本発明のオレフィン重合体の架橋成形体は、以下に示す特徴を有するオレフィン重合体を架橋させることによって得ることができる。
<オレフィン重合体>
オレフィン重合体は、エチレンに基づく単量体単位を主鎖に有する重合体である。エチレンに基づく単量体単位を有することにより、電子線や、有機過酸化物による架橋が効率的に進行し、架橋性を高めることができる。
エチレンに基づく単量体単位の含有量は、好ましくは50モル%以上である。但し、オレフィン重合体を構成する単量体単位の総量を100モル%とする。より好ましくは65モル%以上であり、更に好ましくは80モル%以上である。また、エチレンに基づく単量体単位の含有量は、蓄熱性能を高める観点から、より好ましくは95モル%以下であり、更に好ましくは90モル%以下である。
本発明に係るオレフィン重合体は、炭素原子数5以上の分岐鎖を有し、その分岐数が炭素原子数1000個当たり20個以上、40個以下である。蓄熱性能を高めるという観点から、炭素原子数5以上の分岐数は炭素原子数1000個当たり好ましくは23個以上、より好ましくは25個以上である。ゲル分率を高めるという観点から、炭素原子数5以上の分岐数は炭素原子数1000個当たり、好ましくは37個以下、より好ましくは35個以下である。
炭素原子数5以上の分岐鎖の分岐数は、カーボン核磁気共鳴(13C−NMR)法によって測定された13C−NMRスペクトルから、5〜50ppmに観測されるすべてのピークの面積の総和を1000として、炭素原子数5以上の分岐が結合したメチン炭素に由来するピークの面積を求めることにより得られる。炭素原子数5以上の分岐が結合したメチン炭素に由来するピークは38.2ppm付近(参考:Macromolecules,American Chemical Society,1999年,第32巻,第3817頁−第3819頁)に観測される。この炭素原子数5以上の分岐が結合したメチン炭素に由来するピークの位置は、測定装置および測定条件によりずれることがあるため、通常、測定装置および測定条件毎に、標品の測定を行って決定する。また、スペクトル解析には、窓関数として、負の指数関数を用いることが好ましい。
オレフィン重合体は、示差走査熱量計(以下、DSCと称する)によって観測される融解ピーク温度が10℃以上50℃以下の範囲であり、結晶化ピーク温度が0℃以上40℃以下の範囲であり、融解エンタルピーが50J/g以上である。
融解ピーク温度は、人が寒いと感じる環境下で、必要以上に吸熱することを抑えるという点から、好ましくは、15℃以上であり、より好ましくは20℃以上であり、更に好ましくは25℃以上である。融解ピーク温度は、人が暑いと感じる環境下で充分に吸熱するという点から好ましくは、40℃以下であり、より好ましくは35℃以下であり、更に好ましくは32℃以下である。
結晶化ピーク温度は、人が寒いと感じる環境下で充分に発熱するという点から、好ましくは、10℃以上であり、より好ましくは15℃以上であり、更に好ましくは18℃以上である。結晶化ピーク温度は、人が暑いと感じる環境下で、必要以上に発熱することを抑えるという点から、好ましくは、37℃以下であり、より好ましくは35℃以下である。
融解エンタルピーは、蓄熱性能を高める観点から、好ましくは60J/g以上であり、より好ましくは70J/g以上であり、更に好ましくは80J/gである。通常、オレフィン重合体の融解エンタルピーは200J/g以下である。
なお、DSCによって観測される融解ピーク温度、結晶化ピーク温度、および融解エンタルピーは、以下の方法により求めた値である。
示差走査熱量計(例えば、パーキンエルマー社製の示差走査型熱量計DSC−7型)により、窒素雰囲気下で、約10mgの試料を封入したアルミニウムパンを、(1)150℃で5分間保持し、(2)5℃/分で150℃から0℃まで降温し、(3)0℃で5分間保持し、(4)5℃/分で0℃から150℃程度まで昇温したときの、(2)の測定で得られた示差走査熱量測定曲線を結晶化曲線とし、(4)の測定で得られた示差走査熱量測定曲線が融解曲線とする。結晶化ピーク温度は、結晶化曲線からブランクラインを引いた曲線において、最も発熱量が多い温度である。融解ピーク温度は、融解曲線からブランクラインを引いた曲線において、最も吸熱量が多い温度である。
融解エンタルピーは、融解曲線からブランクラインを引いた曲線の積分値を熱量に換算し、測定に供した試料の重量で割ることによって求める。融解曲線および結晶化曲線がブロードで、ブランクラインが十分に安定していない場合は、測定する温度範囲を、上記測定の温度範囲である0℃から150℃よりも広くすることができる。
オレフィン重合体は、極限粘度[η]が1.0以上5.0以下の範囲であることが好ましい。オレフィン重合体の極限粘度[η]としては、ゲル分率を向上させる点から、より好ましくは、1.5以上である。オレフィン重合体の極限粘度[η]としては、成形性の低下を抑える点からより好ましくは、4.0以下であり、更に好ましくは3.0以下である。
なお,[η]は,式(I)を用いて算出することができる。式(I)中の相対粘度(ηrel)は、ウベローデ型粘度計を用いて測定した、熱劣化防止剤としてブチルヒドロキシトルエン(BHT)を5重量%含むテトラリン100mlに、オレフィン重合体100mgを135℃で溶解したサンプル溶液と、BHTを0.5重量%含むテトラリン100mlのみからなるブランク溶液との降下時間から求められる。
[η]=23.3×log(ηrel) (I)
オレフィン重合体は、重量平均分子量Mwが、100,000以上1,000,000以下であることが好ましい。重量平均分子量Mwとして、ゲル分率を向上させる点や機械強度の低下を抑える点から、より好ましくは、150,000以上であり、更に好ましくは、200,000以上である。重量平均分子量Mwとして、成形性の低下を抑える点から、より好ましくは、800,000以下であり、さらに好ましくは600,000以下である。
オレフィン重合体は、エチレンに基づく単量体単位と炭素原子数10以上のα−オレフィンに基づく単量体単位とを有する重合体である。炭素原子数10以上のα−オレフィンに基づく単量体単位として、人が寒いと感じる環境下で、必要以上に吸熱することを抑えるという点から、好ましくは、炭素原子数14以上のα−オレフィンに基づくものであり、より好ましくは、炭素原子数18以上のα−オレフィンに基づくものである。炭素原子数10以上のα−オレフィンに基づく単量体単位として、人が暑いと感じる環境下で充分に吸熱するという点から、好ましくは炭素原子数30以下のα−オレフィンに基づくものであり、より好ましくは、炭素原子数26以下のα−オレフィンに基づくものである。
炭素原子数10以上のα−オレフィンとしては、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン、1−ドコセン、1−ヘキサコセン、1−オクタコセン、1−トリアコンテン、1−ドトリアコンテン、1−テトラトリアコンテン、1−ヘキサトリアコンテン、1−オクタトリアコンテン及び1−テトラコンテンなどが挙げられる。本発明においては、これらのα−オレフィンはそれぞれ単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
オレフィン重合体が、α−オレフィンに基づく単量体単位が連続する構造を有すると、その構造部位でオレフィン重合体が分解する。α−オレフィンに基づく単量体単位が連続する構造の形成を抑え、さらにオレフィン重合体の分解を抑えるために、オレフィン重合体は、α−オレフィンに基づく単量体単位よりも、エチレンに基づく単量体単位を多く含有する方が好ましい。
また、オレフィン重合体は、本発明の効果を損なわない範囲において、エチレン及び炭素原子数10以上のα−オレフィン以外の単量体を併用して用いてもよい。該他の単量体としては、例えば、ジオレフィン、環状オレフィン、アルケニル芳香族炭化水素、α,β−不飽和カルボン酸、α,β−不飽和カルボン酸の金属塩、α,β−不飽和カルボン酸アルキルエステル、不飽和ジカルボン酸、ビニルエステル、不飽和カルボン酸グリシジルエステル等があげられる。
ジオレフィンとしては、例えば、1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン、1,4−ペンタジエン、1,7−オクタジエン、1,8−ノナジエン、1,9−デカジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、ノルボルナジエン、5−メチレン−2−ノルボルネン、1,5−シクロオクタジエン、5,8−エンドメチレンヘキサヒドロナフタレン、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,3−シクロオクタジエン、1,3−シクロヘキサジエン等があげられる。
環状オレフィンとしては、例えば、ノルボルネン、5−メチルノルボルネン、5−エチルノルボルネン、5−ブチルノルボルネン、5−フェニルノルボルネン、5−ベンジルノルボルネン、テトラシクロドデセン、トリシクロデセン、トリシクロウンデセン、ペンタシクロペンタデセン、ペンタシクロヘキサデセン、8−メチルテトラシクロドデセン、8−エチルテトラシクロドデセン、5−アセチルノルボルネン、5−アセチルオキシノルボルネン、5−メトキシカルボニルノルボルネン、5−エトキシカルボニルノルボルネン、5−メチル−5−メトキシカルボニルノルボルネン、5−シアノノルボルネン、8−メトキシカルボニルテトラシクロドデセン、8−メチル−8−テトラシクロドデセン、8−シアノテトラシクロドデセン等があげられる。
アルケニル芳香族炭化水素としては、例えば、スチレン、2−フェニルプロピレン、2−フェニルブテン、3−フェニルプロピレン等のアルケニルベンゼン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−エチルスチレン、m−エチルスチレン、o−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジメチルスチレン、3,4−ジメチルスチレン、3,5−ジメチルスチレン、3−メチル−5−エチルスチレン、p−第3級ブチルスチレン、p−第2級ブチルスチレン等のアルキルスチレン、ジビニルベンゼン等のビスアルケニルベンゼン、1−ビニルナフタレン等のアルケニルナフタレン等があげられる。
α,β−不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、ビシクロ(2,2,1)−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸等があげられる。
α,β−不飽和カルボン酸の金属塩としては、例えば、前記α,β−不飽和カルボン酸のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等があげられる。
α,β−不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル等があげられる。
不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸等があげられ、ビニルエステルとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル等があげられる。
不飽和カルボン酸グリシジルエステルとしては、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸モノグリシジルエステル等があげられる。
<オレフィン重合体の製造方法>
本発明のオレフィン重合体は、例えば、式(1)で表される遷移金属化合物(A)と助触媒成分(B)を接触させて得られる重合用触媒を用いて製造することができる。
(式中、Mは周期表第4〜11族の遷移金属原子である。Cpは、シクロペンタジエン型アニオン骨格を有する基であり、Zは、シクロペンタジエン型アニオン骨格を有する基またはヘテロ原子を含有する基である。Qは、シクロペンタジエニル基とZを連結する架橋基である。Zが、シクロペンタジエン型アニオン骨格を有する基である場合、CpおよびZは同一でも異なっていてもよい。
Xは、それぞれ独立して、
水素原子、
ハロゲン原子、
炭素原子数1〜20のアルキル基、
環を構成する炭素原子数が3〜10のシクロアルキル基、
炭素原子数2〜20のアルケニル基、
炭素原子数7〜30のアラルキル基、
炭素原子数6〜30のアリール基、
炭素原子数1〜20のアルコキシ基、
炭素原子数7〜30のアラルキルオキシ基、
炭素原子数6〜30のアリールオキシ基、
置換シリル基、
置換アミノ基、
置換チオラート基、または
炭素原子数1〜20のカルボキシラート基を表す。
aは1≦a≦3を満足する数である。)
Mは周期表第4〜11族の遷移金属原子であり、好ましくは、周期表第4族の遷移金属原子であり、具体的にはチタニウム原子、ジルコニウム原子、ハフニウム原子であり、特に好ましくはチタニウム原子およびジルコニウム原子である。
