JPWO2007004636A1 - 水分散性樹脂組成物及び水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物 - Google Patents

水分散性樹脂組成物及び水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2007004636A1
JPWO2007004636A1 JP2007524068A JP2007524068A JPWO2007004636A1 JP WO2007004636 A1 JPWO2007004636 A1 JP WO2007004636A1 JP 2007524068 A JP2007524068 A JP 2007524068A JP 2007524068 A JP2007524068 A JP 2007524068A JP WO2007004636 A1 JPWO2007004636 A1 JP WO2007004636A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
water
mass
dispersible
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP2007524068A
Other languages
English (en)
Inventor
金丸 正実
正実 金丸
正憲 世良
正憲 世良
南 裕
裕 南
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.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Publication of JPWO2007004636A1 publication Critical patent/JPWO2007004636A1/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0869Acids or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/08Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having four or more carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/44Preparation of metal salts or ammonium salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/06Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/14Monomers containing five or more carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

基材に塗布した際に、表面が固化された平滑な塗膜が形成され、かつ保存安定性に優れる水分散性樹脂組成物を提供する。(A)側鎖結晶性樹脂5〜70質量%と(B)水95〜30質量%との組み合わせ100質量部に対して、(C)界面活性剤0.01〜5質量部を含む水分散性樹脂組成物、並びに(G)例えば炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上を重合して得られる側鎖結晶性オレフィン系重合体を、ラジカル開始剤と、有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルで変性してなる変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂5〜80質量%と(B)水95〜20質量%との組み合わせ含む水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物である。

Description

本発明は、水分散性樹脂組成物及び水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物に関し、詳しくは、基材に塗布した際に、表面が固化された平滑な塗膜が形成され、かつ保存安定性に優れる水分散性樹脂組成物及び水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物に関する。
従来、ポリオレフィン系樹脂はパウダーやペレットの状態で市場に供給されている。この状態のポリオレフィン系樹脂を用い、コーティングなどの方法により基材表面に成膜するためには、押出機、ラミネ−ター等の熱成形機が必要であった。ポリオレフィン系樹脂を融解させて、コーティングする手法の場合、溶融混練する必要があり、その際に、大きなエネルギーを必要とし、また、ポリオレフィン系樹脂の物性も、混練により大きな影響を受けるという問題があった。
そこで、有機溶媒にポリオレフィン系樹脂を溶解させた塗工液を用いて、コーティングする方法が考えられている。しかし、この方法の場合、ポリオレフィン系樹脂の濃度を高くして塗布しようとすると、粘度が上昇して、塗布性も悪化し、膜厚にムラも生じ易い。一方、ポリオレフィン系樹脂の濃度を低くすると、十分な膜厚を得るために何度も塗工しなければならないという問題があった。
このような問題の解消方法として、ポリオレフィン系樹脂を微粒子の状態で水中に分散させて分散液とし、この分散液を用いてコーティングする方法が考えられる。この場合、一般のコーター、印刷機、スプレー等によりプラスチックや紙、金属等の表面に塗布し、乾燥させることにより、基材に耐水性、耐薬品性及び耐油性などを付与することができる。また、上記分散液は、ヒートシール剤としても使用することができる。このように、上記分散液の状態とすると、容易に基材表面にポリオレフィン系樹脂の膜を形成することができるようになる。
しかし、ポリオレフィン系樹脂の微粒子を水中に分散させるのは、容易ではない。例えば、ポリプロピレンワックスと水と界面活性剤からなる水性ポリオレフィンワックス分散液が開示されている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、特定の平均粒径と特定の酸価を有するポリプロピレンワックスと、特定の不飽和モノカルボン酸グリセリドからなる水性ポリオレフィンワックス分散液が開示されている。この技術においては、ポリプロピレンワックスが固体として分散するため、塗装膜の平滑性に問題がある。
また、酸変性ポリオレフィンをアルカリ性水溶液に分散させる、水分散性液の製造方法が開示されており(例えば、特許文献2参照)、その実施例では、ポリエチレンワックスやポリプロピレンワックスの酸変性物が使用されている。しかし、この技術においても、ポリエチレンワックスやポリプロピレンワックスは固体として分散するため、塗装膜の平滑性に問題がある。
特表平9−502216号公報 特開平5−156028号公報
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、基材に塗布した際に、表面が固化された平滑な塗膜が形成され、かつ保存安定性に優れる水分散性樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、融点が低い側鎖結晶性樹脂又は変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂を含有する樹脂組成物、すなわち、側鎖結晶性樹脂、水及び界面活性剤をそれぞれ特定量含有する樹脂組成物、あるいは変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂及び水をそれぞれ特定量含有する樹脂組成物により、上記目的が達成されることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち本発明は、以下の水分散性樹脂組成物及び水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物を提供するものである。
1. (A)側鎖結晶性樹脂5〜70質量%と(B)水95〜30質量%との組み合わせ100質量部に対して、(C)界面活性剤0.01〜5質量部を含むことを特徴とする水分散性樹脂組成物。
2. (C)成分の界面活性剤の含有量が0.01〜1質量部である上記1に記載の水分散性樹脂組成物。
3. (A)成分の側鎖結晶性樹脂が、(i)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上を重合して得られる側鎖結晶性オレフィン系重合体又は(ii)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上と炭素数9以下のα−オレフィン一種以上とを重合して得られ、該高級α−オレフィン単位含有量が50モル%以上である側鎖結晶性オレフィン系重合体である上記1又は2に記載の水分散性樹脂組成物。
4. さらに、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、(D)水溶性高分子化合物0.01〜1質量部を含む上記1〜3のいずれかに記載の水分散性樹脂組成物。
5. さらに、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、(E)水不溶性の有機溶剤2〜200質量部を含む上記1〜4のいずれかに記載の水分散性樹脂組成物。
6. (A)成分、及び(B)成分と(C)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる上記1〜3のいずれかに記載の水分散性樹脂組成物。
7. (A)成分、及び(B)成分と(C)成分と(D)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる上記4に記載の水分散性樹脂組成物。
8. (A)成分と(E)成分との混合溶液Iと、(B)成分と(C)成分との混合溶液、あるいは該混合溶液Iと、(B)成分と(C)成分と(D)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる上記5に記載の水分散性樹脂組成物。
9. (G)(i)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上を重合して得られる側鎖結晶性オレフィン系重合体又は(ii)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上と炭素数9以下のα−オレフィン一種以上とを重合して得られ、該高級α−オレフィン単位含有量が50モル%以上である側鎖結晶性オレフィン系重合体を、ラジカル開始剤と、有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルで変性してなる変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂5〜80質量%と(B)水95〜20質量%との組み合わせ含むことを特徴とする水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
10. さらに、(G)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、(F)水溶性塩基性物質0.01〜1質量部、(C)界面活性剤0.01〜1質量部及び(D)水溶性高分子化合物0.01〜1質量部から選ばれる一種以上を含む上記9に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
11. さらに、(G)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、(E)水不溶性の有機溶剤2〜200質量部を含む上記9又は10に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
12. (G)成分と(B)成分とを50〜90℃の温度範囲で混合してなる上記9に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
13. (G)成分、並びに(F)成分、(C)成分及び(D)成分から選ばれる一種以上と(B)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる上記10に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
14. (G)成分と(E)成分との混合溶液IIと(B)成分、あるいは該混合溶液IIと、(F)成分、(C)成分及び(D)成分から選ばれる一種以上と(B)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる上記11に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
本発明によれば、基材に塗布した際に、表面が固化された平滑な塗膜が形成され、かつ保存安定性に優れる水分散性樹脂組成物及び水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物を得ることができる。
本発明の水分散性樹脂組成物(以下、単に「水分散性組成物I」と称することがある。)は、(A)側鎖結晶性樹脂5〜70質量%と(B)水95〜30質量%との組み合わせ100質量部に対して、(C)界面活性剤0.01〜5質量部を含む。
本発明で用いる(A)成分の側鎖結晶性樹脂は、くし型ポリマーとも呼ばれるものであり、有機構造体からなる骨格(主鎖)に対し、脂肪族及び/又は芳香族からなる側鎖を有するポリマーであって、側鎖は結晶構造に入り得る構造であることを特徴としているものである。その側鎖部分の長さは、側鎖間の距離の5倍以上である。
(A)成分の側鎖結晶性樹脂としては、オレフィン系重合体、アルキルアクリレート系重合体、アルキルメタクリレート系重合体、アルキルエチレンオキシド系重合体、ポリシロキサン系重合体、アクリルアミド系重合体などの側鎖結晶性重合体が挙げられる。アルキルアクリレート系重合体としては、ポリ(アクリル酸ステアリル)などが挙げられる。アルキルメタクリレート系重合体としては、ポリ(メタクリル酸ステアリル)などが挙げられる。これらの中で、耐薬品性に優れる側鎖結晶性オレフィン系重合体が好ましい。
