JPS5945308A - スルホン化エチレン共重合体 - Google Patents

スルホン化エチレン共重合体

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JPS5945308A
JPS5945308A JP15736382A JP15736382A JPS5945308A JP S5945308 A JPS5945308 A JP S5945308A JP 15736382 A JP15736382 A JP 15736382A JP 15736382 A JP15736382 A JP 15736382A JP S5945308 A JPS5945308 A JP S5945308A
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JP
Japan
Prior art keywords
ethylene
copolymer
group
styrene
sulfonated
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Pending
Application number
JP15736382A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Tanaka
亨 田中
Osamu Kishiro
修 木代
Yukio Yamaguchi
幸夫 山口
Michio Kawai
川井 道生
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.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は成形性および機械的強度のすぐれたスルホン化
エチレン共重合体に関するものである0 現在のポリオレフィン系樹脂の加工法としては一般に混
練機等を用いた溶融成形が行なわれている。この場合樹
脂の溶融粘度が低くなる程、成形速度は速く生産性の向
上をもたらす。ところが溶融粘度の低いものは溶融張力
が小さいためドローダウンを起こしやすく、まだ一般に
分子量が低く、常温時の力学的性質、特に衝撃強度は著
しく小さい。一方、分子量を増大させると衝撃強度は向
上するが、溶融粘度は増大し、成形速度は著しく低下す
る。
本発明者らは」三水実情に鑑み種々検討を重ねた結果、
エチレンとスチレンの共重合体に一定量のスルホ基・を
導入しだ共重合体および該共重合体のスルホ基の水素イ
オンを亜鉛、ナトリウム等のイオンで置換した共重合一
体がすぐれた成形性および機械的強度を有することを知
見し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の要旨は、スルホ基を有するエチレン
とスチレンまたはエチレンと他のα−オレフィンとスチ
レンの共重合体であって、エチレン単位に対して/θモ
ル係以下のエチレン以外のα−オレフィン単位ど炭素原
子1000個あたり0./〜、20のベンセン環を含有
し、ベンゼン環7個あたり06.2〜/のスルホ基を有
し、メルトインデックスが7001/10分以下である
スルホン化エチレン共重合体および該共重合体が有する
スルホ基の水素イオンの少くとも20%が他のカチオン
により11)、換されている共重合体にある。
本発明に係る共重合体の構成単位とj7て含寸れ得るα
−オレフィンとしては、グロピレン、ジテンー/、3−
メチル−ペンテン−/、ヘキセン−/、オクテン−/等
の炭素原子数3〜/2のα−オレフィンが挙けられる。
また、スルホ基の水素イオンと置換し得るカチオンとし
ては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム
、カルシウム・、銅、亜鉛等の周期律表1A族、lB族
、2A族および、2B族金篇のイオン、ならびにNHI
、第7級、第2級および第3級のアルキルアンモニウム
イオン等のアンモニウムイオンが挙げられる。
本発明に係るスルホン化エチレン共重合体はランダム共
−重合体であり、ノ瓜常、エチレンおよびスチレン丑だ
はエチレン、他のα−オレフィンおよびスチレンを共重
合させ/Cのち、スルホン化し、所望により尺にスルホ
基の水素イオンと置換すべきカチオンを含む水酸化物、
カルボン酸塩、アミン等を作用させることにより得られ
る。
エチレンおよびスチレンまたけエチレン、他のび一オレ
フィンおよびスチレンの共重合は、マグネシウム、チタ
ンおよびハロゲンを含む固体成分と有機アルミニウム化
合物よりなる触媒の存在下に行なわれる。例えば、マグ
ネシウム、チタンおよびハロゲンを含む同体載物として
は、塩化マグネシウムまたはその電子供与体死理物とチ
タンのハロゲン化合物とを接触させで得られる生成物、