CpまたはZにおけるシクロペンタジエン型アニオン骨格を有する基としては、例えば、置換または無置換のシクロペンタジエニル基、置換または無置換のインデニル基、置換または無置換のフルオレニル基を挙げることができる。具体的には、シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、エチルシクロペンタジエニル基、n−ブチルシクロペンタジエニル基、tert−ブチルシクロペンタジエニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、エチル(メチル)シクロペンタジエニル基、tert−ブチル(メチル)シクロペンタジエニル基、イソプロピル(メチル)シクロペンタジエニル基、メチル(n−ブチル)シクロペンタジエニル基、トリメチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、インデニル基、4,5,6,7−テトラヒドロインデニル基、2−メチルインデニル基、3−メチルインデニル基、4−メチルインデニル基、5−メチルインデニル基、6−メチルインデニル基、7−メチルインデニル基、2−tert−ブチルインデニル基、3−tert−ブチルインデニル基、4−tert−ブチルインデニル基、5−tert−ブチルインデニル基、6−tert−ブチルインデニル基、7−tert−ブチルインデニル基、2,3−ジメチルインデニル基、4,7−ジメチルインデニル基、2,4,7−トリメチルインデニル基、2−メチル−4−イソプロピルインデニル基、4,5−ベンズインデニル基、2−メチル−4,5−ベンズインデニル基、4−フェニルインデニル基、2−メチル−5−フェニルインデニル基、2−メチル−4−フェニルインデニル基、2−メチル−4−ナフチルインデニル基、フルオレニル基、2,7−ジメチルフルオレニル基および2,7−ジ−tert−ブチルフルオレニル基を例示することができる。
CpまたはZにおけるシクロペンタジエン型アニオン骨格を有する基がMに配位する原子数ηは、シクロペンタジエン型アニオン骨格を有する基がとり得るいずれの値でもよいが、好ましくは5、3または1であり、より好ましくは5または3である。
Zはヘテロ原子を含有する基であってもよく、例えば、−O−、−S−、−NRi−、−PRi−、下記式(i)〜(iv)のいずれかで表される基を表す。また、Zに含まれる原子のうち、Mと結合を形成する原子は、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子である。
前記Ri、Rjはそれぞれ独立して
水素原子、
ハロゲン原子、
炭素原子数1〜20のアルキル基、
環を構成する炭素原子数が3〜10のシクロアルキル基、
炭素原子数2〜20のアルケニル基、
炭素原子数2〜20のアルキニル基、
炭素原子数7〜30のアラルキル基、
炭素原子数6〜30のアリール基、
炭素原子数1〜20のアルコキシ基、
炭素原子数7〜30のアラルキルオキシ基、
炭素原子数6〜30のアリールオキシ基、
置換シリル基、または
環を構成する炭素原子数が3〜20のヘテロ環式化合物残基を表す。Ri、Rjにおける上記アルキル基、上記シクロアルキル基、上記アルケニル基、上記アルキニル基、上記アラルキル基、上記アリール基、上記アルコキシ基、上記アラルキルオキシ基、上記アリールオキシ基および上記へテロ環式化合物残基はそれぞれ置換基を有していてもよい。
Riとして好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数7〜30のアラルキル基、炭素原子数6〜30のアリール基または置換シリル基である。
Rjとして好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数7〜30のアラルキル基、炭素原子数6〜30のアリール基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、炭素原子数7〜30のアラルキルオキシ基、炭素原子数6〜30のアリールオキシ基または置換シリル基である。また、隣接する2つのRj同士は互いに連結して環を形成していてもよい。
Zにおけるヘテロ原子を含有する基として、好ましくは、−NRi−および前記式(i)で表される基である。
Qは、CpとZを架橋する基であり、例えば、メチレン基、エチレン基およびプロピレン基等のアルキレン基;ジメチルメチレン基(イソプロピリデン基)およびジフェニルメチレン基等の置換アルキレン基;シリレン基、ジメチルシリレン基、ジエチルシリレン基、ジフェニルシリレン基、テトラメチルジシリレン基、およびジメトキシシリレン基等の置換シリレン基;窒素原子、酸素原子、硫黄原子、およびリン原子等のヘテロ原子を例示することができる。好ましくは、メチレン基、エチレン基、ジメチルメチレン基(イソプロピリデン基)、ジフェニルメチレン基、ジメチルシリレン基、ジエチルシリレン基、ジフェニルシリレン基またはジメトキシシリレン基である。
Xのハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子を挙げることができる。
Xにおける炭素原子数1〜20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、アミル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ペンタデシル基、およびn−エイコシル基を挙げることができ、なかでも、より好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、イソブチル基またはアミル基である。これらのアルキル基はいずれも、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子等のハロゲン原子を置換基として有していてもよい。ハロゲン原子を置換基として有しているアルキル基としては、例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、トリクロロメチル基、フルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、パークロロプロピル基、パークロロブチル基、およびパーブロモプロピル基を挙げることができる。またこれらのアルキル基は、メトキシ基およびエトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基またはベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基等を置換基として有していてもよい。
Xにおける炭素原子数7〜30のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、(2−メチルフェニル)メチル基、(3−メチルフェニル)メチル基、(4−メチルフェニル)メチル基、(2,3−ジメチルフェニル)メチル基、(2,4−ジメチルフェニル)メチル基、(2,5−ジメチルフェニル)メチル基、(2,6−ジメチルフェニル)メチル基、(3,4−ジメチルフェニル)メチル基、(3,5−ジメチルフェニル)メチル基、(2,3,4−トリメチルフェニル)メチル基、(2,3,5−トリメチルフェニル)メチル基、(2,3,6−トリメチルフェニル)メチル基、(3,4,5−トリメチルフェニル)メチル基、(2,4,6−トリメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,5−テトラメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,6−テトラメチルフェニル)メチル基、(2,3,5,6−テトラメチルフェニル)メチル基、(ペンタメチルフェニル)メチル基、(エチルフェニル)メチル基、(n−プロピルフェニル)メチル基、(イソプロピルフェニル)メチル基、(n−ブチルフェニル)メチル基、(sec−ブチルフェニル)メチル基、(tert−ブチルフェニル)メチル基、(n−ペンチルフェニル)メチル基、(ネオペンチルフェニル)メチル基、(n−ヘキシルフェニル)メチル基、(n−オクチルフェニル)メチル基、(n−デシルフェニル)メチル基、(n−ドデシルフェニル)メチル基、ナフチルメチル基、およびアントラセニルメチル基を挙げることができ、より好ましくはベンジル基である。これらのアラルキル基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子等のハロゲン原子、メトキシ基およびエトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基またはベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基等を置換基として有していてもよい。
Xにおける炭素原子数6〜30のアリール基としては、例えば、フェニル基、2−トリル基、3−トリル基、4−トリル基、2,3−キシリル基、2,4−キシリル基、2,5−キシリル基、2,6−キシリル基、3,4−キシリル基、3,5−キシリル基、2,3,4−トリメチルフェニル基、2,3,5−トリメチルフェニル基、2,3,6−トリメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、3,4,5−トリメチルフェニル基、2,3,4,5−テトラメチルフェニル基、2,3,4,6−テトラメチルフェニル基、2,3,5,6−テトラメチルフェニル基、ペンタメチルフェニル基、エチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、sec−ブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基、n−ペンチルフェニル基、ネオペンチルフェニル基、n−ヘキシルフェニル基、n−オクチルフェニル基、n−デシルフェニル基、n−ドデシルフェニル基、n−テトラデシルフェニル基、ナフチル基、およびアントラセニル基を挙げることができ、より好ましくはフェニル基である。これらのアリール基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、メトキシ基およびエトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基またはベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基等を置換基として有していてもよい。
Xにおける炭素原子数2〜20のアルケニル基としては、例えば、アリル基、メタリル基、クロチル基、1,3−ジフェニル−2−プロペニル基を挙げることができ、なかでも、より好ましくはアリル基またはメタリル基である。
Xにおける炭素原子数1〜20のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、ネオペントキシ基、n−ヘキソキシ基、n−オクトキシ基、n−ドデソキシ基、n−ペンタデソキシ基、およびn−イコソキシ基を挙げることができ、なかでも、好ましくはメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、またはtert−ブトキシ基である。これらのアルコキシ基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子等のハロゲン原子、メトキシ基およびエトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基またはベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基等を置換基として有していてもよい。
Xにおける炭素原子数7〜30のアラルキルオキシ基としては、例えば、ベンジルオキシ基、(2−メチルフェニル)メトキシ基、(3−メチルフェニル)メトキシ基、(4−メチルフェニル)メトキシ基、(2,3−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,4−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,5−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,6−ジメチルフェニル)メトキシ基、(3,4−ジメチルフェニル)メトキシ基、(3,5−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,6−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,6−トリメチルフェニル)メトキシ基、(3,4,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4,5−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4,6−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,5,6−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(ペンタメチルフェニル)メトキシ基、(エチルフェニル)メトキシ基、(n−プロピルフェニル)メトキシ基、(イソプロピルフェニル)メトキシ基、(n−ブチルフェニル)メトキシ基、(sec−ブチルフェニル)メトキシ基、(tert−ブチルフェニル)メトキシ基、(n−ヘキシルフェニル)メトキシ基、(n−オクチルフェニル)メトキシ基、(n−デシルフェニル)メトキシ基、ナフチルメトキシ基、およびアントラセニルメトキシ基を挙げることができ、なかでも、より好ましくはベンジルオキシ基である。これらのアラルキルオキシ基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子等のハロゲン原子、メトキシ基およびエトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基またはベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基等を置換基として有していてもよい。
