JPWO2006109518A1 - 改質ポリオレフィン系樹脂および熱可塑性樹脂組成物ならびにその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、簡素な装置を用い、容易な方法により、濡れ性、印刷性、塗料密着性、接着性、耐油性、ウェルダー加工性等が改善された改質ポリオレフィン系樹脂およびその製造方法、該改質ポリオレフィン系樹脂を有するポリオレフィン樹脂組成物を提供する。すなわち、(a)ポリオレフィン系樹脂、(b)1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)および(c)ラジカル開始剤を溶融混練して得られることを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂である。
Description
本発明はポリオレフィン系樹脂、1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体、およびラジカル重合開始剤とを溶融混練することにより得られる改質ポリオレフィン系樹脂、該改質ポリオレフィン系樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法に関する。
熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレン系樹脂や熱可塑性ポリオレフィン系エラストマーは、その成形性、剛性、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性などが優れたものであり、また、安価であることから、シート、フィルム、繊維、そのほか様々な形状の成形品などの広い範囲で汎用的に使用されている。また、近年環境問題が高まる中で塩化ビニル樹脂の代替材料としても着目されており、文具、雑貨、自動車部品、食品包装材、産業資材や医療用途など多岐の用途で広く使用されている。一方で、ポリプロピレン系材料は分子内に極性基を有しない、いわゆる非極性で化学的に極めて不活性な高分子物質であり、特に、高周波やマイクロ波を利用した融着が困難であり、塩化ビニル樹脂で用いられてきた高周波ウェルダー加工が実質不可能であった。さらに結晶性が高く、溶剤類に対する溶解性も著しく低いため、接着性、塗装性、耐擦傷性、耐油性等に課題がある。
このために、これまでポリオレフィン樹脂、中でもポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂の印刷性、接着性、塗装性、帯電防止性、防曇性、親水性等の表面改質方法について多数提案されている。
ポリオレフィン系成形品の表面処理法としては、火焔処理、コロナ放電処理、クロム酸−硫酸混液による酸化処理等が挙げられる。しかし、火焔処理、コロナ放電処理等は特殊な設備を必要としたり、成形品の形状が制約されるといった問題点が生じる。また、これら表面処理による方法では時間の経過により、処理効果が弱くなるという問題点が見られる。
一方、他の合成樹脂や添加剤をブレンドすることにより改質を行う方法は、プラズマやクロム酸等の酸化による表面改質方法と比し、多大な設備費用を必要とせず、安全性の高い作業環境が得られる等から特に注目されている。例えば、ポリプロピレンの塗装性と印刷性の改良する方法としては、スチレン・ブタジエンブロック共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・プロピレン系ゴム等の重合体の他、無機粉体をブレンドする方法(特開昭58−213043号公報、特開昭61−43650号公報等)、スチレン系共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・プロピレン系ゴム等のゴム状物質をブレンドする際に有機過酸化物を添加する方法(特開昭55−50007号公報、特開昭56−122849号公報等)等が開示されている。しかしながら、これらの方法では、グラフト化が充分でなく、その上、剛性、耐熱性等の物性が著しく低下する等の欠点がある。
また、極性ポリマーをポリオレフィンと溶融混練することによって極性化する方法としては、ポリエチレンワックスをアクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルピロリドン等でグラフトした変性物をポリオレフィンに溶融混練する方法(特公昭42−11649号公報)、ポリビニルピロリドンにα−オレフィンをグラフトした変性物をポリオレフィンに溶融混練する方法(特公昭44−19249号公報)等が開示されている。しかしながら、これら方法では、グラフト化率の向上は依然未解決のままであり、極性化の度合いが小さいため改善効果が充分ではない。
オレフィン樹脂にマレイン酸、無水マレイン酸などの極性モノマーをラジカル開始剤にて加熱して、変性することも提案されているが(特開平9−278956号公報、特開2004−189829号公報、特開平5−125111号公報参照)、やはり効率よくオレフィン樹脂に取り込まれない不都合があり、未反応のモノマー、オリゴマー等の低分子量体が着色や、接着性、塗装性などの阻害要因になる。
いずれの手法においても、ポリオレフィン系樹脂に対し効率よく極性を付与して印刷性、塗料密着性、接着性等への十分な要求に応えるレベルに達しているとは言えないのが現状である。
また、スチリル末端のポリスチレンのマクロモノマーをラジカル重合開始剤の存在下にて溶融混練グラフト重合してポリプロピレンの二次加工性を向上させることが報告されている(特開平6−184250号公報)が、マクロモノマーの分子量分布が2以上の分布の広いものを使用している。
また、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体、または、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体を用いることで成形材料の極性を上げ、ウェルダー加工性を付与する技術が開示されている(特開平5−92522号公報、特開平5−169600号公報参照)。
さらに、ポリオレフィン系樹脂/エチレン−酢酸ビニル共重合体/ポリオレフィン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂/エチレン−メチルメタアクリレート共重合体/ポリオレフィン系樹脂からなる多層のシート、フィルムが塩化ビニル系シート、フィルムの代替シート、フィルムとして市販されている。
しかし、前記した多層のシート、フィルムでは、中間層にエチレン−酢酸ビニル共重合体やエチレン−メチルメタアクリレート共重合体などの高周波発熱性を有する層を、表層にポリプロピレン樹脂やポリエチレン系樹脂を使用していることから、中間層で発生させる高周波発熱性を表層で妨げ、十分な高周波ウェルダー性が得られないことがある。また、これら多層のシートやフィルムを得るためには、共押出成形加工を用いる必要があり通常の押出成形加工に比べ設備費が嵩み操作も煩雑なものとなる。
さらに、ポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂は、塩化ビニル系樹脂で頻繁に使用される比較的生産性の高いカレンダー成形機を使用することが出来ないという課題があった。加えて、エチレン−酢酸ビニル共重合体やエチレン−メチルメタアクリレート共重合体などの比較的耐熱性が低く軟質の材料を高周波発熱材料とすることから、得られたシートやフィルムも比較的耐熱性が低く軟質系のものであり、耐熱性や剛性が求められる用途には使用が困難であった。
ところで、ホットメルト接着剤は、水や有機溶剤等の溶媒を含まない、常温で固体の接着剤であり、加熱溶融させて被着体表面に塗布され、その後冷却されることで接着機能を発現するものである。溶剤を含まないことから、塗布後に溶媒除去の為の乾燥を必要としない。その為、ホットメルト接着剤は作業性、経済性に優れており、工業的に様々な分野で広く用いられている。例えば、一般工業用の接着剤として自動車、建築物、電気製品等で用いられている。その為、ホットメルト接着剤で接着される被着体も金属、樹脂、ゴム、紙、木材等多岐にわたっている。また、接着された製品が使用される環境も、屋内の温和な環境から、屋外の高温多湿な環境等広範囲におよんでいる。しかし、近年、ホットメルト接着剤の適用範囲の拡大とともに、従来接着し難いポリプロピレンやポリエチレンの様なポリオレフィン材料等のいわゆる難接着材料に良好な接着性能を示すホットメルト接着剤が望まれている。特に、非極性のポリオレフィンを木材等の極性材料と接合する場合には、両方の材料にともに優れた接着性能を持つホットメルト接着剤は技術的に難しくなる。また従来のホットメルト接着剤は、形状がスティック状であり、それをスティックガンの様な特定の機具を用いて使用している。
ホットメルト接着剤がフィルムやシート化されたり、あるいはポリオレフィンフィルム等にホットメルト接着剤が積層接着されたホットメルト接着剤ラミネートポリオレフィンフィルムが得られれば、ポリオレフィンフィルムを種々の材料に接着するのに極めて便利である。従来のホットメルト接着剤では溶融粘度が低いため、作業性の良い押し出し機を用いてポリオレフィンフィルム上へラミネートすることは困難であった。
また、ホットメルト接着剤としては、α-オレフィン共重合体と粘着付与剤からなるポリプロピレン樹脂用ホットメルト接着剤が開示されている(特開平10−46121参照)。しかし、α−オレフィン共重合体では、極性成分の導入が不十分で、満足する接着性能が得られ難い。また、極性ビニルモノマーをエチレン等と共重合させて極性成分を多量に導入した場合には、被着体となるポリオレフィン、特にポリプロピレンとの相溶性が低下し、満足する接着性能が得られ難い。
本発明は、簡素な装置を用い、容易な方法により、濡れ性、印刷性、塗料密着性、接着性、耐油性、ウェルダー加工性等が改善された改質ポリオレフィン系樹脂、該改質ポリオレフィン系樹脂を有する熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、ポリオレフィン系樹脂本来の耐熱性や剛性などを大きく低下させることなく、好適な高周波発熱性を有するポリオレフィン系シート状成形体、および従来接着し難いポリプロピレンやポリエチレンの様なポリオレフィン材料等のいわゆる難接着材料に良好な接着性能を示す、ホットメルト接着剤組成物とその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上述の現状に鑑み、鋭意検討した結果、少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体を使用することで、低分子量体が含有されてしまう問題や、各種重合体を使用した際のグラフト反応性の低さといった課題に対して、高いレベルでバランスを取ることができ、その結果ポリオレフィンに対して、グラフト反応率を向上させて、効率よく、上記の物性を付与することが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、(a)ポリオレフィン系樹脂、
(b)1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)および
(c)ラジカル開始剤
を溶融混練して得られることを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂に関する。
(b)1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)および
(c)ラジカル開始剤
を溶融混練して得られることを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂に関する。
ポリオレフィン系樹脂(a)がポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂(a)が、極性基を有するポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。
極性基を有するポリオレフィン系樹脂が酸変性ポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。
炭素−炭素二重結合を有する基が、一般式(1)
−C(Ra)(Rb)C(Rc)=CH2 (1)
(式中、Ra、Rb、Rcは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表されることが好ましい。
−C(Ra)(Rb)C(Rc)=CH2 (1)
(式中、Ra、Rb、Rcは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表されることが好ましい。
Rcが水素、または、炭素数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。
Rcが水素、または、メチル基であることが好ましい。
炭素−炭素二重結合を有する基が、一般式(2)
−OC(O)C(Rd)=CH2 (2)
(式中、Rdは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表されることが好ましい。
−OC(O)C(Rd)=CH2 (2)
(式中、Rdは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表されることが好ましい。
Rdが水素、または、炭素数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。
Rdが水素、または、メチル基であることが好ましい。
重合体(I)の主鎖が、ビニル系モノマーのリビングラジカル重合により製造されるものであることが好ましい。
リビングラジカル重合が原子移動ラジカル重合であることが好ましい。
原子移動ラジカル重合の触媒である遷移金属錯体が、銅、ニッケル、ルテニウム、または鉄の錯体より選ばれることが好ましい。
遷移金属錯体が銅の錯体であることが好ましい。
重合体(I)の主鎖が、連鎖移動剤を用いたビニル系モノマーの重合により製造されることが好ましい。
重合体(I)のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量と数平均分子量の比の値が1.8未満のものであることが好ましい。
炭素−炭素二重結合を有する基が、一般式(3)
−C(X)=CH2 (3)
(式中、Xは−COOR、CONR2、−OR、−OCOR、−OCOOR、−NCOOR、ハロゲン原子、−CN、または置換基を有してもよいフェニル基もしくはアリール基)
で表わされることが好ましい。
−C(X)=CH2 (3)
(式中、Xは−COOR、CONR2、−OR、−OCOR、−OCOOR、−NCOOR、ハロゲン原子、−CN、または置換基を有してもよいフェニル基もしくはアリール基)
で表わされることが好ましい。
重合体(I)が、(メタ)アクリル系重合体であることが好ましい。
重合体(I)が、アクリル酸エステル系重合体であることが好ましい。
また、本発明は、熱可塑性樹脂と前記の改質ポリオレフィン系樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物にも関する。
改質ポリオレフィン系樹脂を、熱可塑性樹脂100重量部に対し0.1〜100重量部含有することが好ましい。
熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。
熱可塑性樹脂が熱可塑性ポリオレフィン系エラストマーであることが好ましい。
また、本発明は、前記の熱可塑性樹脂組成物を用いたホットメルト接着剤組成物にも関する。
また、本発明は、前記の熱可塑性樹脂組成物を用いた高周波発熱性を有するポリオレフィン系シート状成形体にも関する。
さらに、本発明は、(a)ポリオレフィン系樹脂、
(b)1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)および
(c)ラジカル開始剤
を溶融混練することを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂の製造方法にも関する。
(b)1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)および
(c)ラジカル開始剤
を溶融混練することを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂の製造方法にも関する。
(a)ポリオレフィン系樹脂が、極性基を有するポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。
本発明は、(a)ポリオレフィン系樹脂、(b)1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)および(c)ラジカル開始剤を溶融混練して得られることを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂に関する。
以下に本発明の詳細について述べる。
<<ポリオレフィン系樹脂について>>
改質ポリオレフィン系樹脂に使用されるポリオレフィン系樹脂(以下原料ポリオレフィン樹脂)(a)としては、たとえばポリプロピレン単独重合体、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、プロピレンとエチレンおよび/または1−ブテンとのあらゆる比率でのランダム共重合体またはブロック共重合体、エチレンとプロピレンとのあらゆる比率においてジエン成分が50重量%以下であるエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ポリメチルペンテン、シクロペンタジエンとエチレンおよび/またはプロピレンとの共重合体などの環状ポリオレフィン、エチレンまたはプロピレンと50重量%以下のたとえば酢酸ビニル、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステル、芳香族ビニルなどのビニル化合物などとのランダム共重合体、ブロック共重合体などがあげられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
改質ポリオレフィン系樹脂に使用されるポリオレフィン系樹脂(以下原料ポリオレフィン樹脂)(a)としては、たとえばポリプロピレン単独重合体、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、プロピレンとエチレンおよび/または1−ブテンとのあらゆる比率でのランダム共重合体またはブロック共重合体、エチレンとプロピレンとのあらゆる比率においてジエン成分が50重量%以下であるエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ポリメチルペンテン、シクロペンタジエンとエチレンおよび/またはプロピレンとの共重合体などの環状ポリオレフィン、エチレンまたはプロピレンと50重量%以下のたとえば酢酸ビニル、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステル、芳香族ビニルなどのビニル化合物などとのランダム共重合体、ブロック共重合体などがあげられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
剛性が高く、安価であるという点からはポリプロピレン単独重合体が好ましく、剛性および耐衝撃性がともに高いという点からはプロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体であることが好ましい。本発明のポリプロピレン系樹脂とは、結晶性のポリプロピレンであり、ポリプロピレン単独重合体およびポリプロピレンを好ましくは75重量%以上とする他のα−オレフィンおよび共重合可能なほかのビニル単量体との共重合体を含むものである。前記原料ポリオレフィン樹脂がプロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体またはプロピレンとほかの単量体とのランダム共重合体であるばあい、高い剛性および良好な耐薬品性を保持する点から、含有されるプロピレン単量体成分が全体の75重量%以上であることが好ましく、全体の90重量%以上であることがさらに好ましい。
前記原料ポリオレフィン樹脂には、必要に応じて、ほかの樹脂またはゴムを本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。前記ほかの樹脂またはゴムとしては、たとえばポリエチレン;ポリブテン−1、ポリイソブテン、ポリペンテン−1、ポリメチルペンテン−1などのポリα−オレフィン;プロピレン含有量が75重量%未満のエチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン−1共重合体、プロピレン含有量が75重量%未満のプロピレン/ブテン−1共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン/α−オレフィン共重合体;プロピレン含有量が75重量%未満のエチレン/プロピレン/5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン/α−オレフィン/ジエン系単量体共重合体;エチレン/塩化ビニル共重合体、エチレン/塩化ビニリデン共重合体、エチレン/アクリロニトリル共重合体、エチレン/メタクリロニトリル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/アクリルアミド共重合体、エチレン/メタクリルアミド共重合体、エチレン/アクリル酸共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体、エチレン/マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/アクリル酸ブチル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/無水マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸金属塩共重合体、エチレン/メタクリル酸金属塩共重合体、エチレン/スチレン共重合体、エチレン/メチルスチレン共重合体、エチレン/ジビニルベンゼン共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン/ビニル単量体共重合体;ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのポリジエン系共重合体;スチレン/ブタジエンランダム共重合体などのビニル単量体/ジエン系単量体ランダム共重合体;スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体などのビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量体ブロック共重合体;水素化(スチレン/ブタジエンランダム共重合体)などの水素化(ビニル単量体/ジエン系単量体ランダム共重合体);水素化(スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体)などの水素化(ビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量体ブロック共重合体);アクリロニトリル/ブタジエン/スチレングラフト共重合体、メタクリル酸メチル/ブタジエン/スチレングラフト共重合体などのビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量体グラフト共重合体;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレンなどのビニル重合体;塩化ビニル/アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル/スチレン共重合体、メタクリル酸メチル/スチレン共重合体などのビニル系共重合体などがあげられる。
原料ポリオレフィン樹脂に対するこれらほかの樹脂またはゴムの添加量は、この樹脂の種類またはゴムの種類により異なり、前述のように本発明の効果を損なわない範囲内にあればよいものであるが、通常、25重量%程度以下であることが好ましく、20重量%以下であることがより好ましい。
さらに、原料ポリオレフィン樹脂には必要に応じて、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤、または架橋剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
また、これら原料オレフィン系樹脂(各種の添加材料を含むばあいもある)は粒子状のものであってもペレット状のものであってもよく、その大きさや形はとくに制限されるものではない。
また、前記の添加材料(ほかの樹脂、ゴム、安定剤および/または添加剤)を用いるばあいは、この添加材料は予め原料オレフィン系樹脂に添加されているものであっても、このポリオレフィン系樹脂を溶融するときに添加されるものであってもよく、また改質ポリオレフィン系樹脂を製造したのちに適宜の方法でこの改質ポリオレフィン系樹脂に添加されるものであってもよい。
