JPH0757774B2 - 液状ヒドロキシル化変性α‐オレフイン系重合体、その製法およびその用途 - Google Patents

液状ヒドロキシル化変性α‐オレフイン系重合体、その製法およびその用途

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JPH0757774B2
JPH0757774B2 JP28929187A JP28929187A JPH0757774B2 JP H0757774 B2 JPH0757774 B2 JP H0757774B2 JP 28929187 A JP28929187 A JP 28929187A JP 28929187 A JP28929187 A JP 28929187A JP H0757774 B2 JPH0757774 B2 JP H0757774B2
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俊之 筒井
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三井石油化学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
合体、その製法およびその用途に関する。さらに詳細に
は、潤滑油配合剤、塗料用配合剤、樹脂用改質剤などの
用途に優れた性能を発揮することのできる液状ヒドロキ
シル化変性α−オレフイン系重合体に関する。なお、本
発明において重合体という語は、単独重合体のみならず
共重合体を含めた意味で用いられることがある。
[従来の技術] ギヤ油、エンジン油、グリース、金属加工油、離型剤な
どの潤滑油にはその使用目的に応じてその性能を向上さ
せるために種々の添加剤が配合されており、これらの添
加剤の大部分は極性化合物である。これらの添加剤が初
期の目的を達成するためには、これらの潤滑油基油に対
して溶解することが望ましいが、これらの添加剤の中に
は基油に対する親和性の低いものもあり、その場合は溶
解することなく、基油中に単に分散している状態のもの
も多かった。最近、潤滑油基油は従来の鉱油からオレフ
イン系重合体油に代表される合成潤滑油への代替が進行
しつつあるが、これらの合成潤滑油では上記の傾向が一
層明瞭になっており、潤滑油の性能向上効果が充分に現
われないことが多かった。従って、潤滑油用途の分野に
おいては種々の潤滑油用添加剤の基油に対する溶解性を
向上させることのできる相溶化剤が強く求められてい
る。
また、塗料の分野においても種々の目的に応じた添加剤
が配合されている。たとえば、フイラー沈降防止剤、タ
レ防止剤、低温可撓性付与剤としては従来から超微粉シ
リカ、超微細沈降性炭酸カルシウム、ベントナイト、有
機ベントナイト類などが用いられているが、使用目的に
よってはいずれも充分な性能を発揮しているとは言い難
い。従って、塗料用途の分野においても上記性能に優れ
た塗料用配合剤が強く要望されている。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明者らは、従来の潤滑油用配合剤において上述の問
題点のあることを認識し、さらに優れた性能を発揮する
ことのできるこれらの配合剤について鋭意検討した結
果、特定の性状の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイ
ン系重合体が新規物質であり、該液状ヒドロキシル化変
性α−オレフイン系重合体が上記目的を達成できること
を見出し、本発明に到達したものである。
本発明の目的は、新規物質である液状ヒドロキシル化変
性α−オレフイン系重合体、その製法およびその用途を
提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明によれば、炭素原子数が3ないし20のα−オレフ
インから構成される液状α−オレフイン系重合体のヒド
ロキシル化変性物であって、 (i) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
合体の13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の隣
接した2個の3級炭素原子間に2個の連続したメチレン
連鎖に基づくシグナルが観測されないこと、 (ii) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
合体のベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)で
測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範囲
にあること、および (iii) ヒドロキシル基が該液状α−オレフイン系重
合体の分子末端に位置するα−オレフインに由来する炭
素原子に結合しており、ヒドロキシル基の含有割合が該
液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体100gあ
たり0.01ないし1.0モルの範囲にあること、 によって特徴づけられる液状ヒドロキシル変性α−オレ
フイン系重合体が提供される。
さらに、本発明によれば、該液状ヒドロキシル化変性α
−オレフイン系重合体の下記製法(1)、(2)および