Xにおける炭素原子数6〜30のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、2,3−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジメチルフェノキシ基、2,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、3,4−ジメチルフェノキシ基、3,5−ジメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−5−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−6−メチルフェノキシ基、2,3,4−トリメチルフェノキシ基、2,3,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,6−トリメチルフェノキシ基、2,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,4,6−トリメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,4−ジメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,5−ジメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,6−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−3−メチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−4,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ基、3,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,4,5−テトラメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,4,6−テトラメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,4,6−トリメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−3,4−ジメチルフェノキシ基、2,3,5,6−テトラメチルフェノキシ基、2−tert−ブチル−3,5,6−トリメチルフェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチル−3,5−ジメチルフェノキシ基、ペンタメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、n−プロピルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、n−ブチルフェノキシ基、sec−ブチルフェノキシ基、tert−ブチルフェノキシ基、n−ヘキシルフェノキシ基、n−オクチルフェノキシ基、n−デシルフェノキシ基、n−テトラデシルフェノキシ基、ナフトキシ基、およびアントラセノキシ基を挙げることができる。これらのアリールオキシ基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子等のハロゲン原子、メトキシ基およびエトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基またはベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基等を置換基として有していてもよい。
Xにおける置換シリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−n−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリイソブチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、メチルジフェニルシリル基、ジメチル(フェニル)シリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、メチルビス(トリメチルシリル)シリル基、ジメチル(トリメチルシリル)シリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基が挙げられ、
好ましくはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−n−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基などの炭素原子数3〜20のトリアルキルシリル基;メチルビス(トリメチルシリル)シリル基、ジメチル(トリメチルシリル)シリル基、トリス(トリメチルシリル)シリル基などの炭素原子数3〜20のハイドロカルビルシリル基を置換基として有するシリル基が挙げられる。
Xにおける置換アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジn−ブチルアミノ基、ジn−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジベンジルアミノ基またはジフェニルアミノ基といった炭素原子数2〜14のハイドロカルビルアミノ基が挙げられ、好ましくは、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジn−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基またはジベンジルアミノ基である。
Xにおける置換チオラート基としては、例えば、チオフェノキシ基、2,3,4−トリメチルチオフェノキシ基、2,3,5−トリメチルチオフェノキシ基、2,3,6−トリメチルチオフェノキシ基、2,4,6−トリメチルチオフェノキシ基、3,4,5−トリメチルチオフェノキシ基、2,3,4,5−テトラメチルチオフェノキシ基、2,3,4,6−テトラメチルチオフェノキシ基、2,3,5,6−テトラメチルフェノキシ基、ペンタメチルフェノキシ基、2−フルオロチオフェノキシ基、3−フルオロチオフェノキシ基、4−フルオロフェノキシ基、ペンタフルオロチオフェノキシ基、2−トリフルオロメチルチオフェノキシ基、3−トリフルオロメチルチオフェノキシ基、4−トリフルオロメチルチオフェノキシ基、2,3−ジフルオロチオフェノキシ基、2,4−フルオロチオフェノキシ基、2,5−ジフルオロチオフェノキシ基、2−クロロチオフェノキシ基、2,3−ジクロロチオフェノキシ基、2,4−ジクロロチオフェノキシ基、2,5−ジクロロチオフェノキシ基、2−ブロモチオフェノキシ基、3−ブロモチオフェノキシ基、4−ブロモチオフェノキシ基、2,3−ジブロモチオフェノキシ基、2,4−ジブロモチオフェノキシ基、あるいは2,5−ジブロモチオフェノキシ基といった炭素原子数6〜12のハイドロカルビルチオラート基が挙げられ、好ましくはチオフェノキシ基、2,4,6−トリメチルチオフェノキシ基、3,4,5−トリメチルチオフェノキシ基、2,3,4,5−テトラメチルチオフェノキシ基、2,3,4,6−テトラメチルチオフェノキシ基、2,3,5,6−テトラメチルチオフェノキシ基、ペンタメチルチオフェノキシ基、ペンタフルオロチオフェノキシ基である。
Xにおける炭素原子数1〜20のカルボキシラート基としては、例えば、アセテート基、プロピオネート基、ブチレート基、ペンタネート基、ヘキサノエート基、2−エチルヘキサノエート基またはトリフルオロアセテート基が挙げられ、好ましくは炭素原子数2〜10のハイドロカルビルカルボキシラート基であり、より好ましくは、アセテート基、プロピオネート基、2−エチルヘキサノエート基またはトリフルオロアセテート基である。
Xとして、好ましくは塩素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、トリフルオロメトキシ基、フェニル基、フェノキシ基、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ基、3,4,5−トリフルオロフェノキシ基、ペンタフルオロフェノキシ基、2,3,5,6−テトラフルオロ−4−ペンタフルオロフェニルフェノキシ基またはベンジル基である。
式(1)におけるaは1≦a≦3を満たす数であり、Mの価数に応じて適宜選択される。Mがチタン原子、ジルコニウム原子またはハフニウム原子である場合、aは2であることが好ましい。
遷移金属原子がチタン原子である式(1)で表される化合物としては、例えば、
ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−メチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(3−メチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−n−ブチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(3−n−ブチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,3−ジメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,4−ジメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,5−ジメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,3−エチルメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,4−エチルメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,5−エチルメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(3,5−エチルメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,3,4−トリメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,3,5−トリメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレンビス(インデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−メチルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−tert−ブチルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,3−ジメチルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2,4,7−トリメチルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−イソプロピルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(4,5−ベンズインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−4,5−ベンズインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−フェニルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(4−フェニルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