また、ビニル系単量体をポリオレフィン系樹脂に本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。ビニル単量体としては、たとえば塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アクリル酸金属塩、メタクリル酸金属塩;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸グリシルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸グリシルなどのメタクリル酸エステル;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸およびその塩等のスチレン系モノマー;エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ヘキサデセン、1−エイコセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、ビニルシクロヘキサン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン、ノルボルネンなどのオレフィンモノマー;1,3−ブタジエン、イソプレン、1,5−シクロオクタジエン、ノルボルナジエン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−フェニル−2−ノルボルネン、ジメタノオクタヒドロナフタリン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエンなどのジエン系モノマーなどがあげられる。これらのうち、改質したポリオレフィンの溶融粘度を調整しやすいことから、芳香族ビニルモノマー、ジエン系モノマーが好ましい。
また、原料ポリオレフィン系樹脂(a)は極性基を有することが、ビニル系重合体(I)との相溶性が向上し、グラフト量およびグラフト化率の向上が容易になる点で好ましい。極性基を有する原料ポリオレフィン樹脂(a)における極性基としては、水酸基、カルボキシル基、酸無水物、エステル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、ニトリル基、ハロゲン基が好ましく、中でもカルボン酸、酸無水物、エステル基が特に好ましい。
極性基を有する原料ポリオレフィン樹脂の具体例としては、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、アクリル酸変性ポリプロピレンなどの酸変性ポリプロピレン;エチレン/塩化ビニル共重合体、エチレン/塩化ビニリデン共重合体、エチレン/アクリロニトリル共重合体、エチレン/メタクリロニトリル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/アクリルアミド共重合体、エチレン/メタクリルアミド共重合体、エチレン/アクリル酸共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体、エチレン/マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸メチル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/アクリル酸イソプロピル共重合体、エチレン/アクリル酸ブチル共重合体、エチレン/アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン/アクリル酸−2−エチルヘキシル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/メタクリル酸エチル共重合体、エチレン/メタクリル酸イソプロピル共重合体、エチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、エチレン/メタクリル酸イソブチル共重合体、エチレン/メタクリル酸−2−エチルヘキシル共重合体、エチレン/無水マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸エチル/無水マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸金属塩共重合体、エチレン/メタクリル酸金属塩共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、またはその鹸化物、エチレン/プロピオン酸ビニル共重合体、エチレン/メタクリル酸グルシジル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル/メタクリル酸グルシジル共重合体、エチレン/酢酸ビニル/メタクリル酸グルシジル共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン/ビニル単量体共重合体;塩素化ポリプロピレン塩素化ポリエチレンなどの塩素化ポリオレフィンなどが挙げられる。これらの極性基を有するポリオレフィンは混合しても使用できる。
溶融変性により製造できるという点で酸変性ポリプロピレンが好ましく、単独重合物が殆どないという点でマレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが最も好ましい。
<<ビニル系重合体(I)について>>
<主鎖>
本発明のビニル系重合体(I)の主鎖を構成するビニル系モノマーとしては特に限定されず、各種のものを用いることができる。例示するならば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸−n−ペンチル、(メタ)アクリル酸−n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸−n−オクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸−2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸−3−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸−2−アミノエチル、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸−2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロヘキサデシルエチル等の(メタ)アクリル酸系モノマー;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸およびその塩等のスチレン系モノマー;パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニルモノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のケイ素含有ビニル系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル;フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニル系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類;エチレン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩化アリル、アリルアルコール等が挙げられる。これらは、単独で用いても良いし、複数を共重合させても構わない。なかでも、生成物の物性等から、スチレン系モノマーおよび(メタ)アクリル酸系モノマーが好ましい。より好ましくは、アクリル酸エステルモノマーおよびメタクリル酸エステルモノマーであり、特に好ましくはアクリル酸エステルモノマーであり、さらに好ましくは、アクリル酸ブチルである。本発明においては、これらの好ましいモノマーを他のモノマーと共重合、さらにはブロック共重合させても構わなく、その際は、これらの好ましいモノマーが重量比で30重量%以上含まれていることが好ましく、40重量%以上含まれていることがより好ましく、55重量%以上含まれていることがさらに好ましい。なお上記表現形式で例えば(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および/あるいはメタクリル酸を表す。
<主鎖>
本発明のビニル系重合体(I)の主鎖を構成するビニル系モノマーとしては特に限定されず、各種のものを用いることができる。例示するならば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸−n−ペンチル、(メタ)アクリル酸−n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸−n−オクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸−2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸−3−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸−2−アミノエチル、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸−2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸−2−パーフルオロヘキサデシルエチル等の(メタ)アクリル酸系モノマー;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸およびその塩等のスチレン系モノマー;パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等のフッ素含有ビニルモノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のケイ素含有ビニル系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル;フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニル系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル類;エチレン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩化アリル、アリルアルコール等が挙げられる。これらは、単独で用いても良いし、複数を共重合させても構わない。なかでも、生成物の物性等から、スチレン系モノマーおよび(メタ)アクリル酸系モノマーが好ましい。より好ましくは、アクリル酸エステルモノマーおよびメタクリル酸エステルモノマーであり、特に好ましくはアクリル酸エステルモノマーであり、さらに好ましくは、アクリル酸ブチルである。本発明においては、これらの好ましいモノマーを他のモノマーと共重合、さらにはブロック共重合させても構わなく、その際は、これらの好ましいモノマーが重量比で30重量%以上含まれていることが好ましく、40重量%以上含まれていることがより好ましく、55重量%以上含まれていることがさらに好ましい。なお上記表現形式で例えば(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および/あるいはメタクリル酸を表す。
本発明の重合体(I)の分子量分布、すなわち、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量と数平均分子量の比は、特に限定されないが、好ましくは1.8未満であり、好ましくは1.7以下であり、より好ましくは1.6以下であり、さらに好ましくは1.5以下であり、特に好ましくは1.4以下であり、最も好ましくは1.3以下である。重量平均分子量と数平均分子量の比が1.8未満である場合、粘度の低い重合体(I)が利用でき、また、分子量が均一で設計通りのグラフト鎖が導入できる観点から好ましい。本発明でのGPC測定においては、通常、移動相としてクロロホルムを用い、測定はポリスチレンゲルカラムにておこない、数平均分子量等はポリスチレン換算で求めることができる。
本発明のビニル系重合体の数平均分子量は特に制限はないが、500〜1,000,000の範囲が好ましく、1,000〜100,000がさらに好ましい。数平均分子量が500以上である場合、原料ポリオレフィン系樹脂に、極性を持つグラフト鎖を効率よく導入することができる観点から好ましく、数平均分子量が1,000,000以下である場合、分子末端にある炭素−炭素二重結合を有する基の濃度が低下することなくグラフト化が容易になる観点から好ましい。
<主鎖の合成法>
本発明のビニル系重合体(I)の合成法は、限定はされないが、制御ラジカル重合が好ましく、リビングラジカル重合がより好ましく、原子移動ラジカル重合が特に好ましい。以下にこれらについて説明する。
本発明のビニル系重合体(I)の合成法は、限定はされないが、制御ラジカル重合が好ましく、リビングラジカル重合がより好ましく、原子移動ラジカル重合が特に好ましい。以下にこれらについて説明する。
制御ラジカル重合
ラジカル重合法は、重合開始剤としてアゾ系化合物、過酸化物などを用いて、特定の官能基を有するモノマーとビニル系モノマーとを単に共重合させる「一般的なラジカル重合法」と末端などの制御された位置に特定の官能基を導入することが可能な「制御ラジカル重合法」に分類できる。
ラジカル重合法は、重合開始剤としてアゾ系化合物、過酸化物などを用いて、特定の官能基を有するモノマーとビニル系モノマーとを単に共重合させる「一般的なラジカル重合法」と末端などの制御された位置に特定の官能基を導入することが可能な「制御ラジカル重合法」に分類できる。
「一般的なラジカル重合法」は簡便な方法であるが、この方法では特定の官能基を有するモノマーは確率的にしか重合体中に導入されないので、官能化率の高い重合体を得ようとした場合には、このモノマーをかなり大量に使う必要があり、逆に少量使用ではこの特定の官能基が導入されない重合体の割合が大きくなるという問題点がある。またフリーラジカル重合であるため、分子量分布が広く粘度の高い重合体しか得られないという問題点もある。
「制御ラジカル重合法」は、さらに、特定の官能基を有する連鎖移動剤を用いて重合をおこなうことにより末端に官能基を有するビニル系重合体が得られる「連鎖移動剤法」と重合生長末端が停止反応などを起こさずに生長することによりほぼ設計どおりの分子量の重合体が得られる「リビングラジカル重合法」とに分類することができる。
「連鎖移動剤法」は、官能化率の高い重合体を得ることが可能であるが、開始剤に対してかなり大量の特定の官能基を有する連鎖移動剤が必要であり、処理も含めて経済面で問題がある。また上記の「一般的なラジカル重合法」と同様、フリーラジカル重合であるため分子量分布が広く、粘度の高い重合体しか得られないという問題点もある。
これらの重合法とは異なり、「リビングラジカル重合法」は、重合速度が高く、ラジカル同士のカップリングなどによる停止反応が起こりやすいため制御の難しいとされるラジカル重合でありながら、停止反応が起こりにくく、分子量分布の狭い(Mw/Mnが1.1〜1.5程度)重合体が得られるとともに、モノマーと開始剤の仕込み比によって分子量は自由にコントロールすることができる。
従って「リビングラジカル重合法」は、分子量分布が狭く、粘度が低い重合体を得ることができる上に、特定の官能基を有するモノマーを重合体のほぼ任意の位置に導入することができるため、上記特定の官能基を有するビニル系重合体の製造方法としてはより好ましいものである。
なお、リビング重合とは狭義においては、末端が常に活性を持ち続けて分子鎖が生長していく重合のことをいうが、一般には、末端が不活性化されたものと活性化されたものが平衡状態にありながら生長していく擬リビング重合も含まれる。本発明における定義も後者である。
「リビングラジカル重合法」は近年様々なグループで積極的に研究がなされている。その例としては、たとえばジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカルソサエティー(J.Am.Chem.Soc.)、1994年、116巻、7943頁に示されるようなコバルトポルフィリン錯体を用いるもの、マクロモレキュールズ(Macromolecules)、1994年、27巻、7228頁に示されるようなニトロキシド化合物などのラジカル捕捉剤を用いるもの、有機ハロゲン化物等を開始剤とし遷移金属錯体を触媒とする「原子移動ラジカル重合」(Atom Transfer Radical Polymerization:ATRP)などがあげられる。
「リビングラジカル重合法」の中でも、有機ハロゲン化物あるいはハロゲン化スルホニル化合物等を開始剤、遷移金属錯体を触媒としてビニル系モノマーを重合する「原子移動ラジカル重合法」は、上記の「リビングラジカル重合法」の特徴に加えて、官能基変換反応に比較的有利なハロゲン等を末端に有し、開始剤や触媒の設計の自由度が大きいことから、特定の官能基を有するビニル系重合体の製造方法としてはさらに好ましい。この原子移動ラジカル重合法としては例えばMatyjaszewskiら、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカルソサエティー(J.Am.Chem.Soc.)1995年、117巻、5614頁、マクロモレキュールズ(Macromolecules)1995年、28巻、7901頁,サイエンス(Science)1996年、272巻、866頁、WO96/30421号公報,WO97/18247号公報、WO98/01480号公報,WO98/40415号公報、あるいはSawamotoら、マクロモレキュールズ(Macromolecules)1995年、28巻、1721頁、特開平9−208616号公報、特開平8−41117号公報などが挙げられる。
本発明において、これらのリビングラジカル重合のうちどの方法を使用するかは特に制約はないが、原子移動ラジカル重合法が好ましい。
以下にリビングラジカル重合について詳細に説明していくが、その前に、後に説明する重合体(I)の製造に用いることができる制御ラジカル重合のうちの一つ、連鎖移動剤を用いた重合について説明する。連鎖移動剤(テロマー)を用いたラジカル重合としては、特に限定されないが、本発明に適した末端構造を有したビニル系重合体を得る方法としては、次の2つの方法が例示される。
特開平4−132706号公報に示されているようなハロゲン化炭化水素を連鎖移動剤として用いてハロゲン末端の重合体を得る方法と、特開昭61−271306号公報、特許第2594402号公報、特開昭54−47782号公報に示されているような水酸基含有メルカプタンあるいは水酸基含有ポリスルフィド等を連鎖移動剤として用いて水酸基末端の重合体を得る方法である。
以下に、リビングラジカル重合について説明する。
そのうち、まず、ニトロキシド化合物などのラジカル捕捉剤を用いる方法について説明する。この重合では一般に安定なニトロキシフリーラジカル(=N−O・)をラジカルキャッピング剤として用いる。このような化合物類としては、限定はされないが、2,2,6,6−置換−1−ピペリジニルオキシラジカルや2,2,5,5−置換−1−ピロリジニルオキシラジカル等、環状ヒドロキシアミンからのニトロキシフリーラジカルが好ましい。置換基としてはメチル基やエチル基等の炭素数4以下のアルキル基が適当である。具体的なニトロキシフリーラジカル化合物としては、限定はされないが、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシラジカル(TEMPO)、2,2,6,6−テトラエチル−1−ピペリジニルオキシラジカル、2,2,6,6−テトラメチル−4−オキソ−1−ピペリジニルオキシラジカル、2,2,5,5−テトラメチル−1−ピロリジニルオキシラジカル、1,1,3,3−テトラメチル−2−イソインドリニルオキシラジカル、N,N−ジ−t−ブチルアミンオキシラジカル等が挙げられる。ニトロキシフリーラジカルの代わりに、ガルビノキシル(galvinoxyl)フリーラジカル等の安定なフリーラジカルを用いても構わない。
上記ラジカルキャッピング剤はラジカル発生剤と併用される。ラジカルキャッピング剤とラジカル発生剤との反応生成物が重合開始剤となって付加重合性モノマーの重合が進行すると考えられる。両者の併用割合は特に限定されるものではないが、ラジカルキャッピング剤1モルに対し、ラジカル開始剤0.1〜10モルが適当である。
ラジカル発生剤としては、種々の化合物を使用することができるが、重合温度条件下で、ラジカルを発生しうるパーオキシドが好ましい。このパーオキシドとしては、限定はされないが、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド類、ジクミルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド類、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート等のパーオキシカーボネート類、t−ブチルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル類等がある。特にベンゾイルパーオキシドが好ましい。さらに、パーオキシドの代わりにアゾビスイソブチロニトリルのようなラジカル発生性アゾ化合物等のラジカル発生剤も使用しうる。
マクロモレキュールズ(Macromolecules)1995年、28巻、2993頁で報告されているように、ラジカルキャッピング剤とラジカル発生剤を併用する代わりに、下記式のようなアルコキシアミン化合物を開始剤として用いても構わない。
アルコキシアミン化合物を開始剤として用いる場合、それが上記式で示されているような水酸基等の官能基を有するものを用いると末端に官能基を有する重合体が得られる。これを本発明の方法に利用すると、末端に官能基を有する重合体が得られる。
上記のニトロキシド化合物などのラジカル捕捉剤を用いる重合で用いられるモノマー、溶媒、重合温度等の重合条件は、限定されないが、次に説明する原子移動ラジカル重合について用いるものと同様で構わない。
原子移動ラジカル重合
次に、本発明のリビングラジカル重合としてより好ましい原子移動ラジカル重合法について説明する。
次に、本発明のリビングラジカル重合としてより好ましい原子移動ラジカル重合法について説明する。
この原子移動ラジカル重合では、有機ハロゲン化物、特に反応性の高い炭素−ハロゲン結合を有する有機ハロゲン化物(例えば、α位にハロゲンを有するカルボニル化合物や、ベンジル位にハロゲンを有する化合物)、あるいはハロゲン化スルホニル化合物等が開始剤として用いられる。
具体的に例示するならば、
C6H5−CH2X、C6H5−C(H)(X)CH3、C6H5−C(X)(CH3)2
(ただし、上の化学式中、C6H5はフェニル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
R1−C(H)(X)−CO2R2、R1−C(CH3)(X)−CO2R2、R1−C(H)(X)−C(O)R2、R1−C(CH3)(X)−C(O)R2、
(式中、R1、R2は水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
R1−C6H4−SO2X
(上記の各式において、R1は水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
等が挙げられる。
C6H5−CH2X、C6H5−C(H)(X)CH3、C6H5−C(X)(CH3)2
(ただし、上の化学式中、C6H5はフェニル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
R1−C(H)(X)−CO2R2、R1−C(CH3)(X)−CO2R2、R1−C(H)(X)−C(O)R2、R1−C(CH3)(X)−C(O)R2、
(式中、R1、R2は水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
R1−C6H4−SO2X
(上記の各式において、R1は水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、またはアラルキル基、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
等が挙げられる。
原子移動ラジカル重合の開始剤として、重合を開始する官能基以外の官能基を有する有機ハロゲン化物またはハロゲン化スルホニル化合物を用いることもできる。このような場合、一方の主鎖末端に官能基を、他方の主鎖末端に原子移動ラジカル重合の生長末端構造を有するビニル系重合体が製造される。このような官能基としては、アルケニル基、架橋性シリル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基等が挙げられる。
アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としては限定されず、例えば、一般式(4)に示す構造を有するものが例示される。
R4R5C(X)−R6−R7−C(R3)=CH2 (4)
(式中、R3は水素、またはメチル基、R4、R5は水素、または、炭素数1〜20の1価のアルキル基、アリール基、またはアラルキル、または他端において相互に連結したもの、R6は、−C(O)O−(エステル基)、−C(O)−(ケト基)、またはo−,m−,p−フェニレン基、R7は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいても良い、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
