TW202244077A - 4-甲基-1-戊烯聚合物、組成物及塗敷劑 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種4-甲基-1-戊烯聚合物,其於溶解於溶劑時的保存穩定性、溶解性優異,並且耐熱性或者於將膜彎曲或用於撓性用途時等將塗膜膜延伸時的塗膜外觀中的至少一者亦優異。4-甲基-1-戊烯聚合物(A)為4-甲基-1-戊烯與選自碳數6~20的直鏈狀α-烯烴中的至少一種的共聚物,並且滿足下述必要條件(I)及必要條件(II)。 (I)藉由DSC而測得的熔解(吸熱)曲線中的吸熱結束溫度(TmE)為230℃以下。 (II)藉由DSC而測得的結晶化(發熱)曲線中的發熱開始溫度(TcS)為210℃以下。

Description

4-甲基-1-戊烯聚合物
本發明是有關於一種4-甲基-1-戊烯聚合物。
對於顯示器件、半導體器件、光學構件、印刷電路基板等而言,可使用保護用、絕緣用、平坦化用、耐熱用、耐光用、耐候用等的各種塗敷劑。使用該些塗敷劑製成的膜於所述器件等的製造中經常經過回流焊或微細加工等超過200℃的製程,因此要求高耐熱性。進而,根據用途要求透明性、電絕緣性等特性。特別是對於在電容器的電極表面使用塗敷劑形成的膜而言,於要求耐熱性的同時,為了防止所蓄積的電的洩漏或電壓下降,要求高電絕緣性。
另外,於印刷配線基板、撓性印刷配線基板、多層印刷配線基板等電路基板的壓製步驟中,為了防止電路基板附著於墊板,使用脫模膜。例如,於撓性印刷配線基板的情況下,為了保護具有規定的電路部的基材(聚醯亞胺膜等)的電路部,藉由帶接著劑的樹脂膜被覆電路部,進而積層脫模膜進行壓製(例如,專利文獻1)。
於此種背景下,謀求一種可形成可用於脫模膜等的具有高耐熱性以及電絕緣性的膜的塗敷劑。針對此種要求,提出了包含丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、氟樹脂、聚縮醛樹脂、聚酯樹脂、矽酮樹脂、聚醚碸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚芳酯樹脂、環狀烯烴系樹脂等的塗敷劑,但無法形成均衡地具有耐熱性以及電絕緣性的膜。
近年來,作為具有200℃以上的玻璃轉移溫度的耐熱性優異的塗敷用透明樹脂,提出了包含矽烷基的環狀烯烴系加成聚合物(例如,專利文獻2及專利文獻3)。然而,環狀烯烴系加成聚合物雖耐熱性高但剛直且缺乏柔軟性,製成膜時容易生成裂紋或龜裂。因此,於作為脫模膜等使用過程中,有膜會破損而電絕緣性下降之虞。另外,大量導入矽烷基進行交聯時擔心因收縮而翹曲,存在吸水性、介電常數高等問題。
另外,作為包含4-甲基-1-戊烯共聚物以及溶劑的組成物,揭示了將能夠溶解於溶劑的分子量低的(或熔點200℃以下的)4-甲基-1-戊烯共聚物溶解於溶劑中而得的組成物用於塗敷的例子(例如,專利文獻4及專利文獻5)。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2004-339491號公報 專利文獻2:美國專利第5912313號公報 專利文獻3:日本專利特開2004-58339號公報 專利文獻4:日本專利特開2013-227421號公報 專利文獻5:日本專利特開2015-34258號公報
[發明所欲解決之課題]
專利文獻4中記載的4-甲基-1-戊烯共聚物顯示出耐熱性優異,專利文獻5中記載的4-甲基-1-戊烯共聚物顯示出保存穩定性優異。
但是,已知於謀求塗佈後的撓性的用途中現有技術缺乏韌性,於延伸時有發生裂紋或龜裂而外觀變差之虞。已知特別是於電器件領域或脫模用途中,鑒於塗膜後的撓性或良好的外觀、環境負荷,需要長壽命性。
進而,已知由於4-甲基-1-戊烯共聚物根據用途而於高溫的製程或使用環境中使用,因此於現有技術中耐熱性不足。另外,已知特別是於電器件領域或脫模用途中,鑒於更高的耐熱性的要求或環境負荷,需要長壽命性。
鑒於此種現有技術中的問題點,第一本發明的目的在於提供一種4-甲基-1-戊烯聚合物,其於溶解於溶劑時的保存穩定性、溶解性優異,並且耐熱性或者於將膜彎曲或用於撓性用途時等將塗膜膜延伸時的塗膜外觀中的至少一者亦優異。
另外,第二本發明的目的在於提供一種4-甲基-1-戊烯聚合物,其於溶解於溶劑時的保存穩定性、溶解性、於將膜彎曲或用於撓性用途時等將塗膜膜延伸時的塗膜外觀優異。
進而,第三本發明的目的在於提供一種4-甲基-1-戊烯聚合物,其於溶解於溶劑時的保存穩定性、耐熱性、溶解性優異。 [解決課題之手段]
本發明者等人為解決所述課題進行了努力研究,結果發現可藉由特定的4-甲基-1-戊烯聚合物解決所述課題,從而完成了本發明。 第一本發明是有關於以下的[1]。
[1] 一種4-甲基-1-戊烯聚合物(A),為4-甲基-1-戊烯與選自碳數6~20的直鏈狀α-烯烴中的至少一種的共聚物,並且滿足下述必要條件(I)及必要條件(II)。 (I)藉由示差掃描熱量計(differential scanning calorimeter,DSC)而測得的熔解(吸熱)曲線中的吸熱結束溫度(TmE)為230℃以下。 (II)藉由DSC而測得的結晶化(發熱)曲線中的發熱開始溫度(TcS)為210℃以下。
第二本發明是有關於以下的[2]及[3]。 [2] 如所述[1]所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其中,藉由DSC而測得的熔點(Tm)為170℃~242℃。
[3] 如所述[1]或[2]所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其中,極限黏度[η]為1.7 dl/g~5.5 dl/g。
第三本發明是有關於以下的[4]。 [4] 如所述[1]所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其中,藉由DSC而測得的熔點(Tm)為200℃~242℃。
第一本發明~第三本發明進而是有關於例如以下的[5]~[9]。 [5] 如所述[1]~[4]中任一項所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其中,由4-甲基-1-戊烯而導出的結構單元的量(U1)為84.0莫耳%~100莫耳%,由選自碳數6~20的直鏈狀α-烯烴中的至少一種而導出的結構單元的總量(U2)為16.0莫耳%~0莫耳%(其中,將所述U1及所述U2的合計設為100莫耳%)。
[6] 如所述[1]~[5]中任一項所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其未經改質。
[7] 一種組成物(X),包含如所述[1]~[6]中任一項所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A)0.1質量%~50質量%以及溶劑(B)50質量%~99.9質量%。
[8] 如所述[7]所述的組成物(X),其中,所述溶劑(B)為有機系溶劑。 [9] 一種塗敷劑,包含如所述[7]或[8]所述的組成物(X)。 [發明的效果]