−5−フェニルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(インデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(インデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(インデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(インデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(インデニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(フルオレニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレンビス(フルオレニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(フルオレニル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3,5−ジメチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3,5−ジ−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(5−メチル−3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチルジメチルシリル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(5−メチル−3−トリメチルシリル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メトキシ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−クロロ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3,5−ジアミル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(1−ナフトキシ−2−イル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジメチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジ−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチルジメチルシリル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−トリメチルシリル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メトキシ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−クロロ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジアミル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(メチルシクロペンタジエニル)(1−ナフトキシ−2−イル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジメチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジ−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチルジメチルシリル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−トリメチルシリル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メトキシ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−クロロ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジアミル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルシクロペンタジエニル)(1−ナフトキシ−2−イル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジメチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジ−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチルジメチルシリル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−トリメチルシリル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メトキシ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−クロロ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジアミル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(1−ナフトキシ−2−イル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジメチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジ−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチルジメチルシリル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−トリメチルシリル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メトキシ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−クロロ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3,5−ジアミル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(1−ナフトキシ−2−イル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3,5−ジメチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3,5−ジ−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチルジメチルシリル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(5−メチル−3−トリメチルシリル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メトキシ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−クロロ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3,5−ジアミル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(1−ナフトキシ−2−イル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレン(インデニル)(2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3,5−ジメチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3,5−ジ−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(5−メチル−3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3−tert−ブチルジメチルシリル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(5−メチル−3−トリメチルシリル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3−tert−ブチル−5−メトキシ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3−tert−ブチル−5−クロロ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3,5−ジアミル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(インデニル)(1−ナフトキシ−2−イル)チタンジクロライド、
ジメチルシリレン(フルオレニル)(2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3,5−ジメチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3,5−ジ−tert−ブチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(5−メチル−3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3−tert−ブチルジメチルシリル−5−メチル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(5−メチル−3−トリメチルシリル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3−tert−ブチル−5−メトキシ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3−tert−ブチル−5−クロロ−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3,5−ジアミル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(3−フェニル−2−フェノキシ)チタンジクロライド、ジメチルシリレン(フルオレニル)(1−ナフトキシ−2−イル)チタンジクロライド、
(tert−ブチルアミド)テトラメチルシクロペンタジエニル−1,2−エタンジイルチタンジクロライド、(メチルアミド)テトラメチルシクロペンタジエニル−1,2−エタンジイルチタンジクロライド、(エチルアミド)テトラメチルシクロペンタジエニル−1,2−エタンジイルチタンジクロライド、(tert−ブチルアミド)テトラメチルシクロペンタジエニルジメチルシランチタンジクロライド、(ベンジルアミド)テトラメチルシクロペンタジエニルジメチルシランチタンジクロライド、(フェニルフォスファイド)テトラメチルシクロペンタジエニルジメチルシランチタンジクロライド、(tert−ブチルアミド)インデニル−1,2−エタンジイルチタンジクロライド、(tert−ブチルアミド)テトラヒドロインデニル−1,2−エタンジイルチタンジクロライド、(tert−ブチルアミド)フルオレニル−1,2−エタンジイルチタンジクロライド、(tert−ブチルアミド)インデニルジメチルシランチタンジクロライド、(tert−ブチルアミド)テトラヒドロインデニルジメチルシランチタンジクロライド、(tert−ブチルアミド)フルオレニルジメチルシランチタンジクロライド、が挙げられる。
また、上記化合物の「チタン」を「ジルコニウム」または「ハフニウム」に置き換えた化合物、「(2−フェノキシ)」を「(3−フェニル−2−フェノキシ)」、「(3−トリメチルシリル−2−フェノキシ)」、または「(3−tert−ブチルジメチルシリル−2−フェノキシ)」に置き換えた化合物、「ジメチルシリレン」を「メチレン」、「エチレン」、「ジメチルメチレン(イソプロピリデン)」、「ジフェニルメチレン」、「ジエチルシリレン」、「ジフェニルシリレン」、または「ジメトキシシリレン」に置き換えた化合物、「ジクロライド」を「ジフルオライド」、「ジブロマイド」、「ジアイオダイド」、「ジメチル、「ジエチル」、「ジイソプロピル」、「ジフェニル」、「ジベンジル」、「ジメトキシド」、「ジエトキシド」、「ジ(n−プロポキシド)」、「ジ(イソプロポキシド)」、「ジフェノキシド」、または「ジ(ペンタフルオロフェノキシド)」に置き換えた化合物も、式(1)で表される遷移金属化合物の例として挙げることができる。