(3)が提供される。
(1) 炭素原子数が3ないし20のα−オレフインから
構成されかつ、 (i) 13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の
隣接した2個の3級炭素原子間に2個のメチレン連鎖に
基づくシグナルが観測されないこと、および (ii) ベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)
で測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範
囲にあること、 によって表わされる重合体分子末端に炭素・炭素不飽和
結合を有する液状α−オレフイン系重合体に、ジボラン
またはハイドロボランを反応させた後、過酸化水素を反
応させることを特徴とする液状ヒドロキシル化変性α−
オレフイン系重合体の製法。
(2) 炭素原子数が3ないし20のα−オレフインから
構成されかつ、 (i) 13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の
隣接した2個の3級炭素原子間に2個のメチレン連鎖に
基づくシグナルが観測されないこと、および (ii) ベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)
で測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範
囲にあること、 によって表わされる重合体分子末端に炭素・炭素不飽和
結合を有する液状α−オレフイン系重合体に、有機酸の
存在下に過酸化水素を反応させさらに必要に応じて加水
分解することを特徴とする液状ヒドロキシル化変性α−
オレフイン系重合体の製法。
(3) 炭素原子数が3ないし20のα−オレフインから
構成されかつ、 (i) 13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の
隣接した2個の3級炭素原子間に2個のメチレン連鎖に
基づくシグナルが観測されないこと、および (ii) ベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)
で測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範
囲にあること、 によって表わされる重合体分子末端に炭素・炭素不飽和
結合を有する液状α−オレフイン系重合体に、有機過酸
化水素を反応させた後に加水分解することを特徴とする
液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体の製
法。
またさらに、本発明によれば、 炭素原子数が3ないし20のα−オレフインから構成され
る液状α−オレフイン系重合体のヒドロキシル化変性物
であって、 (i) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
合体の13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の隣
接した2個の3級炭素原子間に2個の連続したメチレン
連鎖に基づくシグナルが観測されないこと、 (ii) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
合体のベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)で
測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範囲
にあること、および (iii) ヒドロキシル基が該液状α−オレフイン系重
合体の分子末端に位置するα−オレフインに由来する炭
素原子に結合しており、ヒドロキシル基の含有割合が該
液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体100gあ
たり0.01ないし1.0モルの範囲にあること、 によって特徴づけられる液状ヒドロキシル化変性α−オ
レフイン系重合体からなる潤滑油配合剤、および 炭素原子数が3ないし20のα−オレフインから構成され
る液状α−オレフイン系重合体のヒドロキシル化変性物
であって、 (i) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
合体の13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の隣
接した2個の3級炭素原子間に2個の連続したメチレン
連鎖に基づくシグナルが観測されないこと、 (ii) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
合体のベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)で
測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範囲
にあること、および (iii) ヒドロキシル基が該液状α−オレフイン系重
合体の分子末端に位置するα−オレフインに由来する炭
素原子に結合しており、ヒドロキシル基の含有割合が該