本発明で用いる側鎖結晶性オレフィン系重合体は、(i)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上を重合して得られる側鎖結晶性オレフィン系重合体又は(ii)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上と炭素数9以下のα−オレフィン一種以上とを重合して得られ、該高級α−オレフィン単位含有量が50モル%以上である側鎖結晶性オレフィン系重合体である。すなわち、炭素数10以上の高級α−オレフィンを主成分とする重合体(以下、「高級α−オレフィン重合体」と略称することがある。)である。高級α−オレフィンとしては、炭素数10〜40のものが好ましく、より好ましくは炭素数14〜24のものである。炭素数が10以上であると、重合体は、側鎖の結晶化が可能となる。
炭素数10以上の高級α−オレフィンとしては、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン及び1−オクタデセンなどが挙げられる。また、炭素数9以下のα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−ペンテン−1、1−ヘキセン、1−オクテン及び1−ノネンなどが挙げられる。
高級α−オレフィン重合体において、炭素数10以上の高級α−オレフィンの含量は50〜100モル%が好ましく、より好ましくは65〜100モル%、さらに好ましくは80〜100モル%、一層好ましくは90〜100モル%、極めて好ましくは100モル%である。高級α−オレフィン重合体中の、炭素数10以上の高級α−オレフィンの含量が50モル%以上であると側鎖結晶性が良好となる。
本発明で用いる高級α−オレフィン重合体は、アイソタクチック構造が好ましく、立体規則性指標値M2が50〜90モル%、好ましくは55〜85モル%、より好ましくは55〜75モル%である。立体規則性を中程度に、さらには中程度以上に制御することが好ましい。
M2が90モル%以下であると、保存安定性が向上する。また、M2が50モル%以上であると、結晶性が低くならないため、保存安定が向上する。また、ペンタッドアイソタクティシティーと同様の指標である立体規則性指標値M4は、25〜60モル%が好ましく、より好ましくは25〜45モル%である。さらに、立体規則性の乱れの指数である立体規則性指標値MRは、2.5モル%以上が好ましく、より好ましくは5モル%以上、さらに好ましくは10モル%以上である。MRが2.5モル%以上であると、保存安定性が向上する。
この立体規則性指標値M2、M4、MRは、T.Asakura,M.Demura,Y.Nishiyamaにより報告された「Macromolecules,24,2334(1991)」で提案された方法に準拠して求めた。すなわち、13C核磁気共鳴スペクトルで側鎖α位のCH2炭素が立体規則性の違いを反映して分裂して観測されることを利用して求めることができる。このM2、M4の値が小さいほど、アイソタクティシティーが小さいことを示し、MRの値が大きいほど、立体規則性に乱れがあることを示す。
13C核磁気共鳴スペクトルの測定は、下記の装置及び条件にて行った。
装置:日本電子(株)製JNM−EX400型13C−NMR装置
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:230mg/mL
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10000回
また、立体規則性指標値M2、M4及びMRは、以下のようにして計算した。すなわち、混合溶媒に基づく大きな吸収ピークが、127〜135ppmに6本見られ、これらのピークのうち、低磁場側から4本目のピーク値を131.1ppmとし、化学シフトの基準とする。このとき側鎖α位のCH2炭素に基づく吸収ピークが34〜37ppm付近に観測される。このとき、以下の式を用いてM2、M4、MR(モル%)を求める。
M2=[(36.2〜35.3ppmの積分強度)/(36.2〜34.5ppmの積分
強度)]×100
M4=[(36.2〜35.6ppmの積分強度)/(36.2〜34.5ppmの積分
強度)]×100
MR=[(35.3〜35.0ppmの積分強度)/(36.2〜34.5ppmの積分
強度)]×100
また、本発明で用いる高級α−オレフィン重合体は、以下の性質を持つことが好ましい。すなわち、示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、190℃まで、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブから観測されるピークのピークトップとして定義される融点(TmD)を有し、さらに、190℃で5分保持した後、−10℃まで、5℃/分で降温させ、−10℃で5分保持した後、190℃まで10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブから観測されるピークが1つ又は2つで、かつ、そのピークトップとして定義される融点(Tm)が10〜100℃、好ましくは10〜70℃の結晶性樹脂である。
この融点が100℃以下であると、水分散性組成物Iを製造する際に、攪拌強度を大きくしなくても保存安定性に優れる水分散性組成物Iを得ることができる。一方、この融点が10℃以上であると、水分散性組成物Iを基材に塗布した場合、固化後の表面へのべたつきの発生が抑制される。
ここで、ピークが1つであるということは、他のピークやショルダーと見られる吸収がないことである。さらに、Tm測定時の融解ピーク全体のベースラインからピークトップまでの高さの中点におけるピーク幅として定義される融解ピーク半値幅Wm(℃)は、12℃以下が好ましい。Wmが12℃以下であると、保存安定性が向上する。
本発明で用いる高級α−オレフィン重合体は、さらに、ゲルパーミエイションクロマトグラフ(GPC)法により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、1,000〜10,000,000、好ましくは5,000〜5,000,000、より好ましくは5,000〜1,000,000、さらに好ましくは5,000〜500,000、特に好ましくは5,000〜300,000である。Mwが1,000以上であると、塗膜の強度が低下せず、10,000,000以下であると、高粘度とならず粘度が適度のものとなるので、水分散性組成物Iの製造が容易となる。
また、分子量分布(Mw/Mn)は、5.0以下、好ましくは4.5以下である。Mw/Mnが5.0以下であると、組成分布が広くなりすぎず適度のものとなるため、塗膜の表面特性の悪化、特にべたつきが抑制される。また、保存安定性の向上にも寄与する。
本発明で用いる高級α−オレフィン重合体は、固体核NMR測定によるスピン−格子緩和時間(T1)の測定で、融点以上において単一のT1が観測されることが好ましい。
固体NMR測定法は、下記の固体NMR測定装置を用い、反転回復法(180°−τ−90°パルス法)により、各温度でのスピン−格子緩和時間〔T1(ms)〕の測定を行い確認した。
装置:JEOL社製 JNM−MU25 (パルスNMR)スペクトロメータ
測定核:水素核(1H)
測定周波数:25MHz
90°パルス幅:2.0マイクロ秒
一般に、結晶性高分子で系中に結晶層と非晶層が混在していても、融点以下では相間のスピン拡散が速ければ、緩和が平均化されて単一のT1が観測される。しかしながら、融解等で相間のスピン拡散速度が低下すると複数のT1が観測されることがある。これは、系が不均一で、結晶の大きさが大きいときや、大きさに分布があるときなどに観測されることがある。
つまり、融点以上で、単一のT1が観測されることは、系が均一で、結晶の大きさが小さく、大きさの分布が狭いことを意味している。本発明においては、系が均一で結晶が小さいことが好ましい。
本発明で用いる高級α−オレフィン重合体は、広角X線散乱強度分布測定における、15deg<2θ<30degに観測される側鎖結晶化に由来する単一のピークX1が観測されることが好ましい。
このようにX線強度分布において、側鎖結晶に由来するピークが観測されない場合、側鎖結晶に由来するピークが単一でない場合、結晶成分が広く、塗膜の強度低下が生じる場合がある。なお、広角X線散乱強度分布は、例えば、以下のようにして測定することができる。
すなわち、理学電機株式社製の対陰極型ロータフレックスRU−200を用い、30kV,100mA出力のCuKα線(波長=1.54Å)の単色光をφ2mmのピンホールでコリメーションし、位置敏感型比例計数管を用い、露光時間1分で広角X線散乱(WAXS)強度分布を測定する。
本発明で用いる高級α−オレフィン重合体は、以下に示すメタロセン系触媒を用いて製造することができ、中でも特に、アイソタクチックポリマーを合成できる、C2対称及び、C1対称の遷移金属化合物を含有する触媒を用いることが好ましい。
具体的に例示すれば、(a)一般式(I)で表される遷移金属化合物、及び(b)(b−1)該(a)成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物及び(b−2)アルミノキサンから選ばれる少なくとも一種類の成分を含有する重合用触媒の存在下、炭素数10以上の高級α−オレフィンを単独重合させる方法、炭素数10以上の高級α−オレフィン二種以上を重合させる方法、又は炭素数10以上の高級α−オレフィンと炭素数9以下のα−オレフィンとを重合させる方法である。
Figure 2007004636
[式中、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系列の金属元素を示し、E1及びE2はそれぞれ置換シクロペンタジエニル基,インデニル基,置換インデニル基,ヘテロシクロペンタジエニル基,置換ヘテロシクロペンタジエニル基,アミド基,ホスフィン基,炭化水素基及び珪素含有基の中から選ばれた配位子であって、A1及びA2を介して架橋構造を形成しており、またそれらはたがいに同一でも異なっていてもよく、Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のX,E1,E2又はYと架橋していてもよい。
Yはルイス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異なっていてもよく、他のY,E1,E2又はXと架橋していてもよく、A1及びA2は二つの配位子を結合する二価の架橋基であって、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、ゲルマニウム含有基、スズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO2−、−Se−、−NR1−、−PR1−、−P(O)R1−、−BR1−又は−AlR1−を示し、R1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基又は炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基を示し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数で[(Mの原子価)−2]を示し、rは0〜3の整数を示す。]
上記一般式(I)において、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系列の金属元素を示し、具体例としてはチタン,ジルコニウム,ハフニウム,イットリウム,バナジウム,クロム,マンガン,ニッケル,コバルト,パラジウム及びランタノイド系金属などが挙げられるが、これらの中ではオレフィン重合活性などの点からチタン,ジルコニウム及びハフニウムが好適である。
1及びE2はそれぞれ、置換シクロペンタジエニル基,インデニル基,置換インデニル基,ヘテロシクロペンタジエニル基,置換ヘテロシクロペンタジエニル基,アミド基(−N<),ホスフィン基(−P<),炭化水素基〔>CR−,>C<〕及び珪素含有基〔>SiR−,>Si<〕(但し、Rは水素又は炭素数1〜20の炭化水素基あるいはヘテロ原子含有基である)の中から選ばれた配位子を示し、A1及びA2を介して架橋構造を形成している。また、E1及びE2はたがいに同一でも異なっていてもよい。このE1及びE2としては、重合活性がより高くなる点から、置換シクロペンタジエニル基,インデニル基及び置換インデニル基が好ましい。
また、Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のX,E1,E2又はYと架橋していてもよい。該Xの具体例としては、ハロゲン原子,炭素数1〜20の炭化水素基,炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素数6〜20のアリールオキシ基,炭素数1〜20のアミド基,炭素数1〜20の珪素含有基,炭素数1〜20のホスフィド基,炭素数1〜20のスルフィド基,炭素数1〜20のアシル基などが挙げられる。
一方、Yはルイス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異なっていてもよく、他のYやE1,E2又はXと架橋していてもよい。該Yのルイス塩基の具体例としては、アミン類,エーテル類,ホスフィン類,チオエーテル類などを挙げることができる。
次に、A1及びA2は二つの配位子を結合する二価の架橋基であって、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、ゲルマニウム含有基、スズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO2−、−Se−、−NR1−、−PR1−、−P(O)R1−、−BR1−又は−AlR1−を示し、R1は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基を示し、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。このような架橋基としては、例えば、一般式
Figure 2007004636
(Dは炭素、珪素、ゲルマニウム又はスズ、R2及びR3はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基で、それらは互いに同一でも異なっていてもよく、又互いに結合して環構造を形成していてもよい。eは1〜4の整数を示す。)
で表されるものが挙げられ、その具体例としては、メチレン基,エチレン基,エチリデン基,プロピリデン基,イソプロピリデン基,シクロヘキシリデン基,1,2−シクロヘキシレン基,ビニリデン基(CH2=C=),ジメチルシリレン基,ジフェニルシリレン基,メチルフェニルシリレン基,ジメチルゲルミレン基,ジメチルスタニレン基,テトラメチルジシリレン基,ジフェニルジシリレン基などを挙げることができる。これらの中では、重合活性がより高くなる点から、エチレン基,イソプロピリデン基及びジメチルシリレン基が好適である。qは1〜5の整数で〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数を示す。