遷移金属化合物(A)として、式(1)で表される化合物は一種類のみを用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
式(1)で表される遷移金属化合物は、特開平9−87313号公報、特開平6−340684号公報、特開平7−258321号公報、国際特許公開第95/00562号明細書などに記載の製造方法によって製造することが可能である。
助触媒成分(B)は、遷移金属化合物(A)を活性化させ、重合可能とするものであれば特に制限はないが、例えば、有機アルミニウム化合物(B−1)およびホウ素化合物(B−2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を挙げることができる。
有機アルミニウム化合物(B−1)は公知の化合物であってもよく、好ましくは下式(1)〜(3)のいずれかで表される化合物またはそれらの混合物である:
(1)E1 bAlY1 3-bで表される化合物(以下、有機アルミニウム化合物(B−1−1)と記載することもある);
(2){−Al(E2 )−O−}Cで表される環状のアルミノキサン(以下、有機アルミニウム化合物(B−1−2)と記載することもある);および
(3)E3 {−Al(E3)−O−}dAlE3 2 で表される線状のアルミノキサン(以下、有機アルミニウム化合物(B−1−3)と記載することもある);
式中、E1 、E2 、E3 は炭素数1〜8のハイドロカルビル基であり、全てのE1 、全てのE2 及び全てのE3 は同じか異なり、Y1は水素原子又はハロゲン原子を表し、全てのY1は同じか異なり、bは0<b≦3の数、cは2以上の整数、dは1以上の整数をそれぞれ表す。
有機アルミニウム化合物(B−1−1)として、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、およびトリヘキシルアルミニウムのようなトリアルキルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジプロピルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミニウムハクロライド、およびジヘキシルアルミニウムクロライドのようなジアルキルアルミニウムクロライド;メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、プロピルアルミニウムジクロライド、イソブチルアルミニウムジクロライド、およびヘキシルアルミニウムジクロライドのようなアルキルアルミニウムジクロライド;ならびにジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、およびジヘキシルアルミニウムハイドライドのようなジアルキルアルミニウムハイドライドを例示することができる。中でも、好ましくはトリアルキルアルミニウムであり、より好ましくはトリエチルアルミニウムまたはトリイソブチルアルミニウムである。
上式におけるE2およびE3として、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、ノルマルペンチル基、およびネオペンチル基のようなアルキル基を例示することができる。中でも、好ましくはメチル基またはイソブチル基である。cは2以上の整数、好ましくは2〜40の整数であり、dは1以上の整数、好ましくは1〜40の整数である。
上記のアルミノキサンの製造方法は特に制限されず、公知の方法であってもよい。製造方法とてし、トリアルキルアルミニウム(例えば、トリメチルアルミニウム)を適当な有機溶剤(例えば、ベンゼンまたは脂肪族ハイドロカルビル)に溶かした溶液を水と接触させる方法や、トリアルキルアルミニウム(例えば、トリメチルアルミニウム)を結晶水を含んでいる金属塩(例えば、硫酸銅水和物)に接触させる方法を例示することができる。
上記のホウ素化合物(B−2)として、以下の化合物を例示することができる:
(1)式BR13R14 R15で表されるホウ素化合物(以下、ホウ素化合物(B−2−1)と記載することもある);
(2)式M2 + (BR13 R14R15 R16 )- で表されるホウ素化合物(以下、ホウ素化合物(B−2−2)と記載することもある);および
(3)式(M3−H)+ (BR13 R14R15 R16 )-で表されるホウ素化合物(以下、ホウ素化合物(B−2−3)と記載することもある);
式中、R13 〜R16 はハロゲン原子、1〜20個の炭素原子を含むハイドロカルビル基、1〜20個の 炭素原子を含むハロゲン化ハイドロカルビル基、1〜20個の炭素原子を含む置換シリル基、1〜20個の炭素原子を含むアルコキシ基または2〜20個の炭素原子を含む2置換アミノ基であり、それらは同じか異なり、好ましくはハロゲン原子、1〜20個の炭素原子を含むハイドロカルビル基、または1〜20個の炭素原子を含むハロゲン化ハイドロカルビル基であり、M2+は無機または有機のカチオンであり、M3は中性ルイス塩基であり、(M3−H)+ はブレンステッド酸である。
化合物(B−2−1)として、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4−トリフルオロフェニル)ボラン、およびフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボランを例示することができる。中でも、最も好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランである。
化合物(B−2−2)中のM2+として、フェロセニウムカチオン、アルキル置換フェロセニウムカチオン、銀陽イオンおよびトリフェニルメチルカチオンを例示することができる。化合物(B−2−2)中の(BR13 R14 R15 R16 )-として、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,2,4ートリフルオロフェニル)ボレート、フェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレ−ト、およびテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレートを例示することができる。化合物(B−2−2)として、フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1,1’−ジメチルフェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、銀テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレートなどを例示することができる。中でも、最も好ましくは、トリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートである。
化合物(B−2−3)の(M3−H)+として、トリアルキル置換アンモニウム、N,N−ジアルキルアニリニウム、ジアルキルアンモニウム、およびトリアリールホスホニウムを例示することができ、(BR13 R14R15R16)-として前述と同様のものを例示することができる。化合物(B−2−3)として、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(ノルマルブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(ノルマルブチル)アンモニウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジイソプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、およびトリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを例示することができる。中でも、最も好ましくは、トリ(ノルマルブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、もしくは、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートである。
助触媒成分(B)として、好ましくは上記の有機アルミニウム化合物(B−1−2)および/または有機アルミニウム化合物(B−1−3)、または有機アルミニウム化合物(B−1−1)とホウ素化合物(B−2)との組合せである。
上記重合用触媒を、スラリー重合、気相重合およびバルク重合のような重合体粒子の形成を伴う重合に適用する場合、上記の助触媒成分として、例えば、アルミノキサン(a)と粒子(b)とを接触させて得られる改質された粒子が好適に用いられる。
該アルミノキサン(a)として好ましくは前記有機アルミニウム化合物(B−1−2)および(B−1−3)である。
その他の改質された粒子としては、例えば、特開2003−171412、特開2003−171413、特開2005−126627、特開2005−126628、特開2007−269997、特開2012−31154、特開2012−31397に記載の改質された粒子を好適に挙げることができる。
遷移金属錯体(A)と助触媒成分(B)との接触処理は、遷移金属錯体(A)と助触媒成分(B)とが接触し、触媒が形成されるならどのような手段によってもよく、あらかじめ各成分を溶媒で希釈して、もしくは希釈せずに遷移金属錯体(A)と助触媒成分(B)とを混合して接触させる方法や、遷移金属錯体(A)と助触媒成分(B)とを別々に重合槽に供給して重合槽の中でこれらを接触させる方法を取ることができる。ここで、助触媒成分(B)としては複数種類を組み合わせて使用する場合があるが、それらのうちの一部をあらかじめ混合して使用してもよいし、別々に重合槽に供給して使用してもよい。
助触媒成分(B)として有機アルミニウム化合物(B−1)を用いる場合、遷移金属錯体(A)に対する(B−1)のモル比は0.01〜10000であり、好ましくは1〜5000である。助触媒成分(B)としてホウ素化合物(B−2)を用いる場合、遷移金属錯体(A)に対する(B−2)のモル比は0.01〜100であり、好ましくは1.0〜50である。
重合反応槽において重合反応前に触媒を製造する場合、各成分を溶液状態または溶媒に懸濁もしくはスラリー化した状態で供給する際の濃度は、重合反応槽に各成分を供給する装置の性能などの条件により、適宜選択される。
一般に、遷移金属錯体(A)の濃度は、通常0.00001〜100mol/Lで、好ましくは、0.0001〜10mol/L、より好ましくは、0.0001〜5mol/Lである。有機アルミニウム化合物(B−1)の濃度は、Al原子換算で、通常0.01〜10000mol/Lであり、好ましくは、0.05〜5000mol/Lであり、より好ましくは、0.1〜2000mol/Lである。ホウ素化合物(B−2)の濃度は、通常0.00001〜500mol/Lであり、好ましくは、0.0001〜250mol/Lであり、より好ましくは、0.01〜100mol/Lである。
遷移金属錯体(A)、(B−1)および(B−2)を接触させる際は、有機アルミニウム化合物(B−1)としては前記の有機アルミニウム化合物(B−1−1)が好ましく、ホウ素化合物(B−2)としては、ホウ素化合物(B−2−1)またはホウ素化合物(B−2−2)が好ましい。
重合方法としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族ハイドロカーボン、ベンゼン、トルエン等の芳香族ハイドロカーボン、またはメチレンジクロライド等のハロゲン化ハイドロカーボンを溶媒として用いる溶媒重合法、またはスラリー重合法、気相重合法、バルク重合法などがあげられる。
重合反応の温度および時間は、所望の重合平均分子量と触媒の活性度および使用量を考慮して決定することができる。重合温度は通常、−50℃〜200℃の範囲を取り得るが、特に、−20℃〜100℃の範囲が好ましく、重合圧力は通常、常圧〜50MPaが好ましい。重合時間は、一般的に、目的とするポリマーの種類、反応装置により適宜決定される。また、重合体の分子量を調節するために水素等の連鎖移動剤を添加することもできる。
重合反応に溶媒を使用する場合、溶媒中の各化合物の濃度は、特に制限はない。溶媒中の遷移金属錯体(A)の濃度は、例えば、1×10-8mmol/L〜10mol/Lの範囲を選択でき、助触媒成分(B)の濃度は、例えば、1×10-8mmol/L〜10mol/Lの範囲を選択することができる。また、オレフィン:溶媒は体積比で100:0〜1:1000の範囲を選択することができる。但し、これらの範囲は例示であって、それらに限定される意図ではない。また、溶媒を使用しない場合も、上記の範囲を参考に適宜濃度の設定をすることができる。
<オレフィン重合体の架橋成形体>
本発明の架橋成形体を得るために、オレフィン重合体を架橋する方法としては、電離性放射線を照射する方法や有機過酸化物を用いて架橋する方法が挙げられる。
オレフィン重合体に電離性放射線を照射し、架橋を行う場合、あらかじめオレフィン重合体を所望の形状に成形する。成形方法は、公知の方法であれば何でもよく、押出成形、射出成形、プレス成形などが好適に用いられる。