液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体100gあ
たり0.01ないし0.5モルの範囲にあること、 によって特徴づけられる液状ヒドロキシル化変性α−オ
レフイン系重合体からなる塗料用配合剤が提供される。
本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合
体は、炭素原子数が3ないし20のα−オレフインから構
成される液状α−オレフイン系重合体のヒドロキシル化
変性物であって、ヒドロキシル基は該液状α−オレフイ
ン系重合体の分子末端に位置するα−オレフインに由来
する炭素・炭素不飽和結合を介して形成しており、少な
くとも1個のヒドロキシル基が結合したものであり、た
とえばJIS K−2269に基づき測定した流動点が50℃以
下であり、JIS K−2283に基づき測定した100℃におけ
る動粘度が1×105センチストークス以下のものであ
る。
該液状ヒドロイシル化変性α−オレフイン系重合体は、
その13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の隣接
した2個の3級炭素原子間に2個の連続したメチレン連
鎖に基づくシグナルが観測されない。
また、該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合
体のベーパープレツシヤーオスメーター(VPO)で測定
した数平均分子量(n)は200ないし10000、好ましく
は300ないし8000、とくに好ましくは500ないし5000の範
囲にある。また、135℃のデカリン中で測定した極限粘
度[η]は0.01ないし0.4dl/g、好ましくは0.02ないし
0.35dl/g、とくに好ましくは0.03ないし0.3dl/gの範囲
である。
該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体のゲ
ルパーミエイシヨンクロマトグラフイー(GPC)によっ
て測定した分子量分布(w/n)は1.1ないし4.0、好
ましくは1.2ないし3.0、とくに好ましくは1.3ないし2.5
の範囲である。
該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体のヒ
ドロキシル基の含有割合は該液状ヒドロキシル化変性α
−オレフイン系重合体100g中に0.01ないし0.5モル、好
ましくは0.015ないし0.3モル、とくに好ましくは0.02な
いし0.2モルの範囲である。
本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合
体の製造に使用される該液状α−オレフイン系重合体の
135℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]は通常は
0.01ないし0.4dl/g、好ましくは0.03ないし0.3dl/gの範
囲にあり、ベーパープレツシヤーオスモメーター(VP
O)によって測定した数平均分子量は通常は200ないし10
000、好ましくは300ないし8000、とくに好ましくは500
ないし5000にあり、GPC法によって測定した分子量分布
(w/n)は通常は4.0以下、好ましくは3.0以下、と
くに2.5以下の範囲にある。
該液状α−オレフイン系重合体の沃素価は1ないし12
5、好ましくは2ないし85の範囲にある。該液状α−オ
レフイン系重合体はその重合体分布の片末端にα−オレ
フイン単位に基づく炭素・炭素不飽和結合を有している
か、または片末端にα−オレフイン単位に基づく炭素・
炭素不飽和結合を有しているものと重合体分子の片末端
に炭素・炭素不飽和結合を有していないものとの混合物
である。
本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合
体をうるための変性反応に用いる場合には、重合体分子
の片末端がすべて炭素・炭素不飽和結合であるものが好
ましい。
該液状α−オレフイン系重合体の構成成分である炭素原
子数が3ないし20のα−オレフイン成分として具体的に
は、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチ
ル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−オ
クテン、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
センなどを例示することができる。また、非共役ポリエ
ン成分として、具体的には、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、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
ドロナフタレンなどを例示することができる。
該液状α−オレフイン系重合体において、該α−オレフ
イン成分は、その配列状態についてみると、該重合体の
13C−NMRスペクトルには、重合体主鎖中の隣接した2個
の三級炭素原子間の2個の連続したメチレン連鎖に基づ
くシグナルが観測されない。
例えば、1−ヘキセン重合体において下記結合、 では、いずれの隣接した2個の三級炭素原子間には1個
の孤立したメチレン基シグナルが観測されるが、2個の