R4R5C(X)−R6−R7−C(R3)=CH2 (4)
(式中、R3は水素、またはメチル基、R4、R5は水素、または、炭素数1〜20の1価のアルキル基、アリール基、またはアラルキル、または他端において相互に連結したもの、R6は、−C(O)O−(エステル基)、−C(O)−(ケト基)、またはo−,m−,p−フェニレン基、R7は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいても良い、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
置換基R4、R5の具体例としては、水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。R4とR5は他端において連結して環状骨格を形成していてもよい。
一般式(4)で示される、アルケニル基を有する有機ハロゲン化物の具体例としては、XCH2C(O)O(CH2)nCH=CH2、H3CC(H)(X)C(O)O(CH2)nCH=CH2、(H3C)2C(X)C(O)O(CH2)nCH=CH2、CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2)nCH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)
XCH2C(O)O(CH2)nO(CH2)mCH=CH2、H3CC(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mCH=CH2、(H3C)2C(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mCH=CH2、CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mCH=CH2、
XCH2C(O)O(CH2)nO(CH2)mCH=CH2、H3CC(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mCH=CH2、(H3C)2C(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mCH=CH2、CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mCH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)n−CH=CH2、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)n−CH=CH2、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)n−CH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)n−O−(CH2)mCH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C6H4−O−(CH2)n−CH=CH2、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)n−CH=CH2、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)n−CH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C6H4−O−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としてはさらに一般式(5)で示される化合物が挙げられる。
H2C=C(R3)−R7−C(R4)(X)−R8−R5 (5)
(式中、R3、R4、R5、R7、Xは上記に同じ、R8は、直接結合、−C(O)O−(エステル基)、−C(O)−(ケト基)、または、o−,m−,p−フェニレン基を表す)
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)n−CH=CH2、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)n−CH=CH2、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)n−CH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)n−O−(CH2)mCH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C6H4−O−(CH2)n−CH=CH2、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)n−CH=CH2、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)n−CH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C6H4−O−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)n−O−(CH2)m−CH=CH2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
アルケニル基を有する有機ハロゲン化物としてはさらに一般式(5)で示される化合物が挙げられる。
H2C=C(R3)−R7−C(R4)(X)−R8−R5 (5)
(式中、R3、R4、R5、R7、Xは上記に同じ、R8は、直接結合、−C(O)O−(エステル基)、−C(O)−(ケト基)、または、o−,m−,p−フェニレン基を表す)
R6は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基(1個以上のエーテル結合を含んでいても良い)であるが、直接結合である場合は、ハロゲンの結合している炭素にビニル基が結合しており、ハロゲン化アリル化物である。この場合は、隣接ビニル基によって炭素−ハロゲン結合が活性化されているので、R8としてC(O)O基やフェニレン基等を有する必要は必ずしもなく、直接結合であってもよい。R7が直接結合でない場合は、炭素−ハロゲン結合を活性化するために、R8としてはC(O)O基、C(O)基、フェニレン基が好ましい。
一般式(5)の化合物を具体的に例示するならば、
CH2=CHCH2X、CH2=C(CH3)CH2X、
CH2=CHC(H)(X)CH3、CH2=C(CH3)C(H)(X)CH3、
CH2=CHC(X)(CH3)2、CH2=CHC(H)(X)C2H5、
CH2=CHC(H)(X)CH(CH3)2、
CH2=CHC(H)(X)C6H5、CH2=CHC(H)(X)CH2C6H5、
CH2=CHCH2C(H)(X)−CO2R、
CH2=CH(CH2)2C(H)(X)−CO2R、
CH2=CH(CH2)3C(H)(X)−CO2R、
CH2=CH(CH2)8C(H)(X)−CO2R、
CH2=CHCH2C(H)(X)−C6H5、
CH2=CH(CH2)2C(H)(X)−C6H5、
CH2=CH(CH2)3C(H)(X)−C6H5、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基)等を挙げることができる。
CH2=CHCH2X、CH2=C(CH3)CH2X、
CH2=CHC(H)(X)CH3、CH2=C(CH3)C(H)(X)CH3、
CH2=CHC(X)(CH3)2、CH2=CHC(H)(X)C2H5、
CH2=CHC(H)(X)CH(CH3)2、
CH2=CHC(H)(X)C6H5、CH2=CHC(H)(X)CH2C6H5、
CH2=CHCH2C(H)(X)−CO2R、
CH2=CH(CH2)2C(H)(X)−CO2R、
CH2=CH(CH2)3C(H)(X)−CO2R、
CH2=CH(CH2)8C(H)(X)−CO2R、
CH2=CHCH2C(H)(X)−C6H5、
CH2=CH(CH2)2C(H)(X)−C6H5、
CH2=CH(CH2)3C(H)(X)−C6H5、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基)等を挙げることができる。
アルケニル基を有するハロゲン化スルホニル化合物の具体例を挙げるならば、o−,m−,p−CH2=CH−(CH2)n−C6H4−SO2X、o−,m−,p−CH2=CH−(CH2)n−O−C6H4−SO2X、(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、nは0〜20の整数)等である。
上記架橋性シリル基を有する有機ハロゲン化物としては特に限定されず、例えば一般式(6)に示す構造を有するものが例示される。
R4R5C(X)−R6−R7−C(H)(R3)CH2−[Si(R9)2-b(Y)bO]m−Si(R10)3-a(Y)a (6)
(式中、R3、R4、R5、R6、R7、Xは上記に同じ、R9、R10は、いずれも炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、または(R’)3SiO−(R’は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であって、3個のR’は同一であってもよく、異なっていてもよい)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R9またはR10が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは水酸基または加水分解性基を示し、Yが2個以上存在するときそれらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0,1,2,または3を、また、bは0,1,または2を示す。mは0〜19の整数である。ただし、a+mb≧1であることを満足するものとする。
R4R5C(X)−R6−R7−C(H)(R3)CH2−[Si(R9)2-b(Y)bO]m−Si(R10)3-a(Y)a (6)
(式中、R3、R4、R5、R6、R7、Xは上記に同じ、R9、R10は、いずれも炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、または(R’)3SiO−(R’は炭素数1〜20の1価の炭化水素基であって、3個のR’は同一であってもよく、異なっていてもよい)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、R9またはR10が2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは水酸基または加水分解性基を示し、Yが2個以上存在するときそれらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0,1,2,または3を、また、bは0,1,または2を示す。mは0〜19の整数である。ただし、a+mb≧1であることを満足するものとする。
一般式(6)の化合物を具体的に例示するならば、XCH2C(O)O(CH2)nSi(OCH3)3、CH3C(H)(X)C(O)O(CH2)nSi(OCH3)3、(CH3)2C(X)C(O)O(CH2)nSi(OCH3)3、XCH2C(O)O(CH2)nSi(CH3)(OCH3)2、CH3C(H)(X)C(O)O(CH2)nSi(CH3)(OCH3)2、(CH3)2C(X)C(O)O(CH2)nSi(CH3)(OCH3)2、(上記の各式において、Xは塩素、臭素、ヨウ素、nは0〜20の整数、)
XCH2C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(OCH3)3、H3CC(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(OCH3)3、(H3C)2C(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(OCH3)3、CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(OCH3)3、XCH2C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(CH3)(OCH3)2、H3CC(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)m−Si(CH3)(OCH3)2、
(H3C)2C(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)m−Si(CH3)(OCH3)2、
CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)m−Si(CH3)(OCH3)2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、ヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)2Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)2Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)2Si(OCH3)3、
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−XCH2−C6H4−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)3−Si(OCH3)3、
o,m,p−XCH2−C6H4−O−(CH2)2−O−(CH2)3−Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
等が挙げられる。
XCH2C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(OCH3)3、H3CC(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(OCH3)3、(H3C)2C(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(OCH3)3、CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(OCH3)3、XCH2C(O)O(CH2)nO(CH2)mSi(CH3)(OCH3)2、H3CC(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)m−Si(CH3)(OCH3)2、
(H3C)2C(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)m−Si(CH3)(OCH3)2、
CH3CH2C(H)(X)C(O)O(CH2)nO(CH2)m−Si(CH3)(OCH3)2、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、ヨウ素、nは1〜20の整数、mは0〜20の整数)
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)2Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)2Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)2Si(OCH3)3、
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−XCH2−C6H4−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−XCH2−C6H4−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)3−Si(OCH3)3、
o,m,p−XCH2−C6H4−O−(CH2)2−O−(CH2)3−Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
o,m,p−CH3CH2C(H)(X)−C6H4−O−(CH2)2−O−(CH2)3Si(OCH3)3、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素)
等が挙げられる。
上記架橋性シリル基を有する有機ハロゲン化物としてはさらに、一般式(7)で示される構造を有するものが例示される。
(R10)3-a(Y)aSi−[OSi(R9)2-b(Y)b]m−CH2−C(H)(R3)−R7−C(R4)(X)−R8−R5 (7)
(式中、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10、a、b、m、X、Yは上記に同じ)
このような化合物を具体的に例示するならば、
(CH3O)3SiCH2CH2C(H)(X)C6H5、
(CH3O)2(CH3)SiCH2CH2C(H)(X)C6H5、
(CH3O)3Si(CH2)2C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)2C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH2)3C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)3C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH2)4C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)4C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH2)9C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)9C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH2)3C(H)(X)−C6H5、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)3C(H)(X)−C6H5、
(CH3O)3Si(CH2)4C(H)(X)−C6H5、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)4C(H)(X)−C6H5、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基)等が挙げられる。
(R10)3-a(Y)aSi−[OSi(R9)2-b(Y)b]m−CH2−C(H)(R3)−R7−C(R4)(X)−R8−R5 (7)
(式中、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10、a、b、m、X、Yは上記に同じ)
このような化合物を具体的に例示するならば、
(CH3O)3SiCH2CH2C(H)(X)C6H5、
(CH3O)2(CH3)SiCH2CH2C(H)(X)C6H5、
(CH3O)3Si(CH2)2C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)2C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH2)3C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)3C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH2)4C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)4C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH2)9C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)9C(H)(X)−CO2R、
(CH3O)3Si(CH2)3C(H)(X)−C6H5、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)3C(H)(X)−C6H5、
(CH3O)3Si(CH2)4C(H)(X)−C6H5、
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)4C(H)(X)−C6H5、
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基)等が挙げられる。
上記ヒドロキシル基を持つ有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物としては特に限定されず、下記のようなものが例示される。
HO−(CH2)n−OC(O)C(H)(R)(X)
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、nは1〜20の整数)
HO−(CH2)n−OC(O)C(H)(R)(X)
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、nは1〜20の整数)
上記アミノ基を持つ有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物としては特に限定されず、下記のようなものが例示される。
H2N−(CH2)n−OC(O)C(H)(R)(X)
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、nは1〜20の整数)
H2N−(CH2)n−OC(O)C(H)(R)(X)
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、nは1〜20の整数)
上記エポキシ基を持つ有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物としては特に限定されず、下記のようなものが例示される。
(上記の各式において、Xは塩素、臭素、またはヨウ素、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アラルキル基、nは1〜20の整数)
本発明の末端構造を1分子内に2つ以上有する重合体を得るためには、2つ以上の開始点を持つ有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤として用いるのが好ましい。具体的に例示するならば、
等があげられる。
この重合において用いられるビニル系モノマーとしては特に制約はなく、既に例示したものをすべて好適に用いることができる。
重合触媒として用いられる遷移金属錯体としては特に限定されないが、好ましくは周期律表第7族、8族、9族、10族、または11族元素を中心金属とする金属錯体である。さらに好ましいものとして、銅、ルテニウム、鉄またはニッケルを中心金属とする金属錯体が挙げられ、具体的には0価の銅、1価の銅、2価のルテニウム、2価の鉄または2価のニッケルの錯体が挙げられる。なかでも、銅の錯体がラジカル重合制御がし易く、また、触媒としての経済的な観点から好ましい。1価の銅化合物を具体的に例示するならば、塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シアン化第一銅、酸化第一銅、過塩素酸第一銅等である。銅化合物を用いる場合、触媒活性を高めるために2,2′−ビピリジルおよびその誘導体、1,10−フェナントロリンおよびその誘導体、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサメチルトリス(2−アミノエチル)アミン等のポリアミン等の配位子が添加される。また、2価の塩化ルテニウムのトリストリフェニルホスフィン錯体(RuCl2(PPh3)3)も触媒として好適である。ルテニウム化合物を触媒として用いる場合は、活性化剤としてアルミニウムアルコキシド類が添加される。さらに、2価の鉄のビストリフェニルホスフィン錯体(FeCl2(PPh3)2)、2価のニッケルのビストリフェニルホスフィン錯体(NiCl2(PPh3)2)、および、2価のニッケルのビストリブチルホスフィン錯体(NiBr2(PBu3)2)も、触媒として好適である。
重合は無溶剤または各種の溶剤中で行うことができる。溶剤の種類としては、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒等が挙げられ、単独または2種以上を混合して用いることができる。また、限定はされないが、重合温度は0℃〜200℃の範囲で行うことができ、好ましくは50〜150℃である。重合温度が0℃以上である場合、制御ラジカル重合反応が進行しやすくなる観点から好ましく、重合温度が200℃以下である場合、ラジカル重合が制御し易く、副反応が生成し難い観点から好ましい。
以下にこれらの分子末端の炭素−炭素二重結合を有する基について説明する。
本発明における好ましい様態の1つは、分子末端の炭素−炭素二重結合を有する基が、一般式(1)