關於第一本發明的4-甲基-1-戊烯聚合物,於溶解於溶劑時的保存穩定性、溶解性優異,並且耐熱性或者於將膜彎曲或用於撓性用途時等將塗膜膜延伸時的塗膜外觀中的至少一者亦優異。
關於第二本發明的4-甲基-1-戊烯聚合物,於溶解於溶劑時的保存穩定性、溶解性、於將膜彎曲或用於撓性用途時等將塗膜膜延伸時的塗膜外觀優異。
關於第三本發明的4-甲基-1-戊烯聚合物,於溶解於溶劑時的保存穩定性、耐熱性、溶解性優異。
<4-甲基-1-戊烯聚合物> 第一本發明的4-甲基-1-戊烯聚合物(A)(以下亦稱為「聚合物(A)」。)是4-甲基-1-戊烯與選自碳數6~20的直鏈狀α-烯烴中的至少一種的共聚物,並且滿足下述必要條件(I)~必要條件(II)。
另外,作為第一本發明的聚合物(A)的形態,可列舉後述的第二本發明的聚合物(A)及第三本發明的聚合物(A)。所謂本發明的聚合物(A),只要無特別說明,則是指包含第二本發明的聚合物(A)及第三本發明的聚合物(A)在內的第一本發明的聚合物(A)。
作為碳數6~20的直鏈狀α-烯烴,例如可列舉1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-二十烯。
必要條件(I):藉由DSC而測得的熔解(吸熱)曲線中的吸熱結束溫度(TmE)為230℃以下。 所謂吸熱結束溫度是指熔解結束的溫度。吸熱結束溫度及後述的發熱開始溫度是與一般所說的作為基線與穩定線切線的交點的起始點(onset)、截止點(offset)不同的指標。
所述吸熱結束溫度(TmE)較佳為小於230℃,更佳為228℃以下,進而佳為小於228℃。 就塗膜外觀的觀點而言,較佳為吸熱結束溫度(TmE)的值處於所述範圍的第二本發明的聚合物(A)。
另外,就耐熱性的觀點而言,較佳為吸熱結束溫度(TmE)的值處於所述範圍的第三本發明的聚合物(A)。因此,由包含所述物質的組成物獲得的塗敷劑等耐熱性亦優異,並且塗敷劑等性狀亦趨於均勻。
關於吸熱結束溫度(TmE)的測定方法,於實施例中詳細敘述。 必要條件(II): 藉由DSC而測得的結晶化(發熱)曲線中的發熱開始溫度(TcS)為210℃以下。所謂發熱開始溫度是指結晶化開始的溫度。
所述發熱開始溫度(TcS)較佳為小於210℃,更佳為200℃以下,進而佳為小於200℃。 就塗膜外觀的觀點而言,較佳為發熱開始溫度(TcS)的值處於所述範圍的第二本發明的聚合物(A)。
另外,就耐熱性的觀點而言,較佳為發熱開始溫度(TcS)的值處於所述範圍的第三本發明的聚合物(A)。因此,由包含所述物質的組成物獲得的塗敷劑等耐熱性亦優異,並且塗敷劑等的性狀亦趨於均勻。
關於發熱開始溫度(TcS)的測定方法,於實施例中詳細敘述。 第二本發明的聚合物(A)的於135℃十氫萘中測定的極限黏度[η]通常為0.5 dl/g~6.0 dl/g,較佳為1.7 dl/g~5.5 dl/g,更佳為1.8 dl/g~5.3 dl/g,進而佳為2.0 dl/g~5.3 dl/g,更進而佳為2.2 dl/g~5.3 dl/g,特佳為2.2 dl/g~5.2 dl/g。
就塗膜外觀的觀點而言,較佳為極限黏度[η]的值處於所述範圍的第二本發明的聚合物(A)。若極限黏度[η]高於6.0 dl/g,則於塗佈包含聚合物(A)的塗敷劑時容易結成球或變得不均勻。
第三本發明的聚合物(A)的於135℃十氫萘中測定的極限黏度[η]通常為0.5 dl/g~6.0 dl/g,較佳為1.7 dl/g~5.3 dl/g,更佳為1.7 dl/g~4.5 dl/g,進而佳為1.7 dl/g~3.5 dl/g,更進而佳為1.7 dl/g~2.5 dl/g。
就耐熱性的觀點而言,較佳為極限黏度[η]的值處於所述範圍的第三本發明的聚合物(A)。 極限黏度[η]的值能夠藉由製造聚合物(A)時的聚合步驟中氫的添加量來調整。
關於極限黏度[η]的測定方法,於實施例中詳細敘述。 第二本發明的聚合物(A)的藉由DSC而測得的熔點(Tm)較佳為170℃~242℃,更佳為170℃~232℃,進而佳為170℃~220℃。
就塗膜外觀的觀點而言,較佳為熔點(Tm)的值處於所述範圍的第二本發明的聚合物(A)。 第三本發明的聚合物(A)的藉由DSC而測得的熔點(Tm)為200℃~242℃,較佳為200℃~232℃,更佳為高於200℃且為232℃以下,進而佳為高於200℃且為220℃以下。
熔點(Tm)的值處於所述範圍的第三本發明的聚合物(A)由於提高除去溶劑後的塗膜的耐熱性而較佳。 所述熔點(Tm)的值有依存於聚合物的立體規則性及聚合物中所含的α-烯烴結構單元的含有率的傾向。因此,可藉由使用後述的烯烴聚合用觸媒,進而控制α-烯烴結構單元的含有率來調整熔點(Tm)。
關於熔點(Tm)的測定方法,於實施例中詳細敘述。 先前的4-甲基-1-戊烯聚合物若不使用降低熔點、降低分子量、進行改質等的方法則難以溶解於溶劑中,於用於塗敷劑等方面存在課題。如專利文獻4中所揭示般,有如下方法,即,將藉由限定共聚單體種類以成為高共聚單體量而降低了熔點的4-甲基-1-戊烯聚合物用作塗敷劑。但是,於所述方法中,極限黏度[η]低,塗膜後的延伸性或塗膜外觀變差。另外,於所述方法中,熔點限定於200℃以下的區域,根據用途而耐熱性不足。
於第二本發明的聚合物(A)中,如上所述,較佳為將熔點維持得較高,提高極限黏度[η],保持熔點與極限黏度[η]的平衡,藉此稍微抑制結晶化,可設為可形成能夠延伸的塗敷劑(亦稱為清漆)的組成。即,可以使結晶化開始的溫度及結晶完全熔化的溫度儘量降低到低溫的方式調整共聚單體量。藉此,可實現符合目的的塗膜外觀、溶解性。若為所述組成範圍,則亦可確保溶劑溶解時的保存穩定性。
另外,於第三本發明的聚合物(A)中,如上所述,藉由在保持200℃以上的高熔點的狀態下稍微抑制結晶化而設為可清漆化的組成。即,將熔點Tm設為200℃以上,以使結晶化開始的溫度及結晶完全熔化的溫度儘量降低到低溫的方式調整共聚單體量。藉此,實現了符合目的的耐熱性、溶解性。若為所述組成範圍,則亦可確保溶劑溶解時的保存穩定性。
聚合物(A)可經改質,亦可未經改質。聚合物(A)即使未經改質亦可溶解於溶劑中,可達成所述目的。聚合物(A)可為全部未經改質的聚合物,亦可為一部分未經改質的聚合物。
聚合物(A)包含由4-甲基-1-戊烯導出的結構單元、及由選自碳數6~20的直鏈狀α-烯烴中的至少一種導出的結構單元。 由4-甲基-1-戊烯而導出的結構單元的量(U1)較佳為84.0莫耳%~100莫耳%,更佳為90.0莫耳%~99.0莫耳%,進而佳為94.0莫耳%~98.5莫耳%,於第二本發明中特佳為94.0莫耳%~98.0莫耳%,於第三本發明中特佳為94.5莫耳%~98.0莫耳%。由選自碳數6~20的直鏈狀α-烯烴中的至少一種而導出的結構單元的總量(U2)較佳為16.0莫耳%~0莫耳%,更佳為10.0莫耳%~1.0莫耳%,進而佳為6.0莫耳%~1.5莫耳%,於第二本發明中特佳為6.0莫耳%~2.0莫耳%,於第三本發明中特佳為5.5莫耳%~2.0莫耳%。於所述中,將U1與U2的合計設為100莫耳%。