オレフィン重合体の成形シートに照射する電離性放射線としては、α線、β線、γ線、電子線、中性子線、X線などが挙げられる。これらのうちコバルト−60のγ線、または電子線が好ましい。オレフィン重合体の成形体がシート状である場合、電離性放射線は少なくとも一面から照射すればよい。
電離性放射線の照射は、公知の電離性放射線照射装置を用いて行われ、照射量は、通常5〜300kGyであり、好ましくは30〜60kGyである。オレフィン重合体を用いることで、通常と比べて低い照射量で高い架橋度のオレフィン重合体の架橋成形体を得ることができる。
電離性放射線によって架橋させる場合、架橋助剤を含む樹脂組成物を用いて得られるオレフィン重合体の成形体を使用することで、より架橋度の高い架橋成形体を得ることができる。架橋助剤とは、架橋タイプの熱可塑性樹脂組成物の架橋度を高め、樹脂組成物の機械的特性を向上するためのものであり、分子内に二重結合を複数持つ化合物が好ましく用いられる。架橋助剤としては、例えば、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、トルイレンビスマレイミド、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、p−キノンジオキシム、ニトロベンゼン、ジフェニルグアニジン、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルメタクリレート等を挙げることができる。また、これらの架橋助剤は、複数を組み合せて使用してもよい。
架橋助剤の添加量は、架橋成形体を構成する組成物に含まれる熱可塑性樹脂の合計100重量部に対して、0.01〜4.0重量部であることが好ましく、0.05〜2.0重量部であることがより好ましい。
有機過酸化物を用いて架橋成形体を製造する方法としては、例えば、以下の製造方法が挙げられる。公知の混練方法によって、オレフィン重合体と有機過酸化物を混練して、樹脂組成物を得た後、得られた樹脂組成物を、公知の成形方法によって、加熱および加圧した後、冷却し、架橋成形体を製造する方法が挙げられる。公知の成形方法としては、押出成形、射出成形、プレス成形などが挙げられる。
有機過酸化物によって架橋させる場合、架橋成形体を構成する組成物に含まれる熱可塑性樹脂成分の流動開始温度以上の分解温度を有する有機過酸化物が好適に用いられ、例えば、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジターシャリーブチルパーオキシヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジターシャリーブチルパーオキシヘキシン、α,α−ジターシャリーブチルパーオキシイソプロピルベンゼン、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネートなどをあげることができる。
本発明の架橋成形体は、必要に応じて、公知の添加剤を含有させてもよい。添加剤としては、例えば、難燃剤、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、抗ブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、無滴剤、顔料、フィラー等があげられる。これらの添加剤成分は架橋処理をする前に、オレフィン重合体と混練することにより添加することができる。
本発明の架橋成形体は、ゲル分率が60%以上であり、好ましくは70%以上であり、より好ましくは80%以上であり、最も好ましくは90%以上である。ゲル分率は、オレフィン重合体の架橋成形体の架橋度合いを示すものであり、オレフィン重合体の架橋成形体のゲル分率が高い、ということは、架橋成形体を構成する重合体成分のうち、より多くの成分が架橋して、強固なネットワーク構造が形成されていることを意味し、形状保持性が向上し、変形しにくいことを意味する。
なお、ゲル分率は、以下のような方法で求めることができる。測定試料を、100メッシュの網篭に入れ、その状態で沸騰キシレン中に投入し、8時間還流操作を行う。網篭中に残存したゲルを風乾した後、真空乾燥させることで得られる、抽出されたゲルの重量を測定し、網篭に投入した試料の重量を用いて、以下の式に基づきゲル分率(重量%)を算出する。
ゲル分率=(ゲル重量/全試料重量)×100
本発明の架橋成形体は、DSCによって観測される融解ピーク温度が10℃以上50℃以下の範囲にあり、結晶化ピーク温度が0℃以上40℃以下の範囲にあり、融解エンタルピーが40J/g以上である。
融解ピーク温度は、人が寒いと感じる環境下で、必要以上に吸熱することを抑えるという点から、好ましくは、15℃以上であり、より好ましくは20℃以上であり、更に好ましくは25℃以上である。融解ピーク温度は、人が暑いと感じる環境下で、充分に吸熱するという点から、好ましくは、40℃以下であり、より好ましくは35℃以下であり、更に好ましくは32℃以下である。
結晶化ピーク温度は、人が寒いと感じる環境下で、充分に発熱するという点から、好ましくは、10℃以上であり、より好ましくは15℃以上であり、更に好ましくは18℃以上である。結晶化ピーク温度は、人が暑いと感じる環境下で、必要以上に発熱することを抑える点から、好ましくは、37℃以下であり、より好ましくは35℃以下である。
融解エンタルピーは、蓄熱性能を高める観点から、好ましくは50J/g以上であり、より好ましくは60J/g以上であり、更に好ましくは70J/gである。通常、オレフィン重合体の架橋成形体の融解エンタルピーは200J/g以下である。
なお、本発明の架橋成形体のDSCによって観測される融解ピーク温度、結晶化ピーク温度、および融解エンタルピーは、以下の方法により求めた値である。
示差走査熱量計(例えば、パーキンエルマー社製の示差走査型熱量計DSC−7型)により、窒素雰囲気下で、約10mgの試料を封入したアルミニウムパンを、(1)150℃で5分間保持し、(2)5℃/分で150℃から0℃まで降温し、(3)0℃で5分間保持し、(4)5℃/分で0℃から150℃程度まで昇温したときの、(2)の測定で得られた示差走査熱量測定曲線を結晶化曲線とし、(4)の測定で得られた示差走査熱量測定曲線を融解曲線とする。結晶化ピーク温度は、結晶化曲線からブランクラインを引いた曲線において、最も発熱量が多い温度である。融解ピーク温度は、融解曲線からブランクラインを引いた曲線において、最も吸熱量が多い温度である。
融解エンタルピーΔH(J/g)は、融解曲線からブランクラインを引いた曲線の積分値を熱量に換算し、測定に供した試料の重量で割ることによって求める。融解曲線および結晶化曲線がブロードで、ブランクラインが十分に安定していない場合は、測定する温度範囲を、上記測定の温度範囲である0℃から150℃よりも広くすることができる。
本発明の架橋成形体の形状としては、特に限定されないが、シート形状、ベッドパッドのような体にフィットする形状、枕の中に充填するビーズ状等が挙げられ、好ましくはシート形状である。
<オレフィン重合体の架橋発泡体>
本発明のオレフィン重合体の架橋発泡体は、本発明のオレフィン重合体と発泡剤とを含む樹脂組成物を架橋した後、発泡することにより得ることができる。
発泡剤としては、公知の物理発泡剤や熱分解型発泡剤が使用できる。また複数の発泡剤を併用してもよい。
物理発泡剤としては、空気、酸素、チッソ、二酸化炭素、エタン、プロパン、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、エチレン、プロピレン、水、石油エーテル、塩化メチル、塩化エチル、モノクロルトリフルオルメタン、ジクロルジフルオルメタン、ジクロテトラフルオロエタン等が挙げられる。この中でも二酸化炭素、窒素、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタンまたはイソペンタンを用いることが経済性、安全性の観点から好ましい。
熱分解型発泡剤としては、炭酸ナトリウム等の無機系発泡剤や、アゾジカルボンアミド、N,N−ジニトロペンタメチレンテトラミン、p,p’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ヒドラゾジカルボンアミド等の有機系発泡剤等が挙げられる。これらの中でもアゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム、p,p'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドを用いることが経済性、安全性の観点から好ましい。成形温度範囲が広いことや、気泡が微細な架橋発泡体が得られることから、アゾジカルボンアミドおよび炭酸水素ナトリウムを含有する発泡剤を用いることがより好ましい。
熱分解型発泡剤を用いる場合、通常は分解温度が120〜240℃である熱分解型発泡剤が用いられる。分解温度が200℃より高い熱分解型発泡剤を使用する場合には、発泡助剤を併用することにより分解温度を200℃以下に下げ使用することが好ましい。発泡助剤としては、酸化亜鉛、酸化鉛などの金属酸化物;炭酸亜鉛等の金属炭酸塩;塩化亜鉛等の金属塩化物;尿素;ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ラウリン酸亜鉛、2−エチルヘキソイン酸亜鉛、二塩基性フタル酸鉛等の金属石鹸;ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート等の有機錫化合物;三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、塩基性亜硫酸鉛等の無機塩類をあげることができる。
熱分解型発泡剤として、熱分解型発泡剤、発泡助剤および樹脂から構成されるマスターバッチを用いることができる。マスターバッチに用いられる樹脂の種類は特に限定はされないが、本発明のオレフィン重合体が好ましい。マスターバッチに含有される熱分解型発泡剤および発泡助剤の合計量は、該マスターバッチに含まれる樹脂を100重量%とするとき、通常5〜90重量%である。
より微細な気泡を有する架橋発泡体を得るために、発泡剤とともに発泡核剤を用いることが好ましい。発泡核剤としてはタルク、シリカ、マイカ、ゼオライト、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、アルミノシリケート、クレー、石英粉、珪藻土類の無機充填剤;ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンからなる粒径100μm以下のビーズ;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、安息香酸ナトリウム、安息香酸カルシウム、安息香酸アルミニウム、酸化マグネシウム等の金属塩を例示することができ、これらを2種類以上組み合わせてもよい。
架橋発泡体を製造するために用いられる樹脂組成物に含まれる発泡剤の量は、用いる発泡剤の種類や製造する架橋発泡体の発泡倍率によって適宜設定されるが、本発明のオレフィン重合体100重量部に対して通常1〜100重量部である。
また、得られる架橋発泡体の発泡倍率や強度を高めるために、オレフィン重合体と発泡剤とを含む樹脂組成物に、さらに架橋助剤を含むことが好ましい。架橋助剤としては、本発明の架橋成形体の製造に用いられる架橋助剤が挙げられる。オレフィン重合体、発泡剤および架橋助剤を含む樹脂組成物に含まれる架橋助剤の量は、オレフィン重合体100重量部に対して、0.01〜4.0重量部であること好ましく、0.05〜2.0重量部であることがより好ましい。
本発明の架橋発泡体を製造するために用いられる樹脂組成物は、必要に応じ、架橋剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、顔料、充填剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤などの公知の添加剤を含有してもよい。
架橋発泡体を製造するために用いられる樹脂組成物は、本発明のオレフィン重合体と発泡剤と、必要に応じ配合される他の成分とを溶融混練したものであることが好ましい。溶融混練する方法としては、例えば、オレフィン重合体と発泡剤等をタンブラーブレンダー、ヘンシェルミキサーなどで混合した後、更に単軸押出機や多軸押出機などにより溶融混練する方法、またはニーダーやバンバリーミキサーなどで溶融混練する方法などが挙げられる。
架橋発泡体の製造方法は、公知の方法であれば何でもよく、押出発泡成形、射出発泡成形、加圧発泡成形などが好適に用いられる。
加圧発泡成形方法では、 (1)金型内に樹脂組成物を充填し、(2)型内のポリオレフィン樹脂組成物を加圧プレス機等により加圧(保圧) 下加熱して、架橋剤と発泡剤とを分解させ、(3)金型を除圧して、金型から架橋発泡体を取り出す、ことにより架橋発泡体を製造する。(2)で加圧下加熱を行う時間、温度、圧力は、用いる金型内の深さ、架橋剤および発泡剤により適宜、定められる。