−C(Ra)(Rb)C(Rc)=CH2 (1)
(式中、Ra、Rb、Rcは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表されるアルケニル基である。
−C(Ra)(Rb)C(Rc)=CH2 (1)
(式中、Ra、Rb、Rcは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表されるアルケニル基である。
一般式(1)において、Rcは水素原子あるいは炭素数1〜20の炭化水素基であり、具体的には以下のような基が例示される。
−(CH2)n−CH3、−CH(CH3)−(CH2)n−CH3、−CH(CH2CH3)−(CH2)n−CH3、−CH(CH2CH3)2、−C(CH3)2−(CH2)n−CH3、−C(CH3)(CH2CH3)−(CH2)n−CH3、−C6H5、−C6H5(CH3)、−C6H5(CH3)2、−(CH2)n−C6H5、−(CH2)n−C6H5(CH3)、−(CH2)n−C6H5(CH3)2(nは0以上の整数で、各基の合計炭素数は20以下)
−(CH2)n−CH3、−CH(CH3)−(CH2)n−CH3、−CH(CH2CH3)−(CH2)n−CH3、−CH(CH2CH3)2、−C(CH3)2−(CH2)n−CH3、−C(CH3)(CH2CH3)−(CH2)n−CH3、−C6H5、−C6H5(CH3)、−C6H5(CH3)2、−(CH2)n−C6H5、−(CH2)n−C6H5(CH3)、−(CH2)n−C6H5(CH3)2(nは0以上の整数で、各基の合計炭素数は20以下)
これらの内では、水素原子またはメチル基が、立体障害が少なくグラフト反応させやすいことと、官能基を導入するときの原料入手が容易である点で好ましい。
さらに、限定はされないが、重合体(I)のアルケニル基が、その炭素−炭素二重結合と共役するカルボニル基、アルケニル基、芳香族環により活性化されていないことが好ましい。
アルケニル基と重合体の主鎖の結合形式は、特に限定されないが、炭素−炭素結合、エステル結合、エステル結合、カーボネート結合、アミド結合、ウレタン結合等を介して結合されていることが好ましい。
本発明における好ましい様態のもう1つは、分子末端の炭素−炭素二重結合を有する基が、
一般式(2):
−OC(O)C(Rd)=CH2 (2)
(式中、Rdは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表される重合性の炭素−炭素二重結合性((メタ)アクリロイル系)基である。
一般式(2):
−OC(O)C(Rd)=CH2 (2)
(式中、Rdは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表される重合性の炭素−炭素二重結合性((メタ)アクリロイル系)基である。
一般式(2)において、Rdの具体例としては特に限定されず、例えば、−H、−CH3、−CH2CH3、−(CH2)nCH3(nは2〜19の整数を表す)、−C6H5、−CH2OH、−CN等が挙げられるが、好ましくは水素またはメチル基が、立体障害が少なくグラフト反応させやすいことと、官能基を導入するときの原料入手が容易である点で好ましい。
<官能基導入法>
以下に、本発明のビニル系重合体(I)への官能基導入法について説明するが、これに限定されるものではない。
以下に、本発明のビニル系重合体(I)への官能基導入法について説明するが、これに限定されるものではない。
以下にビニル系重合体へのアルケニル基導入法について説明するが、これらに限定されるものではない。
アルケニル基の導入方法
(A−a)ラジカル重合、好ましくはリビングラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、例えば下記の一般式(8)に挙げられるような一分子中に重合性のアルケニル基と重合性の低いアルケニル基とを併せ持つ化合物を第2のモノマーとして反応させる方法。H2C=C(R11)−R12−R13−C(R14)=CH2 (8)
(式中、R11は水素またはメチル基を示し、R12は−C(O)O−、またはo−,m−,p−フェニレン基を示し、R13は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基を示し、1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい。R14は水素または炭素数1〜20の有機基を示す)
(A−a)ラジカル重合、好ましくはリビングラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、例えば下記の一般式(8)に挙げられるような一分子中に重合性のアルケニル基と重合性の低いアルケニル基とを併せ持つ化合物を第2のモノマーとして反応させる方法。H2C=C(R11)−R12−R13−C(R14)=CH2 (8)
(式中、R11は水素またはメチル基を示し、R12は−C(O)O−、またはo−,m−,p−フェニレン基を示し、R13は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基を示し、1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい。R14は水素または炭素数1〜20の有機基を示す)
一般式(8)において、R14は水素または炭素数1〜20の有機基である。炭素数1〜20の有機基としては特に限定されないが、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリ−ル基、炭素数7〜20のアラルキル基が好ましく、具体的には以下のような基が例示される。
−(CH2)n−CH3、−CH(CH3)−(CH2)n−CH3、−CH(CH2CH3)−(CH2)n−CH3、−CH(CH2CH3)2、−C(CH3)2−(CH2)n−CH3、−C(CH3)(CH2CH3)−(CH2)n−CH3、−C6H5、−C6H4(CH3)、−C6H3(CH3)2、−(CH2)n−C6H5、−(CH2)n−C6H4(CH3)、−(CH2)n−C6H3(CH3)2(nは0以上の整数で、各基の合計炭素数は20以下)
−(CH2)n−CH3、−CH(CH3)−(CH2)n−CH3、−CH(CH2CH3)−(CH2)n−CH3、−CH(CH2CH3)2、−C(CH3)2−(CH2)n−CH3、−C(CH3)(CH2CH3)−(CH2)n−CH3、−C6H5、−C6H4(CH3)、−C6H3(CH3)2、−(CH2)n−C6H5、−(CH2)n−C6H4(CH3)、−(CH2)n−C6H3(CH3)2(nは0以上の整数で、各基の合計炭素数は20以下)
これらの内では、R14としては水素またはメチル基がより好ましい。
なお、一分子中に重合性のアルケニル基と重合性の低いアルケニル基とを併せ持つ化合物を反応させる時期に制限はないが、得られる硬化物にゴム的な性質を期待する場合には、リビングラジカル重合において、重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、第2のモノマーとして上記化合物を反応させるのが好ましい。
(A−b)リビングラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、例えば1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン等のような重合性の低いアルケニル基を少なくとも2個有する化合物を反応させる方法。
(A−c)反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えばアリルトリブチル錫、アリルトリオクチル錫等の有機錫のようなアルケニル基を有する各種の有機金属化合物を反応させてハロゲンを置換する方法。
(A−d)反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、一般式(9)に挙げられるようなアルケニル基を有する安定化カルバニオンを反応させてハロゲンを置換する方法。
M+C-(R15)(R16)−R17−C(R14)=CH2 (9)
(式中、R14は上記に同じ。R15、R16はともにカルバニオンC-を安定化する電子吸引基であるか、または一方が前記電子吸引基で他方が水素または炭素数1〜10のアルキル基、またはフェニル基を示す。R17は直接結合、または炭素数1〜10の2価の有機基を示し、1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい。M+はアルカリ金属イオン、または4級アンモニウムイオンを示す。)
M+C-(R15)(R16)−R17−C(R14)=CH2 (9)
(式中、R14は上記に同じ。R15、R16はともにカルバニオンC-を安定化する電子吸引基であるか、または一方が前記電子吸引基で他方が水素または炭素数1〜10のアルキル基、またはフェニル基を示す。R17は直接結合、または炭素数1〜10の2価の有機基を示し、1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい。M+はアルカリ金属イオン、または4級アンモニウムイオンを示す。)
一般式(9)中のR15、R16の電子吸引基としては、−CO2R(エステル基)、−C(O)R(ケト基)、−CON(R2)(アミド基)、−COSR(チオエステル基)、−CN(ニトリル基)、−NO2(ニトロ基)等が挙げられるが、−CO2R、−C(O)RおよびCNが特に好ましい。ここで、置換基Rは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基または炭素数7〜20のアラルキル基であり、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基もしくはフェニル基である。
(A−e)反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えば亜鉛のような金属単体あるいは有機金属化合物を作用させてエノレートアニオンを調製し、しかる後にハロゲンやアセチル基のような脱離基を有するアルケニル基含有化合物、アルケニル基を有するカルボニル化合物、アルケニル基を有するイソシアネート化合物、アルケニル基を有する酸ハロゲン化物等の、アルケニル基を有する求電子化合物と反応させる方法。
(A−f)反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えば下記一般式(10)あるいは(11)に示されるようなアルケニル基を有するオキシアニオンあるいはカルボキシレートアニオンを反応させてハロゲンを置換する方法。
H2C=C(R14)−R18−O-M+ (10)
(式中、R14、M+は上記に同じ。R18は炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
H2C=C(R14)−R19−C(O)O-M+ (11)
(式中、R14、M+は上記に同じ。R19は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
H2C=C(R14)−R18−O-M+ (10)
(式中、R14、M+は上記に同じ。R18は炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
H2C=C(R14)−R19−C(O)O-M+ (11)
(式中、R14、M+は上記に同じ。R19は直接結合、または炭素数1〜20の2価の有機基で1個以上のエーテル結合を含んでいてもよい)
本発明では(A−a)、(A−b)のようなアルケニル基を導入する方法にハロゲンが直接関与しない場合には、ビニル系重合体の合成方法としてリビングラジカル重合法が好ましく、原子移動ラジカル重合法がより好ましい。
(A−c)から(A−f)に挙げられるような反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体を利用する方法においては、反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体の合成方法として、ハロゲン化物を連鎖移動剤とする連鎖移動重合法、または有機ハロゲン化物若しくはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤とする原子移動ラジカル重合法が好ましいが、原子移動ラジカル重合法がより好ましい。
(A−a)から(A−f)の中でも制御がより容易である点から(A−b)の方法が好ましい。以下に(A−b)の導入方法について詳述する。
ジエン化合物添加法[(A−b)法]
(A−b)法は、ビニル系モノマーのリビングラジカル重合により得られるビニル系重合体に重合性の低いアルケニル基を少なくとも2個有する化合物(以下、「ジエン化合物」という。)を反応させることを特徴とする。
(A−b)法は、ビニル系モノマーのリビングラジカル重合により得られるビニル系重合体に重合性の低いアルケニル基を少なくとも2個有する化合物(以下、「ジエン化合物」という。)を反応させることを特徴とする。
ジエン化合物の少なくとも2つのアルケニル基は互いに同一または異なっていてもよい。アルケニル基としては末端アルケニル基[CH2=C(R)−R’;Rは水素または炭素数1〜20の有機基、R’は炭素数1〜20の有機基であり、RとR’は互いに結合して環状構造を有していてもよい。]または内部アルケニル基[R’−C(R)=C(R)−R’;Rは水素または炭素数1〜20の有機基、R’は炭素数1〜20の有機基であり、二つのR若しくは二つのR’は互いに同一であってもよく異なっていてもよい。二つのRと二つのR’のうちいずれか二つが互いに結合して環状構造を有していてもよい。]のいずれでもよいが、末端アルケニル基がより好ましい。Rは水素または炭素数1〜20の有機基であるが、炭素数1〜20の有機基としては炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリ−ル基、炭素数7〜20のアラルキル基が好ましい。これらの中でもRとしては水素またはメチル基が特に好ましい。
また、ジエン化合物のアルケニル基のうち、少なくとも2つのアルケニル基は共役していてもよい。
ジエン化合物の具体例としては例えば、イソプレン、ピペリレン、ブタジエン、ミルセン、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン、4−ビニル−1−シクロヘキセン等が挙げられるが、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエンが好ましい。
ビニル系モノマーのリビングラジカル重合を行い、得られた重合体を重合系より単離した後、単離した重合体とジエン化合物をラジカル反応させることにより、目的とする末端にアルケニル基を有するビニル系重合体を得ることも可能であるが、重合反応の終期あるいは所定のビニル系モノマーの反応終了後にジエン化合物を重合反応系中に添加する方法が簡便であるのでより好ましい。
ジエン化合物の添加量は、ジエン化合物のアルケニル基のラジカル反応性によって調節する必要がある。2つのアルケニル基の反応性に大きな差があるときには重合成長末端に対してジエン化合物は当量または小過剰量程度でもよいが、2つのアルケニル基の反応性が等しいまたはあまり差がないときには2つのアルケニル基の両方が反応し、重合末端同士がカップリングするので、ジエン化合物の添加量は重合体生長末端に対して過剰量であることが好ましく、好ましくは1.5倍以上、さらに好ましくは3倍以上、特に好ましくは5倍以上である。
水酸基からアルケニル基への変換方法
本発明におけるアルケニル基を分子中に少なくとも1個含有するビニル系重合体は、水酸基を分子中に少なくとも1個含有するビニル系重合体から得ることも可能であり、以下に例示する方法が利用できるが、これらに限定されるわけではない。
本発明におけるアルケニル基を分子中に少なくとも1個含有するビニル系重合体は、水酸基を分子中に少なくとも1個含有するビニル系重合体から得ることも可能であり、以下に例示する方法が利用できるが、これらに限定されるわけではない。
水酸基を少なくとも1個有するビニル系重合体の水酸基に、(A−g)ナトリウムメトキシドのような塩基を作用させ、塩化アリルのようなアルケニル基含有ハロゲン化物と反応させる方法、(A−h)アリルイソシアネート等のアルケニル基含有イソシアネート化合物を反応させる方法、(A−i)(メタ)アクリル酸クロリドのようなアルケニル基含有酸ハロゲン化物をピリジン等の塩基存在下に反応させる方法、(A−j)アクリル酸等のアルケニル基含有カルボン酸を酸触媒の存在下に反応させる方法、等が挙げられる。
(A−k)水酸基を有するビニル系重合体に、ジイソシアネート化合物を反応させ、残存イソシアネート基にアルケニル基と水酸基を併せ持つ化合物を反応させる方法、も挙げられる。
アルケニル基と水酸基を併せ持つ化合物としては特に限定されないが、例えば10−ウンデセノール、7−オクテノール、5−ヘキセノール、アリルアルコールのようなアルケニルアルコールが挙げられる。
ジイソシアネート化合物は、特に限定されないが、従来公知のものをいずれも使用することができ、例えば、トルイレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化トルイレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート化合物等を挙げることができる。これらは、単独で使用しうるほか、2種以上を併用することもできる。またブロックイソシアネートを使用しても構わない。
より優れた耐候性を生かすためには、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香環を有しないジイソシアネート化合物を用いるのが好ましい。
水酸基を有するビニル系重合体の合成方法
(A−g)〜(A−k)の方法で用いる水酸基を分子中に少なくとも1個含有するビニル系重合体の製造方法は以下のような方法が例示されるが、これらの方法に限定されるものではない。
(A−g)〜(A−k)の方法で用いる水酸基を分子中に少なくとも1個含有するビニル系重合体の製造方法は以下のような方法が例示されるが、これらの方法に限定されるものではない。
(B−a)ラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、例えば下記の一般式(12)に挙げられるような一分子中に重合性のアルケニル基と水酸基を併せ持つ化合物を第2のモノマーとして反応させる方法。
H2C=C(R11)−R12−R13−OH (12)
(式中、R11、R12、R13は上記に同じ)
H2C=C(R11)−R12−R13−OH (12)
(式中、R11、R12、R13は上記に同じ)
なお、一分子中に重合性のアルケニル基と水酸基とを併せ持つ化合物を反応させる時期に制限はないが、得られる硬化物にゴム的な性質を期待する場合には、リビングラジカル重合において、重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、第2のモノマーとして上記化合物を反応させるのが好ましい。
(B−b)リビングラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、例えば10−ウンデセノール、7−オクテノール、5−ヘキセノール、アリルアルコールのようなアルケニルアルコールを反応させる方法。
(B−c)例えば特開平5−262808号公報に示される水酸基含有ポリスルフィドのような水酸基含有連鎖移動剤を多量に用いてビニル系モノマーをラジカル重合させる方法。
(B−d)例えば特開平6−239912号公報、特開平8−283310号公報に示されるような過酸化水素あるいは水酸基含有開始剤を用いてビニル系モノマーをラジカル重合させる方法。
(B−e)例えば特開平6−116312号公報に示されるようなアルコール類を過剰に用いてビニル系モノマーをラジカル重合させる方法。
(B−f)例えば特開平4−132706号公報等に示されるような方法で、反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体のハロゲンを加水分解あるいは水酸基含有化合物と反応させることにより、末端に水酸基を導入する方法。
(B−g)反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、一般式(13)に挙げられるような水酸基を有する安定化カルバニオンを反応させてハロゲンを置換する方法。
M+C-(R15)(R16)−R17−OH (13)
(式中、R15、R16、R17は上記に同じ)
M+C-(R15)(R16)−R17−OH (13)
(式中、R15、R16、R17は上記に同じ)
一般式(13)中、R15、R16の電子吸引基としては、−CO2R(エステル基)、−C(O)R(ケト基)、−CON(R2)(アミド基)、−COSR(チオエステル基)、−CN(ニトリル基)、−NO2(ニトロ基)等が挙げられるが、−CO2R、−C(O)RおよびCNが特に好ましい。ここで、置換基Rは炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基または炭素数7〜20のアラルキル基であり、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基もしくはフェニル基である。
(B−h)反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えば亜鉛のような金属単体あるいは有機金属化合物を作用させてエノレートアニオンを調製し、しかる後にアルデヒド類、またはケトン類を反応させる方法。
(B−i)反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体に、例えば一般式(14)あるいは(15)に示されるような水酸基を有するオキシアニオンあるいはカルボキシレートアニオンを反応させてハロゲンを置換する方法。
HO−R18−O-M+ (14)
(式中、R18およびM+は前記に同じ)
HO−R19−C(O)O-M+ (15)
(式中、R19およびM+は前記に同じ。M+、反応条件、溶媒等については(A−f)の説明で述べたものすべてを好適に用いることができる。)
HO−R18−O-M+ (14)
(式中、R18およびM+は前記に同じ)
HO−R19−C(O)O-M+ (15)
(式中、R19およびM+は前記に同じ。M+、反応条件、溶媒等については(A−f)の説明で述べたものすべてを好適に用いることができる。)
(B−j)リビングラジカル重合によりビニル系重合体を合成する際に、重合反応の終期あるいは所定のモノマーの反応終了後に、第2のモノマーとして、一分子中に重合性の低いアルケニル基および水酸基を有する化合物を反応させる方法。
一分子中に重合性の低いアルケニル基および水酸基を有する化合物としては特に限定されないが、一般式(16)に示される化合物等が挙げられる。
H2C=C(R11)−R18−OH (16)
(式中、R11およびR18は上述したものと同様である。)
H2C=C(R11)−R18−OH (16)
(式中、R11およびR18は上述したものと同様である。)
上記一般式(16)で示される化合物としては特に限定されないが、入手が容易であるということから、10−ウンデセノール、7−オクテノール、5−ヘキセノール、アリルアルコールのようなアルケニルアルコールが好ましい。
本発明では(B−a)〜(B−e)および(B−j)のような水酸基を導入する方法にハロゲンが直接関与しない場合には、ビニル系重合体の合成方法としてリビングラジカル重合法が好ましく、原子移動ラジカル重合法がより好ましい。
(B−f)から(B−i)に挙げられるような反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体を利用する方法においては、反応性の高い炭素−ハロゲン結合を少なくとも1個有するビニル系重合体の合成方法としてハロゲン化物を連鎖移動剤とする連鎖移動重合法または有機ハロゲン化物若しくはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤とする原子移動ラジカル重合法が好ましいが、原子移動ラジカル重合法がより好ましい。(B−a)から(B−j)の合成方法のなかでも制御がより容易である点から(B−b)、(B−i)の方法が好ましい。
重合性の炭素−炭素二重結合
本発明の重合体(I)に重合性の炭素−炭素二重結合を導入する方法としては、限定はされないが、以下のような方法が挙げられる。
本発明の重合体(I)に重合性の炭素−炭素二重結合を導入する方法としては、限定はされないが、以下のような方法が挙げられる。
(C−a)ビニル系重合体のハロゲン基を、ラジカル重合性の炭素−炭素二重結合を有する化合物で置換することにより製造する方法。具体例としては、一般式(17)で表される構造を有するビニル系重合体と、一般式(18)で示される化合物との反応による方法。
−CR23R24X (17)
(式中、R23、R24は、ビニル系モノマーのエチレン性不飽和基に結合した基。Xは、塩素、臭素、または、ヨウ素を表す。)
M+-OC(O)C(R25)=CH2 (18)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。M+はアルカリ金属イオン、または4級アンモニウムイオンを表す。)
−CR23R24X (17)