就耐熱性的觀點而言,較佳為U1及U2處於所述範圍的聚合物(A)。 作為碳數6~20的直鏈狀α-烯烴,於第二本發明中就塗膜外觀的觀點而言,於第三本發明中就耐熱性的觀點而言,較佳為碳數6~18的直鏈狀α-烯烴。具體而言,較佳為1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯等,其中,較佳為1-癸烯、1-十六烯、1-十八烯。
碳數6~20的直鏈狀α-烯烴可僅使用一種,亦可使用兩種以上。 於不損害本發明的目的的範圍內,聚合物(A)亦可包含源自其他聚合性化合物的結構單元。作為此種其他聚合性化合物,例如可列舉:苯乙烯、乙烯基環戊烯、乙烯基環己烷、乙烯基降冰片烷等具有環狀結構的乙烯基化合物;乙酸乙烯酯等乙烯酯類;馬來酸酐等不飽和有機酸或其衍生物;丁二烯、異戊二烯、戊二烯、2,3-二甲基丁二烯等共軛二烯類;1,4-己二烯、1,6-辛二烯、2-甲基-1,5-己二烯、6-甲基-1,5-庚二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、二環戊二烯、環己二烯、二環辛二烯、亞甲基降冰片烯、5-乙烯基降冰片烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、5-亞甲基-2-降冰片烯、5-亞異丙基-2-降冰片烯、6-氯甲基-5-異丙烯基-2-降冰片烯、2,3-二亞異丙基-5-降冰片烯、2-亞乙基-3-亞異丙基-5-降冰片烯、2-丙烯基-2,2-降冰片二烯等非共軛多烯類等。
相對於聚合物(A)中所含的源自所有聚合性化合物的結構單元的合計100莫耳%,聚合物(A)能夠以10莫耳%以下、較佳為5莫耳%以下、更佳為3莫耳%以下的量含有由此種其他聚合性化合物導出的單元。
關於聚合物(A)中的由4-甲基-1-戊烯導出的結構單元及由選自碳數6~20的直鏈狀α-烯烴中的至少一種導出的結構單元的含量的測定方法,於實施例中詳細敘述。
聚合物(A)的密度較佳為820 kg/m 3~850 kg/m 3,更佳為825 kg/m 3~850 kg/m 3,進而佳為825 kg/m 3~845 kg/m 3,特佳為825 kg/m 3~840 kg/m 3。聚合物(A)的密度的值能夠藉由選擇與4-甲基-1-戊烯一起聚合的其他烯烴的種類或含有率來調整。另外,密度可依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K6268進行測定。就塗膜外觀的觀點而言,較佳為密度的值處於所述範圍的聚合物(A)。
聚合物(A)的藉由凝膠滲透層析法(gel permeation chromatography,GPC)而測得的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比即分子量分佈(Mw/Mn)較佳為1.0~3.5,更佳為1.3~3.0,進而佳為1.5~2.5。
所述分子量分佈(Mw/Mn)的值能夠藉由後述的烯烴聚合用觸媒、特別是茂金屬觸媒的種類來調整。分子量分佈(Mw/Mn)可使用沃特世(Waters)公司製造的凝膠滲透層析儀Alliance GPC-2000型進行測定。
就透明性、機械特性的觀點而言,較佳為分子量分佈(Mw/Mn)的值處於所述範圍的聚合物(A)。另外,若聚合物(A)的分子量分佈處於所述範圍內,則與後述的溶劑的親和性提高,組成物的穩定性提高。
聚合物(A)的藉由DSC而測得的結晶化溫度(Tc)較佳為110℃~220℃,進而佳為120℃~205℃。 結晶化溫度(Tc)的值有依存於聚合物的立體規則性以及碳數6~20的直鏈狀α-烯烴結構單元的含有率的傾向,可藉由使用後述的烯烴聚合用觸媒,進而控制碳數6~20的直鏈狀α-烯烴結構單元的含有率來調整。就成形性的觀點而言,較佳為結晶化溫度(Tc)的值處於所述範圍的聚合物(A)。
聚合物(A)可藉由如下方式獲得,即,於烯烴聚合用觸媒的存在下藉由公知的方法與4-甲基-1-戊烯以及所述特定的烯烴、進而視需要的所述其他聚合性化合物進行聚合。
作為所述烯烴聚合用觸媒的較佳觸媒的形態,可列舉茂金屬觸媒。作為較佳的茂金屬觸媒,可列舉國際公開第01/53369號手冊、國際公開第01/27124號手冊、日本專利特開平3-193796號公報、日本專利特開平02-41303號公報中或國際公開第06/025540號手冊中記載的茂金屬觸媒。
<組成物> 本發明的組成物(X)包含所述4-甲基-1-戊烯聚合物(A)以及溶劑(B)。
組成物(X)中的聚合物(A)的含量為0.1質量%~50質量%,較佳為0.5質量%~30質量%,更佳為1.0質量%~25質量%,進而佳為5質量%~20質量%。組成物(X)中的溶劑(B)的含量為50質量%~99.9質量%,較佳為70質量%~99.5質量%,更佳為75質量%~99.0質量%,進而佳為80質量%~95質量%。
藉由組成物(X)中的聚合物(A)及溶劑(B)的含量為所述範圍內,組成物(X)於用作塗敷劑等的情況下,操作性與由塗敷劑製造膜時除去溶劑的容易性的平衡變得良好。
溶劑(B)只要可溶解聚合物(A)則並無特別限制。其中,可較佳地使用有機系溶劑。作為溶劑(B),例如可列舉正己烷、正庚烷、正辛烷、環己烷、甲基環己烷、乙基環己烷等脂肪族烴;甲苯、二甲苯等芳香族烴等。該些中,可較佳地使用甲苯、環己烷、甲基環己烷等。
於不損害本發明的目的的範圍內,組成物(X)可進而視需要含有抗氧化劑、耐熱穩定劑、耐候穩定劑、抗靜電劑、助滑劑、調平劑、強化劑、防黏連劑、防霧劑、潤滑劑、染料、顏料、天然油、合成油、蠟、填充劑等。
作為抗氧化劑,能夠使用公知的抗氧化劑。具體而言,可使用受阻酚化合物、硫系抗氧化劑、內酯系抗氧化劑、有機亞磷酸酯(phosphite)化合物、有機膦酸酯(phosphonite)化合物、或將該些的數種組合而成者。
作為潤滑劑,例如可列舉月桂酸、棕櫚酸、油酸、硬脂酸等飽和或不飽和脂肪酸的鈉、鈣、鎂鹽等,該些可單獨使用或將兩種以上混合使用。另外,理想的是所述潤滑劑的調配量相對於組成物100質量份而通常為0.1質量份~3質量份,較佳為0.1質量份~2質量份左右。
作為助滑劑,較佳為使用月桂酸、棕櫚酸、油酸、硬脂酸、芥酸、二十二酸等飽和或不飽和脂肪酸的醯胺,或該些的飽和或不飽和脂肪酸的雙醯胺。該些中,特佳為芥酸醯胺及乙烯雙硬脂醯胺。該些脂肪酸醯胺較佳為相對於聚合物(A)100質量份而於0.01質量份~5質量份的範圍內進行調配。
作為防黏連劑,可列舉微粉末二氧化矽、微粉末氧化鋁、微粉末黏土、粉末狀或液狀的矽酮樹脂、四氟乙烯樹脂、微粉末交聯樹脂、例如經交聯的丙烯酸、甲基丙烯酸樹脂粉末等。該些中,較佳為微粉末二氧化矽及經交聯的丙烯酸、甲基丙烯酸樹脂粉末。
另外,於如後所述般將組成物(X)用作塗敷劑的情況下,向組成物(X)中添加調平劑亦為較佳的形態。作為用於減小由組成物(X)製作的膜的表面粗糙度的調平劑,可使用氟系非離子界面活性劑、特殊丙烯酸樹脂系調平劑、矽酮系調平劑等,較佳為與溶劑相溶性良好者,關於添加量,相對於組成物(X)中的聚合物(A)而於1 ppm~50,000 ppm的範圍內使用。