本発明の架橋発泡体の製造方法としては、例えば、本発明のオレフィン重合体および発泡剤を含む樹脂組成物に電離性放射線を照射して架橋成形体を製造した後、該架橋成形体を加熱して架橋発泡体を製造する方法、本発明のオレフィン重合体、発泡剤、および有機過酸化物を含む樹脂組成物を、該有機過酸化物の1分間半減期温度以上に加熱しながら加圧した後、金型を開けて架橋発泡体を製造する方法などがあげられる。
本発明のオレフィン重合体および発泡剤を含む樹脂組成物に電離性放射線を照射して架橋成形体を製造した後、該架橋成形体を加熱して架橋発泡体を製造する方法を以下に具体的に説明する。
本発明のオレフィン重合体および発泡剤を含む樹脂組成物に照射する電離性照射線は、本発明の架橋成形体の製造に用いられる電離性照射線が挙げられる。電離性放射線の照射方法や照射量は、本発明の架橋成形体の製造時の照射方法や照射量として記載された方法や照射量と同じものが挙げられる。
本発明のオレフィン重合体および発泡剤を含む樹脂組成物は、通常、発泡剤の分解温度未満の温度で所望の形状に成形した後に電離性照射線を照射される。例えば、シートに成形する方法としては、カレンダーロールでシート状に成形する方法、プレス成形機でシート状に成形する方法、Tダイまたは環状ダイから溶融押出ししてシート状に成形する方法などがあげられる。
得られた架橋成形体を加熱して架橋発泡体を製造する方法としては、公知の方法をいずれも適用することができ、縦型熱風発泡法、横型熱風発泡法、横型薬液発泡法等の架橋成形体を連続的に加熱発泡処理できる方法が好ましい。加熱温度は、発泡剤の分解温度以上の温度であり、好ましくは、熱分解型発泡剤の分解温度から5〜50℃高い温度である。また、加熱時間は、オーブンで加熱する場合、通常3〜5分である。
本発明のオレフィン重合体、発泡剤、および有機過酸化物を含む樹脂組成物を、該有機過酸化物の1分間半減期温度以上に加熱しながら加圧した後、金型を開けて架橋発泡体を製造する方法を以下に具体的に説明する。
有機過酸化物としては、本発明の架橋成形体の製造に用いることができる有機過酸化物が挙げられる。
オレフィン重合体、発泡剤および有機過酸化物を含む樹脂組成物を、前記発泡剤の分解温度未満であって、有機過酸化物の1分間半減期温度未満である温度で溶融混練した後、該有機過酸化物の1分間半減期温度以上であって、熱分解型発泡剤の分解温度未満の温度に加熱することが好ましい。
金型を開けて、金型から架橋発泡体を取り出す工程では、金型を40℃以上100℃以下に冷却した後に開けて、架橋発泡体を取り出すことが好ましい。開ける前の金型の温度としては、樹脂組成物の溶融粘度を高め、発泡時の膨張を促進させる観点から、好ましくは40℃以上であり、より好ましくは50℃以上である。また、発泡時のガス抜けを抑制する観点から、好ましくは90℃以下であり、より好ましくは80℃以下である。
ただし該温度は樹脂組成物の粘度や融点、製造する発泡体のサイズによって異なるため、適宜調整することができる。
本発明のオレフィン重合体の架橋発泡体は、融解曲線から観察される融解ピーク温度が10℃以上50℃以下の範囲にあり、結晶化曲線から観察される結晶化ピーク温度が0℃以上40℃以下の範囲にあり、融解曲線から求められる融解エンタルピーが40J/g以上である。
オレフィン重合体の架橋発泡体の融解ピーク温度は、人が寒いと感じる環境下で、必要以上に吸熱することを抑える点や、好ましくは、15℃以上であり、より好ましくは20℃以上であり、更に好ましくは25℃以上である。融解ピーク温度は、人が暑いと感じる環境下で、充分に吸熱するという点や、好ましくは、40℃以下であり、より好ましくは35℃以下であり、更に好ましくは32℃以下である。
オレフィン重合体の架橋発泡体の結晶化ピーク温度は、人が寒いと感じる環境下で、充分に発熱するという点や好ましくは、10℃以上であり、より好ましくは15℃以上であり、更に好ましくは18℃以上である。結晶化ピーク温度は、人が暑いと感じる環境下で、必要以上に発熱することを抑える点や、好ましくは、37℃以下であり、より好ましくは35℃以下である。
融解エンタルピーは、蓄熱性能および断熱性を高める観点から、好ましくは50J/g以上であり、より好ましくは60J/g以上である。通常、オレフィン重合体の架橋発泡体の融解エンタルピーは200J/g以下である。
なお、本発明の架橋発泡体のDSCによって観測される融解ピーク温度、結晶化ピーク温度、および融解エンタルピーは、以下の方法により求めた値である。
示差走査熱量計(例えば、パーキンエルマー社製の示差走査型熱量計DSC−7型)により、例えば、約10mgの試料を封入したアルミニウムパンを、(1)150℃で5分間保持し、(2)10℃/分で150℃から0℃まで降温し、(3)0℃で2分間保持し、(4)10℃/分で0℃から150℃程度まで昇温したときの、(2)の測定で得られた示差走査熱量測定曲線が結晶化曲線であり、(4)の測定で得られた示差走査熱量測定曲線が融解曲線である。結晶化ピーク温度は、結晶化曲線からブランクラインを引いた曲線において、最も発熱量が多い温度である。融解ピーク温度は、融解曲線からブランクラインを引いた曲線において、最も吸熱量が多い温度である。融解エンタルピーΔH(J/g)は、融解曲線からブランクラインを引いた曲線の積分値を熱量に換算し、測定に供した試料の重量で割ることによって求める。融解曲線および結晶化曲線がブロードで、ブランクラインが十分に安定していない場合は、測定する温度範囲を、上記測定の温度範囲である0℃から150℃よりも広くすることができる。また、発泡体が測定用のアルミニウムパンに入らないときは加熱によりプレスシートとした後にアルミニウムパンの中に供することができる。
本発明の架橋発泡体の形状としては、例えば、シート形状、ベッドパッドのような体にフィットする形状、枕の中に充填するビーズ状等が挙げられ、好ましくはシート形状である。
以下、実施例により本発明を説明する。実施例での物性は、次の方法に従って測定した。
(1)オレフィン重合体の密度(単位:kg/m3)
JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従ってオレフィン重合体の密度を測定した。
(2)オレフィン重合体の分子量
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC)法を用いて、下記の条件により、ポリスチレン換算重量平均分子鎖長(Aw)とポリスチレン換算数平均分子鎖長(An)を測定した。クロマトグラム上のベースラインは、試料溶出ピークが出現するよりも十分に保持時間が短い安定した水平な領域の点と、溶媒溶出ピークが観測されたよりも十分に保持時間が長い安定した水平な領域の点とを結んでできる直線とした。
・装置:Waters製Waters150C
・分離カラム:TOSOH TSKgelGMH6−HT
・測定温度:140℃
・キャリア:オルトジクロロベンゼン
・流量:1.0mL/分
・注入量:500μL
・検出器:示差屈折
・分子量標準物質:標準ポリスチレン
オレフィン重合体の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)は、前記ポリスチレン換算重量平均分子鎖長(Aw)、ポリスチレン換算数平均分子鎖長(An)をもとにQファクターを17.7として下式より算出した。
分子量(Mw, Mn)=分子鎖長(Aw, An)×Qファクター
(3)オレフィン重合体、電子線未照射シート、電子線照射シート及び架橋発泡体の融解ピーク温度(Tm、単位:(℃))、結晶化ピーク温度(Tc、単位:℃)、融解エンタルピー(ΔH、単位:J/g)
熱分析装置 示差走査熱量計(Diamond DSC パーキンエルマー社製)を用いて下記の方法で測定した。窒素雰囲気下で、約10mgの試料を封入したアルミニウムパンを、(1)150℃で5分間保持し、(2)5℃/分で150℃から0℃まで降温し、(3)0℃で5分間保持し、(4)5℃/分で0℃から150℃程度まで昇温したときの、(2)の測定で得られた示差走査熱量測定曲線を結晶化曲線とし、(4)の測定で得られた示差走査熱量測定曲線が融解曲線とした。結晶化ピーク温度は、結晶化曲線からブランクラインを引いた曲線において、最も発熱量が多い温度である。融解ピーク温度は、融解曲線からブランクラインを引いた曲線において、最も吸熱量が多い温度である。複数の結晶化ピークが存在する場合は、もっとも低温側に存在するピークの温度を結晶化ピーク温度とする。
ΔH(J/g)は、融解曲線からブランクラインを引いた曲線の積分値を熱量に換算し、測定に供した試料の重量で割ることによって求めた。
(4)オレフィン重合体の極限粘度([η]、単位:dl/g)
熱劣化防止剤としてブチルヒドロキシトルエン(BHT)を5重量%含むテトラリン100mlに、オレフィン系重合体100mgを135℃で溶解したサンプル溶液と、BHTを0.5重量%含むテトラリン100mlのみからなるブランク溶液を準備した。ウベローデ型粘度計を用いて測定した、前記サンプル溶液と前記ブランク溶液との降下時間から、オレフィン重合体の相対粘度(ηrel)を求め、式(I)を用いて[η]を算出した。
[η]=23.3×log(ηrel) (I)
(5)オレフィン重合体の炭素原子数5以上の分岐鎖の、炭素原子数1000個当たりの分岐数
カーボン核磁気共鳴法によって、次の測定条件により、カーボン核磁気共鳴スペクトル(13C−NMR)を測定し、下記算出方法より求めた。
<測定条件>
装置 :Bruker社製 AVANCE600
測定溶媒:1,2−ジクロロベンゼン/1,2−ジクロロベンゼン−d4
=75/25(容積比)の混合液
測定温度:130℃
測定方法:プロトンデカップリング法
パルス幅:45度
パルス繰り返し時間:4秒
測定基準:テトラメチルシラン
窓関数 :負の指数関数
<算出方法>
5〜50ppmに観測されるすべてのピークの面積の総和を1000として、38.20〜39.0ppm付近にピークトップを有するピークのピーク面積と、35.8〜36.5ppm付近にピークトップを有するピークのピーク面積の2つの和を炭素原子数5以上の分岐鎖の、炭素原子数1000個当たりの分岐数として算出した。
(6)電子線照射
電子線加速器を用いて、下記の条件で厚み5mmのオレフィン重合体シートへ電子線を照射した。オレフィン重合体シートをヒーターの上へ載置し、ヒーターによりオレフィン重合体シートを加熱し、オレフィン重合体シートの表面が所定の温度(実施例1、3:30℃、実施例2:60℃)となった後に、シートをヒーターに載置した状態で、当該シートへ電子線を照射した。
・雰囲気:空気
・加速電圧:3000kV
・電子流:9.9mA
・搬送速度:3.0m/分
・照射幅:180cm
(7)電子線未照射シートおよび電子線照射シートのゲル分率(単位:重量%)
測定試料約1gを100メッシュの網篭に入れ、その状態で沸騰キシレン中に投入し、8時間還流操作を行った。網篭中に残存したゲルは風乾した後、真空乾燥させた。そして抽出したゲルの重量を測定し、以下の式に基づきゲル分率(重量%)を算出した。
ゲル分率=(ゲル重量/全試料重量)×100
(8)架橋発泡体の密度(d、単位:kg/m3)
JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って架橋発泡体の密度を測定した。
(9)架橋発泡体の発泡倍率(単位:倍)
上記の(1)の方法で求めたオレフィン重合体の密度と(8)の方法で求めた架橋発泡体の密度から、下記式により算出した。
発泡倍率=オレフィン重合体の密度/架橋発泡体の密度
[実施例1] オレフィン重合体の製造
減圧乾燥後、窒素で置換した内容積3リットルの撹拌機付きオートクレーブにリニアレン2024((炭素数18、20,22,24のα−オレフィンの混合物)(出光興産株式会社製)のトルエン溶液(0.48g/mL、190mL)を加え、次いで、液量が1500mLとなるようにトルエンを加えた。オートクレーブを60℃まで昇温した後、エチレンをその分圧が0.5MPaとなるように加え系内を安定させた。これに、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(1.0mol/L,1.5ml)を投入した。ここに、ジエチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライドのトルエン溶液(1mmol/L、0.5mL)とトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(1.0mol/L,0.5ml)とを1分間接触させた混合物を投入した。次いで、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートのトルエン溶液(1.0mol/L,7.5ml)を投入することで重合を開始し、全圧を一定に保つようにエチレンガスをフィードした。90分経過後2mlのエタノールを添加し、重合を停止した。重合停止後、ポリマーを含有するトルエン溶液をアセトン中に添加することにより、オレフィン重合体を析出させ、濾別したオレフィン重合体をさらにアセトンで2回洗浄した。得られたオレフィン重合体を80℃で真空乾燥することで、108gのオレフィン重合体が得られた(以下、PE−1)。得られたオレフィン重合体の分析値を表1に示す。