連続したメチレン連鎖に基づくシグナルは観測されな
い。このことは、該重合体において、1−ヘキセン成分
が重合する際に、いずれの成分も規則正しい頭尾結合配
列をしていることを示している。
一方、1−ヘキセン重合体において、下記結合、 では、隣接した2個の炭素原子間には2個の連続したメ
チレン連鎖に基づくシグナルが観測される。このこと
は、該重合体において1−ヘキセン成分が重合する際
に、頭頭結合、尾尾結合が存在することを示している。
さらに、該液状α−オレフイン系重合体、特にプロピレ
ン又は1−ブテン重合体の「3個のモノマーユニット連
鎖」でみたミクロアイソタクテイシテイは0.35以下、好
ましくは0.3以下、より好ましくは0.28以下である。該
ミクロアイソタクテシテイの値は、該液状α−オレフイ
ン系重合体連鎖におけるモノマーユニツト連鎖の中で、
立体構造の最小単位である「3個のモノマーユニツト連
鎖」の可能な組み合わせ数の総数のx(例えば3個のモ
ノマーユニット連鎖単位の場合は1、4個のモノマーユ
ニツト連鎖単位の場合は3)に対して、上記「3個のモ
ノマーユニツト連鎖」がとり得る三種の配列、すなわち
m・m配列(アイソタクテイツク配列)、m・r配列及
びr・r配列の中で、m・m配列をとっている該「3個
のモノマーユニツト連鎖」の数yの割合(y/x)を示
す。
上述のように、本発明で3個のモノマーユニツト連鎖で
みたミクロアイソタクテイシテイとは、それ自体公知の
13C核磁気共鳴スペクトルの手法によって3個のモノマ
ーユニツト連鎖に着目し、該3個のモノマーユニツト連
鎖単位における3個のモノマーユニツトがアイソタクテ
イツクに配列している分率を定量したものである。
なお、該重合体の13C−NMRの測定は、例えば、10mmφの
試料管中で約200mgnの重合体を1mlのヘキサクロロブタ
ジエンに溶解した溶液を、通常、測定温度120℃、測定
周波数25.05MHZ、スペクトル幅1500HZ、フイルター幅15
00HZ、パルス繰返し時間4.2秒、パルス幅7μ秒積算回
数2000〜5000回の条件で測定した。
スペクトルの解析はL.P.Lindeman,Anal.Chem.,43,1245
(1971)、J.C.Rand all,Macromolecular,11,592(197
8)らの報告に基づいて行った。
該液状α−オレフイン重合体は、 (A) 共役π電子を有する基を配位子としたジルコニ
ウム化合物、および (B) アルミノオキサン からなる触媒の存在下に、炭素原子数が3ないし20のα
−オレフインおよび必要に応じて非共役ポリエンを共重
合せしめることにより調製することができる。
該液状α−オレフイン系重合体は、本出願人の出願に係
る特開昭61−221207号公報および特願昭61−156168号に
提案した方法、具体的には、 [A] 周期律表のIV b族、V b族およびVI b族よりな
る群から選ばれた遷移金属の化合物、および [B] 一般式(III)または一般式(IV) (式中、Rは炭化水素基を示し、mは好ましくは5以上
の整数を示す) で表わされるアルミノオキサン、 から形成される触媒の存在下に、α−オレフインを重合
させる方法において適宜条件を選択することにより製造
することができる。
本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合
体を製造する方法としては、以下の方法を具体的に例示
することができる。
(1) 該液状α−オレフイン系重合体にジボラン又は
9−BBN(9−borabicyclo[3.3.1]nonane)などのハ
イドロボランを添加し、ハイドロボレーシヨン反応を行
った後、過酸化水素で酸化する方法。
(2) 該液状α−オレフイン系重合体にギ酸又は酢酸
などの有機酸と過酸化水素との混合物を添加し酸化する
方法。
(3) 該液状α−オレフイン系重合体に過酢酸、m−
クロロ過安息香酸などの有機過酸化物を添加しエポキシ
化した後加水分解する方法。
(2)の方法においては、ヒドロキシル化およびエステ
ル化が同時に進行し、モノヒドロキシモノエステル化し
た液状変性α−オレフイン系重合体が得られる。更に、
エステル基はケン化によりヒドロキシル基に変えること
も可能であり、この際、ジヒドロキシル化した液状変性
α−オレフイン系重合体が得られる。
さらに、詳細には、(1)の方法において、該液状α−
オレフイン系重合体の不飽和結合1モルに対しハイドロ
ボロンの添加量は1ないし10モル、好ましくは2ないし
5モルであり、ハイドロボロン1モルに対し過酸化水素
の添加量は1ないし10モル、好ましくは2ないし5モル
の範囲である。また、ハイドロボレーシヨンおよび酸化
反応の温度は−20ないし60℃、好ましくは0ないし40℃
であり、それに要する時間は0.5ないし20時間、好まし
くは1ないし10時間である。さらに、ポリマー濃度とし
ては5ないし200g/、好ましくは10ないし100g/の範
囲である。
(2)の方法において、該液状α−オレフイン系重合体
の不飽和結合1モルに対し、有機酸の添加量は1ないし
200モル、好ましくは5ないし100モルであり、過酸化水
素の添加量は1ないし50モル、好ましくは2ないし20モ
ルの範囲にある。また反応の温度は0ないし60℃、好ま
しくは10ないし50℃であり、それに要する時間は0.5な
いし20時間、好ましくは1ないし10時間である。さら