作為強化劑,亦可相對於組成物(X)中的聚合物(A)100質量份而調配5質量份~50質量份的矽、鈦、鋁、鋯等金屬的氧化物、多官能烷氧基化合物或其寡聚物、黏土礦物,可提高將組成物(X)用作塗敷劑而製作的膜(於此情況下亦稱為塗層)的硬度或彈性模數。於添加量小於5質量份時效果過低,若超過50質量份,則塗層的透明性或機械強度有時會受損。
組成物(X)的製造方法並無特別限定,可藉由通常使用的方法來製造。例如,可藉由向溶劑(B)中添加聚合物(A)並於溶劑(B)的沸點以下的溫度下攪拌規定的時間來製造。
第一本發明的聚合物(A)的於溶解於溶劑時的保存穩定性、溶解性優異。第二本發明的聚合物(A)的於溶解於溶劑時的保存穩定性、溶解性、於將膜彎曲或用於撓性用途時等將塗膜膜延伸時的塗膜外觀優異。第三本發明的聚合物(A)的於溶解於溶劑時的保存穩定性、耐熱性、溶解性優異。進而,任一聚合物(A)均具備4-甲基-1-戊烯聚合物一般特有的脫模性、延伸性、電絕緣性、耐化學品性等特性。因此,包含聚合物(A)的組成物(X)可適用於各種用途。
組成物(X)可製造耐熱性高的膜,因此可較佳地用作塗敷劑、特別是針對液晶顯示元件或電致發光顯示元件等各種顯示器件;半導體器件;導光板、偏光膜、光擴散膜、相位差膜、防反射膜等光學構件;印刷電路基板等的表面保護用、絕緣用、平坦化用、耐熱用、耐光用、耐候用等的各種塗敷劑。
將組成物(X)塗佈於被塗敷物上並加以乾燥藉此可獲得薄膜膜。 特別是,組成物(X)可於具有複雜形狀的基板上形成保護層,因此可較佳地用作印刷配線基板或電容器的電極表面的保護層形成用的塗敷劑。另外,亦可藉由將組成物(X)塗佈於其他膜上並除去溶劑而將所述其他膜製成脫模膜。 [實施例]
以下,基於實施例更詳細地說明本發明。但是,本發明並不限定於該些實施例。 [各種物性的測定方法] [4-甲基-1-戊烯共聚物中的結構單元含量] 由4-甲基-1-戊烯而導出的結構單元的量(4-甲基-1-戊烯含量)及由4-甲基-1-戊烯以外的α-烯烴而導出的結構單元的量(α-烯烴含量)是藉由以下的裝置及條件,由 13C-核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)光譜算出。
使用日本電子(股)製造的ECP500型核磁共振裝置,以鄰二氯苯/重苯(80/20容量%)混合溶劑為溶劑,試樣濃度為55 mg/0.6 mL、測定溫度為120℃、觀測核為 13C(125 MHz)、序列為單脈衝質子去耦、脈衝寬度為4.7 μ秒(45°脈衝)、重覆時間為5.5秒、累計次數為1萬次以上,且將27.50 ppm作為化學位移的基準值來進行測定。根據所得的 13C-NMR光譜,對4-甲基-1-戊烯、α-烯烴的組成進行定量化。
[極限黏度[η]] 極限黏度[η]是使用十氫萘溶劑,於135℃下測定。即,將聚合粉末、料粒或樹脂塊約20 mg溶解於十氫萘15 mL中,於135℃的油浴中測定比黏度ηsp。於所述十氫萘溶液中追加十氫萘溶劑5 mL進行稀釋後,以相同的方式測定比黏度ηsp。將所述稀釋操作進一步重覆2次,求出將濃度(C)外插為0時的ηsp/C的值作為極限黏度(參照下式)。
[η]=lim(ηsp/C)           (C→0) [熔點(Tm)、結晶化溫度(Tc)、吸熱結束溫度(TmE)、發熱開始溫度(TcS)] 使用精工儀器(Seiko Instruments)(股)製造的DSC測定裝置(DSC220C),依據美國試驗材料學會(American Society for Testing Material,ASTM)D3418,求出發熱/吸熱曲線,如以下般求出熔點(Tm)以及結晶化溫度(Tc)。
於測定用鋁盤中塞入約5 mg的試樣,以10℃/分鐘的加熱速度自20℃升溫至280℃,於280℃下保持5分鐘後,以10℃/分鐘的冷卻速度降溫至20℃,於20℃下保持5分鐘後,再次以10℃/分鐘的加熱速度自20℃升溫至280℃。將第一次降溫時顯現出的結晶化波峰作為結晶化溫度(Tc)。於檢測到多個波峰的情況下,將溫度最大者設為結晶化溫度(Tc)。將第二次升溫時顯現出的熔解波峰設為熔點(Tm)。於檢測到多個波峰的情況下,將溫度最大者設為熔點(Tm)。
將所述熔解(吸熱)曲線的、吸熱結束時的溫度設為吸熱結束溫度(TmE)。另外,將所述結晶化(發熱)曲線的、發熱開始時的溫度設為發熱開始溫度(TcS)。
所述開始點及結束點是可確認到相對於吸熱或發熱的開始或結束時熱量恆定的基線,曲線自基線偏離而熱量開始出現差異的點。
[保存穩定性] 於後述的組成物的製造中,將聚合物以及溶劑放入帶攪拌機的容器中,於90℃下以200 rpm攪拌1小時使聚合物溶解後,於室溫下保管24小時。其後,於可見光線下藉由目視評價所述組成物,於透明的情況下於表1中表示為A,於可見白濁但觀察到流動性的情況下於表1中表示為B,於可見白濁並且未觀察到流動性的情況下於表1中表示為C。
[水的接觸角測定] 使用DropMaster500圖像處理式、固液界面解析系統,對水滴落至實施例及比較例中所得的膜上時的接觸角值進行測定。接觸角值越大,則意味著疏水性度越高、對極性高的材料的脫模性越高。
[標準化絕緣破壞電壓] 依照ASTM-D149並使用亞馬洋(Yamayo)試驗器有限公司製造的絕緣破壞試驗機。對實施例及比較例中所得的膜以升壓速度500 V/sec施加電壓,測定絕緣破壞電壓(Breakdown Voltage,BDV),求出耐電壓特性。另外,對測定了所述絕緣破壞電壓的膜的絕緣破壞點附近部位的厚度進行測定,將用所述厚度除以所述絕緣破壞電壓後的值作為標準化絕緣破壞電壓(kV/μm)。所述標準化絕緣破壞電壓越大,表示電絕緣性越高。
[塗膜外觀] 將實施例及比較例中所得的組成物塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)基板上而得的膜切成5 mm×1 mm,於室溫下使用拉伸試驗(英斯特朗(INSTRON)製造的5982),以10 mm/min的速度延伸50%,藉由顯微鏡(基恩士(KEYENCE)製造的VK-X100)觀察所述組成物的塗佈膜。評價有無龜裂,於表1中將無龜裂的情況表示為A,將有龜裂的情況表示為B。
[塗膜耐熱性] 將實施例及比較例中所得的膜切成50 mm見方的正方形,載置於加熱至200℃的加熱板上並觀察形狀的變化。將於10秒鐘的期間長度變化最大的邊的長度變化率為10%以下的情況於表1中表示為A,將為10%-20%的情況於表1中表示為B,將為20%以上的情況或者於膜中觀察到明顯的熔解的情況於表1中表示為C。
[合成例1] 按照國際公開第2014/123212號的預備實驗5中記載的方法合成(8-八甲基芴-12'-基-(2-(金剛烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氫環戊並[a]茚))二氯化鋯。