このような一般式(I)で表される遷移金属化合物の中では、一般式(II)
Figure 2007004636
で表される二重架橋型ビスシクロペンタジエニル誘導体を配位子とする遷移金属化合物が好ましい。
上記一般式(II)において、M,A1,A2,q及びrは、一般式(I)と同じである。X1はσ結合性の配位子を示し、X1が複数ある場合、複数のX1は同じでも異なっていてもよく、他のX1又はY1と架橋していてもよい。このX1の具体例としては、一般式(I)のXの説明で例示したものと同じものを挙げることができる。Y1はルイス塩基を示し、Y1が複数ある場合、複数のY1は同じでも異なっていてもよく、他のY1又はX1と架橋していてもよい。このY1の具体例としては、一般式(I)のYの説明で例示したものと同じものを挙げることができる。
4〜R9はそれぞれ水素原子,ハロゲン原子,炭素数1〜20の炭化水素基,炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基,珪素含有基又はヘテロ原子含有基を示すが、その少なくとも一つは水素原子でないことが必要である。また、R4〜R9は互いに同一でも異なっていてもよく、隣接する基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。なかでも、R6とR7は環を形成していること及びR8とR9は環を形成していることが好ましい。R4及びR5としては、酸素、ハロゲン、珪素等のヘテロ原子を含有する基が重合活性が高くなり好ましい。
この二重架橋型ビスシクロペンタジエニル誘導体を配位子とする遷移金属化合物は、配位子間の架橋基に珪素を含むものが好ましい。
一般式(I)で表される遷移金属化合物の具体例としては、(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−メチレン)(2,1’−メチレン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−イソプロピリデン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(4−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(5,6−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(4,7−ジイソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(3−メチル−4−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(5,6−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,2’−メチレン)(2,1’−エチレン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−メチレン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−n−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(4,5−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(4−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(5,6−ジメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(4,7−ジ−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(4−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−メチル−4−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(5,6−ベンゾインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(3−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(3−n−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)−ビス(3−フェニルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−n−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジフェニルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジフェニルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジフェニルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−イソプロピルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジフェニルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−n−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,2’−ジフェニルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジフェニルシリレン)(2,1’−メチレン)−ビス(3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3−メチルシクロペンタジエニル)(3’−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチルシクロペンタジエニル)(3’−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−エチレン)(3−メチルシクロペンタジエニル)(3’−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−メチレン)(3−メチルシクロペンタジエニル)(3’−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチルシクロペンタジエニル)(3’−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−メチレン)(2,1’−メチレン)(3−メチルシクロペンタジエニル)(3’−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−メチレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチルシクロペンタジエニル)(3’−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,2’−イソプロピリデン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチルシクロペンタジエニル)(3’−メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−エチレン)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−メチレン)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−メチレン)(2,1’−メチレン)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,2’−メチレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−イソプロピリデン)(2,1’−イソプロピリデン)(3,4−ジメチルシクロペンタジエニル)(3’,4’−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3−メチル−5−エチルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3−メチル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3−メチル−5−n−ブチルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)(3−メチル−5−フェニルシクロペンジエニル)(3’−メチル−5’−フェニルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチル−5−エチルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチル−5−n−ブチルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチル−5−フェニルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−フェニルシクロペンジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−エチレン)(3−メチル−5−エチルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−エチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−エチレン)(3−メチル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−エチレン)(3−メチル−5−n−ブチルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−エチレン)(3−メチル−5−フェニルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−フェニルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)(3−メチル−5−エチルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−エチルシクロペンジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)(3−メチル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)(3−メチル−5−n−ブチルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−n−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−メチレン)(3−メチル−5−フェニルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−フェニルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−メチレン)(3−メチル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−エチレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,
(1,2’−メチレン)(2,1’−メチレン)(3−メチル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド,(1,2’−メチレン)(2,1’−イソプロピリデン)(3−メチル−5−イソプロピルシクロペンタジエニル)(3’−メチル−5’−イソプロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジフェニルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジイソプロピルシリレン)(2,2’−ジメチルシリレン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレン)(2,2’−ジイソプロピルシリレン)ビスインデニルジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレンインデニル)(2,2’−ジメチルシリレン−3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジフェニルシリレンインデニル)(2,2’−ジフェニルシリレン−3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジフェニルシリレンインデニル)(2,2’−ジメチルシリレン−3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,1’−ジメチルシリレンインデニル)(2,2’−ジフェニルシリレン−3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジイソプロピルシリレンインデニル)(2,2’−ジメチルシリレン−3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレンインデニル)(2,2’−ジイソプロピルシリレン−3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジイソプロピルシリレンインデニル)(2,2’−ジイソプロピルシリレン−3−トリメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレンインデニル)(2,2’−ジメチルシリレン−3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジフェニルシリレンインデニル)(2,2’−ジフェニルシリレン−3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジフェニルシリレンインデニル)(2,2’−ジメチルシリレン−3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレンインデニル)(2,2’−ジフェニルシリレン−3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、