に、ポリマー濃度としては5ないし400g/、好ましく
は10ないし300g/の範囲である。
(3)の方法において、該液状α−オレフイン系重合体
の不飽和結合1モルに対し有機過酸化物の添加量は1な
いし10モル、好ましくは1ないし5モルの範囲にある。
また反応の温度は0ないし100℃、好ましくは10ないし8
0℃であり、それに要する時間は0.1ないし10時間、好ま
しくは0.5ないし5時間の範囲である。さらに、ポリマ
ー濃度としては5ないし400g/、好ましくは10ないし3
00g/の範囲である。次に加水分解においては酸濃度と
して0.5ないし5N、好ましくは1ないし4Nの水溶液を上
記ポリマー1gに対し10ないし100ml、好ましくは5ない
し50ml添加する。また、反応の温度は20ないし100℃、
好ましくは40ないし80℃であり、それに要する時間は1
ないし20時間、好ましくは2ないし10時間である。
本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合
体を製造する際に用いる溶媒としては、ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、エチルエー
テル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル
溶媒を挙げることができる。
本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合
体は潤滑油用配合剤として利用することができる。潤滑
油用配合剤としては、鉱油潤滑油基油、オレフイン系重
合体または共重合体油などのオレフイン系合成潤滑油、
シリコン系合成潤滑油、エステル系合成潤滑油等の合成
潤滑油のいずれにも利用することができる。該液状ヒド
ロキシル化変性α−オレフイン系重合体の配合割合は上
記潤滑油基油100重量部に対して通常0.5ないし300重量
部、好ましくは0.8ないし200重量部、とくに好ましくは
1ないし150重量部の範囲である。該潤滑油には、該液
状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体の他に、
潤滑油に配合されることが知られている種々の添加剤を
配合することができる。該潤滑油用添加剤として具体的
には鉱油(ニユートラオイル)、低分子量α−オレフイ
ン重合体、シリコン系合成潤滑油、エステル系合成潤滑
油、酸化安定剤、極圧剤、さびどめ添加剤、消泡剤、摩
耗防止剤などを配合することができる。これらの成分の
配合割合は適宜の範囲である。
該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体が配
合された潤滑油は、ギヤ油、エンジン油、グリース、金
属加工油、離形剤などの用途に利用される。
本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン形重合
体は塗料配合剤として用いることができる。本発明の液
状ヒドロキシル化変性α−オレフイン形重合体が配合さ
れる塗料として具体的には、塗膜形成用樹脂成分として
アルキツド樹脂またはその変性物、不飽和ポリエステル
またはその変性物、フエノール樹脂、エポキシ樹脂また
はその変性物、尿素樹脂、メラミン樹脂などのアミノ樹
脂、ポリウレタン樹脂、乾性油などの縮合系塗料用樹
脂;アクリル系樹脂、ゴム系塗料用樹脂などの重合系塗
料用樹脂などを含む塗料を例示することができる。該液
状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体の配合割
合は塗料中の塗膜形成要素成分100重量部に対して通常
0.01ないし20重量部、好ましくは0.1ないし10重量部の
範囲である。本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレ
フイン系重合体が配合された塗料には、その他に従来か
ら知られている種々の添加剤、たとえば顔料、溶剤(溶
剤型塗料の場合)、分散媒(エマルジヨン型塗料の場
合)、レベリング剤、耐候安定剤などの適宜量が配合さ
れる。
本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合
体は前記潤滑油用配合剤および前記塗料用配合剤の他
に、種々の用途、たとえば潤滑油への固形添加剤の分散
剤、ゴム又は樹脂の加工助剤、繊維加工助剤、ゴム又は
樹脂の改質剤、可塑剤、インキの添加剤、金属イオン補
足剤、イオン交換剤、農薬展着剤、塗料の可塑性付与
剤、塗料用プライマー改質剤、接着剤の改質剤などの用
途に利用することができる。
[実施例] 次に本発明を実施例によって具体的に説明する。
なお、本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン
系重合体およびその原料の液状α−オレフイン系重合体
の組成および物性値の測定方法ならびにその評価法を以
下に示した。
(1) 13C−NMRの測定により、α−オレフイン、ヒド
ロキシル基およびエステル基の含量を求めた。通常、測
定条件は前記のα−オレフインの配列状態の処で述べた
測定条件と同一である。
(2) 数平均分子量の測定方法 ベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)を用い、