(式中、R23、R24は、ビニル系モノマーのエチレン性不飽和基に結合した基。Xは、塩素、臭素、または、ヨウ素を表す。)
M+-OC(O)C(R25)=CH2 (18)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。M+はアルカリ金属イオン、または4級アンモニウムイオンを表す。)
(C−b)水酸基を有するビニル系重合体と、一般式(19)で示される化合物との反応による方法。
XC(O)C(R25)=CH2 (19)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。Xは塩素、臭素、または水酸基を表す。)
XC(O)C(R25)=CH2 (19)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。Xは塩素、臭素、または水酸基を表す。)
(C−c)水酸基を有するビニル系重合体に、ジイソシアネート化合物を反応させ、残存イソシアネート基と一般式(20)で示される化合物との反応による方法。
HO−R26−OC(O)C(R25)=CH2 (20)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。R26は炭素数2〜20の2価の有機基を表す。)
HO−R26−OC(O)C(R25)=CH2 (20)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。R26は炭素数2〜20の2価の有機基を表す。)
以下にこれらの各方法について詳細に説明する。
上記(C−a)の方法について説明する。
(C−a)一般式(17)で表される末端構造を有するビニル系重合体と、一般式(18)で示される化合物との反応による方法。
−CR23R24X (17)
(式中、R23、R24は、ビニル系モノマーのエチレン性不飽和基に結合した基。Xは、塩素、臭素、または、ヨウ素を表す。)
M+-OC(O)C(R25)=CH2 (18)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。M+はアルカリ金属イオン、または4級アンモニウムイオンを表す。)
−CR23R24X (17)
(式中、R23、R24は、ビニル系モノマーのエチレン性不飽和基に結合した基。Xは、塩素、臭素、または、ヨウ素を表す。)
M+-OC(O)C(R25)=CH2 (18)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。M+はアルカリ金属イオン、または4級アンモニウムイオンを表す。)
一般式(17)で表される末端構造を有するビニル系重合体は、上述した有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤、遷移金属錯体を触媒としてビニル系モノマーを重合する方法、あるいは、ハロゲン化合物を連鎖移動剤としてビニル系モノマーを重合する方法により製造されるが、好ましくは前者である。
一般式(18)で表される化合物としては特に限定されないが、R25の具体例としては、例えば、−H、−CH3、−CH2CH3、−(CH2)nCH3(nは2〜19の整数を表す)、−C6H5、−CH2OH、−CN、等が挙げられ、好ましくは−H、−CH3である。M+はオキシアニオンの対カチオンであり、M+の種類としてはアルカリ金属イオン、具体的にはリチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、および4級アンモニウムイオンが挙げられる。4級アンモニウムイオンとしてはテトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラベンジルアンモニウムイオン、トリメチルドデシルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンおよびジメチルピペリジニウムイオン等が挙げられ、好ましくはナトリウムイオン、カリウムイオンである。一般式(18)のオキシアニオンの使用量は、一般式(17)のハロゲン基に対して、好ましくは1〜5当量、さらに好ましくは1.0〜1.2当量である。この反応を実施する溶媒としては特に限定はされないが、求核置換反応であるため極性溶媒が好ましく、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、アセトニトリル、等が用いられる。反応を行う温度は限定されないが、一般に0〜150℃で、重合性の末端基を保持するために好ましくは室温〜100℃で行う。
上記(C−b)の方法について説明する。
(C−b)水酸基を有するビニル系重合体と、一般式(19)で示される化合物との反応による方法。
XC(O)C(R25)=CH2 (19)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。Xは塩素、臭素、または水酸基を表す。)
XC(O)C(R25)=CH2 (19)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。Xは塩素、臭素、または水酸基を表す。)
一般式(19)で表される化合物としては特に限定されないが、R25の具体例としては、例えば、−H、−CH3、−CH2CH3、−(CH2)nCH3(nは2〜19の整数を表す)、−C6H5、−CH2OH、−CN、等が挙げられ、好ましくは−H、−CH3である。
水酸基を末端に有するビニル系重合体は、上述した有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤、遷移金属錯体を触媒としてビニル系モノマーを重合する方法、あるいは、水酸基を持つ化合物を連鎖移動剤としてビニル系モノマーを重合する方法により製造されるが、好ましくは前者である。これらの方法により水酸基を有するビニル系重合体を製造する方法は限定されないが、前述の水酸基を有するビニル系重合体の合成方法があげられる。
上記(C−c)の方法について説明する。
(C−c)水酸基を有するビニル系重合体に、ジイソシアネート化合物を反応させ、残存イソシアネート基と一般式(20)で示される化合物との反応による方法。
HO−R26−OC(O)C(R25)=CH2 (20)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。R26は炭素数2〜20の2価の有機基を表す。)
HO−R26−OC(O)C(R25)=CH2 (20)
(式中、R25は水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。R26は炭素数2〜20の2価の有機基を表す。)
一般式(20)で表される化合物としては特に限定されないが、R25の具体例としては、例えば、−H、−CH3、−CH2CH3、−(CH2)nCH3(nは2〜19の整数を表す)、−C6H5、−CH2OH、−CN、等が挙げられ、好ましくは−H、−CH3である。具体的な化合物としては、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピルが挙げられる。
末端に水酸基を有するビニル系重合体は、上記の通りである。
ジイソシアネート化合物は、特に限定されないが、従来公知のものをいずれも使用することができ、例えば、トルイレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化トルイレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート化合物;等を挙げることができる。これらは、単独で使用しうるほか、2種以上を併用することもできる。またブロックイソシアネートを使用しても構わない。
よりすぐれた耐候性を生かすためには、多官能イソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香環を有しないジイソシアネート化合物を用いるのが好ましい。
以上、例示した重合性の炭素−炭素二重結合を持つ基を有するビニル系重合体の製法については、限定されないが制御がより容易である点から、(C−a)の方法が好ましい。
本発明における、重合性の炭素−炭素二重結合を持つ基を有するビニル系重合体(I)は、種々の原因により重合反応が起こりうる。品質を確保するために、製造中あるいは製造後に重合抑制剤を添加しておくことが好ましい。重合抑制剤としては、公知のハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル等を使用すると良いが、より効果が高い、N−オキシル化合物を使用することが好ましい。
N−オキシル化合物の具体例を下記式に示す。
式中、R1、R2、R3、R4、R'1およびR'2は、同一でも異なっていてもよく、塩素、臭素又ヨウ素の如きハロゲン原子;アルキルまたはフェニル基の如き飽和または不飽和の直鎖状、分枝状または環状の炭化水素基;またはエステル基−COORまたはアルコキシ基−OR;またはリン酸エステル基−PO(OR)2;または、例えば、ポリメタクリル酸メチル鎖、ポリブタジエン鎖、ポリエチレンまたはポリプロピレン鎖の如き、好ましくはポリスチレン鎖であるポリオレフィン鎖であってもよいポリマー鎖を表し、そしてR5、R6、R7、R8、R9およびR10は、同一でも異なっていてもよく、R1、R2、R3、R4、R'1およびR'2について示した基と同族の基から選ぶことができ、そしてさらに水素原子、ヒドロキシル基−OHまたはCOOH若しくは−PO(OH)2若しくは−SO3Hの如き酸基を表すことができる。
また、例示した重合抑制剤を2種以上併用することは、何ら制限するものではない。使用される重合抑制剤の添加量は対象とするビニル化合物の種類、工程条件、重合抑制の必要度などにより異なり一律に定義できないがビニル化合物100重量部に対して10〜500ppmである。この範囲より少ないと本発明の目的とする効果の発現が小さいことがあり、多いと効果の発現は充分あるが添加量の割に効果は大きくなく、不経済かつ、安定化された重合性の炭素−炭素二重結合を持つ基を有するビニル系重合体の各用途への利用に支障をきたすことがある。
また、本発明においては、分子末端の炭素−炭素二重結合を有する基が、一般式(3)
−C(X)=CH2 (3)
(式中、Xは−COOR、CONR2、−OR、−OCOR、−OCOOR、−NCOOR、ハロゲン原子、−CN、または置換基を有してもよいフェニル基もしくはアリール基)で表される基を1分子あたり少なくとも1個、分子末端に有するビニル系重合体も好適に用いることができる。
−C(X)=CH2 (3)
(式中、Xは−COOR、CONR2、−OR、−OCOR、−OCOOR、−NCOOR、ハロゲン原子、−CN、または置換基を有してもよいフェニル基もしくはアリール基)で表される基を1分子あたり少なくとも1個、分子末端に有するビニル系重合体も好適に用いることができる。
これらのビニル系重合体は、前述のビニル系モノマーを使用して、国際公開特許WO99/07755号公報、WO01/04163号公報、特開2003−2934号公報に開示されているように、公知の方法により高温連続重合させて製造することができる。
これらの公報によれば、単量体混合物を上記のような高温で重合させる際、下記に示す反応機構により、生成した重合鎖のα水素が活性ラジカルにより引き抜かれ、さらにβ位の炭素−炭素結合で開裂反応が起き、末端に一般式(3)で表される末端構造を有するビニル系重合体が生成する。
これらのビニル重合体の具体例は、限定されないが、東亞合成(株)製UP−1000、UP−1010、UP−1020、UP−1021、UP−1041、UP−1061、UP−1070、UP−1080、UP−1110、UPB−1050、UP−1100、UH−2000、UH−2041、UH−2130、UH−2140、UH−2900、UC−3000、UC−3010、UC−3900、UC−3910、UC−3920などがあげられる。
<<ラジカル開始剤について>>
(c)のラジカル重合開始剤としては、一般に過酸化物またはアゾ化合物などがあげられる。前記ラジカル重合開始剤としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタール;パーメタンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド;ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)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、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド;ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド;ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート;t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどの有機過酸化物の1種または2種以上があげられる。これらのうち、とくに水素引き抜き能が高いものが好ましく、そのようなラジカル重合開始剤としては、たとえば1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタール;ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)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、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド;ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド;t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどの1種または2種以上があげられる。
(c)のラジカル重合開始剤としては、一般に過酸化物またはアゾ化合物などがあげられる。前記ラジカル重合開始剤としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタール;パーメタンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド;ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)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、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド;ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド;ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート;t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどの有機過酸化物の1種または2種以上があげられる。これらのうち、とくに水素引き抜き能が高いものが好ましく、そのようなラジカル重合開始剤としては、たとえば1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタール;ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)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、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド;ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド;t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどの1種または2種以上があげられる。
前記ラジカル重合開始剤の添加量は、原料ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して、0.01〜5重量部の範囲内にあることが好ましく、0.2〜1重量部の範囲内にあることがさらに好ましい。0.01重量部以上の場合、変性が充分に進行する点から好ましく、5重量部以下であると流動性、機械的特性が低下しない点から好ましい。
これら、改質ポリオレフィン系樹脂、ビニル系重合体(I)、ラジカル重合開始剤およびそのほか添加される材料の混合や溶融混練の順序および方法はとくに制限されるものではない。例えば、原料ポリオレフィン系樹脂、ビニル系重合体(I)、ラジカル重合開始剤および必要に応じて添加されるそのほかの添加材料を混合したのち溶融混練してもよいし、原料ポリオレフィン系樹脂を溶融混練したのち、これにビニル系重合体(I)、ラジカル重合開始剤および必要に応じて添加されるそのほかの添加材料を同時にあるいは別々に、一括してあるいは分割して混合し、溶融混練してもよい。
本発明の改質ポリオレフィン系樹脂中における1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)の含有量は、原料ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、0.1〜150重量部であることが好ましく、0.1〜100重量部がより好ましく、0.1〜50重量部がさらに好ましい。ビニル系重合体(I)の含有量が0.1重量部以上の場合、原料ポリオレフィン系樹脂に対して本発明の目的とする改質効果が得られる点から好ましく、150重量部以下の場合、ポリオレフィン量が減少し、ポリオレフィン骨格とグラフトしないビニル系重合体同士の重合体が生成することがなく、物性低下が生じない点から好ましい。
本発明の改質ポリオレフィン樹脂は添加剤として、ベースポリマー(主成分)となる熱可塑性樹脂に添加しても、印刷性、塗装密着性、接着性、耐油性を向上でき、高周波加工性(ウェルダー加工性)を付与することができる。
<<ベースポリマーとなる熱可塑性樹脂について>>
ベースポリマーとなる熱可塑性組成物としては、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン、酸変性ポリエチレン、エチレン−アクリル酸エチル共重合樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、非晶性ポリオレフィン(アタクチックポリプロピレンなど)、非晶性ポリ−α−オレフィン、エチレン−プロピレン共重合樹脂、エチレン−プロピレン−ジエン共重合樹脂、熱可塑性エラストマー(TPO)などのポリオレフィン系樹脂、スチレン系熱可塑性樹脂エラストマー(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、ポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系共重合樹脂などが挙げられる。
ベースポリマーとなる熱可塑性組成物としては、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン、酸変性ポリエチレン、エチレン−アクリル酸エチル共重合樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、非晶性ポリオレフィン(アタクチックポリプロピレンなど)、非晶性ポリ−α−オレフィン、エチレン−プロピレン共重合樹脂、エチレン−プロピレン−ジエン共重合樹脂、熱可塑性エラストマー(TPO)などのポリオレフィン系樹脂、スチレン系熱可塑性樹脂エラストマー(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、ポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系共重合樹脂などが挙げられる。
これらは単独で使用されてもよく、耐熱性や接着性を向上させる目的で、極性や軟化点の異なる2種以上を用いても良い。
また、ポリオレフィン系樹脂としては、前記の改質ポリオレフィン系樹脂に使用される原料ポリオレフィン樹脂(a)と同一のものを用いることができる。たとえばポリプロピレン単独重合体、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、プロピレンとエチレンおよび/または1−ブテンとのあらゆる比率でのランダム共重合体またはブロック共重合体、エチレンとプロピレンとのあらゆる比率においてジエン成分が50重量%以下であるエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ポリメチルペンテン、シクロペンタジエンとエチレンおよび/またはプロピレンとの共重合体などの環状ポリオレフィン、エチレンまたはプロピレンと50重量%以下のたとえば酢酸ビニル、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステル、芳香族ビニルなどのビニル化合物などとのランダム共重合体、ポリオレフィン系重合体を含むブロック共重合体エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー(ポリプロピレンとエチレン/プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体の単純混合物、その一部架橋物、またはその完全架橋物)などが挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
剛性が高く、安価であるという点からはポリプロピレン単独重合体が好ましく、剛性および耐衝撃性がともに高いという点からはプロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体であることが好ましい。また、柔軟性が必要な場合には熱可塑性ポリオレフィン系エラストマーが好ましい。
熱可塑性ポリオレフィン系エラストマーとしては、オレフィン系共重合ゴムと結晶性オレフィン系重合体とからなり、その形態としては、これらの単純ブレンド組成物、部分架橋ブレンド組成物、および完全架橋(動的架橋)ブレンド組成物などが挙げられるが、架橋していることが好ましい。具体的には、オレフィン系共重合ゴムと結晶性ポリオレフィン系重合体の混練物に有機過酸化物を加え、両者を部分架橋させる方法、オレフィン系共重合ゴムと有機過酸化物を混練してゴム相を部分架橋させ、これを結晶性オレフィン系重合体にブレンドさせる方法が挙げられる。また、オレフィン系共重合ゴムと結晶性ポリオレフィン系重合体の混練物に有機過酸化物を加え、オレフィン系共重合ゴム成分を完全に架橋体とさせても良い。
前記オレフィン系共重合ゴムとは、少なくとも1種のポリエン(通常はジエン)と2種以上の非極性α−オレフィン単量体との共重合体を含む本質的に非晶性のゴム状共重合体であり、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)が好適である。また、結晶性オレフィン系重合体とは、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1等の非極性α−オレフィン単量体を常法で重合して得られる結晶性の重合体であり、代表的にはポリエチレンおよびその共重合体、ポリプロピレンおよびその共重合体、ポリブテン等があげられるが、ポリプロピレンおよびその共重合体が好適である。
オレフィン系共重合ゴムと結晶性オレフィン系重合体の割合は、通常両成分の合計量中、オレフィン系共重合ゴム40〜80重量%、結晶性オレフィン系重合体60〜20重量%の範囲が好ましい。両成分は融点以上で混練処理され、熱可塑性ポリオレフィン系エラストマーとなる。
また、エラストマーとして有用な性質を付与するために、オレフィン系共重合ゴムを架橋させる手段として上述した有機過酸化物に限らず、フェノール樹脂、硫黄等も用いることができる。なお、熱可塑性ポリオレフィン系エラストマーは、そのゴム特性を損なわない限り他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えばオイル、充填剤、カーボンブラック、安定剤等である。
これらの熱可塑性ポリオレフィン系エラストマーの具体例としては、市販されている三井化学(株)製『ミラストマー』、三菱化学(株)製『サーモラン、ゼラス』、住友化学工業(株)製『エクセレン』、エーイーエス・ジャパン製『サントプレーン』等を挙げることができる。
本発明の改質ポリオレフィン系樹脂は、熱可塑性樹脂100重量部に対し、0.1〜100重量部含有させることができ、0.1〜70重量部を含有させることが好ましい。より好ましくは0.1〜50重量部であり、さらに好ましくは0.3〜50重量部であり、さらに好ましくは0.5〜20重量部であり、特に好ましくは、1〜20重量部であり、最も好ましくは1〜10重量部である。配合量が0.1重量部以上の場合、原料ポリオレフィン系樹脂に対して本発明の改質効果が得られる点から好ましく、一方、配合量が100重量部以下の場合、原料ポリオレフィン系樹脂本来の機械特性が低下せず、また経済的な課題が生じない、また、熱安定性が悪くならず、得られる耐熱性が低下しない点で好ましい。また、熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である場合は、結晶性が損なわれず、剛性が低下しない点で好ましい。
