体由来である構造(e1)を含み、下記条件(P3−II)、(P3−IV)を満たすオレフィン系重合体(P3)と、
    下記式(15)で表される化合物と、
    を反応させる、オレフィン系重合体(P2')の製造方法;
    −CH−CHR− (1)
    (式(1)中、Rメチル基を表す。)
    Figure 0005539257
    (式(14)中、Rは水素原子、炭素数1から20のアルキル基を表す。)
    H−―A−(OH)n (15)
    (式(15)中、Aは、ヘテロ原子を含んでいてもよい2価以上、n+1価以下の炭化水素基を表す。nは1以上の整数である。)
    条件(P3−II):繰り返し単位(a)と繰り返し単位(b)のモル比((a)/(b))が、20/80〜80/20、
    条件(P3−IV):デカリン中135℃で測定した極限粘度〔η〕が0.01〜1.0dl/g。
  4. 請求項に記載の製造方法で得られたオレフィン系重合体(P2')。
  5. 請求項に記載のオレフィン系重合体(P2')と、
    下記式(24)
    −CO−CR=CH (24)
    (式(24)中、Xは、ハロゲン原子または水酸基を表す。Rは水素原子またはメチル基を表す。)
    で表される化合物と、を反応させる、オレフィン系重合体(P1')の製造方法。
  6. 請求項に記載の製造方法で得られたオレフィン系重合体(P1')。
  7. 請求項1または6に記載のオレフィン系重合体(P1)または(P1')と、光重合開始剤とを含む光硬化性樹脂組成物。
  8. 請求項に記載の光硬化性樹脂組成物に光照射する工程を含む、オレフィン系重合体の硬化物の製造方法。
  9. 請求項に記載の製造方法により得られる、オレフィン系重合体の硬化物。
JP2011095724A 2011-04-22 2011-04-22 オレフィン系重合体、該オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン系重合体を用いてなる光硬化性組成物、硬化物の製造方法及び硬化物 Active JP5539257B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011095724A JP5539257B2 (ja) 2011-04-22 2011-04-22 オレフィン系重合体、該オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン系重合体を用いてなる光硬化性組成物、硬化物の製造方法及び硬化物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011095724A JP5539257B2 (ja) 2011-04-22 2011-04-22 オレフィン系重合体、該オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン系重合体を用いてなる光硬化性組成物、硬化物の製造方法及び硬化物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012224806A JP2012224806A (ja) 2012-11-15
JP5539257B2 true JP5539257B2 (ja) 2014-07-02

Family

ID=47275336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011095724A Active JP5539257B2 (ja) 2011-04-22 2011-04-22 オレフィン系重合体、該オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン系重合体を用いてなる光硬化性組成物、硬化物の製造方法及び硬化物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5539257B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6383258B2 (ja) * 2014-11-07 2018-08-29 三井化学株式会社 樹脂組成物、接着剤、カバーレイフィルム、ボンディングシート、銅張積層板および電磁波シールド材

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4302243B2 (ja) * 1999-07-23 2009-07-22 三井化学株式会社 架橋可能なゴム組成物およびその用途
JP5001729B2 (ja) * 2007-06-27 2012-08-15 三井化学株式会社 光硬化性樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012224806A (ja) 2012-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100955115B1 (ko) 폴리싸이오에터 중합체 및 이를 함유하는 경화성 조성물
EP2762506B1 (en) (meth)acryloyl-terminated polyisobutylene polymer, method for producing same, and active energy ray-curable composition
KR102300221B1 (ko) 무용제형 실리콘 변성 폴리이미드 수지 조성물
JP5552419B2 (ja) 硬化性組成物
WO2005092981A1 (ja) 光ラジカル硬化/光カチオン硬化併用硬化性組成物
US9708424B2 (en) (Meth)acryloyl-terminated polyisobutylene polymer, method for producing the same, and active energy ray-curable composition
CN101605830A (zh) 光固化性液状橡胶组合物
JP4949247B2 (ja) α−オレフィン・非共役環状ポリエン共重合体及びその製造方法、ならびに該共重合体を用いた架橋可能な組成物
JP5539257B2 (ja) オレフィン系重合体、該オレフィン系重合体の製造方法、オレフィン系重合体を用いてなる光硬化性組成物、硬化物の製造方法及び硬化物
JPH07102017A (ja) 末端に官能基を有する重合体及びその製造方法
WO2007074890A1 (ja) 熱ラジカル硬化/熱潜在硬化型エポキシ併用硬化性組成物
US20090203853A1 (en) Vinyl polymer having a polar functional group, and process for producing the same
JP2012211216A (ja) ビニル系重合体の着色低減方法
JP2012017404A (ja) 光硬化型樹脂組成物及びそれを用いた光硬化型コーティング剤
JP2009292898A (ja) 硬化性組成物およびその硬化物
JP2021063198A (ja) コーティング剤、樹脂部材及びその製造方法
JP5504443B2 (ja) 硬化性組成物の製造方法
JPS62190264A (ja) 塗料組成物
CN114958282A (zh) 防眩光高透过率的紫外线固化型胶粘剂
JP5338809B2 (ja) 多官能含フッ素化合物及び該化合物の製造方法
JP5228882B2 (ja) シーリング材組成物
JP2015168765A (ja) エネルギー線硬化型樹脂組成物
CN113480571B (zh) 一种光敏植酸基附着力促进剂及其制备方法和应用
CN105175622B (zh) 反应型涂料与油墨用助剂及其合成方法
JP5001729B2 (ja) 光硬化性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140324

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140415

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5539257

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140430

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250