マグネシウムアルコラード、チタンのアルコラードまた
はチタンのハロゲン化合物および有機アルミニウム化合
物とを接触して得られる生成物その他公知のエチレン重
合用触媒が用いられ、有機アルミニウム化合物としては
トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハ
ライド、ジアルキルアルミニウムアルコキザイド等公知
の有機アルミニウム化合物はいずれも使用可能である。
重合反応は上記触媒を用いて通常不活性溶媒中o−as
ocで行なわれる。溶媒中のスチレンの工、チレンに対
するモル比はθ、/〜SOθ、とくにθ、S〜io。
とすることが好ましい。他の条件は、エチレンの単独重
合または共重合を行ガう際に採用される条件が適宜選択
される。
スルホン化は上記共重合反応によシ得られた共重合体を
二塩化エチレン、クロロホルム、テトラクロロエタン等
のハロゲン化炭化水素溶媒にklさぜ、クロロスルホン
酸、三酸化イオウ等のスルホン化剤を添加、攪拌するこ
とにより行なわれる。クロロスルホン酸を使用する場合
には、共重合体中に含まれるベンゼン環に対し当量比で
0.5〜3、好ましくは/、0前後添加し、−,70〜
70℃、好ましくは0〜50℃で数秒間〜3時間スルホ
ン化反応が行なわれ、三酸化イオウを使用する場合には
、共重合体中のベンゼン環に対して/〜IO(当知:比
)添加し、0〜100℃で/分間〜数時間スルポン化反
応が行なわれる。
得うれたスルホン化エチレン共重合体のスルホ基のカチ
オンを置換するには、先に述べたカチオンを含む水酸化
物、カルボン酸塩、アミン等を水またはアルカノールに
溶解させ、上記スルホン化エチレン共重合体のスラリー
に塩、アミン等が共重合体中のベンセン環に対して/〜
10(当量比)となるように添加し、常温〜100℃で
7分間〜70時間攪拌すればよい。
通常、反応時間を長くするほどカチオンの置換率は高く
なる1、 本発明に係るスルホン化エチレン共重合体のスルホ基導
入率あるいはスルホ基のカチオン置換率が高くなるほど
共1台体の溶融粘度が増大するが、ステアリン酸亜鉛、
ステアリン酸マグネシウムへ・の炭素原子数72〜30
のカルボン酸塩を可塑剤として上記共月(合体に対して
10〜/θθ■量%添加することにより、本発明に係る
スルホン化エチレン共重合体か有するすぐれた力学的性
質を損うことなく溶融粘度のみを低下させることが可能
である。
かくして得られるスルホン化エチレン共重合体あるいに
Lこれに町中剤を添加し−C伶られる組成物は、常法に
より、バンバリーミキザー等の回分式混線機あるいは連
続式混線押出機を用いて均一化し、ペレット化すること
ができる。
以上詳述したスルホン化エチレン共重合体は衝撃強度、
溶融張力などの物性にすぐれ、また、吸湿性が良く、水
に対する接触角が小さいので接着剤としての用途も期待
できる。
尚、本発明に係るスルホン化エチ1/ン共1に合体の各
柚物性値は、亜合体粉をコOmmグ、TJ/’D・・2
/、フルフライトスクリュー押出機(グ5r、p、m 
温度;O,=/30℃、C3〕77θ℃、D=/70℃
)で混練しペレット化したザンブルについて測定し、下
記のとおり求めた。
粘度平均分子量; 〔ηJ(/、、yo℃、テ)うIJ7)=’乙×10−
’xMv0°72’ V’−1’) 3’J−出L7’
(。
スチレン宮有景、α−オレフィン含梅量;赤外分光光度
計により求め1ζ。
イオウ含有量、カチオン含有量; 螢光X線により求めた。
メルトインデックス(MJ) ; AIETM−D−/23gに基き、790℃、コ、/乙
に9イ!i′f爪下で測定した。
密度;  ASTM−D−150左に基き、20℃で求
めた。
引張衝撃強度; AsTM−:o−7g、2.2(L穢)に基いて求めた
弾性率;  ASTM−D−6,3gに基いて求めた。
溶融張力;  /gO℃、ドラフト率左にて測定1−だ
水に対する接触角;協和接触角計を使用して測定した。
次に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものでt」、ない。
実施例7〜7 (1)度合触媒の製造 マグネシウムジエトキサイドー〇mzno!、)リノル
マルプトキシチタニウノ・クロライド/(7mmotに
ノルマルブタノールo、goを加え/り0℃でコ時間攪
拌した。呈温に冷却してベンゼンを/ 5 Onle加
)、−fcoその後40℃にてエチルアルミニラ11セ
スギクロライド/θgmmolを添加した。生成した沈
澱をn−へキサンで洗浄後乾燥し、マグネシラノ・−チ
タン−ハロゲン含有成分(a、)を得た。
マグネ/ウムジエトキザイド左/に四塩化チタン左Om
eを加え130℃で2時間攪拌した。沈澱部を1〕−ヘ
キサノで洗浄後、乾燥し同じく成分(b)を得だ。
(2)エチレン共重合体の製造 2tオートクレーブに1】−へキサン捷たはブタン? 