(1,1’−ジイソプロピルシリレンインデニル)(2,2’−ジメチルシリレン−3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジメチルシリレンインデニル)(2,2’−ジイソプロピルシリレン−3−トリメチルメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,1’−ジイソプロピルシリレンインデニル)(2,2’−ジイソプロピルシリレン−3−トリメチルメチルシリルインデニル)ジルコニウムジクロリドなど及びこれらの化合物におけるジルコニウムをチタン又はハフニウムに置換したものを挙げることができる。もちろんこれらに限定されるものではない。また、他の族又はランタノイド系列の金属元素の類似化合物であってもよい。
また、上記化合物において、(1,1’−)(2,2’−)が(1,2’−)(2,1’−)であってもよく、(1,2’−)(2,1’−)が(1,1’−)(2,2’−)であってもよい。
次に、(b)成分のうちの(b−1)成分としては、上記(a)成分の遷移金属化合物と反応して、イオン性の錯体を形成しうる化合物であれば、いずれのものでも使用できるが、次の一般式(III),(IV)
([L1−R10k+a([Z]-b ・・・(III)
([L2k+a([Z]-b ・・・(IV)
(ただし、L2はM2、R11123、R13 3C又はR143である。)
[(III),(IV)式中、L1はルイス塩基、[Z]-は、非配位性アニオン[Z1-及び[Z2-、ここで[Z1-は複数の基が元素に結合したアニオンすなわち[M112・・・Gf-(ここで、M1は周期律表第5〜15族元素、好ましくは周期律表第13〜15族元素を示す。G1〜Gfはそれぞれ水素原子,ハロゲン原子,炭素数1〜20のアルキル基,炭素数2〜40のジアルキルアミノ基,炭素数1〜20のアルコキシ基,炭素数6〜20のアリール基,炭素数6〜20のアリールオキシ基,炭素数7〜40のアルキルアリール基,炭素数7〜40のアリールアルキル基,炭素数1〜20のハロゲン置換炭化水素基,炭素数1〜20のアシルオキシ基,有機メタロイド基、又は炭素数2〜20のヘテロ原子含有炭化水素基を示す。G1〜Gfのうち2つ以上が環を形成していてもよい。fは[(中心金属M1の原子価)+1]の整数を示す。)、[Z2-は、酸解離定数の逆数の対数(pKa)が−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の組み合わせの共役塩基、あるいは一般的に超強酸と定義される酸の共役塩基を示す。また、ルイス塩基が配位していてもよい。また、R10は水素原子,炭素数1〜20のアルキル基,炭素数6〜20のアリール基,アルキルアリール基又はアリールアルキル基を示し、R11及びR12はそれぞれシクロペンタジエニル基,置換シクロペンタジエニル基,インデニル基又はフルオレニル基、R13は炭素数1〜20のアルキル基,アリール基,アルキルアリール基又はアリールアルキル基を示す。R14はテトラフェニルポルフィリン,フタロシアニン等の大環状配位子を示す。kは[L1−R10],[L2]のイオン価数で1〜3の整数、aは1以上の整数、b=(k×a)である。M2は、周期律表第1〜3、11〜13、17族元素を含むものであり、M3は、周期律表第7〜12族元素を示す。]
で表されるものを好適に使用することができる。
ここで、L1の具体例としては、アンモニア,メチルアミン,アニリン,ジメチルアミン,ジエチルアミン,N−メチルアニリン,ジフェニルアミン,N,N−ジメチルアニリン,トリメチルアミン,トリエチルアミン,トリ−n−ブチルアミン,メチルジフェニルアミン,ピリジン,p−ブロモ−N,N−ジメチルアニリン,p−ニトロ−N,N−ジメチルアニリンなどのアミン類、トリエチルホスフィン,トリフェニルホスフィン,ジフェニルホスフィンなどのホスフィン類、テトラヒドロチオフェンなどのチオエーテル類、安息香酸エチルなどのエステル類、アセトニトリル,ベンゾニトリルなどのニトリル類などを挙げることができる。
10の具体例としては水素,メチル基,エチル基,ベンジル基,トリチル基などを挙げることができ、R11,R12の具体例としては、シクロペンタジエニル基,メチルシクロペンタジエニル基,エチルシクロペンタジエニル基,ペンタメチルシクロペンタジエニル基などを挙げることができる。
13の具体例としては、フェニル基,p−トリル基,p−メトキシフェニル基などを挙げることができ、R14の具体例としてはテトラフェニルポルフィリン,フタロシアニン,アリル,メタリルなどを挙げることができる。
また、M2の具体例としては、Li,Na,K,Ag,Cu,Br,I,I3などを挙げることができ、M3の具体例としては、Mn,Fe,Co,Ni,Znなどを挙げることができる。
また、[Z1-、すなわち[M112・・・Gf]において、M1の具体例としてはB,Al,Si,P,As,Sbなど、好ましくはB及びAlが挙げられる。また、G1,G2〜Gfの具体例としては、ジアルキルアミノ基としてジメチルアミノ基,ジエチルアミノ基など、アルコキシ基若しくはアリールオキシ基としてメトキシ基,エトキシ基,n−ブトキシ基,フェノキシ基など、炭化水素基としてメチル基,エチル基,n−プロピル基,イソプロピル基,n−ブチル基,イソブチル基,n−オクチル基,n−エイコシル基,フェニル基,p−トリル基,ベンジル基,4−t−ブチルフェニル基,3,5−ジメチルフェニル基など、ハロゲン原子としてフッ素,塩素,臭素,ヨウ素,ヘテロ原子含有炭化水素基としてp−フルオロフェニル基,3,5−ジフルオロフェニル基,ペンタクロロフェニル基,3,4,5−トリフルオロフェニル基,ペンタフルオロフェニル基,3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基,ビス(トリメチルシリル)メチル基など、有機メタロイド基としてペンタメチルアンチモン基、トリメチルシリル基,トリメチルゲルミル基,ジフェニルアルシン基,ジシクロヘキシルアンチモン基,ジフェニル硼素などが挙げられる。
また、非配位性のアニオンすなわちpKaが−10以下のブレンステッド酸単独又はブレンステッド酸及びルイス酸の組み合わせの共役塩基[Z2-の具体例としてはトリフルオロメタンスルホン酸アニオン(CF3SO3-,ビス(トリフルオロメタンスルホニル)メチルアニオン,ビス(トリフルオロメタンスルホニル)ベンジルアニオン,ビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミド,過塩素酸アニオン(ClO4-,トリフルオロ酢酸アニオン(CF3CO2-,ヘキサフルオロアンチモンアニオン(SbF6-,フルオロスルホン酸アニオン(FSO3-,クロロスルホン酸アニオン(ClSO3-,フルオロスルホン酸アニオン/5−フッ化アンチモン(FSO3/SbF5-,フルオロスルホン酸アニオン/5−フッ化砒素(FSO3/AsF5-,トリフルオロメタンスルホン酸/5−フッ化アンチモン(CF3SO3/SbF5-などを挙げることができる。
このような上記(a)成分の遷移金属化合物と反応してイオン性の錯体を形成するイオン性化合物、すなわち(b−1)成分化合物の具体例としては、テトラフェニル硼酸トリエチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸トリ−n−ブチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸トリメチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸テトラエチルアンモニウム,テトラフェニル硼酸メチル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラフェニル硼酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラフェニル硼酸ジメチルジフェニルアンモニウム,テトラフェニル硼酸トリフェニル(メチル)アンモニウム,テトラフェニル硼酸トリメチルアニリニウム,テトラフェニル硼酸メチルピリジニウム,テトラフェニル硼酸ベンジルピリジニウム,テトラフェニル硼酸メチル(2−シアノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリエチルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリ−n−ブチルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラ−n−ブチルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラエチルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルジフェニルアンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニル(メチル)アンモニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルアニリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチルアニリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリメチルアニリニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルピリジニウム,
テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジルピリジニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(2−シアノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジル(2−シアノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(4−シアノピリジニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニルホスホニウム,テトラキス〔ビス(3,5−ジトリフルオロメチル)フェニル〕硼酸ジメチルアニリニウム,テトラフェニル硼酸フェロセニウム,テトラフェニル硼酸銀、テトラフェニル硼酸トリチル,テトラフェニル硼酸テトラフェニルポルフィリンマンガン,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸フェロセニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸(1,1’−ジメチルフェロセニウム),テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸デカメチルフェロセニウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸銀、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリチル,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸リチウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ナトリウム,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラフェニルポルフィリンマンガン,テトラフルオロ硼酸銀,ヘキサフルオロ燐酸銀,ヘキサフルオロ砒素酸銀,過塩素酸銀,トリフルオロ酢酸銀,トリフルオロメタンスルホン酸銀などを挙げることができる。この(b−1)は一種用いてもよく、又二種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、(b−2)成分のアルミノキサンとしては、一般式(V)
Figure 2007004636
(式中、R15は炭素数1〜20、好ましくは1〜12のアルキル基,アルケニル基,アリール基,アリールアルキル基などの炭化水素基あるいはハロゲン原子を示し、wは平均重合度を示し、通常2〜50、好ましくは2〜40の整数である。なお、各R15は同じでも異なっていてもよい。)
で表わされる鎖状アルミノキサン、及び一般式(VI)
Figure 2007004636
(式中、R15及びwは上記一般式(V)におけるものと同じである。)
で表わされる環状アルミノキサンを挙げることができる。
上記アルミノキサンの製造法としては、アルキルアルミニウムと水などの縮合剤とを接触させる方法が挙げられるが、その手段については特に限定はなく、公知の方法に準じて反応させればよい。例えば、(1)有機アルミニウム化合物を有機溶剤に溶解しておき、これを水と接触させる方法、(2)重合時に当初有機アルミニウム化合物を加えておき、後に水を添加する方法、(3)金属塩などに含有されている結晶水、無機物や有機物への吸着水を有機アルミニウム化合物と反応させる方法、(4)テトラアルキルジアルミノキサンにトリアルキルアルミニウムを反応させ、さらに水を反応させる方法などがある。なお、アルミノキサンとしては、トルエン不溶性のものであってもよい。これらのアルミノキサンは一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
(a)触媒成分と(b)触媒成分との使用割合は、(b)触媒成分として(b−1)化合物を用いた場合には、モル比で好ましくは10:1〜1:100、より好ましくは2:1〜1:10の範囲が望ましく、上記範囲にあれば、単位質量ポリマー当りの触媒コストがあまり高くならず、実用的である。
また(b−2)化合物を用いた場合には、モル比で好ましくは1:1〜1:1000000、より好ましくは1:10〜1:10000の範囲が望ましい。この範囲にあれば、単位質量ポリマー当りの触媒コストがあまり高くならず、実用的である。
また、触媒成分(b)としては(b−1),(b−2)を単独又は二種以上組み合わせて用いることもできる。
本発明で用いる高級α−オレフィン重合体を製造する際の重合用触媒は、上記(a)成分及び(b)成分に加えて(c)成分として有機アルミニウム化合物を用いることができる。