分子量既知の標準サンプルとしてベンジルおよびスクア
ランを使用し、トルエン溶媒、80℃の条件にて常法によ
り、数平均分子量(n)を測定した。
(3) 分子量分布(w/n)の測定は武内著、丸善
発行の「ゲルパーミエーシヨン・クロマトグラフイー」
に準じて次の如く行う。
分子量既知の標準ポリスチレン(東洋ソーダ(株)
製、単分散ポリスチレン)を使用して分子量MとそのGP
C(Gel Permeation Chromatograph)カウントを測定
し、分子量MとVe(Elution Volume)の相関図較正曲
線を作製する。この時の濃度は0.02wt%とする。
GPC測定法により試料のGPCクロマトグラフをとり、
前記(1)によりポリスチレン換算の数平均分子量
n、重量平均分子量wを算出し、w/n値を求め
る。その際のサンプル調製条件およびGPC測定条件は以
下の通りである。
[サンプル調製] (イ) 試料を0.1wt%になるようにトルエン溶媒とと
もに三角フラスコに採取する。
(ロ) 三角フラスコを70℃において1時間加温したの
ちステンレス製フイルター(孔径0.5μ)で過し、そ
の液をGPCにかける。
[GPC条件] 次の条件で実施した。
(イ) 装置:Waters社製(150C−ALC/GPC) (ロ) カラム:東洋ソーダ製(G4000H,G3000H,G2000
H) (ハ) 温度:70℃ (ニ) 流速:1.5ml/min 参考例1 [アルミノオキサンの調製] 充分に窒素置換した200mlのフラスコにAl2(SO4・1
4H2O 7.5gとトルエン25mlを装入し、0℃に冷却後、ト
ルエン25mlで希釈したトリメチルアルミニウム100mmol
を滴下した。次に、40℃まで昇温し、その温度で32時間
反応を続けた。反応後、過により固液分離を行い、更
に液よりトルエンを除去することによって白色固体の
アルミノオキサン2.9gを得た。ベンゼン中での凝固点降
下により求めた分子量は1340であり、触媒成分[B]中
に示したm値は21であった。重合にはトルエンに再溶解
して用いた。
[重合] 充分に窒素置換した2のオートクレーブに4−メチル
−1−ペンテン1を装入し、45℃まで昇温した。その
後、アルミノオキサンをアルミニウム原子換算で5ミリ
グラム原子、トルエンに溶解したビス(シクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリドをジルコニウム原子換
算で0.02ミリグラム原子装入し、50℃で2時間重合を行
なった。生成したポリマー溶液に水を加え脱灰を行なっ
た後、未重合の4−メチル−1−ペンテンをエバポレー
ターにより除去し、更に120℃で12時間減圧乾燥するこ
とにより数平均分子量840、[η]0.03dl/g、w/n
=2.21、沃素価30の液状ポリ4−メチル−1−ペンテン
69gを得た。
該ポリマーを実施例1の変性に用いた。
参考例2 [重合] 充分に窒素置換した2オートクレーブに精製トルエン
1を装入し、プロピレンガスを200/hrで流通させた。
その後30℃に昇温し、アルミノオキサンをアルミニウム
原子換算で5ミリグラム原子、トルエンに溶解したビス
(シクロベンタジエニル)ジルコニウムジクロリドをジ
ルコニウム原子換算で0.02ミリグラム原子装入し、30℃
で2時間常圧で重合を行なった。生成したポリマー溶液
に水を加え脱灰を行なった後、トルエンを除去し120℃
で12時間減圧乾燥することにより数平均分子量1210、
[η]0.06dl/g、w/n=2.05、沃素価21の液状ポリ
プロピレン48gを得た。該ポリマーを実施例2の変性に
用いた。
参考例3 [重合] 参考例2においてトルエン500ml、4−メチル−1−ペ
ンテン500ml、プロピレンガス75/hr、重合温度50℃で
2時間重合した以外は参考例2と同様に行ないプロピレ
ン含量19モル%、数平均分子量680、[η]0.02dl/g、
w/n=2.35、沃素価37の液状プロピレン−4−メチ
ル−1−ペンテン共重合体23gを得た。該ポリマーを実
施例3の変性に用いた。
実施例1 充分に窒素置換した100mlのガラス製フラスコにTHF7ml
と液状α−オレフイン重合体(参考例1)5.0gを装入
し、室温下で更にギ酸12.4g、引き続き35wt%の過酸化
水素2.6gを加えた。その後40℃に昇温し、その温度で8
時間激しく撹拌を続けた。次に室温まで降温し、10wt%
のNa2SO3水溶液68mlを10分間で滴下した。更に、室温下
で30分間撹拌した後ヘキサンによりポリマーを抽出し乾
燥することにより数平均分子量890、w/n2.35、ヒド
ロキシル基0.10モル/100g重合体、ギ酸エステル0.10モ
ル/100g重合体、[η]0.04dl/gの無色透明な液状イド
ロキシル化変性α−オレフイン重合体5.0gが得られた。
尚、該重合体の13C−NMRスペクトルには重合体主鎖中の
隣接した2個の3級炭素原子間に2個の連続したメチレ
ン連鎖に基づくシグナルは検出されなかった。
実施例2 充分に窒素置換した500mlのガラス製フラスコに0.5Mの
9−BBN(9−borabicyclo[3.3.1]nonane)のTHF溶液
40mlを入れ10℃に冷却した。10℃に保持しながらTHF107
mlで希釈した液状α−オレフイン重合体(参考例3)5.