00 mlおよび前記成分(a)または(b)を表−/
に示した量仕込み、分子量調節剤として水素を導入し、
90℃に昇温した。表−/に示した有機アルミニウム化
合物を表−/に示した量だけ、表−7に示した量のスチ
レンと共に導入すると同時にエチレンお、しび暢今によ
りα−オレフィンを圧入し、表−7に示した全圧にした
。エチレン圧入と同局に重合反応がはじまり圧の低下が
みられた。エチレンを追加導入し、一定の全圧を保った
。エチレン圧入/時間後にエタノールを圧入して重合を
停止し、表−7に示すような結果を得た。
(3)スルホン化エチレン共重合体の製造上記(2)で
得られたヱチレン共l(合体をテトラクロロエタンに懸
濁させ、クロロスルホンで90分間反応を行なった。反
応条件および得うれたスルホン化エチレン共重合体の物
性を表−Jに示す。
(4) カチオンの16換 上記(3)で得られたスルホン化エチレン共重合体のテ
トラクロロエタンスラリーに表−〇に記載した塩または
アミンのメタノール溶液を塩また0、アミンが共Jト合
体中のベンゼン環に対して3倍当↓14となるように添
加し、SO〜7&℃で/gO分間反応させた。生成物の
物性を表−3に示す。
(5)  スルホン化エチレン共1イ。合体組成物の製
造実施例グおよび実施例7において、上記(4)で得た
共重合体700重量部に可塑剤としてステアリン酸亜鉛
を30重取部加えて混練したところ、非常に均一な組成
物が得られた。
得られだ組成物の物性値を省−3に示した。
比較例/ ポリオレフィンとしてエチレン−α−オレフィン共1合
体(密度0.9 & j、粘度平均分子量6万)201
1にクロロスルホン酸を/ Ommol加えてスルホン
化を行なったがスルホン化されなかった。
比較例コ 表−コに示すようにスルホン化の程度をゆるめてスルホ
ン化を行なったところ引張衝撃強度は向上しなかった。
比較例3 実施例/の(2)で得たエチレン−スチレン共重合体に
ステアリン酸亜鉛を3oM、振部加えて混練した。これ
は全く不均一のものになり引張衝撃強度は” ghcr
n/ca j、かなかった。
出 願 人  三菱化成工業株式会社 代 理 人 弁理士長香川  − ほか/名

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スルホ基を有するエチレンとスチレンまたハエチ
    レント他のα−オレフィンとスチレンの共重合体であっ
    て、エチレン単位に対して/θモルφ以下のエチレン以
    外のα−オレフィン単位と炭素原子1000116+あ
    たり0./〜、20のベンゼン環を含有し、ベンゼン環
    7個あたり0.2〜/のスルホ基を有し、メルトインデ
    ックスが70011/10分以下であるスルホン化エチ
    レン共重合体。
  2. (2)スルホ基の水素イオンの少くともコθ係が他のカ
    チオンによりva換されている特許請求の範囲第1項記
    載の共重合体。
  3. (3)  カチオンが周期律表/A族、7B族1.2A
    族およびuB族金属のイオンならびにアンモニウムイオ
    ンよりなる群から選ばれる少くとも7種である特許請求
    の範囲第コ項記載の共重合体。
JP15736382A 1982-09-09 1982-09-09 スルホン化エチレン共重合体 Pending JPS5945308A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003087178A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-23 Dow Global Technologies Inc. Low molecular weight copolymer of ethylene and vinyl aromatic monomer and uses thereof

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