ここで、(c)成分の有機アルミニウム化合物としては、一般式(VII)
16 vAlJ3-v ・・・(VII)
[式中、R16は炭素数1〜10のアルキル基、Jは水素原子、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基又はハロゲン原子を示し、vは1〜3の整数である。]
で表わされる化合物が用いられる。
上記一般式(VII)で表わされる化合物の具体例としては、トリメチルアルミニウム,トリエチルアルミニウム,トリイソプロピルアルミニウム,トリイソブチルアルミニウム,ジメチルアルミニウムクロリド,ジエチルアルミニウムクロリド,メチルアルミニウムジクロリド,エチルアルミニウムジクロリド,ジメチルアルミニウムフルオリド,ジイソブチルアルミニウムヒドリド,ジエチルアルミニウムヒドリド,エチルアルミニウムセスキクロリド等が挙げられる。これらの有機アルミニウム化合物は一種用いてもよく、二種以上を組合せて用いてもよい。
本発明に係る高級α−オレフィン重合体の製造においては、上述した(a)成分、(b)成分及び(c)成分を用いて予備接触を行なうこともできる。予備接触は、(a)成分に、例えば、(b)成分を接触させることにより行なうことができるが、その方法に特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。これら予備接触により触媒活性の向上や、助触媒である(b)成分の使用割合の低減など、触媒コストの低減に効果的である。また、さらに、(a)成分と(b−2)成分を接触させることにより、上記効果と共に、分子量向上効果も見られる。また、予備接触温度は、通常−20℃〜200℃、好ましくは−10℃〜150℃、より好ましくは、0℃〜80℃である。予備接触においては、溶媒の不活性炭化水素として、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素などを用いることができる。これらの中で特に好ましいものは、脂肪族炭化水素である。
上記(a)触媒成分と(c)触媒成分との使用割合は、モル比で好ましくは1:1〜1:10000、より好ましくは1:5〜1:2000、さらに好ましくは1:10ないし1:1000の範囲が望ましい。
該(c)触媒成分を用いることにより、遷移金属当たりの重合活性を向上させることができ、使用割合を上記範囲とすることにより、有機アルミニウム化合物が無駄になることもなく、α−オレフィン重合体中に多量に残存することもない。
本発明で用いる側鎖結晶性ポリオレフィン系重合体は、上述した重合用触媒を用いて、炭素数10以上の高級α−オレフィンを単独重合、炭素数10以上の高級α−オレフィン二種以上を重合、又は炭素数10以上の高級α−オレフィンと炭素数9以下のα−オレフィンとを重合させることにより製造される。
この場合、重合方法は特に制限されず、スラリー重合法,気相重合法,塊状重合法,溶液重合法,懸濁重合法などのいずれの方法を用いてもよいが、塊状重合法や溶液重合法が特に好ましい。
重合条件については、重合温度は通常−100〜250℃、好ましくは−50〜200℃、より好ましくは0〜130℃である。また、反応原料に対する触媒の使用割合は、原料モノマー/上記(a)成分(モル比)が好ましくは1〜108、特に100〜105となることが好ましい。さらに、重合時間は通常5分〜10時間程度、反応圧力は好ましくは常圧〜20MPa(gauge)、さらに好ましくは常圧〜10MPa(gauge)である。
本発明で用いる高級α−オレフィン重合体の製造において、水素を添加すると重合活性が向上するので好ましい。水素を用いる場合は、通常、常圧〜5MPa(gauge)、好ましくは常圧〜3MPa(gauge)、さらに好ましくは常圧〜2MPa(gauge)である。
重合体の分子量の調節方法としては、各触媒成分の種類、使用量、重合温度の選択、さらには水素存在下での重合などがある。窒素等の不活性ガスを存在させてもよい。
重合溶媒を用いる場合、例えば、ベンゼン,トルエン,キシレン,エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素、シクロペンタン,シクロヘキサン,メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、ペンタン,ヘキサン,ヘプタン,オクタンなどの脂肪族炭化水素、クロロホルム,ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素などを用いることができる。これらの溶媒は一種を単独で用いてもよく、二種以上のものを組み合わせてもよい。また、α−オレフィンなどのモノマーを溶媒として用いてもよい。なお、重合方法によっては無溶媒で行うことができる。
(A)成分の側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂は、上述した触媒以外に、(d)固体触媒成分及び(e)有機アルミニウム化合物を含有するチーグラー系触媒を用いて製造することもできる。
(d)固体触媒成分は、マグネシウム、チタン及び必要に応じて電子供与性化合物を含有するものであり、(d−1)ジメチルマグネシウム、ジエチルマグネシウム、ジエトキシマグネシウム及び塩化マグネシウム等のマグネシウム化合物、(d−2)テトラメトキシチタンや四塩化チタン等のチタン化合物、及び必要に応じて(d−3)アルコール類、フェノール類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸、マロン酸、有機酸もしくは無機酸のエステル類、モノエーテル、ジエーテル及びポリエーテル等のエーテル類などの含酸素電子供与体を含むものである。これらの中では、ジブチルフタレートのような多価カルボン酸のジエステル類が好ましい。また、固体触媒成分の製造において、四塩化珪素などの塩素化剤を添加してもよい。
(e)成分の有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等が挙げられる。有機アルミニウム化合物は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記チーグラー系触媒には、必要に応じて第三成分として(f)電子供与性化合物を加えてもよい。(f)成分としては、ジシクロペンチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン及びシクロヘキシルイソブチルジメトキシシラン等の有機珪素化合物などが挙げられる。
上記チーグラー系触媒における各触媒成分の使用量については、特に制限はないが、(d)固体触媒成分は、チタン原子に換算して、反応容積1L当たり、通常0.00005〜1mmolの範囲になるような量が用いられ、(e)有機アルミニウム化合物は、アルミニウム/チタン(原子比)が通常1〜1000、好ましくは10〜500の範囲になるような量が用いられる。この原子比が上記範囲であると、十分な触媒活性が得られる。また、(f)第三成分として有機珪素化合物等の電子供与性化合物を用いるときは、(f)電子供与性化合物/(e)有機アルミニウム化合物(モル比)が、通常0.001〜5.0程度、好ましくは0.01〜2.0、より好ましくは0.05〜1.0の範囲になるような量が用いられる。このモル比が上記範囲であると、十分な触媒活性が得られる。
本発明で用いる高級α−オレフィン重合体の製造においては、重合活性の面から、所望に応じ、先ずα−オレフィンの予備重合を行った後、本重合を行ってもよい。この本重合における重合形式については特に制限はなく、溶液重合、スラリー重合、バルク重合等のいずれにも適用可能であり、さらに、回分式重合や連続重合のどちらにも適用可能であり、異なる条件での2段階重合や多段重合にも適用可能である。
反応条件については、その重合圧は、特に制限はなく、重合活性の面から、通常、大気圧〜8MPa程度、好ましくは0.2〜5MPa、重合温度は、通常、0〜200℃程度、好ましくは、30〜100℃の範囲で適宜選ばれる。重合時間は原料のα−オレフィンの種類や重合温度によって左右され一概に定めることができないが、通常、5分〜20時間程度であり、好ましくは10分〜10時間である。
分子量の調節は、連鎖移動剤の添加、好ましくは水素の添加により行うことができる。また、窒素等の不活性ガスを存在させてもよい。
本発明の水分散性組成物Iにおいて、(A)成分の側鎖結晶性樹脂の含有量は、(B)成分の水との合計量中5〜70質量%であることを要し、好ましくは10〜60質量%である。(A)成分の含有量が5質量%以上であると、水分散性組成物I中の側鎖結晶性樹脂と水の比率が適度のものとなるため、本発明の水分散性組成物Iを基材に塗布してから短時間で乾燥させることができる。また、70質量%以下であると、水分散性組成物Iに十分な流動性が発現するため、水分散性組成物Iを基材に塗布する際の作業効率が良好で、かつ平滑な表面を有する塗膜を得ることができる。
本発明で用いる(B)成分の水としては、精製水及び水道水などを用いることができる。本発明の水分散性組成物Iにおいて、(B)成分の水の含有量は、(A)成分との合計量中95〜30質量%であることを要し、好ましくは90〜40質量%である。
本発明で用いる(C)成分の界面活性剤としては、非イオン系界面活性剤又はアニオン系界面活性剤が、水分散性組成物Iの保存安定性に優れるため好適に用いられる。非イオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートなどのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル;エチレンオキサイドの付加量が10〜80質量%のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、さらにはポリアルキレングリコール系、脂肪酸エステル系などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えばラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、さらにはメチルタウリン酸塩、エーテルスルホン酸塩、リン酸エステル塩などが挙げられる。
また、第4級アンモニウム塩やアミン塩類などのカチオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。
本発明の水分散性組成物Iにおいて、(C)成分の界面活性剤の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、0.01〜5質量部であることを要し、好ましくは0.01〜1質量部、より好ましくは0.01〜0.6質量部である。(C)成分の含有量が0.01質量部以上であると、保存安定性に優れる水分散性組成物Iを得ることができる。また、5質量部以下であると、所望用途に水分散性組成物Iを使用した際に、界面活性剤がその性能に及ぼす悪影響を抑えることができる。例えば、1質量部を超える量の界面活性剤を用いた場合、界面活性剤の特性に起因して、水分散性組成物Iを基材に塗布し、乾燥させた後、表面にべたつきが生じるおそれがある。
本発明の水分散性組成物Iには、(D)成分として水溶性高分子化合物を配合してもよい。水溶性高分子化合物としては、各種の水溶性高分子化合物を保護コロイドとして用いることができる。保護コロイドとしては、ポリアクリル酸ナトリウムなどのポリ(メタ)アクリル酸塩、ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、さらには、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどの繊維系誘導体などが挙げられる。
ポリビニルアルコールとしては、通常の部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール及びスルホン酸変性ポリビニルアルコール、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、シラノール基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコールなどの変性タイプのポリビニルアルコールなどが挙げられる。
本発明の水分散性組成物Iにおいて、(D)成分の水溶性高分子化合物の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、通常0.01〜1質量部程度であり、好ましくは0.01〜0.6質量部である。(D)成分の含有量が0.01質量部以上であると、保存安定性に優れる水分散性組成物Iを得ることができる。また、1質量部以下であると、所望用途に水分散性組成物Iを使用した際に、水溶性高分子化合物がその性能に及ぼす悪影響を抑えることができる。例えば、1質量部を超える量の水溶性高分子化合物を用いた場合、水溶性高分子化合物の特性に起因して、水分散性組成物Iを基材に塗布し、乾燥させた後、表面にべたつきが生じるおそれがある。なお、水溶性高分子化合物は、水分散性組成物Iにおいて、エマルジョン粒子を包み、水分散性組成物Iの保存安定性に寄与する。
本発明の水分散性組成物Iには、(E)成分として水不溶性の有機溶媒を配合してもよい。水不溶性の有機溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、ベンゼン等の炭化水素系有機溶媒を挙げることができる。特に、安全性や衛生性の点で、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族系有機溶媒が好ましい。
本発明の水分散性組成物Iにおいて、(E)成分の水不溶性の有機溶媒の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、通常2〜200質量部程度である。(E)成分の含有量が2質量部以上であると、保存安定性に優れる水分散性組成物が得られる。また、200量部以下であると、水分散性組成物Iを塗布した後の乾燥が容易であるため、作業効率を高めることができる。また、(E)成分を配合することにより、水分散性組成物Iを構成する(A)成分が結晶化しにくくなるため、水分散性組成物Iを基材に塗布した際に、平滑な塗膜が形成され易い。