[合成例2] 烯烴聚合觸媒的製造 於30℃下充分進行了氮置換的帶攪拌機的200 mL三口燒瓶中,於氮氣流下裝入精製癸烷30 mL以及以鋁原子換算計為14.65 mmol的、為粒子狀且D50為28 μm、鋁原子含量為43質量%的固體狀聚甲基鋁氧烷(使用國際公開第2014/123212號中記載的方法合成,以下亦稱為「固體狀MAO」),製成懸濁液。於該懸濁液中,將合成例1中記載的過渡金屬化合物(8-八甲基芴-12'-基-(2-(金剛烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氫環戊並[a]茚))二氯化鋯50.0 mg(0.0586 mmol)以4.58 mmol/L的甲苯溶液的形式一面攪拌一面加入。1小時後停止攪拌,藉由傾析法將所得的混合物利用癸烷100 mL進行清洗後,加入癸烷,製成50 mL的漿料液(Zr擔載率98%)。
[合成例3] 預聚合觸媒成分的製備 於25℃、氮氣流下,於合成例2中製備的漿料液中裝入三異丁基鋁的癸烷溶液(以鋁原子換算計為0.5 mmol/mL)1.0 mL。冷卻至15℃後,歷時60分鐘將4-甲基-1-戊烯10 mL裝入至反應器內。將裝入開始時刻視為預聚合開始。自聚合開始起2.0小時後停止攪拌,藉由傾析法將所得的混合物利用癸烷100 mL清洗3次。預聚合觸媒成分設為癸烷漿料(9.5 g/L、0.56 mmol-Zr/L)。
[實施例1] (聚合物1的製造) 於室溫、氮氣流下,於內容積1 L的帶攪拌機的不鏽鋼(SUS)製聚合器中填入精製癸烷425 mL並升溫至40℃。達到40℃後,裝入0.8 mL(以鋁原子換算計為0.4 mmol)的三異丁基鋁的癸烷溶液(以鋁原子換算計為0.5 mmol/mL),繼而,裝入以鋯原子換算計為0.002 mmol的、之前所製備的合成例3的預聚合觸媒成分的癸烷漿料。裝入氫16.25 NmL,繼而,歷時2小時向聚合器內連續地以一定速度裝入4-甲基-1-戊烯234 mL與碳數16/碳數18的α-烯烴混合物(商品名;利尼來(linearen)168、出光興產股份有限公司製造)18.5 mL的混合溶液。將所述裝入開始時刻視為聚合開始,於45℃下保持4.5小時。自聚合開始1小時後及2小時後分別裝入氫16.25 NmL。自聚合開始經過4.5小時後,降溫至室溫,進行脫壓後,立即過濾包含白色固體的聚合液,獲得固體狀物質。將所述固體狀物質於減壓下、80℃下乾燥8小時,獲得聚合物1。產量為124 g。聚合物1中的4-甲基-1-戊烯含量為97.5 mol%,α-烯烴(1-十六烯、1-十八烯)含量為2.5 mol%。聚合物1的熔點(Tm)為205℃,極限黏度[η]為5.1 dl/g。
[實施例2] (聚合物2的製造) 於室溫、氮氣流下,於內容積1 L的帶攪拌機的SUS製聚合器中填入425 mL的精製癸烷並冷卻至10℃。達到10℃後,裝入0.8 mL(以鋁原子換算計為0.4 mmol)的三異丁基鋁的癸烷溶液(以鋁原子換算計為0.5 mmol/mL),繼而,裝入以鋯原子換算計為0.006 mmol的、之前所製備的合成例3的預聚合觸媒成分的癸烷漿料。裝入氫22.5 NmL,繼而,歷時2小時向聚合器內連續地以一定速度裝入4-甲基-1-戊烯219 mL與碳數16/碳數18的α-烯烴混合物(商品名;利尼來(linearen)168、出光興產股份有限公司製造)33.0 mL的混合溶液。將所述裝入開始時刻視為聚合開始,於10℃下保持4.5小時。自聚合開始1小時後及2小時後分別裝入氫22.5 NmL。自聚合開始經過4.5小時後,進行脫壓後,立即過濾包含白色固體的聚合液,獲得固體狀物質。將所述固體狀物質於減壓下、80℃下乾燥8小時,獲得聚合物2。產量為162 g。聚合物2中的4-甲基-1-戊烯含量為94.3 mol%,α-烯烴(1-十六烯、1-十八烯)含量為5.7 mol%。聚合物2的熔點(Tm)為184℃,極限黏度[η]為4.4 dl/g。
[實施例3] (聚合物3的製造) 於室溫、氮氣流下,於內容積1 L的帶攪拌機的SUS製聚合器中裝入425 mL的精製癸烷、69 mL的4-甲基-1-戊烯、5.1 mL的利尼來(linearen)168(出光興產製造),並升溫至40℃。裝入0.43 mL(以鋁原子換算計為0.43 mmol)的三異丁基鋁的甲苯溶液(以鋁原子換算計為1.0 mmol/mL)。繼而,填入預先製備的包含甲基鋁氧烷0.189 mmol以及0.00063 mmol的(8-八甲基芴-12'-基-(2-(金剛烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氫環戊並[a]茚))二氯化鋯的甲苯溶液2.67 mL。繼而,裝入氫31.25 NmL,開始聚合。將所述裝入開始時刻視為聚合開始,於45℃下保持90分鐘。自聚合開始經過90分鐘後,進行脫壓後,將暴露於空氣中的聚合停止。將反應溶液投入至添加有鹽酸的丙酮中,使聚合物全部析出,攪拌後利用濾紙進行過濾,獲得固體狀物質。將所述固體狀物質於減壓下、80℃下乾燥8小時,獲得聚合物3。產量為35 g。聚合物3中的4-甲基-1-戊烯含量為96.7 mol%,α-烯烴(1-十六烯、1-十八烯)含量為3.3 mol%。聚合物3的熔點(Tm)為199℃,極限黏度[η]為3.4 dl/g。
[實施例4] (聚合物4的製造) 於23℃下於充分進行了氮置換的容量1.5 L的帶攪拌翼的SUS製聚合器中裝入4-甲基-1-戊烯500 mL以及庚烷230 mL。於所述高壓釜中繼續裝入利尼來(linearen)168(出光興產製造)20 mL、三異丁基鋁(triisobutylaluminum,TIBAL)的1.0 mmol/mL甲苯溶液0.3 mL並開始攪拌。繼而,填入氫140 mL,將高壓釜加熱至內溫60℃。將預先製備的包含以Al換算計為0.033 mmol的甲基鋁氧烷、0.00011 mmol的(8-八甲基芴-12'-基-(2-(金剛烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氫環戊並[a]茚))二氯化鋯的甲苯溶液2 mL利用氮氣壓入至高壓釜中,開始聚合。聚合反應中,以高壓釜內溫達到60℃的方式調整溫度。聚合開始13分鐘後,利用氮氣向高壓釜中壓入甲醇5 mL來停止聚合,將高壓釜脫壓至大氣壓。將反應溶液一面攪拌一面注入至丙酮中,使聚合物析出。將所獲得的包含溶劑的聚合物於130℃、減壓下乾燥10小時。所獲得的聚合物4為68.4 g,且聚合物4中的4-甲基-1-戊烯含量為97.6 mol%,α-烯烴(1-十六烯、1-十八烯)含量為2.4 mol%。聚合物4的熔點(Tm)為207℃,極限黏度[η]為2.4 dl/g。
[實施例5] (聚合物5的製造) 於23℃下於充分進行了氮置換的容量1.5 L的帶攪拌翼的SUS製聚合器中裝入4-甲基-1-戊烯500 mL以及庚烷210 mL。於所述高壓釜中繼續裝入利尼來(linearen)168(出光興產製造)45 mL、三異丁基鋁(TIBAL)的1.0 mmol/mL甲苯溶液0.3 mL並開始攪拌。繼而,填入氫140 mL,將高壓釜加熱至內溫60℃。將預先製備的包含以Al換算計為0.033 mmol的甲基鋁氧烷、0.00011 mmol的(8-八甲基芴-12'-基-(2-(金剛烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氫環戊並[a]茚))二氯化鋯的甲苯溶液2 mL利用氮氣壓入至高壓釜中,開始聚合。聚合反應中,以高壓釜內溫達到60℃的方式調整溫度。聚合開始13分鐘後,利用氮氣向高壓釜中壓入甲醇5 mL來停止聚合,將高壓釜脫壓至大氣壓。將反應溶液一面攪拌一面注入至丙酮中,使聚合物析出。