0gを5分間で滴下した。滴下終了後、室温で5時間撹拌
を続けた。その後、0℃に冷却し、3NのNaOH水溶液20ml
を加え、更に35wt%の過酸化水素水6.8gを15分間で滴下
した。その際、反応系内の温度は0℃から20℃まで昇温
した。引き続き30℃まで昇温し、その温度で2時間反応
を続けた。反応終了後、15℃まで降温し、飽和K2CO3
溶液50mlを加えた。その後、ヘキサンによりポリマーを
抽出し更にヘキサンを除去、乾燥することにより数平均
分子量1220、w/n2.31、ヒドロキシル基0.08モル/10
0g重合体、[η]0.06dl/gの無色透明な液状ヒドロキシ
ル化変性α−オレフイン重合体4.9gが得られた。尚、該
重合体の13C−NMRスペクトルには重合体主鎖中の隣接し
た2個の3級炭素原子間に2個の連続したメチレン連鎖
に基づくシグナルは検出されなかった。
実施例3 実施例1において液状α−オレフイン系重合体として参
考例3で得られたものを5.4g用いた以外は実施例1と同
様に行ない、プロピレン含量19モル%、数平均分子量74
0、w/n2.31、ヒドロキシル基0.3モル/100g重合体、
ギ酸エステル0.13モル/100g重合体、[η]0.03dl/gの
無色透明な液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
合体4.8gを得た。尚、該重合体の13C−NMRスペクトルに
は共重合体主鎖中の隣接した2個の3級炭素原子間に2
個の連続したメチレン連鎖に基づくシグナルは検出され
なかった。
応用例1 下記の方法によって、本発明の液状ヒドロキシル化変性
α−オレフイン系重合体の潤滑油用配合剤としての性能
を評価した。
(1) 試料の調製 300mlビーカーにポリα−オレフインオリゴマーA(Mob
il Chemical社製Mobil SHF−1001)65重量部とポリα
−オレフインオリゴマーB(Chevron Chemical社製Syn
fluid 6cst PAO)35重量部を採り、ガラス棒を用いて
よく混合した後、市販ギヤ油パツケージ型添加剤(Texa
co社製、TC9535;S24.1%、P1.8%)1重量部およびそれ
ぞれ実施例1および3によって得られた液状ヒドロキシ
ル化変性α−オレフイン系重合体3重量部を加えて更に
かきまぜ、2つの評価用潤滑油試料(I)を調製した。
また、同様の方法で、液状ヒドロキシル化変性α−オレ
フイン系重合体を加えずに調製して、比較評価用潤滑油
試料(II)を得た。
(2) 評価方法 (i) 相溶性 直径40mmのガラス製容器に試料100mlを採取し、一夜静
置後、分光光度計を用い、波長660nmの光の吸光度(セ
ル:硝子50mm、対称:ヘキサン)を測定し、透明性を調
べた。
(ii) 加熱安定性 相溶性試験後の試料の入ったままのガラス製容器を80℃
の恒温槽に1カ月間入れた後、取り出して室温下に一夜
放冷し、上記(i)と同様の方法で透明性を評価した。
(iii) 抗乳化性 JIS K2520の方法に従って乳化層の消滅時間を調べた。
(3)評価結果 応用例2 下記の方法によって、本発明の液状ヒドロキシル化変性
α−オレフイン系重合体の塗料用配合剤としての性能を
評価した。
(1) 試料の調製 エポキシ樹脂A(三井石油化学工業(株)社製、エポミ
ツクR−140)85重量部、エポキシ樹脂(同、エポミツ
クR−094)15重量部および実施例2によって得られた
液状ヒドロキシル化変性ポリプロピレン5重量部をよく
混合したのち、これに硅石粉(竜森工業社製クリスタラ
イトA−1)35重量部を加えて更によくかきまぜ、評価
用エポキシ塗料(I)を得た。また、同様の方法で、液
状ヒドロキシル化変性ポリプロピレンの代わりに市販の
植物油重合系沈降防止剤を用いて比較評価用エポキシ塗
料(II)を調製した。
(2) 評価方法 (i) 顔料沈降率 内径18mm、高さ45mmのキヤツプ付ガラス容器に高さ40mm
になるように試料を入れ、1カ月静置後の顔料沈降率を
下式によって求めた。
ここで、l0:顔料の重点高さ(40mm) l:1カ月の静置により顔料が沈降して出来た上部清澄層
の高さ(mm) (ii) タレ性 評価用塗料100重量部に対し変性ポリアミン系硬化剤
(三井石油化学工業(株)社製、エポミツクQ−636)2
8重量部を加えてよく混合し、ガラス板に塗布し、その
直後に垂直固定して静置したまま硬化させ、タレ度合い
を観察しながらタレない最高塗布厚を求めた。
(3) 評価結果 [発明の効果] 本発明により新規な液状ヒドロキシル化変性α−オレフ
イン系重合体が得られる。
本発明の液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合
体は、潤滑油用配合剤および塗料用配合剤として優れた
効果を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C10N 20:00 Z 20:04 40:04 40:20 40:25 40:36 60:06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炭素原子数が3ないし20のα−オレフイン
    から構成される液状α−オレフイン系重合体のヒドロキ
    シル化変性物であって、 (i) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
    合体の13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の隣
    接した2個の3級炭素原子間に2個の連続したメチレン
    連鎖に基づくシグナルが観測されないこと、 (ii) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
    合体のベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)で
    測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範囲
    にあること、および (iii) ヒドロキシル基が該液状α−オレフイン系重
    合体の分子末端に位置するα−オレフインに由来する炭