また、本発明の改質ポリオレフィン系樹脂とポリオレフィン系樹脂を含む樹脂組成物の用途としては、シート状成形体があげられる。
本発明のシート状成形体とは、成形体の厚みとしては、好ましくは3ミクロンから3mm、より好ましくは10ミクロン〜1mmであり、シートあるいはフィルムとして利用することができるものである。成形体の厚みが3ミクロン以上の場合、成形体として形状保持し易く、取り扱いが容易になる観点から好ましく、3mm以下の場合、シート状成形体として、二次加工が容易である観点から好ましい。
本発明の改質ポリオレフィン系樹脂と熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物の用途としては、ホットメルト接着剤があげられる。
本発明のホットメルト接着剤組成物には、ベースポリマーの他に粘着付与剤、ワックス、可塑剤、フィラー、安定剤、または顔料を含むことができる。
粘着付与剤としては、ホットメルト接着剤に使用できる公知の粘着付与樹脂をいずれも使用することができる。使用可能な粘着付与剤の例として、炭化水素系石油樹脂、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂、アルキルフェノール系樹脂、ロジン、ロジン誘導体、クマロンインデン樹脂、スチレン樹脂などが挙げられる。ワックスとしては、ホットメルト接着剤に使用できる公知のワックスをいずれも使用することができる。使用可能なワックスの例として、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられる。
可塑剤としては、ホットメルト接着剤に使用できる公知の可塑剤をいずれも使用することができる。使用可能な可塑剤の例として、プロセスオイル、液状ポリブテンなどが挙げられる。
フィラーとしては、ホットメルト接着剤に使用できる公知のフィラーをいずれも使用することができる。使用可能なフィラーの例として、炭酸カルシウム、酸化チタン、タルクなどが挙げられる。
また、本発明は、(a)ポリオレフィン系樹脂、(b)1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)および(c)ラジカル開始剤を溶融混練することを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂の製造方法にも関する。さらに、前記の改質ポリオレフィン系樹脂と熱可塑性樹脂を溶融混練することにより熱可塑性樹脂組成物を製造することができる。
溶融混練時の加熱温度は、130〜300℃が好ましく、150〜250℃がより好ましい。加熱温度が130℃以上の場合、原料ポリオレフィン系樹脂が充分に溶融する、原料ポリオレフィン系樹脂が充分に溶融すること、原料ポリオレフィン系樹脂から水素引き抜きが起こり易いことなどの観点から好ましい。また、加熱温度が300℃以下の場合、原料ポリオレフィン系樹脂および重合体(I)が熱分解し難く、副反応が生成し難いなどの観点から好ましい。また溶融混練の時間(ラジカル重合開始剤を混合してからの時間)は、通常30秒間〜60分間が好ましい。溶融混練の時間が30秒以上の場合、グラフト反応の時間が充分に確保でき、反応が進行しやすい観点から好ましい。また、溶融混練の時間が60分以下の場合、ポリオレフィン系樹脂や重合体(I)の熱分解が抑制できる観点から好ましい。
また、前記の溶融混練の装置としては、押出機、バンバリーミキサー、ミル、ニーダー、加熱ロールなどを使用することができる。生産性の面から単軸あるいは2軸の押出機を用いる方法が好ましい。また、各々の材料を充分に均一に混合するために、前記溶融混練を複数回繰返してもよい。
本発明の高周波発熱性を有するポリオレフィン系シート状成形体の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば本発明のポリオレフィン系樹脂(A)と改質ポリオレフィン系樹脂をドライブレンド、あるいは溶融混練した後に、各種の押出成形機、射出成形機、カレンダー成形機、インフレーション成形機、ロール成形機、あるいは加熱プレス成形機などを用いてシート状成形体に成形加工することが可能である。
本発明の高周波発熱性とは、高周波ウェルダー機等の高周波発振器から高周波の電磁波を受け、原子レベルの運動による摩擦エネルギーで素材内部から発熱することで、融着加工できる性能のことである。
本発明のホットメルト接着剤組成物の製造方法は、圧縮成形、射出成形、各種押出成形、カレンダー成形、発泡成形、延伸加工、表面加工等の熱可塑性樹脂に一般的な各種加工法を適用して各種の用途に供されるが、その他共押出フィルム、共押出ブロー、共押出シート、共押出コーティング等により各種材料との複合化ないし接着剤としての用途にも供される。
本発明のホットメルト接着剤組成物の製造装置としては、加熱と攪拌または混練の機能を備えたものであれば良く、従来よりホットメルト接着剤の製造に用いられている装置が使用可能である。この様な製造装置としては、例えば溶融釜、ニーダー、ミキシングロール、押出機、インターナルミキサー等を挙げることができる。本発明のホットメルト接着剤組成物の使用に際しては、組成物を粉状、チップ状、ひも状あるいはフィルム状等の各種の形態に成形し、被着体にはさんで組成物の軟化点以上で加熱融着する方法や接着アプリケーターを用い、被着体上に溶融状態の組成物を塗布し、冷却固化させて接着する方法などを採用することができる。
本発明によって得られる改質ポリオレフィン系樹脂および該改質ポリオレフィン系樹脂を有する熱可塑性樹脂組成物の用途としては、自動車のポリプロピレンおよび熱可塑性ポリオレフィン(TPO)部材の改質に利用できうる。
具体的には、フロント・リアバンパー、フェンダープロテクター、ラジエターグリル、エンジンおよびトランスミッション用アンダーカバー、リニアフィッシャー、オーバーフェンダー、サイドモール、エアロパーツ、エアダクトカバー、エアダクトホース、ウェザーストリップ、グラスランチャネル、ウィンドウモール、ドアシール、タイミングベルトカバー、サンルーフハウジング、ドアミラー、インストルメントパネル、コンソールボックス、シートフレーム、シートベルト構成製品、トリム類(ドアトリム、内装トリムなど)、成形天井、サンバイザー、リアクションカバー、ステアリングパッド、コンソール、ピラー類、ランプハウジング、ファンシュラウド、空調ケース、空調ドア、チャイルドシート、メーターケース、シート材(内装シート、インパネ表皮、ガラスシェード・装飾シート、サンバイザーシート、シフトレバー、アームレストなど)、エアバックカバーなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
自動車用途以外でも、建築分野(土木・建築用の止水材、目地材、化粧鋼板の被覆材など)、電気分野(各種ハウジングや家電製品の滑り止め、ガスケット、パッキン、グリップ類など)、スポーツ用品、文具・雑貨分野、で同様にPPおよびTPO部材の改質にも利用できうる。
以下に具体的な実施例を示すが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。下記実施例および比較例中「部」および「%」は、それぞれ「重量部」および「重量%」を表す。
実施例および比較例で使用する主要原料を以下にまとめて示す。
(原料)
(A)ポリオレフィン系樹脂
(A−1)ホモポリプロピレン(F113G:三井住友ポリオレフィン(株)製、MFR(230℃)=3.8g/10分)
(A−2)ランダムポリプロピレン(F232DC:三井住友ポリオレフィン(株)製、MFR(230℃)=2.3g/10分)。
(A)ポリオレフィン系樹脂
(A−1)ホモポリプロピレン(F113G:三井住友ポリオレフィン(株)製、MFR(230℃)=3.8g/10分)
(A−2)ランダムポリプロピレン(F232DC:三井住友ポリオレフィン(株)製、MFR(230℃)=2.3g/10分)。
(A−3)エクセレンEP3711(熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー)(住友化学工業(株)製、MFR(230℃)=2.5g/10分、融点140℃)
(A−4)ブロックポリプロピレン(住友化学工業(株)製EP3711、MFR(230℃)=2.5g/10分)
(A−5)エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(三井・デュポンポリケミカル(株)製:エバフレックスEVA460)
(A−4)ブロックポリプロピレン(住友化学工業(株)製EP3711、MFR(230℃)=2.5g/10分)
(A−5)エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(三井・デュポンポリケミカル(株)製:エバフレックスEVA460)
(B)改質ポリオレフィン系樹脂
(a)ポリオレフィン系樹脂
(a−1)ホモポリプロピレン(三井住友ポリオレフィン(株)製、MFR=3.8g/10分、融点165℃)
(a−2)ホモポリプロピレン(三井化学(株)製、MFR=3.0g/10分)
(a−3)無水マレイン酸変性ポリプロピレン(東洋化成(株)製:H−1100P)
(a)ポリオレフィン系樹脂
(a−1)ホモポリプロピレン(三井住友ポリオレフィン(株)製、MFR=3.8g/10分、融点165℃)
(a−2)ホモポリプロピレン(三井化学(株)製、MFR=3.0g/10分)
(a−3)無水マレイン酸変性ポリプロピレン(東洋化成(株)製:H−1100P)
(b)ビニル系重合体
(b−1)片末端アルケニル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)
(b−2およびb−3)片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)
(b−4)片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)
(b−1)片末端アルケニル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)
(b−2およびb−3)片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)
(b−4)片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)
(c)ラジカル開始剤
(c−1)t−ブチルペルオキシイソプロピルモノカルボナート(日本油脂(株)製、パーブチルI、1分間半減期159℃)
(c−2)1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日本油脂(株)製:パーブチルP、1分間半減期175℃)
(c−1)t−ブチルペルオキシイソプロピルモノカルボナート(日本油脂(株)製、パーブチルI、1分間半減期159℃)
(c−2)1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日本油脂(株)製:パーブチルP、1分間半減期175℃)
なお、ビニル系重合体(b−1)、(b−2)、(b−3)および(b−4)の製造例、およびこれらを用いて作製した改質ポリオレフィン系樹脂の製造例については、別途下記に詳細に記述する。
(分子量分布測定)
下記実施例中、「数平均分子量」および「分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量の比)」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いた標準ポリスチレン換算法により算出した。ただし、GPCカラムとしてポリスチレン架橋ゲルを充填したもの(shodex GPC K−804;昭和電工(株)製)、GPC溶媒としてクロロホルムを用いた。
下記実施例中、「数平均分子量」および「分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量の比)」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いた標準ポリスチレン換算法により算出した。ただし、GPCカラムとしてポリスチレン架橋ゲルを充填したもの(shodex GPC K−804;昭和電工(株)製)、GPC溶媒としてクロロホルムを用いた。
下記実施例中、「平均末端アルケニル基数」または「平均末端(メタ)アクリロイル基数」は、「重合体1分子当たりに導入されたアルケニル基数または(メタ)アクリロイル基数」であり、1H NMR分析およびGPCにより求められた数平均分子量により算出した。
(FT−IR)
SensIR Technologies製のTravelIRを使用してATR法にて測定を行った。
SensIR Technologies製のTravelIRを使用してATR法にて測定を行った。
(グラフト量の分析)
改質ポリオレフィン系樹脂のグラフト量は以下の方法で算出した。まず、押出ペレットについて、190℃にて約5分間プレス成形し、これを成形体Aとした。一方で押出ペレットを約40重量倍のキシレンを用いて130℃にて1時間加熱して溶解し、不溶分を除去した後、一晩放冷して再沈物をろ過して回収した。さらに80℃にて4時間減圧乾燥して、未反応のビニル系重合体等を除去した試料を190℃にて約5分間プレス成形し、これを成形体Bとした。成形体A、成形体Bについて、透過型にてIR測定を行い、カルボニル基(C=O、1734cm-1付近)とC−H基(1454cm-1付近)とのピーク比を求め、グラフト量を推算した。
改質ポリオレフィン系樹脂のグラフト量は以下の方法で算出した。まず、押出ペレットについて、190℃にて約5分間プレス成形し、これを成形体Aとした。一方で押出ペレットを約40重量倍のキシレンを用いて130℃にて1時間加熱して溶解し、不溶分を除去した後、一晩放冷して再沈物をろ過して回収した。さらに80℃にて4時間減圧乾燥して、未反応のビニル系重合体等を除去した試料を190℃にて約5分間プレス成形し、これを成形体Bとした。成形体A、成形体Bについて、透過型にてIR測定を行い、カルボニル基(C=O、1734cm-1付近)とC−H基(1454cm-1付近)とのピーク比を求め、グラフト量を推算した。
(濡れ張力試験)
JIS K−6768(プラスチック−フィルムおよびシート−濡れ張力試験方法)に準拠して実施した。評価サンプルについては、厚さ0.3mmのプレスシートを用いた。
JIS K−6768(プラスチック−フィルムおよびシート−濡れ張力試験方法)に準拠して実施した。評価サンプルについては、厚さ0.3mmのプレスシートを用いた。
(高周波ウェルダー試験)
接着性の評価方法として、高周波ウェルダー試験機(山本ビニター製:YTO−5A)を用いて、金型温度60℃、溶着時間4秒、陽極電流値0.28Aの条件で、評価した。評価サンプルについては、厚さ0.3mmのプレスシートを用いた。判定基準は、試験後のシートを両手で軽く剥がす様に引張り、シート同士が接着状態を保持している場合は○、シート同士が剥がれてしまった場合は×とした。
接着性の評価方法として、高周波ウェルダー試験機(山本ビニター製:YTO−5A)を用いて、金型温度60℃、溶着時間4秒、陽極電流値0.28Aの条件で、評価した。評価サンプルについては、厚さ0.3mmのプレスシートを用いた。判定基準は、試験後のシートを両手で軽く剥がす様に引張り、シート同士が接着状態を保持している場合は○、シート同士が剥がれてしまった場合は×とした。
(製造例1)(b−1)片末端アルケニル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)の合成
攪拌機付き反応槽にCuBr(2.1部)、アセトニトリル(22.0部)を加え、窒素雰囲気下にて70℃で15分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(100部)、2−ブロモブチル酸エチル(9.5部)を添加し、よく攪拌混合した。ペンタメチルジエチレントリアミン(0.09部)を添加し、重合を開始させた。内部温度を80〜90℃に保持しながら、アクリル酸ブチル(150部)を連続的に滴下した。アクリル酸ブチルの滴下途中にトリアミン(0.26部)を分割添加した。モノマー反応率が97%に達した時点で残モノマー、アセトニトリルを80℃で脱揮し、揮発分を除去した。これにアセトニトリル(87.9部)、1,7−オクタジエン(53.7部)、ペンタメチルジエチレントリアミン(1.27部)を添加して8時間撹拌を続けた。混合物を80℃で減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。
攪拌機付き反応槽にCuBr(2.1部)、アセトニトリル(22.0部)を加え、窒素雰囲気下にて70℃で15分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(100部)、2−ブロモブチル酸エチル(9.5部)を添加し、よく攪拌混合した。ペンタメチルジエチレントリアミン(0.09部)を添加し、重合を開始させた。内部温度を80〜90℃に保持しながら、アクリル酸ブチル(150部)を連続的に滴下した。アクリル酸ブチルの滴下途中にトリアミン(0.26部)を分割添加した。モノマー反応率が97%に達した時点で残モノマー、アセトニトリルを80℃で脱揮し、揮発分を除去した。これにアセトニトリル(87.9部)、1,7−オクタジエン(53.7部)、ペンタメチルジエチレントリアミン(1.27部)を添加して8時間撹拌を続けた。混合物を80℃で減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。
この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、ろ過助剤として珪藻土、吸着剤として珪酸アルミ、ハイドロタルサイトを加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下(酸素濃度6%)、内温100℃で加熱攪拌した。混合液中の固形分をろ過で除去し、ろ液を内温100℃で減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。
さらにこの濃縮物に吸着剤として珪酸アルミ、ハイドロタルサイト、熱劣化防止剤を加え、減圧下、加熱攪拌した(平均温度約175℃、減圧度10Torr以下)。
さらに吸着剤として珪酸アルミ、ハイドロタルサイトを追加し、酸化防止剤を加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下(酸素濃度6%)、内温150℃で加熱攪拌した。
この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、混合液中の固形分をろ過で除去し、ろ液を減圧下加熱攪拌して揮発分を除去し、片末端アルケニル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−1)を得た。
片末端アルケニル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−1)の数平均分子量は6500、分子量分布は1.16、平均末端アルケニル基数は0.99であった。
(製造例2)(b−2)片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)の合成
攪拌機付き反応槽にCuBr(4.2部)、アセトニトリル(44.0部)を加え、窒素雰囲気下にて70℃で15分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(100部)、2−ブロモブチル酸エチル(9.5部)を添加し、よく攪拌混合した。ペンタメチルジエチレントリアミン(0.17部)を添加し、重合を開始させた。内温を80〜90℃に保持しながら、アクリル酸ブチル(400部)を連続的に滴下した。アクリル酸ブチルの滴下途中にトリアミン(0.85部)を分割添加した。モノマー反応率が97%に達した時点で残モノマー、アセトニトリルを80℃で脱揮し、数平均分子量11800、分子量分布1.08の臭素基片末端重合体を得た。
攪拌機付き反応槽にCuBr(4.2部)、アセトニトリル(44.0部)を加え、窒素雰囲気下にて70℃で15分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(100部)、2−ブロモブチル酸エチル(9.5部)を添加し、よく攪拌混合した。ペンタメチルジエチレントリアミン(0.17部)を添加し、重合を開始させた。内温を80〜90℃に保持しながら、アクリル酸ブチル(400部)を連続的に滴下した。アクリル酸ブチルの滴下途中にトリアミン(0.85部)を分割添加した。モノマー反応率が97%に達した時点で残モノマー、アセトニトリルを80℃で脱揮し、数平均分子量11800、分子量分布1.08の臭素基片末端重合体を得た。
この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、ろ過助剤として珪藻土、吸着剤として珪酸アルミ、ハイドロタルサイトを加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下(酸素濃度6%)、内温80℃で加熱攪拌した。混合液中の固形分をろ過で除去し、ろ液を内温100℃で減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。これを2回実施して、精製した臭素基片末端重合体を得た。
得られた臭素基片末端重合体(100部)をN,N−ジメチルアセトアミド(100部)に溶解し、アクリル酸カリウム(1.87部),4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−オキシル−ピペリジン(0.01部)を加え、70℃で3時間加熱攪拌し、アクリロイル基の導入を行った。反応混合物を120℃にて8時間減圧下でN,N−ジメチルアセトアミドを留去し、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−2)の粗生成物を得た。この重合体(100部)に対して100部のトルエンで溶解させ不溶分を除去し、重合体溶液を110℃にて4時間減圧下溶媒を留去して片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−2)を得た。精製後の片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−2)の数平均分子量は11900、分子量分布は1.09、平均末端アクリロイル基数は0.88であった。
(製造例3)(b−3)片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)の合成
攪拌機付き反応槽にCuBr(0.84部)、アセトニトリル(8.8部)を加え、窒素雰囲気下にて80℃で15分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(20部)、2−ブロモブチル酸エチル(7.6部)を添加し、よく攪拌混合した。ペンタメチルジエチレントリアミン(0.017部)を添加し、重合を開始させた。内部温度を80〜90℃に保持しながら、ペンタメチルジエチレントリアミンを適宜添加し、さらにアクリル酸ブチル(80部)を連続的に滴下した。モノマー反応率が95%に達した時点で酸素窒素混合ガスで処理した後、減圧下80℃で揮発分を除去した。
攪拌機付き反応槽にCuBr(0.84部)、アセトニトリル(8.8部)を加え、窒素雰囲気下にて80℃で15分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(20部)、2−ブロモブチル酸エチル(7.6部)を添加し、よく攪拌混合した。ペンタメチルジエチレントリアミン(0.017部)を添加し、重合を開始させた。内部温度を80〜90℃に保持しながら、ペンタメチルジエチレントリアミンを適宜添加し、さらにアクリル酸ブチル(80部)を連続的に滴下した。モノマー反応率が95%に達した時点で酸素窒素混合ガスで処理した後、減圧下80℃で揮発分を除去した。
この濃縮物にトルエン、珪藻土、珪酸アルミ、ハイドロタルサイトを加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下、100℃で加熱攪拌した。混合液中の固形分をろ過で除去した。ろ液に珪藻土、珪酸アルミ、ハイドロタルサイトを加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下、100℃で加熱攪拌した。ろ過後、減圧下加熱攪拌して揮発分を除去し、臭素基片末端重合体を得た。
得られた臭素基片末端重合体をN,N−ジメチルアセトアミドに溶解し、アクリル酸カリウム、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−オキシル−ピペリジンを加え、70℃で加熱攪拌した。混合物を120℃にて減圧下で揮発分を除去した後、トルエンで溶解させて不溶分を除去した。この溶液を加熱減圧して揮発分を除去することにより、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)を得た。片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)の数平均分子量は3500、分子量分布は1.17、平均末端アクリロイル基数は0.97であった。
(製造例4)(b−4)片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)の合成