本発明の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物(以下、単に「水分散性組成物II」と称することがある。)は、(G)(i)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上を重合して得られる側鎖結晶性オレフィン系重合体又は(ii)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上と炭素数9以下のα−オレフィン一種以上とを重合して得られ、該高級α−オレフィン単位含有量が50モル%以上である側鎖結晶性オレフィン系重合体を、ラジカル開始剤と、有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルで変性してなる変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂5〜80質量%と(B)水95〜20質量%との組み合わせ含む。
(G)成分における(i)又は(ii)の側鎖結晶性オレフィン系重合体は、上述した(A)成分における(i)又は(ii)の側鎖結晶性オレフィン系重合体と同じである。(G)成分の変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂は、この側鎖結晶性オレフィン系重合体を、ラジカル開始剤と、有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルで変性することにより得ることができる。
ラジカル開始剤としては特に制限はなく、従来公知のラジカル開始剤、例えば各種有機過酸化物や、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル等のアゾ系化合物等の中から、適宜選択して用いることができるが、これらの中で、有機過酸化物が好適である。
この有機過酸化物としては、例えば、ジベンゾイルパーオキシド,ジ−3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキシド,ジラウロイルパーオキシド,ジデカノイルパーオキシド,ジ(2,4−ジクロロベンゾイル)パーオキシド等のジアシルパーオキシド類、t−ブチルヒドロパーオキシド,キュメンヒドロパーオキシド,ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド,2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド類、ジ−t−ブチルパーオキシド,ジクミルパーオキシド,2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン,2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、α,α’ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン等のジアルキルパーオキシド類、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,2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン等のパーオキシケタール類、t−ブチルパーオキシオクトエート,t−ブチルパーオキシピバレート,t−ブチルパーオキシネオデカノエート,t−ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル類、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート,ジイソプロピルパーオキシジカーボネート,ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート,t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシカーボネート類等が挙げられる。これらの中では、ジアルキルパーオキシド類が好ましい。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの有機過酸化物の具体的な市販品としては、例えば、日本油脂株式会社製のパーヘキシン25B、パーブチルD、パーブチルC、パーヘキサ25B、パークミルD、パーブチルP、パーブチルH、パーヘキシルH、パークミルH、パーオクタH、パークミルP、パーメンタH、パーブチルSM、パーメックN、ペロマーAC、パーヘキサV、パーヘキサ22、パーヘキサCD、パーテトラA、パーヘキサC、パーヘキサ3M、パーヘキサ3M−95、パーヘキサHC、パーヘキサTMH、パーブチルIF、パーブチルZ、パーブチルA、パーヘキシルZ、パーヘキサ25Z、パーブチルE、パーブチルL、パーヘキサ25MT、パーブチルI、パーブチル355、パーブチルMA、パーヘキシルI、パーブチルIB、パーブチルO、パーヘキシルO、パーシクロO、パーヘキサ250、パーオクタO、パーブチルPV、パーヘキシルPV、パーブチルND、パーヘキシルND、パーシクロND、パーオクタND、パークミルND、ダイパーND、パーロイルSOP、パーロイルOPP、パーロイルMBP、パーロイルEEP、パーロイルIPP、パーロイルNPP、パーロイルTCP、パーロイルIB、パーロイルSA、パーロイルS、パーロイルO、パーロイルL、パーロイル355、ナイパーBW、ナイパーBMT、ナイパーCS等が挙げられる。
有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリルなどの(メタ)アクリル酸エステルや、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸などのα、β−エチレン性不飽和カルボン酸及びその無水物が挙げられる。
ラジカル開始剤と、有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルの使用量としては特に制限はなく、目的とする変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂の所望物性に応じて適宜選定されるが、使用する側鎖結晶性オレフィン系重合体100質量部に対し、ラジカル開始剤は、通常0.01〜10質量部程度、好ましくは0.01〜5質量部の範囲で用いられ、有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルは、通常0.1〜50質量部程度、好ましくは0.1〜30質量部の範囲で用いられる。
変性処理方法としては特に制限はないが、例えば、側鎖結晶性ポリオレフィン系重合体と、上記のラジカル開始剤と、有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルとを、ロールミル、バンバリーミキサー、押出機等を用いて、150〜300℃程度、好ましくは150〜250℃程度の温度で、0.01〜0.5時間程度溶融混練して反応させる方法や、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン等の炭化水素系溶剤、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶剤や、液化α−オレフィン等の適当な有機溶剤中において、あるいは無溶媒の条件で、−50〜300℃程度、好ましくは40〜180℃程度の温度で、0.1〜2時間程度反応させる方法によって側鎖結晶性ポリオレフィン系重合体を変性することができる。
変性側鎖結晶性ポリオレフィン樹脂中に占める、上記の有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルのエステル単位の含有量は、5〜25質量%の範囲にあることが好ましく、より好ましくは8〜20質量%である。この含有量が5質量%以上であると、保存安定性が向上する。一方、25質量%以下であると、水分散性組成物IIの粘度が高くなりすぎず適度のものとなるため、水分散性組成物IIを塗布する際の作業性が向上する。
本発明の水分散性組成物IIにおいて、(G)成分の変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂の含有量は、(B)成分の水との合計量中5〜80質量%であることを要し、好ましくは15〜60質量%である。(G)成分の含有量が5質量%以上であると、水分散性組成物II中の変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂と水の比率が適度のものとなるため、本発明の水分散性組成物IIを基材に塗布してから短時間で乾燥させることができる。また、80質量%以下であると、水分散性組成物IIに十分な流動性が発現するため、水分散性組成物IIを基材に塗布する際の作業効率が良好で、かつ平滑な表面を有する塗膜を得ることができる。
本発明で用いる(B)成分の水としては、精製水及び水道水などを用いることができる。本発明の水分散性組成物IIにおいて、(B)成分の水の含有量は、(G)成分との合計量中95〜20質量%であることを要し、好ましくは85〜40質量%である。
(A)成分と異なり、(G)成分には水との親和性があるため、(G)成分と(B)成分のみでも保存安定性に優れる水分散性組成物IIを得ることができる。
上記水分散性組成物IIには、(G)成分及び(B)成分に加えて、(F)成分として水溶性塩基性物質を配合してもよい。変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂を水と混合する際に、水溶性塩基性物質を加えると、水分散性組成物IIを中和することができる。水溶性塩基性物質としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウム等の水酸化化合物が挙げられる。
本発明の水分散性組成物IIにおいて、(F)成分の水溶性塩基性物質の含有量は、(G)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、通常0.01〜1質量部程度である。(F)成分の含有量が0.01質量部以上であると、保存安定性に優れる水性分散性組成物が得られる。また、1質量部以下であると、水性分散性組成物IIを各種用途に使用した際に塩基性物質がその性能に悪影響を及ぼすことがない。
また、(C)界面活性剤、(D)水溶性高分子化合物及び(E)水不溶性有機溶媒から選ばれる一種以上を配合することができる。これらについては上述したとおりである。
(A)側鎖結晶性樹脂、(B)水及び(C)界面活性剤を含む水分散性組成物Iは、以下のようにして製造される。すなわち、(B)成分に(C)成分を溶解させた混合溶液と(A)成分を、例えば攪拌により混合する。この場合、(A)成分を加熱溶解し、低粘度化した後に、上記混合溶液と混合する方法が好ましい。この混合は、50〜90℃の温度範囲で、攪拌により行うことが、(A)成分の溶解や低粘度化に寄与するので好ましい。さらに(D)水溶性高分子化合物分を配合する場合は、(C)成分と共に(D)成分を(B)成分の水に溶解させる。
(A)側鎖結晶性樹脂、(B)水、(C)界面活性剤及び(E)水不溶性の有機溶媒を含む水分散性組成物Iは、以下のようにして製造される。すなわち、(A)成分を(E)成分に溶解させた混合溶液を、(B)成分に(C)成分を溶解させた混合溶液に投入し、例えば攪拌により混合する。この場合も、上記と同様に50〜90℃の温度範囲で、攪拌により行うことが、(A)成分の溶解や低粘度化に寄与するので好ましい。(E)成分は、水分散性樹脂組成物の製造後、留去してもよい。さらに(D)水溶性高分子化合物分を配合する場合は、(C)成分と共に(D)成分を(B)成分の水に溶解させる。
(G)変性側鎖結晶性ポリオレフィン樹脂及び(B)水を含む水分散性組成物IIは、以下のようにして製造される。すなわち、(G)成分と(B)成分とを、例えば攪拌により混合する。この場合、(G)成分を加熱溶解し、低粘度化した後に、(B)成分と混合する方法が好ましい。この混合は、50〜90℃の温度範囲で、攪拌により行うことが、(G)成分の溶解や低粘度化に寄与するので好ましい。さらに(C)界面活性剤、(F)水溶性塩基性物質及び(D)水溶性高分子化合物から選ばれる一種以上を配合する場合は、(C)成分、(D)成分及び(E)成分から選ばれる一種以上を(B)成分の水に溶解させる。
(G)変性側鎖結晶性ポリオレフィン樹脂、(B)水及び(E)水不溶性の有機溶媒を含む水分散性組成物IIは、以下のようにして製造される。すなわち、(G)成分を(E)成分に溶解させた混合溶液を、(B)成分に投入し、例えば攪拌により混合する。この場合も、上記と同様に50〜90℃の温度範囲で、攪拌により行うことが、(G)成分の溶解や低粘度化に寄与するので好ましい。(E)成分は、水分散性樹脂組成物の製造後、留去してもよい。さらに(C)界面活性剤、(F)水溶性塩基性物質及び(D)水溶性高分子化合物から選ばれる一種以上を配合する場合は、(C)成分、(D)成分及び(E)成分から選ばれる一種以上を(B)成分の水に溶解させる。
攪拌方法としては、せん断力をかけて攪拌する方法が好適であり、高温高圧下、高せん断力により水分散性組成物I,IIを製造する方法が好ましい。せん断応力を加えて水分散性組成物I,IIを得る方法として、50〜300℃に加熱した押出機を使用する方法を採用することができる。この場合、加圧下でせん断応力をかけることができるため、100℃を超える温度条件を採用することができる。攪拌は、ホモジナイザーを用いて、5000〜20000rpmの回転数、0〜90℃の温度条件下、30秒間〜2時間程度で行うことができる。
本発明の水分散性組成物I,IIを、プラスチックや紙、金属等の基材の表面に塗布してするには、一般のコーター、印刷機、スプレー等を用いればよい。塗布後、基材の耐熱温度以下に加熱したり、空気や窒素を吹き付けることにより、塗膜を乾燥させることができる。
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、各例における物性は下記の方法で測定した。
(1)融点(Tm)及び融解ピーク半値幅(Wm)
示差走査型熱量計(パーキン・エルマー社製、DSC−7)、試料10mgを窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、190℃まで、10℃/分で昇温させ、さらに、190℃で5分保持した後、−10℃まで、5℃/分で降温させ、−10℃で5分保持した後、190℃まで10℃/分で昇温させることにより得られる融解吸熱カーブの最大ピークのピークトップを融点(Tm)とした。さらに、Tm測定時の融解ピーク全体のベースラインからピークトップまでの高さの中点におけるピーク幅を融解ピーク半値幅Wmとした。
(2)重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法により、下記の装置及び条件で、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)測定した。
GPC測定装置