    素原子に結合しており、ヒドロキシル基の含有割合が該
    液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体100gあ
    たり0.01ないし1.0モルの範囲にあること、 によって特徴づけられる液状ヒドロキシル化変性α−オ
    レフイン系重合体。
  2. 【請求項2】炭素原子数が3ないし20のα−オレフイン
    から構成されかつ、 (i) 13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の
    隣接した2個の3級炭素原子間に2個のメチレン連鎖に
    基づくシグナルが観測されないこと、および (ii) ベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)
    で測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範
    囲にあること、 によって表わされる重合体分子末端に炭素・炭素不飽和
    結合を有する液状α−オレフイン系重合体に、ジボラン
    またはハイドロボランを反応させた後、過酸化水素を反
    応させることを特徴とする液状ヒドロキシル化変性α−
    オレフイン系重合体の製法。
  3. 【請求項3】炭素原子数が3ないし20のα−オレフイン
    から構成されかつ、 (i) 13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の
    隣接した2個の3級炭素原子間に2個のメチレン連鎖に
    基づくシグナルが観測されないこと、および (ii) ベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)
    で測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範
    囲にあること、 によって表わされる重合体分子末端に炭素・炭素不飽和
    結合を有する液状α−オレフイン系重合体に、有機酸の
    存在下に過酸化水素を反応させさらに必要に応じて加水
    分解することを特徴とする液状ヒドロキシル化変性α−
    オレフイン系重合体の製法。
  4. 【請求項4】炭素原子数が3ないし20のα−オレフイン
    から構成されかつ、 (i) 13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の
    隣接した2個の3級炭素原子間に2個のメチレン連鎖に
    基づくシグナルが観測されないこと、および (ii) ベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)
    で測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範
    囲にあること、 によって表わされる重合体分子末端に炭素・炭素不飽和
    結合を有する液状α−オレフイン系重合体に、有機過酸
    化水素を反応させた後に加水分解することを特徴とする
    液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体の製
    法。
  5. 【請求項5】炭素原子数が3ないし20のα−オレフイン
    から構成される液状α−オレフイン系重合体のヒドロキ
    シル化変性物であって、 (i) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
    合体の13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の隣
    接した2個の3級炭素原子間に2個の連続したメチレン
    連鎖に基づくシグナルが観測されないこと、 (ii) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
    合体のベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)で
    測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範囲
    にあること、および (iii) ヒドロキシル基が該液状α−オレフイン系重
    合体の分子末端に位置するα−オレフインに由来する炭
    素原子に結合しており、ヒドロキシル基の含有割合が該
    液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体100gあ
    たり0.01ないし1.0モルの範囲にあること、 によって特徴づけられる液状ヒドロキシル化変性α−オ
    レフイン系重合体からなる潤滑油配合剤。
  6. 【請求項6】炭素原子数が3ないし20のα−オレフイン
    から構成される液状α−オレフイン系重合体のヒドロキ
    シル化変性物であって、 (i) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
    合体の13C−NMRスペクトル中において重合体主鎖中の隣
    接した2個の3級炭素原子間に2個の連続したメチレン
    連鎖に基づくシグナルが観測されないこと、 (ii) 該液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重
    合体のベーパープレツシヤーオスモメーター(VPO)で
    測定した数平均分子量(n)が200ないし10000の範囲
    にあること、および (iii) ヒドロキシル基が該液状α−オレフイン系重
    合体の分子末端に位置するα−オレフインに由来する炭
    素原子に結合しており、ヒドロキシル基の含有割合が該
    液状ヒドロキシル化変性α−オレフイン系重合体100gあ
    たり0.01ないし0.5モルの範囲にあること、 によって特徴づけられる液状ヒドロキシル化変性α−オ
    レフイン系重合体からなる塗料用配合剤。
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