攪拌機付き反応槽にCuBr(0.93部)、アセトニトリル(8.3部)を加え、窒素雰囲気下にて80℃で15分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(5.5部)、アクリル酸エチル(8.0部)、アクリル酸−2−メトキシエチル(6.5部)、2−ブロモブチル酸エチル(6.7部)を添加し、よく攪拌混合した。ペンタメチルジエチレントリアミン(0.037部)を添加し、重合を開始させた。内部温度を80〜90℃に保持しながら、ペンタメチルジエチレントリアミンを適宜添加し、さらにアクリル酸ブチル(22部)、アクリル酸エチル(32部)、アクリル酸−2−メトキシエチル(26部)の混合物を連続的に滴下した。モノマー反応率が95%に達した時点で酸素窒素混合ガスで処理した後、減圧下80℃で揮発分を除去した。
攪拌機付き反応槽にCuBr(0.93部)、アセトニトリル(8.3部)を加え、窒素雰囲気下にて80℃で15分間攪拌した。これにアクリル酸ブチル(5.5部)、アクリル酸エチル(8.0部)、アクリル酸−2−メトキシエチル(6.5部)、2−ブロモブチル酸エチル(6.7部)を添加し、よく攪拌混合した。ペンタメチルジエチレントリアミン(0.037部)を添加し、重合を開始させた。内部温度を80〜90℃に保持しながら、ペンタメチルジエチレントリアミンを適宜添加し、さらにアクリル酸ブチル(22部)、アクリル酸エチル(32部)、アクリル酸−2−メトキシエチル(26部)の混合物を連続的に滴下した。モノマー反応率が95%に達した時点で酸素窒素混合ガスで処理した後、減圧下80℃で揮発分を除去した。
この濃縮物に製造例3と同様の方法にて濃縮物を精製し、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)(b−4)を得た。片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)(b−4)の数平均分子量は3900、分子量分布は1.16、平均末端アクリロイル基数は1.00であった。
実施例1
ホモポリプロピレン(a−1)90重量部、片末端アルケニル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−1)10重量部、ラジカル開始剤(c−1)0.5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂(押出しペレット)を得た。
ホモポリプロピレン(a−1)90重量部、片末端アルケニル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−1)10重量部、ラジカル開始剤(c−1)0.5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂(押出しペレット)を得た。
なお、前記2軸押出機は、同方向2軸タイプであり、シリンダーの孔径が30mmφである。この2軸押出機のシリンダー部の設定温度を200℃とし、スクリューの回転速度は各軸とも100rpmに設定した。
得られた押出しペレットを約40重量倍のキシレンを用いて130℃にて1時間加熱して溶解させた。これを一晩放冷して再沈物をろ過して回収した。これを80℃にて4時間減圧乾燥して、未反応のPBA樹脂等を除去した。キシレン再沈前のペレットを190℃にて約2分間プレス成形し、成形体1Aを作製した。キシレン再沈後のペレットを190℃にて約2分間プレス成形し、成形体1Bを作製した。それぞれの成形体表面についてATR法IR測定を行った。結果を表1に示す。
実施例2
片末端アルケニル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−1)の代わりに片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−2)を使用した以外は実施例1と同様にして、改質ポリオレフィン系樹脂(押出しペレット)を得た。
片末端アルケニル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−1)の代わりに片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−2)を使用した以外は実施例1と同様にして、改質ポリオレフィン系樹脂(押出しペレット)を得た。
実施例1と同様にキシレン再沈前のペレットと再沈樹脂をプレス成形し、成形体を作製した(再沈前:成形体2A、再沈後:成形体2B)。実施例1と同様にして、それぞれの成形体表面のIR測定を行った。結果を表1に示す。
実施例1および2において、高い割合で、アクリル成分がポリプロピレンにグラフトしていることがわかる。
実施例3
ホモポリプロピレン(a−2)90重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−2)10重量部と、ラジカル開始剤(c−1)0.5重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、20C200)にて混練した後、混練物(粗樹脂)を回収した。
ホモポリプロピレン(a−2)90重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−2)10重量部と、ラジカル開始剤(c−1)0.5重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、20C200)にて混練した後、混練物(粗樹脂)を回収した。
得られた粗樹脂を圧縮成形機(AYSR−10型、神藤金属工業製)で190℃にて約2分プレス成形し、成形体を作製した(成形体3A)。
また、得られた粗樹脂を約40重量倍のキシレンを用いて130℃にて1時間加熱して溶解した。これを一晩放冷して再沈物をろ過して回収した。これを80℃にて4時間減圧乾燥して、未反応のPBA樹脂等を除去した。得られた再沈樹脂を190℃にて約2分プレス成形し、成形体を作製した(成形体3B)。
作製した成形体3Aおよび3Bについて濡れ張力試験を行った。結果を表2に示す。
実施例4
ホモポリプロピレン(a−2)90重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−2)10重量部にイソプレン単量体2重量部を加え、ラジカル開始剤(c−1)0.5重量部をさらに加えて200℃に設定したラボプラストミルにて混練し、実施例3と同様にして粗樹脂を回収し、プレス成形体を作製した(再沈前:成形体4A、再沈後:成形体4B)。
ホモポリプロピレン(a−2)90重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−2)10重量部にイソプレン単量体2重量部を加え、ラジカル開始剤(c−1)0.5重量部をさらに加えて200℃に設定したラボプラストミルにて混練し、実施例3と同様にして粗樹脂を回収し、プレス成形体を作製した(再沈前:成形体4A、再沈後:成形体4B)。
作製した成形体について濡れ張力試験を行った。その結果を表2に示す。
比較例1
実施例3と同様にして、ホモポリプロピレン(a−2)のプレス成形体を作製した。実施例3と同様にして作製した成形体について濡れ張力試験を実施した。その結果を表2に示す。
実施例3と同様にして、ホモポリプロピレン(a−2)のプレス成形体を作製した。実施例3と同様にして作製した成形体について濡れ張力試験を実施した。その結果を表2に示す。
実施例5
プレス成形した成形体2Aを用いて耐油性評価を実施した。成形体2Aのシートに流動パラフィン(軽質)を0.1g滴下し、100℃で24時間保持した。その結果、シート表面に油滴残りがあった。
プレス成形した成形体2Aを用いて耐油性評価を実施した。成形体2Aのシートに流動パラフィン(軽質)を0.1g滴下し、100℃で24時間保持した。その結果、シート表面に油滴残りがあった。
比較例2
比較例1と同様にして作製したホモポリプロピレン(a−1)のプレス成形体を用いて、実施例5と同様にして耐油性試験を行った。油滴はシートに吸収された。
比較例1と同様にして作製したホモポリプロピレン(a−1)のプレス成形体を用いて、実施例5と同様にして耐油性試験を行った。油滴はシートに吸収された。
上記結果より片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)により溶融混練にて変性されたポリプロピレン樹脂は、オイルを排斥する効果、すなわち耐油性が改善されていたことが確認できた。
実施例6
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(a−3)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)2.5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂(B−1)を得た。なお、(B−1)のグラフト量は8%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−1)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(a−3)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)2.5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂(B−1)を得た。なお、(B−1)のグラフト量は8%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−1)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
実施例7
実施例6において、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)の代わりに、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)(b−4)を使用した以外は実施例6と同様にして、改質ポリオレフィン系樹脂(B−2)を得た。なお、(B−2)のグラフト量は6%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−2)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
実施例6において、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)の代わりに、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)(b−4)を使用した以外は実施例6と同様にして、改質ポリオレフィン系樹脂(B−2)を得た。なお、(B−2)のグラフト量は6%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−2)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
実施例8
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(a−3)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)25重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂(B−3)を得た。なお、(B−3)のグラフト量は17%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−3)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(a−3)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)25重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂(B−3)を得た。なお、(B−3)のグラフト量は17%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−3)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
実施例9
実施例8において、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)の代わりに、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)(b−4)を使用した以外は実施例8と同様にして、改質ポリオレフィン系樹脂(B−4)を得た。なお、(B−4)のグラフト量は19%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−4)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
実施例8において、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)(b−3)の代わりに、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)(b−4)を使用した以外は実施例8と同様にして、改質ポリオレフィン系樹脂(B−4)を得た。なお、(B−4)のグラフト量は19%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−4)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
実施例10
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(a−3)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)(b−4)43重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂(B−5)を得た。なお、(B−5)のグラフト量は23%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−5)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(a−3)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)(b−4)43重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂(B−5)を得た。なお、(B−5)のグラフト量は23%であった。高い割合でアクリル成分が無水マレイン酸変性ポリプロピレンにグラフトしていた。(B−5)を評価サンプルとした。結果を表3に示す。
実施例11〜15
ランダムポリプロピレン(A−2)100重量部、実施例6〜10の改質ポリオレフィン系樹脂12重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:20C200)にて約5分間混練し、得られた樹脂組成物をそれぞれ評価用サンプルとした。結果を表3に示す。
ランダムポリプロピレン(A−2)100重量部、実施例6〜10の改質ポリオレフィン系樹脂12重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:20C200)にて約5分間混練し、得られた樹脂組成物をそれぞれ評価用サンプルとした。結果を表3に示す。
比較例3
ランダムポリプロピレン単独重合体(A−2)を評価サンプルとした。結果を表3示す。
ランダムポリプロピレン単独重合体(A−2)を評価サンプルとした。結果を表3示す。
実施例6〜15については、本発明の請求範囲内における改質ポリオレフィン系樹脂および樹脂組成物であり、その濡れ張力は高い。また、高周波ウェルダー性にも優れている。一方で比較例3では濡れ張力は低く、高周波ウェルダーでも接着しない。
(製造例5)(B−6)改質ポリオレフィン系樹脂の製造
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)重合体(b−3)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)2.5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−6)を得た。なお、(B−6)のグラフト量は3%であった。
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)重合体(b−3)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)2.5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−6)を得た。なお、(B−6)のグラフト量は3%であった。
(製造例6)(B−7)改質ポリオレフィン系樹脂の製造
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)重合体(b−3)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−7)を得た。なお、(B−7)のグラフト量は10%であった。
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)重合体(b−3)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機(スクリュー径15mm、スクリュー回転速度100rpm、シリンダー設定温度200℃)に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−7)を得た。なお、(B−7)のグラフト量は10%であった。
(製造例7)(B−8)改質ポリオレフィン系樹脂の製造
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)重合体(b−3)25重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−8)を得た。なお、(B−8)のグラフト量は17%であった。
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル)重合体(b−3)25重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−8)を得た。なお、(B−8)のグラフト量は17%であった。
(製造例8)(B−9)改質ポリオレフィン系樹脂の製造例
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)重合体(b−4)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−9)を得た。なお、(B−9)のグラフト量は6%であった。
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)重合体(b−4)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−9)を得た。なお、(B−9)のグラフト量は6%であった。
(製造例9)(B−10)改質ポリオレフィン系樹脂の製造
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)重合体(b−4)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)2.5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−10)を得た。なお、(B−10)のグラフト量は5%であった。
ホモポリプロピレン(a−1)100重量部、片末端アクリロイル基ポリ(アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸−2−メトキシエチル)重合体(b−4)12重量部、ラジカル開始剤(c−2)2.5重量部とをブレンドした状態で、2軸押出機に供給して、改質ポリオレフィン系樹脂ペレット(B−10)を得た。なお、(B−10)のグラフト量は5%であった。
実施例16
ホモポリプロピレン(A−1)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−6)25重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:20C200)にて約5分間混練し、得られた樹脂組成物を評価用サンプルとした。
ホモポリプロピレン(A−1)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−6)25重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:20C200)にて約5分間混練し、得られた樹脂組成物を評価用サンプルとした。
実施例17〜28および比較例4〜8
実施例17〜22および比較例4〜6について、表4に示す組成で、実施例16と同様の方法にてサンプルをそれぞれ作製し、濡れ張力についてそれぞれ評価した。また、実施例23〜28および比較例7および8について、表5に示す組成で、実施例16と同様の方法にてサンプルをそれぞれ作製し、高周波ウェルダーについてそれぞれ評価した。各組成および評価結果を表4および表5に示す。なお、比較例として用いた新たな原材料を下記に示す。
実施例17〜22および比較例4〜6について、表4に示す組成で、実施例16と同様の方法にてサンプルをそれぞれ作製し、濡れ張力についてそれぞれ評価した。また、実施例23〜28および比較例7および8について、表5に示す組成で、実施例16と同様の方法にてサンプルをそれぞれ作製し、高周波ウェルダーについてそれぞれ評価した。各組成および評価結果を表4および表5に示す。なお、比較例として用いた新たな原材料を下記に示す。
(C−1)ポリプロピレン樹脂にポリメチルメタアクリレート樹脂がグラフトした樹脂PMMA−g−PP:モディパー(日本油脂(株)製A−3310:PMMA含有量30wt%)
実施例16〜22については、本発明の請求範囲内における樹脂組成物であるので、ポリオレフィン系樹脂組成物の濡れ性は高い。一方で比較例4は、改質ポリオレフィン系樹脂を添加していないので濡れ性は実施例に対して低い。また比較例5および6は、改質ポリオレフィン系樹脂の代わりに、他のグラフト化合物を添加したので実施例に対して低い。
実施例23〜28については、本発明の請求範囲内における樹脂組成物であるので、ポリオレフィン系樹脂組成物の高周波ウェルダー性は優れている。一方で比較例7は、改質ポリオレフィン系樹脂を添加していないので接着しない。また比較例8は、改質ポリオレフィン系樹脂の代わりに、他のグラフト化合物を添加したので接着しない。
実施例29
熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー(A−3)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−6)25重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練し、得られた樹脂組成物を評価用サンプルとした。
熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー(A−3)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−6)25重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練し、得られた樹脂組成物を評価用サンプルとした。
実施例30〜34および比較例9〜11
実施例30〜34および比較例9〜11について、表6に示す組成で、実施例29と同様の方法にてサンプルをそれぞれ作製し、評価した。評価結果を表6に示す。なお、比較例10および11は、PMMA−g−PP(C−1)を用いた。
実施例30〜34および比較例9〜11について、表6に示す組成で、実施例29と同様の方法にてサンプルをそれぞれ作製し、評価した。評価結果を表6に示す。なお、比較例10および11は、PMMA−g−PP(C−1)を用いた。
実施例29〜34については、本発明の請求の範囲内における組成物を用いているので、熱可塑性樹脂組成物の高周波ウェルダー性は優れ、また濡れ張力評価による値は高い。一方で比較例9〜11は改質ポリオレフィン系樹脂を添加していないので、高周波ウェルダー評価において接着しなかった。また、濡れ張力性についても、改質ポリオレフィン系樹脂を添加していない、あるいは他のグラフト化合物を添加しているので実施例に対して低い結果となった。
実施例35
ホモポリプロピレン(A−1)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−8)25重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
ホモポリプロピレン(A−1)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−8)25重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