將所獲得的包含溶劑的聚合物於130℃、減壓下乾燥10小時。所獲得的聚合物5為68.6 g,且聚合物5中的4-甲基-1-戊烯含量為94.6 mol%,α-烯烴(1-十六烯、1-十八烯)含量為5.4 mol%。聚合物5的熔點(Tm)為173℃,極限黏度[η]為2.4 dl/g。
[實施例6] (聚合物6的製造) 於23℃下於充分進行了氮置換的容量1.5 L的帶攪拌翼的SUS製聚合器中裝入4-甲基-1-戊烯500 mL以及庚烷220 mL。於所述高壓釜中繼續裝入1-癸烯30 mL、三異丁基鋁(TIBAL)的1.0 mmol/mL甲苯溶液0.3 mL並開始攪拌。繼而,填入氫140 mL,將高壓釜加熱至內溫60℃。將預先製備的包含以Al換算計為0.039 mmol的甲基鋁氧烷、0.00013 mmol的(8-八甲基芴-12'-基-(2-(金剛烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氫環戊並[a]茚))二氯化鋯的甲苯溶液2 mL利用氮氣壓入至高壓釜中,開始聚合。聚合反應中,以高壓釜內溫達到60℃的方式調整溫度。聚合開始10分鐘後,利用氮氣向高壓釜中壓入甲醇5 mL來停止聚合,將高壓釜脫壓至大氣壓。將反應溶液一面攪拌一面注入至丙酮中,使聚合物析出。將所獲得的包含溶劑的聚合物於130℃、減壓下乾燥10小時。所獲得的聚合物6為66.5 g,且聚合物6中的4-甲基-1-戊烯含量為94.1 mol%,α-烯烴(1-癸烯含量)為5.9 mol%。聚合物6的熔點(Tm)為190℃,極限黏度[η]為2.3 dl/g。
[實施例7] (聚合物7的製造) 於23℃下於充分進行了氮置換的容量1.5 L的帶攪拌翼的SUS製聚合器中裝入4-甲基-1-戊烯500 mL以及庚烷230 mL。於所述高壓釜中繼續裝入1-癸烯15 mL、三異丁基鋁(TIBAL)的1.0 mmol/mL甲苯溶液0.3 mL並開始攪拌。繼而,填入氫140 mL,將高壓釜加熱至內溫60℃。將預先製備的包含以Al換算計為0.06 mmol的甲基鋁氧烷、0.0002 mmol的(8-八甲基芴-12'-基-(2-(金剛烷-1-基)-8-甲基-3,3b,4,5,6,7,7a,8-八氫環戊並[a]茚))二氯化鋯的甲苯溶液2 mL利用氮氣壓入至高壓釜中,開始聚合。聚合反應中,以高壓釜內溫達到60℃的方式調整溫度。聚合開始30分鐘後,利用氮氣向高壓釜中壓入甲醇5 mL來停止聚合,將高壓釜脫壓至大氣壓。將反應溶液一面攪拌一面注入至丙酮中,使聚合物析出。將所獲得的包含溶劑的聚合物於130℃、減壓下乾燥10小時。所獲得的聚合物7為35.6 g,且聚合物7中的4-甲基-1-戊烯含量為96.7 mol%,α-烯烴(1-癸烯含量)為3.3 mol%。聚合物7的熔點(Tm)為212℃,極限黏度[η]為2.3 dl/g。
[實施例8] (聚合物8的製造) 於室溫、氮氣流下,於內容積1 L的帶攪拌機的SUS製聚合器中填入精製癸烷425 mL並升溫至40℃。達到40℃後,裝入0.8 mL(以鋁原子換算計為0.4 mmol)的三異丁基鋁的癸烷溶液(以鋁原子換算計為0.5 mmol/mL),繼而,裝入以鋯原子換算計為0.00075 mmol的、之前所製備的合成例3的預聚合觸媒成分的癸烷漿料。裝入氫35 NmL,繼而,歷時2小時向聚合器內連續地以一定速度裝入4-甲基-1-戊烯238 mL與1-癸烯13.6 mL的混合溶液。將所述裝入開始時刻視為聚合開始,於45℃下保持4.5小時。自聚合開始1小時後及2小時後分別裝入氫35 NmL。自聚合開始經過4.5小時後,降溫至室溫,進行脫壓後,立即過濾包含白色固體的聚合液,獲得固體狀物質。將所述固體狀物質於減壓下、80℃下乾燥8小時,獲得聚合物8。產量為154 g。聚合物8中的4-甲基-1-戊烯含量為96.2 mol%,α-烯烴(1-癸烯含量)為3.8 mol%。聚合物8的熔點(Tm)為207℃,極限黏度[η]為2.2 dl/g。
[實施例9] (聚合物9的製造) 於室溫、氮氣流下,於內容積1 L的帶攪拌機的SUS製聚合器中填入精製癸烷425 mL並升溫至40℃。達到40℃後,裝入0.8 mL(以鋁原子換算計為0.4 mmol)的三異丁基鋁(TIBAL)的癸烷溶液(以鋁原子換算計為0.5 mmol/mL),繼而,裝入以鋯原子換算計為0.0020 mmol的、所述合成例3的預聚合觸媒成分的癸烷漿料。裝入氫16.25 NmL,繼而,歷時2小時向聚合器內連續地以一定速度裝入4-甲基-1-戊烯231 mL與利尼來(linearen)168(出光興產製造、1-十六烯與1-十八烯的混合物)20.6 mL的混合液。將所述混合液的裝入開始時刻視為聚合開始,於45℃下保持4.5小時。自聚合開始1小時後及2小時後分別裝入氫16.25 NmL。自聚合開始經過4.5小時後,降溫至室溫,進行脫壓後,立即過濾包含白色固體的聚合液,獲得固體狀物質。將所述固體狀物質於減壓下、80℃下乾燥8小時,獲得聚合物9。產量為128 g。聚合物9中的4-甲基-1-戊烯含量為97.0 mol%,α-烯烴(1-十六烯、1-十八烯)含量為3.0 mol%。聚合物9的熔點(Tm)為203℃,極限黏度[η]為5.3 dl/g。
[實施例10] (聚合物10的製造) 於室溫、氮氣流下,於內容積1 L的帶攪拌機的SUS製聚合器中填入精製癸烷425 mL並升溫至40℃。達到40℃後,裝入0.8 mL(以鋁原子換算計為0.4 mmol)的三異丁基鋁(TIBAL)的癸烷溶液(以鋁原子換算計為0.5 mmol/mL),繼而,裝入以鋯原子換算計為0.00175 mmol的、所述合成例3的預聚合觸媒成分的癸烷漿料。裝入氫23.75 NmL,繼而,歷時2小時向聚合器內連續地以一定速度裝入4-甲基-1-戊烯232 mL與利尼來(linearen)168(出光興產製造、1-十六烯與1-十八烯的混合物)19.6 mL的混合液。將所述混合液的裝入開始時刻視為聚合開始,於45℃下保持4.5小時。自聚合開始1小時後及2小時後分別裝入氫23.75 NmL。自聚合開始經過4.5小時後,降溫至室溫,進行脫壓後,立即過濾包含白色固體的聚合液,獲得固體狀物質。將所述固體狀物質於減壓下、80℃下乾燥8小時,獲得聚合物10。產量為146 g。聚合物10中的4-甲基-1-戊烯含量為96.7 mol%,α-烯烴(1-十六烯、1-十八烯)含量為3.3 mol%。聚合物10的熔點(Tm)為203℃,極限黏度[η]為4.0 dl/g。