カラム :TOSO GMHHR−H(S)HT
検出器 :液体クロマトグラフィー用RI検出器 WATERS 150C
測定条件
溶媒 :1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度 :145℃
流速 :1.0ml/分
試料濃度 :2.2mg/ml
注入量 :160μl
検量線 :Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
(3)ピーク(X1)及びピーク数
広角X線散乱強度分布測定における、15deg<2θ<30degに観測される側鎖結晶化に由来するピーク(X1)を測定した。広角X線散乱強度分布は、理学電機株式社製の対陰極型ロータフレックスRU−200を用い、30kV,100mA出力のCuKα線(波長=1.54Å)の単色光をφ2mmのピンホールでコリメーションし、位置敏感型比例計数管を用い、露光時間1分で広角X線散乱(WAXS)強度分布を測定した。ピーク数は、ピーク(X1)の本数である。
製造例1[(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドの製造]
シュレンク瓶に(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(インデン)のリチウム塩の3.0g(6.97mmol)をTHF(テトラヒドロフラン)50mLに溶解し−78℃に冷却した。ヨードメチルトリメチルシラン2.1mL(14.2mmol)をゆっくりと滴下し室温で12時間撹拌した。
溶媒を留去しエーテル50mLを加えて飽和塩化アンモニウム溶液で洗浄した。
分液後、有機相を乾燥し溶媒を除去して(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデン)を3.04g(5.88mmol)を得た(収率84%)。
次に、窒素気流下においてシュレンク瓶に上記で得られた(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデン)を3.04g(5.88mmol)とエーテル50mLを入れた。−78℃に冷却し、n−BuLiのヘキサン溶液(1.54M、7.6mL(1.7mmol))を滴下した。室温に上げ12時間撹拌後、エーテルを留去した。得られた固体をヘキサン40mLで洗浄することによりリチウム塩をエーテル付加体として3.06g(5.07mmol)を得た(収率73%)。1H−NMR(90MHz、THF−d8)による測定の結果は、以下のとおりである。
δ:0.04(s,18H,トリメチルシリル);0.48(s,12H,ジメチルシリレン);1.10(t,6H,メチル);2.59(s,4H,メチレン);3.38(q,4H,メチレン);6.2-7.7(m,8H,Ar-H)
窒素気流下で得られたリチウム塩をトルエン50mLに溶解した。−78℃に冷却し、ここへ予め−78℃に冷却した四塩化ジルコニウム1.2g(5.1mmol)のトルエン(20mL)懸濁液を滴下した。滴下後、室温で6時間撹拌した。その反応溶液の溶媒を留去した。得られた残渣をジクロロメタンにより再結晶化することにより、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル) ジルコニウムジクロライドを0.9g(1.33mmol)を得た(収率26%)。
1H−NMR(90MHz、CDCl3)による測定の結果は、以下のとおりである。
δ:0.0(s,18H,トリメチルシリル);1.02,1.12(s,12H,ジメチルシリレン);2.51(dd,4H,メチレン);7.1-7.6(m,8H,Ar-H)
製造例2
加熱乾燥させた内容積1Lの攪拌機付きオートクレーブに、窒素気流下、1−ヘキサデセン(出光興産株式会社製、リニアレン16)244mL及び1−オクタデセン(出光興産株式会社製、リニアレン18)156mLを投入した後、トリイソブチルアルミニウムのヘプタン溶液0.25mL(2.0mmol/mL)を投入した。その後、400rpmで攪拌しながら60℃まで昇温し、窒素気流下でメチルアルミノキサン(アルベマール社製、アルミニウム換算:3.0mmol)、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリドを3.0μmol(10μmol/mLトルエン溶液、0.3mL)を投入した。そして水素0.09MPaを導入し、2時間重合を行った。
重合終了後、メタノール3mLを投入し、重合反応を停止させた。脱圧後、反応混合物をアセトン400mLに投入し、重合体を沈殿させた後、デカンテーションにより上澄みを除去し、150℃で8時間減圧乾燥させることにより、高級α−オレフィン重合体89gを得た。得られた重合体の物性測定結果を表1に示す。
製造例3
加熱乾燥させた内容積1Lの攪拌機付きオートクレーブに、窒素気流下、1−オクタデセン(出光興産株式会社製、リニアレン18)400mLを投入した後、トリイソブチルアルミニウムのヘプタン溶液0.25mL(2.0mmol/mL)を投入した。その後、400rpmで攪拌しながら70℃まで昇温し、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロリドを2.0μmol(10μmol/mLトルエン溶液、0.2mL)及びジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニルボレート)を8.0μmol(20μmol/mLヘプタンスラリー、0.4mL)を投入した。そして水素0.05MPaを導入し、1時間重合を行った。
重合終了後、メタノール3mLを投入し、重合反応を停止させた。脱圧後、反応混合物をアセトン400mLに投入し、重合体を沈殿させた後、デカンテーションにより上澄みを除去し、150℃で8時間減圧乾燥させることにより、高級α−オレフィン重合体180gを得た。得られた重合体の物性測定結果を表1に示した。
Figure 2007004636
実施例1
内容積100mLのビーカーに製造例2で製造した共重合体5.4g及びヘプタン50mL(34g)を投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解させた。別途、内容積300mLのビーカーに、イオン交換水100g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.16g及びポリアクリル酸ナトリウム0.06gを投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解させた。そのうちの20mL(20g)を、上記共重合体のヘプタン溶液中に投入し、IKAジャパン株式会社製のホモジナイザー(DI25)を用いて13500rpmで1分間攪拌することにより水分散性組成物を得た。
実施例2
内容積100mLのビーカーに製造例3で製造した重合体15.0g及びヘプタン3mL(2.0g)を投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解させた。別途、内容積300mLのビーカーに、イオン交換水100g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.16g及びポリアクリル酸ナトリウム0.06gを投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解し、そのうちの35mL(35g)を、上記重合体のヘプタン溶液中に投入し、IKAジャパン株式会社製のホモジナイザー(DI25)を用いて13500rpmで1分間攪拌することにより水分散性組成物を得た。
実施例3
内容積100mLのビーカーに製造例3で製造した共重合体6.0gを投入し、70℃のウォーターバス中で完全に溶解させた。別途、内容積300mLのビーカーに、イオン交換水100g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.16g及びポリアクリル酸ナトリウム0.06gを投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解させた。そのうちの30mL(30g)を、上記共重合体中に投入し、IKAジャパン株式会社製のホモジナイザー(DI25)を用いて13500rpmで1分間攪拌することにより水分散性組成物を得た。
比較例1
内容積100mLのビーカーに製造例2で得られたポリα−オレフィン共重合体10.0gを投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解した。イオン交換水35gをポリα−オレフィン共重合体の溶解物に投入し、13500rpmで3分間攪拌した。しかしながら、水に分散しなかったため、ポリα−オレフィン共重合体の水分散性組成物は得られなかった。
製造例4(固体触媒成分の調製)
窒素で置換した内容積5Lの攪拌機付三つ口フラスコに、ジエトキシマグネシウム160gを投入し、ここに、脱水処理したオクタン600mLを加えた。油浴にて40℃に加熱し、四塩化珪素24mLを加え、20分間攪拌した後、ジブチルフタレート16mLを加えた。内温を80℃まで昇温し、引き続き四塩化チタン770mLを、滴下ロートを用いて滴下した。
内温を125℃として2時間接触させた後、攪拌を停止して固体を沈降させ、上澄みを抜き出した。脱水オクタン1000mLを加え、攪拌しながら125℃まで昇温し、1分間保持した後、攪拌を停止して固体を沈降させ、上澄みを抜き出した。この洗浄操作を7回繰り返した。四塩化チタン1220mLを加え、内温を125℃とし、2時間接触させた。その後、上記と同様にして125℃の脱水オクタンによる洗浄を5回繰り返し、さらに、30℃の脱水オクタンによる洗浄を2回行い、固体触媒成分を得た。
製造例5(ドデセンの重合)
窒素ガスで充分に乾燥され、かつ置換された内容積1Lの攪拌装置付きステンレス製オートクレーブに、25℃でドデセン(出光興産株式会社製、リニアレン12)400mL、次いでトリエチルアルミニウム8.0mmolを投入した。25℃に保ったまま攪拌を開始し、水素を0.6MPa充填した後、窒素ガスで置換された触媒投入管にヘプタン20mL、シクロヘキシルイソブチルジメトキシシラン(CyiBuSi)0.2mmol、製造例4で調製した触媒を0.01mmol(Ti原子換算)をそれぞれ採取した後、オートクレーブに投入した。約10分間かけてオートクレーブを90℃に昇温し、その温度を維持し360分間重合を行った。
触媒投入管にメタノール20mLを採り、このメタノールをオートクレーブに投入し、反応を停止させた後、外気圧まで脱圧し、常温まで降温後、オートクレーブを開放した。反応溶液をアセトン500mLに投入して重合体を沈降させ、デカンテーションにより分取し、150℃で4時間真空乾燥させることにより重合体を得た。
製造例6(オクタデセンの重合)
窒素ガスで充分に乾燥され、かつ置換された内容積1Lの攪拌装置付きステンレス製オートクレーブに、25℃でオクタデセン(出光興産株式会社製、リニアレン18)400mL、次いでトリエチルアルミニウム8.0mmolを投入した。25℃に保ったまま攪拌を開始し、水素を0.6MPa充填した後、窒素ガスで置換された触媒投入管にヘプタン20mL、シクロヘキシルイソブチルジメトキシシラン(CyiBuSi)0.2mmol、製造例4で調製した触媒を0.01mmol(Ti原子換算)をそれぞれ採取した後、オートクレーブに投入した。約10分間かけてオートクレーブを90℃に昇温し、その温度を維持し360分間重合を行った。
触媒投入管にメタノール20mLを採り、このメタノールをオートクレーブに投入し、反応を停止させた後、外気圧まで脱圧し、常温まで降温後、オートクレーブを開放した。反応溶液をアセトン500mLに投入して重合体を沈降させ、デカンテーションにより分取し、150℃で4時間真空乾燥させることにより重合体を得た。
Figure 2007004636
実施例4
内容積100mLのビーカーに製造例5で製造した重合体5.0g及びヘプタン15mL(10.2g)を投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解させた。別途、内容積300mLのビーカーにイオン交換水100g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.16g及びポリアクリル酸ナトリウム0.06gを投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解させた。そのうちの10mL(10g)を、上記重合体のヘプタン溶液中に投入し、IKAジャパン株式会社製ホモジナイザー(DI25)を用いて13500rpmで1分間攪拌することにより水分散性組成物を得た。
実施例5
100mLのビーカーに製造例6で製造した重合体15.0g及びヘプタン3mL(2.0g)を投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解させた。別途、内容積300mLのビーカーにイオン交換水100g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.16g及びポリアクリル酸ナトリウム0.06gを投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解させた。そのうちの10mL(10g)を、上記重合体のヘプタン溶液中に投入し、IKAジャパン株式会社製ホモジナイザー(DI25)を用いて13500rpmで1分間攪拌することにより水分散性組成物を得た。
製造例7
攪拌翼、20mL滴下ロート二個及びジムロート管を備えた内容積1Lのガラス製容器に、製造例2で製造した重合体50.0g及びトルエン250mLを投入し、110℃で攪拌した。また、一方の滴下ロートにトルエン12mLとラジカル開始剤(日本油脂株式会社製、パーヘキサ3M−95)0.2gを、他方の滴下ロートにトルエン12mLとアクリル酸12gを投入し、重合体のトルエン溶液中に、攪拌下、110℃で1時間かけて、上記二つの滴下ロートの内容物を同じ滴下速度で滴下した。
滴下終了後、さらに5時間そのまま攪拌した。反応溶液を室温まで冷却した後、反応混合物をアセトン300mLに投入したところ、沈殿物が生じた。この沈殿物をデカンテーション法で取り出し、アセトン300mLでさらに二回洗浄した。この沈殿物を80℃で真空乾燥させることにより、アクリル酸変性共重合体53.4gを得た。このアクリル酸変性共重合体の重量平均分子量(Mw)は65,800、分子量分布(Mw/Mn)は3.2であった。
実施例6