実施例36
ランダムポリプロピレン(A−2)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−8)12重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
ランダムポリプロピレン(A−2)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−8)12重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
実施例37
ホモポリプロピレン(A−1)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−10)67重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
ホモポリプロピレン(A−1)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−10)67重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
実施例38
ブロックポリプロピレン(A−4)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−8)12重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
ブロックポリプロピレン(A−4)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−8)12重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:50C150)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
比較例12
ホモポリプロピレン(A−1)単独を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
ホモポリプロピレン(A−1)単独を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
比較例13
ランダムポリプロピレン(A−2)単独を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
ランダムポリプロピレン(A−2)単独を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
比較例14
ブロックポリプロピレン(A−4)単独を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
ブロックポリプロピレン(A−4)単独を加熱プレスし0.3mm厚みのシートを得た。
実施例35〜38については、本発明の請求範囲内におけるポリオレフィン系シートであり、優れた高周波発熱性を有しているので、高周波ウェルダー性の評価において接着状態を保持できる。一方、比較例12〜14では高周波発熱性に乏しいため、高周波ウェルダー性評価において全く接着しない。
実施例39
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(A−5)100部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−8)40部を180℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:20C200)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を0.2mm厚のプレスシート(A)にし、ポリプロピレン(三井化学(株)製:F232DC)の0.2mm厚シート2枚の間に挟み、高周波ウェルダー試験機(山本ビニター製:YTO−5A)を用いてこれらの重ねたシートを以下の条件で処理した。その結果、試験機から取り出した2枚のポリプロピレンシートは接着されていた。
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(A−5)100部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−8)40部を180℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製:20C200)にて約5分間混練した。得られた樹脂組成物を0.2mm厚のプレスシート(A)にし、ポリプロピレン(三井化学(株)製:F232DC)の0.2mm厚シート2枚の間に挟み、高周波ウェルダー試験機(山本ビニター製:YTO−5A)を用いてこれらの重ねたシートを以下の条件で処理した。その結果、試験機から取り出した2枚のポリプロピレンシートは接着されていた。
加熱条件:金型温度60℃、溶着時間4秒、陽極電流値0.28A
比較例15
ポリプロピレン(三井化学(株)製:F232DC)(A−2)の0.2mm厚シートを重ね、高周波ウェルダー試験機(山本ビニター製:YTO−5A)を用い上記の条件で処理したが、試験機から取り出した2枚のポリプロピレンシートは接着されていなかった。
ポリプロピレン(三井化学(株)製:F232DC)(A−2)の0.2mm厚シートを重ね、高周波ウェルダー試験機(山本ビニター製:YTO−5A)を用い上記の条件で処理したが、試験機から取り出した2枚のポリプロピレンシートは接着されていなかった。
次に、高温連続重合で製造された、分子末端の炭素−炭素二重結合を有するビニル重合体を用いた例を示す。
実施例40
((B−11)改質ポリオレフィン系樹脂の製造)
ホモポリプロピレン(a−1)90重量部、末端官能基を有するビニル重合体(東亞合成(株)製、UP−1000)10重量部、ラジカル開始剤(c−2)1.5重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、50C150)にて約5分間混練し、改質ポリオレフィン系樹脂(B−11)を得た。なお、(B−11)のグラフト量は6%であった。
((B−11)改質ポリオレフィン系樹脂の製造)
ホモポリプロピレン(a−1)90重量部、末端官能基を有するビニル重合体(東亞合成(株)製、UP−1000)10重量部、ラジカル開始剤(c−2)1.5重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、50C150)にて約5分間混練し、改質ポリオレフィン系樹脂(B−11)を得た。なお、(B−11)のグラフト量は6%であった。
実施例41
((B−12)改質ポリオレフィン系樹脂の製造)
ホモポリプロピレン(a−1)90重量部、末端官能基を有するビニル重合体(東亞合成(株)製、UH−2000)10重量部、ラジカル開始剤(c−2)5.0重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、50C150)にて約5分間混練し、改質ポリオレフィン系樹脂(B−12)を得た。なお、(B−12)のグラフト量は4%であった。
((B−12)改質ポリオレフィン系樹脂の製造)
ホモポリプロピレン(a−1)90重量部、末端官能基を有するビニル重合体(東亞合成(株)製、UH−2000)10重量部、ラジカル開始剤(c−2)5.0重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、50C150)にて約5分間混練し、改質ポリオレフィン系樹脂(B−12)を得た。なお、(B−12)のグラフト量は4%であった。
実施例42
((B−13)改質ポリオレフィン系樹脂の製造)
ホモポリプロピレン(a−1)90重量部、末端官能基を有するビニル重合体(東亞合成(株)製、UC−3000)10重量部、ラジカル開始剤(c−2)5.0重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、50C150)にて約5分間混練し、改質ポリオレフィン系樹脂(B−13)を得た。なお、(B−13)のグラフト量は4%であった。
((B−13)改質ポリオレフィン系樹脂の製造)
ホモポリプロピレン(a−1)90重量部、末端官能基を有するビニル重合体(東亞合成(株)製、UC−3000)10重量部、ラジカル開始剤(c−2)5.0重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、50C150)にて約5分間混練し、改質ポリオレフィン系樹脂(B−13)を得た。なお、(B−13)のグラフト量は4%であった。
実施例43〜45
ホモポリプロピレン(A−1)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−11〜B−13)25重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、50C150)にて約5分間混練し、評価サンプルとした。評価結果を表8に示す。
ホモポリプロピレン(A−1)100重量部、改質ポリオレフィン系樹脂(B−11〜B−13)25重量部を200℃に設定したラボプラストミル(ブレード形状:ローラー形R60、東洋精機(株)製、50C150)にて約5分間混練し、評価サンプルとした。評価結果を表8に示す。
本発明により、簡素な装置を用い、容易な方法にてポリオレフィン系樹脂に極性を有する重合体をグラフトさせることができる。また、これら改質ポリオレフィンは、極性を有する重合体がグラフトしていることから、ポリオレフィン樹脂の濡れ性、印刷性、塗装密着性、接着性、耐油性を向上させることができる。さらに、ポリオレフィン単独では困難な高周波加工(ウェルダー加工)も可能にすることができる。しかも、これら改質ポリオレフィンは、非極性のポリオレフィンに極性重合体がグラフトして両者の相溶化を高めており、加工時に極性重合体がプレートアウトを起こすことはない。
これら改質ポリオレフィンは、単独使用のみならず、ポリオレフィン系樹脂に添加剤として使用しても印刷性、塗装密着性、接着性、耐油性を向上でき、高周波加工性(ウェルダー加工性)および高周波発熱性を付与することができる。
また、ホットメルト接着剤のベースポリマーがポリオレフィン材料との溶解度パラメーターが異なる場合は、本発明の改質ポリオレフィン系樹脂を配合することにより、ポリオレフィン材料との親和性を高めて接着性能を向上させることができる。
ホットメルト接着剤のベースポリマーがポリオレフィン材料との溶解度パラメーターが近い場合は、本発明の改質ポリオレフィン系樹脂を配合することにより、ベースポリマーとの相溶性の良くない成分(極性成分)も同時に配合することができ、耐熱性と接着性を兼ね備えることができる。
本発明によれば、高周波ウェルダー性、印刷性・塗装性・接着性に優れた熱可塑性樹脂組成物を製造することができ、自動車用材料、包装材料、建築材料、文具、雑貨など工業的に有用である。また、リサイクル性に優れるなど循環型社会に適合している。
Claims (27)
- (a)ポリオレフィン系樹脂、
(b)1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)および
(c)ラジカル開始剤
を溶融混練して得られることを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂。 - ポリオレフィン系樹脂(a)がポリプロピレン系樹脂である請求の範囲第1項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- ポリオレフィン系樹脂(a)が極性基を有するポリオレフィン系樹脂である請求の範囲第1項または第2項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 極性基を有するポリオレフィン系樹脂が酸変性ポリプロピレン系樹脂である請求の範囲第3項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 炭素−炭素二重結合を有する基が、一般式(1)
−C(Ra)(Rb)C(Rc)=CH2 (1)
(式中、Ra、Rb、Rcは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表される請求の範囲第1項〜第4項のいずれかに記載の改質ポリオレフィン系樹脂。 - Rcが水素、または、炭素数1〜20の炭化水素基であることを特徴とする請求の範囲第5項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- Rcが水素、または、メチル基であることを特徴とする請求の範囲第6項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 炭素−炭素二重結合を有する基が、一般式(2)
−OC(O)C(Rd)=CH2 (2)
(式中、Rdは水素、または、炭素数1〜20の有機基を表す。)
で表される請求の範囲第1項〜第4項のいずれかに記載の改質ポリオレフィン系樹脂。 - Rdが水素、または、炭素数1〜20の炭化水素基であることを特徴とする請求の範囲第8項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- Rdが水素、または、メチル基であることを特徴とする請求の範囲第9項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 重合体(I)の主鎖が、ビニル系モノマーのリビングラジカル重合により製造されるものである請求の範囲第1項〜第10項のいずれかに記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- リビングラジカル重合が原子移動ラジカル重合であることを特徴とする請求の範囲第11項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 原子移動ラジカル重合の触媒である遷移金属錯体が、銅、ニッケル、ルテニウム、または鉄の錯体より選ばれることを特徴とする請求の範囲第12項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 遷移金属錯体が銅の錯体であることを特徴とする請求の範囲第13項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 重合体(I)の主鎖が、連鎖移動剤を用いたビニル系モノマーの重合により製造されるものである請求の範囲第1項〜第10項のいずれかに記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 重合体(I)のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量と数平均分子量の比の値が1.8未満のものである請求の範囲第1項〜第15項のいずれかに記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 炭素−炭素二重結合を有する基が、一般式(3)
−C(X)=CH2 (3)
(式中、Xは−COOR、CONR2、−OR、−OCOR、−OCOOR、−NCOOR、ハロゲン原子、−CN、または置換基を有してもよいフェニル基もしくはアリール基)
で表わされる請求の範囲第1項〜第4項のいずれかに記載の改質ポリオレフィン系樹脂。 - 重合体(I)が、(メタ)アクリル系重合体であることを特徴とする請求の範囲第1項〜第17項のいずれかに記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 重合体(I)が、アクリル酸エステル系重合体であることを特徴とする請求の範囲第18項記載の改質ポリオレフィン系樹脂。
- 熱可塑性樹脂と請求の範囲第1項〜第19項のいずれかに記載の改質ポリオレフィン系樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物。
- 改質ポリオレフィン系樹脂を、熱可塑性樹脂100重量部に対し0.1〜100重量部含有する請求の範囲第20項記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である請求の範囲第20項または第21項記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂が熱可塑性ポリオレフィン系エラストマーである請求の範囲第20項〜第22項のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求の範囲第20項〜第23項のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を用いた高周波発熱性を有するポリオレフィン系シート状成形体。
- 請求項20項〜第23項のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を用いたホットメルト接着剤組成物。
- (a)ポリオレフィン系樹脂、
(b)1分子あたり少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有する基を分子末端に有するビニル系重合体(I)および
(c)ラジカル開始剤
を溶融混練することを特徴とする改質ポリオレフィン系樹脂の製造方法。 - (a)ポリオレフィン系樹脂が、極性基を有するポリオレフィン系樹脂である請求の範囲第26項記載の改質ポリオレフィン系樹脂の製造方法。
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4990006B2 (ja) * | 2007-04-03 | 2012-08-01 | 株式会社カネカ | 樹脂混和物およびその硬化物 |
JP5124749B2 (ja) * | 2007-10-12 | 2013-01-23 | 株式会社カネカ | 可塑剤含有アクリル樹脂組成物 |
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JP6911511B2 (ja) * | 2016-05-19 | 2021-07-28 | 東ソー株式会社 | 接着剤及びこれよりなる積層体 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02107662A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-04-19 | General Electric Co <Ge> | ポリエステル―ポリオレフィン組成物の製造方法 |
JPH06184376A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | 熱可塑性樹脂組成物 |
JPH06184250A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | 変性ポリプロピレン系重合体の製造方法 |
JPH0892339A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-09 | Tonen Corp | 反応性ポリプロピレンの製造方法 |
JPH08505417A (ja) * | 1992-12-31 | 1996-06-11 | イーストマン ケミカル カンパニー | ポリプロピレン−グラフト−不飽和ポリエステル組成物及びその製造方法 |
JPH10226717A (ja) * | 1997-02-17 | 1998-08-25 | Mitsubishi Chem Corp | ポリエチレンオキシドグラフト共重合体の製造方法 |
JPH11209501A (ja) * | 1998-01-28 | 1999-08-03 | Sekisui Plastics Co Ltd | 帯電防止性ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子とその製造方法および発泡成形体 |
WO1999065963A1 (fr) * | 1998-06-19 | 1999-12-23 | Kaneka Corporation | Procede de fabrication d'un polymere ramifie et polymere correspondant |
JP2001158812A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Riken Vinyl Industry Co Ltd | 粉末成形用熱可塑性エラストマー樹脂組成物 |
JP2001270925A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-02 | Mitsui Chemicals Inc | ポリオレフィン変性ポリオール及びその製造方法 |
JP2004204182A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法 |
JP2004204108A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 熱可塑性エラストマーの製造方法 |
JP2004204107A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 熱可塑性エラストマーの製造方法 |
JP2005023206A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Kaneka Corp | 粘着剤組成物 |
-
2006
- 2006-03-24 WO PCT/JP2006/305948 patent/WO2006109518A1/ja active Application Filing
- 2006-03-24 JP JP2007512489A patent/JPWO2006109518A1/ja active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02107662A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-04-19 | General Electric Co <Ge> | ポリエステル―ポリオレフィン組成物の製造方法 |
JPH06184376A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | 熱可塑性樹脂組成物 |
JPH06184250A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | 変性ポリプロピレン系重合体の製造方法 |
JPH08505417A (ja) * | 1992-12-31 | 1996-06-11 | イーストマン ケミカル カンパニー | ポリプロピレン−グラフト−不飽和ポリエステル組成物及びその製造方法 |
JPH0892339A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-09 | Tonen Corp | 反応性ポリプロピレンの製造方法 |
JPH10226717A (ja) * | 1997-02-17 | 1998-08-25 | Mitsubishi Chem Corp | ポリエチレンオキシドグラフト共重合体の製造方法 |
JPH11209501A (ja) * | 1998-01-28 | 1999-08-03 | Sekisui Plastics Co Ltd | 帯電防止性ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子とその製造方法および発泡成形体 |
WO1999065963A1 (fr) * | 1998-06-19 | 1999-12-23 | Kaneka Corporation | Procede de fabrication d'un polymere ramifie et polymere correspondant |
JP2001158812A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Riken Vinyl Industry Co Ltd | 粉末成形用熱可塑性エラストマー樹脂組成物 |
JP2001270925A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-02 | Mitsui Chemicals Inc | ポリオレフィン変性ポリオール及びその製造方法 |
JP2004204182A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法 |
JP2004204108A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 熱可塑性エラストマーの製造方法 |
JP2004204107A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 熱可塑性エラストマーの製造方法 |
JP2005023206A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Kaneka Corp | 粘着剤組成物 |
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