[実施例2] オレフィン重合体の製造
リニアレン2024((炭素数18、20,22,24のα−オレフィンの混合物)のトルエン溶液(0.48g/mL、500mL)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法で行い、オレフィン重合体207gが得られた(以下、PE−2)。得られたオレフィン重合体の分析値を表1に示す。
[実施例3] オレフィン重合体の製造
減圧乾燥後、窒素で置換した内容積5リットルの撹拌機付きオートクレーブにリニアレン18((炭素数18のα−オレフィン)(出光興産株式会社製)のトルエン溶液(0.54g/mL、823mL)を加え、次いで、液量が3000mLとなるようにトルエンを加えた。オートクレーブを60℃まで昇温した後、エチレンをその分圧が0.5MPaとなるように加え系内を安定させた。ここに、ジエチルシリレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライドのトルエン溶液(1mmol/L、1.0mL)とトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.34mol/L,5.88ml)とを2分間接触させた混合物を投入した。次いで、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートのトルエン溶液(1.12mol/L,6.7ml)を投入することで重合を開始し、全圧を一定に保つようにエチレンガスをフィードした。240分経過後5mlのエタノールを添加し、重合を停止した。重合停止後、ポリマーを含有するトルエン溶液をアセトン中に添加することにより、オレフィン重合体を析出させ、濾別したオレフィン重合体をさらにアセトンで2回洗浄した。得られたオレフィン重合体を80℃で真空乾燥することで、308gのオレフィン重合体が得られた(以下、PE−3)。得られたオレフィン重合体の分析値を表1に示す。
また得られたオレフィン重合体は、室温(30℃)下で非常に柔らかく、力を加えると容易に形が変形した。
[参考例1]
市販のエチレン−1−オクテン共重合体 Dowlex2045G(The Dow Chemical Company社製:MFR=1.0g/10分)の物性値を表1に示す。
[実施例4] オレフィン重合体の架橋成形体
実施例1で製造した重合体PE−1を厚み5mmのシートにプレス成形し、6枚のシートを得た。そのうち、5枚のシートに、それぞれ照射量20kGy、40kGy、60kGy、80kGy、100kGyの電子線を照射し、架橋成形体を得た。電子線未照射シートおよび照射シート(架橋成形体)のゲル分率とDSC測定による分析値を表2に示す。
[実施例5] オレフィン重合体の架橋成形体
実施例2で製造した重合体PE−2を用いたこと以外は、実施例4と同様の方法で行い、架橋成形体を得た。電子線未照射シートおよび照射シート(架橋成形体)のゲル分率とDSC測定の分析値を表2に示す。
[実施例6] オレフィン重合体の架橋成形体
実施例2で製造した重合体PE−2を100重量部と、該重合体PE−2の重量100重量部に対し、ジクミルパーオキサイド(1分間半減期温度175℃)1.0重量部を、小型混練機(Xplore;DSM社製)を用いて、混練時の樹脂温度100℃、混練時間10分、スクリュー回転速度100rpmの条件で混練を行い、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を4cm×8cm×0.3cmの金型に充填し、温度155℃、時間30分、圧力10MPaの条件で樹脂組成物を加熱および加圧した後に冷却し、架橋成形体(シート)を得た。得られたシートのゲル分率は91重量%であり、シートを50℃で30分間加熱したが、形状に変化はなく、力を加えても容易に変形することはなかった。
[実施例7] オレフィン重合体の架橋成形体
実施例3で製造された重合体PE−3を100重量部と、該重合体PE−3の重量100重量部に対し、ジクミルパーオキサイド(1分間半減期温度175℃)2.0重量部を、小型混練機(Xplore;DSM社製)を用いて、混練時の樹脂温度100℃、混練時間10分、スクリュー回転速度100rpmの条件で混練を行い、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を5cm×1cm×0.5mmの金型に充填し、温度155℃、時間30分、圧力10MPaの条件で樹脂組成物を加熱および加圧した後に冷却し、架橋成形体(シート)を得た。得られたシートのゲル分率は88重量%であり、シートは室温(30℃)下で放置しても形状に変化はなく、力を加えても容易に変形することはなかった。
[実施例8] オレフィン重合体の架橋発泡体
実施例2で製造された重合体PE−2を100重量部と、該PE−2の重量100重量部に対して、熱分解型発泡剤であるアゾジカルボンアミド<ADCA>(商品名:セルマイクCE、分解温度208℃、三協化成株式会社製)9重量部、ステアリン酸亜鉛1.5重量部を約45℃の温度にてブラベンダーで回転数25rpmで混練した後、得られた混練物を100℃のプレス上の金型に投入し、余熱後、加圧、冷却を行い厚み4mmの未架橋かつ未発泡のシートを4枚得た。次に、各シートに、それぞれ照射量25kGy、30kGy、40kGy、60kGyの電子線を照射し、未発泡の架橋シートを得た。該架橋シートを220℃のオーブンにて5分加熱し、架橋発泡体を得た。得られた架橋発泡体の物性を表3に示す。
[実施例9] オレフィン重合体の架橋発泡体
実施例2で製造された重合体PE−2を100重量部と、該重合体PE−2の重量100重量部に対し、ジクミルパーオキサイド(1分間半減期温度175℃)1.0重量部と、 熱分解型発泡剤であるアゾジカルボンアミド(永和化成工業株式会社製 商品名 ビニホールAC#3)10重量部と、尿素(永和化成工業株式会社製 商品名 セルペースト101) 2.5重量部と、ステアリン酸亜鉛2.0重量部と、酸化亜鉛1.0重量部とを、小型混練機(Xplore;DSM社製)を用いて、混練時の樹脂温度100℃、混練時間10分、スクリュー回転速度100rpmの条件で混練を行い、樹脂組成物を得た。前記樹脂組成物を2cm×8cm×0.3cmの金型に充填し、温度155℃、時間30分間、圧力20MPaの条件で樹脂組成物を加熱および加圧し、金型温度が155℃のままの状態で型を解放して、架橋発泡体を得た。得られた架橋発泡体の大きさは、5cm×18cm×0.75cmであった。得られた架橋発泡体の物性を表4に示す。
[実施例10] オレフィン重合体の架橋発泡体
実施例2で製造された重合体PE−2を100重量部と、該重合体PE−2の重量100重量部に対し、パーブチルE(日本油脂(株)製、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート、1分間半減期温度161℃)1.0重量部と、熱分解型発泡剤であるアゾジカルボンアミド(永和化成工業株式会社製 商品名 ビニホールAC#3)10重量部と、尿素(永和化成工業株式会社製 商品名 セルペースト101)2.5重量部と、ステアリン酸亜鉛2.0重量部と、酸化亜鉛1.0重量部とを、混練機(東洋精機製ラボプラストミル 30C150、ミキサー R−100H)を用いて、混練時の樹脂温度100℃、混練時間10分、スクリュー回転速度80−100rpmの条件で混練を行い、樹脂組成物を得た。前記樹脂組成物を2cm×8cm×0.3cmの金型に充填し、温度155℃、時間30分間、圧力20MPaの条件で樹脂組成物を加熱および加圧し、金型温度が155℃のままの状態で型を解放し、架橋発泡体を得た。得られた架橋発泡体の大きさは、5cm×17.5cm×0.72cmであった。得られた架橋発泡体の物性を表4に示す。
[実施例11] オレフィン重合体の架橋発泡体
実施例3で製造された重合体PE−3を100重量部と、該重合体PE−3の重量100重量部に対し、パーブチルE(日本油脂(株)製、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート、1分間半減期温度161℃)1.0重量部と、熱分解型発泡剤であるアゾジカルボンアミド(永和化成工業株式会社製 商品名 ビニホールAC#3)10重量部と、尿素(永和化成工業株式会社製 商品名 セルペースト101)2.5重量部と、ステアリン酸亜鉛2.0重量部と、酸化亜鉛1.0重量部とを、小型混練機(Xplore;DSM社製)を用いて、混練時の樹脂温度100℃、混練時間10分、スクリュー回転速度100rpmの条件で混練を行い、樹脂組成物を得た。
前記樹脂組成物を2cm×8cm×0.3cmの金型に充填し、温度155℃、時間30分間、圧力20MPaの条件で樹脂組成物を加熱および加圧した後、金型温度を60℃に冷却して金型を解放し、架橋発泡体を得た。得られた架橋発泡体の大きさは、3.5cm×15cm×0.5cmであった。得られた架橋発泡体の物性を表4に示す。
[実施例12] オレフィン重合体の架橋発泡体
実施例2で製造された重合体PE−2を用いて、実施例10と同様の方法で得た樹脂組成物を、13cm×13cm×2cmの金型に充填し、温度155℃、時間30分間、圧力20MPaの条件で樹脂組成物を加熱および加圧した後、金型温度を70℃に冷却して金型を解放し、厚み5cmの架橋発泡体を得た。得られた架橋発泡体の比重は65kg/m3、発泡倍率は14倍で、ゲル分率、ΔH、Tm、Tcの値は表4に示すとおりである。
得られた架橋発泡体をスライスし、6cm×6cm×3cmの大きさの発泡体を2個作製した。次に2個の発泡体を積層して6cm×6cm×6cmの大きさの立方体とし、両発泡体の間、かつ立方体の中心に熱電対(直径0.2mm)をカプトンテープで固定し、立方体の中心から熱電対が動かないようにした。また発泡体間に隙間が生じないよう、2個の発泡体もカプトンテープで固定した。
このように作製した立方体を、38℃のオーブン内に入れ、発泡体の中心温度の時間変化を測定した。測定結果を図1に示す。
[比較例1]
市販のエチレン−1−オクテン共重合体として、Engage8100(The Dow Chemical Company社製、MFR=1.0g/10分、物性値:表1)を100重量部と、該ポリエチレンの重量100重量部に対し、ジクミルパーオキサイド(1分間半減期温度175℃)1.0重量部と、 熱分解型発泡剤であるアゾジカルボンアミド(永和化成工業株式会社製 商品名 ビニホールAC#3)6重量部と、尿素(永和化成工業株式会社製 商品名 セルペースト101) 1.5重量部と、ステアリン酸亜鉛1.0重量部と、酸化亜鉛2.0重量部とを、ロール混練機を用いて、ロール温度100℃、混練時間10分間の条件で混練を行い、樹脂組成物を得た。前記樹脂組成物を13cm×13cm×2cmの金型に充填し、温度155℃、時間30分間、圧力20MPaの条件で樹脂組成物を加熱および加圧し、金型温度が155℃のままの状態で型を解放して、厚み5cmの架橋発泡体を得た。得られた架橋発泡体の比重は75kg/m3、発泡倍率は12倍で、ゲル分率、ΔH、Tm、Tcの値は表4に示すとおりである。
得られた発泡体について、実施例12と同様の立方体を作製し、38℃のオーブン内に入れ、立方体の中心温度の時間変化を測定した。測定結果を図2に示す。
[比較例2] ポリエチレン架橋発泡体
市販の高圧法低密度ポリエチレンとして、スミカセン「F200−0」(住友化学株式会社製、MFR=2.0[g/10分]、物性値:表1)を100重量部と、該ポリエチレンの重量100重量部に対し、ジクミルパーオキサイド(1分間半減期温度175℃)1.0重量部と、 熱分解型発泡剤であるアゾジカルボンアミド(永和化成工業株式会社製 商品名 ビニホールAC#3)4重量部と、尿素(永和化成工業株式会社製 商品名 セルペースト101) 0.5重量部と、ステアリン酸亜鉛1.0重量部と、酸化亜鉛2.0重量部とを、ロール混練機を用いて、ロール温度115℃、混練時間5分間の条件で混練を行い、樹脂組成物を得た。前記樹脂組成物を13cm×13cm×2cmの金型に充填し、温度155℃、時間30分間、圧力20MPaの条件で樹脂組成物を加熱および加圧し、金型温度が155℃のままの状態で型を解放して、厚み5cmの架橋発泡体を得た。得られた架橋発泡体の比重は65kg/m3、発泡倍率は14倍であった。
得られた発泡体について、実施例12と同様の立方体を作製し、38.5℃のオーブン内に入れ、立方体の中心温度の時間変化を測定した。測定結果を図3に示す。
[比較例3] ポリスチレン発泡体
市販の押出発泡ポリスチレン断熱材として、スタイロフォームIB(ダウ化工株式会社製、比重=26kg/m3、熱伝導率=0.04W/mK以下)を用いた以外は、実施例12と同様の方法で立方体を作製し、38.5℃、および38.5℃のオーブン内に入れ、立方体の中心温度の時間変化を測定した。測定結果を図1、および図3に示す。