内容積100mLのビーカーに製造例7で製造したアクリル酸変性共重合体20.0gを投入し、60℃のウォーターバス中で完全に溶解した。さらにあらかじめ、水酸化カリウム0.10gを水200mLに溶解した水酸化カリウム水溶液のうち14mLを投入し、IKAジャパン株式会社製ホモジナイザー(DI25)を用い13500rpmで3分間攪拌することにより水分散性組成物を得た。
実施例1〜6及び比較例1で得られた水分散性組成物を一週間放置し、保存安定性を評価した。結果を表3に示す。
Figure 2007004636
(注)
◎:凝集物は全く観察されない。
○:一部凝集が観察されるが流動性がある。
×:凝集し流動性なし。
本発明の水分散性組成物I,IIは、融点が低い側鎖結晶性樹脂又は変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂を、水中に微粒子として分散させた組成物であるため、室温においてもエマルジョン状態が保たれ、基材に塗布した際に、表面が固化された平滑な塗膜が形成される。本発明の水分散性組成物I,IIは、一般のコーター、印刷機、スプレー等によりプラスチックや紙、金属等の表面に塗布して使用することができる。

Claims (14)

  1. (A)側鎖結晶性樹脂5〜70質量%と(B)水95〜30質量%との組み合わせ100質量部に対して、(C)界面活性剤0.01〜5質量部を含むことを特徴とする水分散性樹脂組成物。
  2. (C)成分の界面活性剤の含有量が0.01〜1質量部である請求項1に記載の水分散性樹脂組成物。
  3. (A)成分の側鎖結晶性樹脂が、(i)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上を重合して得られる側鎖結晶性オレフィン系重合体又は(ii)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上と炭素数9以下のα−オレフィン一種以上とを重合して得られ、該高級α−オレフィン単位含有量が50モル%以上である側鎖結晶性オレフィン系重合体である請求項1又は2に記載の水分散性樹脂組成物。
  4. さらに、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、(D)水溶性高分子化合物0.01〜1質量部を含む請求項1〜3のいずれかに記載の水分散性樹脂組成物。
  5. さらに、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、(E)水不溶性の有機溶剤2〜200質量部を含む請求項1〜4のいずれかに記載の水分散性樹脂組成物。
  6. (A)成分、及び(B)成分と(C)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる請求項1〜3のいずれかに記載の水分散性樹脂組成物。
  7. (A)成分、及び(B)成分と(C)成分と(D)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる請求項4に記載の水分散性樹脂組成物。
  8. (A)成分と(E)成分との混合溶液Iと、(B)成分と(C)成分との混合溶液、あるいは該混合溶液Iと、(B)成分と(C)成分と(D)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる請求項5に記載の水分散性樹脂組成物。
  9. (G)(i)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上を重合して得られる側鎖結晶性オレフィン系重合体又は(ii)炭素数10以上の高級α−オレフィン一種以上と炭素数9以下のα−オレフィン一種以上とを重合して得られ、該高級α−オレフィン単位含有量が50モル%以上である側鎖結晶性オレフィン系重合体を、ラジカル開始剤と、有機酸、有機酸の無水物又は有機酸のエステルで変性してなる変性側鎖結晶性ポリオレフィン系樹脂5〜80質量%と(B)水95〜20質量%との組み合わせ含むことを特徴とする水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
  10. さらに、(G)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、(F)水溶性塩基性物質0.01〜1質量部、(C)界面活性剤0.01〜1質量部及び(D)水溶性高分子化合物0.01〜1質量部から選ばれる一種以上を含む請求項9に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
  11. さらに、(G)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、(E)水不溶性の有機溶剤2〜200質量部を含む請求項9又は10に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
  12. (G)成分と(B)成分とを50〜90℃の温度範囲で混合してなる請求項9に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
  13. (G)成分、並びに(F)成分、(C)成分及び(D)成分から選ばれる一種以上と(B)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる請求項10に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。
  14. (G)成分と(E)成分との混合溶液IIと(B)成分、あるいは該混合溶液IIと、(F)成分、(C)成分及び(D)成分から選ばれる一種以上と(B)成分との混合溶液を50〜90℃の温度範囲で混合してなる請求項11に記載の水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物。

JP2007524068A 2005-07-06 2006-07-04 水分散性樹脂組成物及び水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物 Ceased JPWO2007004636A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005197826 2005-07-06
JP2005197826 2005-07-06
PCT/JP2006/313286 WO2007004636A1 (ja) 2005-07-06 2006-07-04 水分散性樹脂組成物及び水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2007004636A1 true JPWO2007004636A1 (ja) 2009-01-29

Family

ID=37604497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007524068A Ceased JPWO2007004636A1 (ja) 2005-07-06 2006-07-04 水分散性樹脂組成物及び水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7763677B2 (ja)
JP (1) JPWO2007004636A1 (ja)
DE (1) DE112006001814T5 (ja)
WO (1) WO2007004636A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009040715A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Kose Corp 睫用化粧料
US20170118125A1 (en) * 2015-10-23 2017-04-27 Qualcomm Incorporated Radio frequency front end devices with high data rate mode

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0489854A (ja) * 1990-08-03 1992-03-24 Toyo Ink Mfg Co Ltd 無溶剤型接着剤
JP2002265719A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Mitsui Chemicals Inc 4−メチル−1−ペンテン系重合体の水性分散液
JP2003026731A (ja) * 2001-07-11 2003-01-29 Idemitsu Petrochem Co Ltd 高級α−オレフィン系樹脂及びその製造方法
JP2004115712A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Mitsubishi Chemicals Corp ポリプロピレン系複合水性エマルジョン組成物
JP2005075908A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Idemitsu Kosan Co Ltd 高級α−オレフィン共重合体及びその製造方法
WO2005035592A1 (ja) * 2003-10-09 2005-04-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 極性基含有高級オレフィン重合体及びその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05156028A (ja) 1991-12-11 1993-06-22 Mitsui Petrochem Ind Ltd オレフィン系重合体組成物の水性分散液の製造方法
DE4330342A1 (de) 1993-09-08 1995-03-09 Basf Ag Stabile wäßrige Polyolefinwachsdispersionen
US20050124753A1 (en) * 2002-04-26 2005-06-09 Mitsubishi Chemical Corporation Polypropylene type aqueous dispersion, polypropylene type composite aqueous emulsion composition and its use

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0489854A (ja) * 1990-08-03 1992-03-24 Toyo Ink Mfg Co Ltd 無溶剤型接着剤
JP2002265719A (ja) * 2001-03-14 2002-09-18 Mitsui Chemicals Inc 4−メチル−1−ペンテン系重合体の水性分散液
JP2003026731A (ja) * 2001-07-11 2003-01-29 Idemitsu Petrochem Co Ltd 高級α−オレフィン系樹脂及びその製造方法
JP2004115712A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Mitsubishi Chemicals Corp ポリプロピレン系複合水性エマルジョン組成物
JP2005075908A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Idemitsu Kosan Co Ltd 高級α−オレフィン共重合体及びその製造方法
WO2005035592A1 (ja) * 2003-10-09 2005-04-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 極性基含有高級オレフィン重合体及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE112006001814T5 (de) 2008-05-08
WO2007004636A1 (ja) 2007-01-11
US20090023857A1 (en) 2009-01-22
US7763677B2 (en) 2010-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5048694B2 (ja) 改質プロピレン系重合体の製造方法及びその方法で得られた改質プロピレン系重合体
EP1892253B1 (en) Modified alpha-olefin polymer and process for production of cross-linked product thereof
JP5555410B2 (ja) ポリオレフィン系グラフト共重合体および接着剤組成物
JP5000896B2 (ja) 改質プロピレン系重合体の製造方法
JPWO2003070786A1 (ja) 改質ブテン−1系重合体の製造方法及びその方法で得られた改質ブテン−1系重合体
US7763677B2 (en) Water-dispersible resin composition and water-dispersible polyolefin resin composition
US20090018288A1 (en) Crosslinked olefin polymers and process for production thereof
WO2017188258A1 (ja) 変性オレフィン系重合体及びその製造方法
JP4902099B2 (ja) 極性基含有高級オレフィン重合体及びその製造方法
JP4441222B2 (ja) 塩素化プロピレン系重合体及びその製造方法、並びにその用途
JP5537526B2 (ja) 水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物
JP5079223B2 (ja) 水分散性ポリオレフィン系樹脂組成物
JPWO2008114648A1 (ja) 酸化変性α−オレフィン系重合体及びその製造方法
JP5466501B2 (ja) 酸化変性プロピレン系重合体及びその製造方法
JP5337401B2 (ja) 架橋オレフィン重合体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121119

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130219

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20130625