[實施例11] (聚合物11的製造) 於室溫、氮氣流下,於內容積1 L的帶攪拌機的SUS製聚合器中填入精製癸烷425 mL並升溫至40℃。達到40℃後,裝入0.8 mL(以鋁原子換算計為0.4 mmol)的三異丁基鋁(TIBAL)的癸烷溶液(以鋁原子換算計為0.5 mmol/mL),繼而,裝入以鋯原子換算計為0.00175 mmol的所述合成例3的預聚合觸媒成分的癸烷漿料。裝入氫23.75 NmL,繼而,歷時2小時向聚合器內連續地以一定速度裝入4-甲基-1-戊烯230 mL與利尼來(linearen)168(出光興產製造、1-十六烯與1-十八烯的混合物)22.4 mL的混合液。將所述混合液的裝入開始時刻視為聚合開始,於45℃下保持4.5小時。自聚合開始1小時後及2小時後分別裝入氫23.75 NmL。自聚合開始經過4.5小時後,降溫至室溫,進行脫壓後,立即過濾包含白色固體的聚合液,獲得固體狀物質。將所述固體狀物質於減壓下、80℃下乾燥8小時,獲得聚合物11。產量為142 g。聚合物11中的4-甲基-1-戊烯含量為96.5 mol%,α-烯烴(1-十六烯、1-十八烯)含量為3.5 mol%。聚合物11的熔點(Tm)為201℃,極限黏度[η]為4.2 dl/g。
[實施例12] (聚合物12的製造) 將實施例9中所得的聚合物9(100質量份)、馬來酸酐2質量份、作為有機過氧化物的2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己炔-3(帕海科辛(Perhexyne)25B,日油股份有限公司製造)0.02質量份加以調配,使用東洋精機製作所公司製造的拉伯普拉斯特磨機(Laboplastomill)的混合機,於樹脂溫度280℃下以螺桿轉速150 rpm進行混煉,藉此獲得聚合物12。聚合物12中的結構單元的量設為與聚合物9相同。聚合物12的熔點(Tm)為203℃,極限黏度[η]為0.8 dl/g,接枝量為1.5質量%。
[實施例13] (聚合物13的製造) 使用聚合物10代替聚合物9,除此以外,以與聚合物12同樣的方式進行製造,藉此獲得聚合物13。
聚合物13中的結構單元的量設為與聚合物10相同。聚合物13的熔點(Tm)為203℃,極限黏度[η]為0.9 dl/g,接枝量為1.6質量%。
[實施例14] (聚合物14的製造) 使用聚合物11代替聚合物9,除此以外,以與聚合物12同樣的方式進行製造,藉此獲得聚合物14。
聚合物14中的結構單元的量設為與聚合物11相同。聚合物14的熔點(Tm)為201℃,極限黏度[η]為0.9 dl/g,接枝量為1.5質量%。
[實施例15] (聚合物15的製造) 將實施例9中所得的聚合物9(100質量份)、馬來酸酐1質量份、作為有機過氧化物的2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己炔-3(帕海科辛(Perhexyne)25B,日油股份有限公司製造)0.01質量份加以調配,使用東洋精機製作所公司製造的拉伯普拉斯特磨機(Laboplastomill)的混合機,於樹脂溫度230℃下以螺桿轉速130 rpm進行混煉,藉此獲得聚合物15。聚合物15中的結構單元的量設為與聚合物9相同。聚合物15的熔點(Tm)為203℃,極限黏度[η]為2.4 dl/g,接枝量為0.6質量%。
[比較例1] (聚合物16的製造) 於23℃下於充分進行了氮置換的容量1.5 L的帶攪拌翼的SUS製聚合器中裝入4-甲基-1-戊烯750 ml。向所述高壓釜中裝入三異丁基鋁(TIBAL)的1.0 mmol/ml甲苯溶液0.75 ml,轉動攪拌機。
接著,將高壓釜加熱至內溫60℃,利用丙烯進行加壓,使總壓達到0.15 MPa(表壓力)。繼而,將預先製備的包含以Al換算計為1 mmol的甲基鋁氧烷、0.003 mmol的二苯基亞甲基(1-乙基-3-第三丁基-環戊二烯基)(2,7-二-第三丁基-芴基)二氯化鋯的甲苯溶液0.34 ml利用氮氣壓入至高壓釜中,開始聚合。聚合反應中,以高壓釜內溫達到60℃的方式調整溫度。聚合開始5分鐘後,利用氮氣向高壓釜中壓入甲醇5 ml來停止聚合,將高壓釜脫壓至大氣壓。將丙酮一面攪拌一面注入至反應溶液中。將所得的包含溶劑的粉末狀聚合物於130℃、減壓下乾燥12小時。所獲得的聚合物16為19.9 g,且聚合物16中的4-甲基-1-戊烯含量為92.0 mol%,丙烯含量為8.0 mol%。聚合物16的熔點Tm為180℃,極限黏度[η]為1.6 dl/g。
[比較例2] (聚合物17的製造) 依據國際公開第2006/054613號的比較例9中記載的聚合方法,變更4-甲基-1-戊烯、其他的α-烯烴(1-十六烯、1-十八烯等質量混合物)、氫的比例,藉此獲得表1中記載的4-甲基-1-戊烯系聚合物(聚合物17)。
[實施例16] 相對於10 g的聚合物1,添加作為抗氧化劑的三(2,4-二-第三丁基苯基)磷酸酯0.1重量%、作為耐熱穩定劑的正十八烷基-3-(4'-羥基-3',5'-二-第三丁基苯基)丙酸酯0.1重量%,添加甲基環己烷(和光純藥工業股份有限公司製造)以使固體成分濃度成為5重量%,於90℃下以200 rpm攪拌1小時,製造包含聚合物1的組成物。將所述組成物於25℃下塗佈於玻璃基板上,利用敷料器(applicator)均勻地拉伸後,於25℃下乾燥30分鐘,進而於80℃下乾燥10分鐘,獲得膜。
另外,為了用於評價塗膜外觀,將所述組成物於25℃下塗佈於PET(東麗(Toray)股份有限公司製造的「魯米拉(Lumirror)」)基板上,利用敷料器均勻地拉伸後,於25℃下乾燥30分鐘,進而於80℃下乾燥10分鐘,獲得塗敷膜。
[實施例17] 使用聚合物2代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例18] 使用聚合物3代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例19] 使用聚合物4代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例20] 使用聚合物5代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例21] 使用聚合物6代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例22] 使用聚合物7代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例23] 使用聚合物8代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例24] 使用聚合物9代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例25] 使用聚合物10代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例26] 使用聚合物11代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例27] 使用聚合物12代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例28] 使用聚合物13代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例29] 使用聚合物14代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[實施例30] 使用聚合物15代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[比較例3] 使用聚合物16代替聚合物1,除此以外,進行與實施例16同樣的作業,獲得組成物、膜及塗敷膜。
[比較例4] 使用聚合物17代替聚合物1,以與實施例16同樣的方式於90℃下以200 rpm攪拌1小時,但聚合物17幾乎不溶解而熔化殘留。如此,無法獲得對於製成塗膜而言充分濃度的溶解液,因此無法獲得組成物、膜及塗敷膜。
表1中示出了實施例1~實施例30、比較例1~比較例4的聚合物的組成及物性以及組成物、膜及塗敷膜的物性。再者,於比較例4中由於無法獲得組成物、膜及塗敷膜,因此無法評價保存穩定性、水的接觸角、標準化絕緣破壞電壓及塗膜外觀。
[表1-1] 表1
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8
實施例16 實施例17 實施例18 實施例19 實施例20 實施例21 實施例22 實施例23
聚合物1 聚合物2 聚合物3 聚合物4 聚合物5 聚合物6 聚合物7 聚合物8
聚合物 4-甲基-1-戊烯量 mol% 97.5 94.3 96.7 97.6 94.6 94.1 96.7 96.2
共聚單體種類    1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 1-癸烯 1-癸烯 1-癸烯
共聚單體量 mol% 2.5 5.7 3.3 2.4 5.4 5.9 3.3 3.8
極限黏度[η] dl/g 5.1 4.4 3.4 2.4 2.4 2.3 2.3 2.2
Tm 205 184 199 207 173 190 212 207
TmE 225 210 211 222 194 208 227 222
Tc 163 138 162 173 124 164 186 172
TcS 192 160 185 187 146 179 196 192
組成物 膜 塗敷膜 保存穩定性    A A A A A A B B
水的接觸角 ˚ 99.3 99.3 99.3 99.3 99.2 99.1 99.3 99.2
標準化絕緣破壞電壓 kV/μm 1.39 1.35 1.38 1.39 1.39 1.35 1.42 1.41
塗膜外觀    A A A A A A A A
塗膜耐熱性    A B B A B B A A
[表1-2] 表1(續)
   實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 比較例1 比較例2
實施例24 實施例25 實施例26 實施例27 實施例28 實施例29 實施例30 比較例3 比較例4
聚合物9 聚合物10 聚合物11 聚合物12 聚合物13 聚合物14 聚合物15 聚合物16 聚合物17
聚合物 4-甲基-1-戊烯量 mol% 97.0 96.7 96.5 97.0 96.7 96.5 97.0 92.0 97.2
共聚單體種類    1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 1-十六烯 1-十八烯 丙烯 1-十六烯 1-十八烯
共聚單體量 mol% 3.0 3.3 3.5 3.0 3.3 3.5 3.0 8.0 2.8
極限黏度[η] dl/g 5.3 4.0 4.2 0.8 0.9 0.9 2.4 1.6 2.4
Tm 203 203 201 203 203 201 203 180 224
TmE 215 214 213 213 212 211 214 193 240
Tc 159 159 154 174 171 170 175 139 207
TcS 175 175 169 185 176 180 186 159 214
組成物 膜 塗敷膜 保存穩定性    A A A A A A A A 無法評價
水的接觸角 ˚ 99.3 99.3 99.3 99.3 99.3 99.3 99.3 99.4 無法評價
標準化絕緣破壞電壓 kV/μm 1.39 1.39 1.38 1.35 1.35 1.35 1.39 1.40 無法評價
塗膜外觀    A A A B B B A B 無法評價
塗膜耐熱性    A A A A A A A B 無法評價
再者,於將所述膜設為100質量%時,實施例16~實施例30、比較例3~比較例4中所得的膜中所含的溶劑的量為0.001質量%~0.2質量%。

Claims (9)

  1. 一種4-甲基-1-戊烯聚合物(A),為4-甲基-1-戊烯與選自碳數6~20的直鏈狀α-烯烴中的至少一種的共聚物,並且滿足下述必要條件(I)及必要條件(II), (I)藉由示差掃描熱量計而測得的熔解(吸熱)曲線中的吸熱結束溫度(TmE)為230℃以下, (II)藉由示差掃描熱量計而測得的結晶化(發熱)曲線中的發熱開始溫度(TcS)為210℃以下。
  2. 如請求項1所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其中,藉由示差掃描熱量計而測得的熔點(Tm)為170℃~242℃。
  3. 如請求項1或請求項2所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其中,極限黏度[η]為1.7 dl/g~5.5 dl/g。
  4. 如請求項1所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其中,藉由示差掃描熱量計而測得的熔點(Tm)為200℃~242℃。
  5. 如請求項1至請求項4中任一項所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其中,由4-甲基-1-戊烯而導出的結構單元的量(U1)為84.0莫耳%~100莫耳%,由選自碳數6~20的直鏈狀α-烯烴中的至少一種而導出的結構單元的總量(U2)為16.0莫耳%~0莫耳%(其中,將所述U1與所述U2的合計設為100莫耳%)。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A),其未經改質。
  7. 一種組成物(X),包含如請求項1至請求項6中任一項所述的4-甲基-1-戊烯聚合物(A)0.1質量%~50質量%以及溶劑(B)50質量%~99.9質量%。
  8. 如請求項7所述的組成物(X),其中,所述溶劑(B)為有機系溶劑。
  9. 一種塗敷劑,包含如請求項7或請求項8所述的組成物(X)。
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