WO2009113630A1 - 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 - Google Patents

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WO2009113630A1
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藤村 剛経
亮 油谷
町田 修司
中村 信一
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出光興産株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a graft copolymer and an adhesive composition containing the graft copolymer, and more specifically, a graft copolymer having a specific structure and a melting temperature containing the graft copolymer.
  • the present invention relates to an adhesive composition that is suitably used for adhesion between polyolefins and adhesion between polyolefins and dissimilar materials.
  • Polyolefin has excellent properties in terms of processability, mechanical properties, electrical characteristics, etc., but has a problem in bonding because of its low surface energy. Therefore, the improvement of the adhesion technique when using polyolefin as a base material is required, and one of them is the development of a hot melt adhesive. Unlike a solution-type adhesive, a hot-melt adhesive has advantages such as that application and drying steps can be omitted and that no solvent is scattered. Moreover, the following techniques are known so far regarding hot melt adhesives.
  • Patent Document 1 discloses a resin for hot melt adhesive comprising a propylene polymer having a specific stereoregularity and a tackifying resin.
  • Patent Document 2 discloses a reactive hot melt adhesive containing a urethane prepolymer obtained by reacting a polyolefin resin having a specific functional group as a terminal group with a polyisocyanate.
  • Patent Document 3 discloses a reactive hot melt adhesive comprising a modified polyolefin modified with an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof, a polyolefin, and an isocyanate compound.
  • Patent Document 4 discloses a reactive hot melt adhesive composed of a urethane prepolymer and a metallocene polyolefin.
  • Patent Document 5 discloses a reactive hot melt adhesive composition obtained by reacting an active hydrogen group-containing graft modified product with an excess equivalent amount of a polyisocyanate compound.
  • Patent Document 6 discloses a specific urethane prepolymer composition having an isocyanate group at a terminal and a reactive hot melt adhesive containing the composition.
  • Patent Document 7 discloses a modified polyolefin wax modified with a specific silane compound and a method of using the wax in a hot melt adhesive.
  • the adhesive using the resin described in Patent Document 1 is desired to be further improved with respect to adhesive strength to different materials other than polypropylene and heat resistance after adhesion.
  • the polyolefin resin described in Patent Document 2 has a small number of functional groups, there is a problem in increasing the molecular weight by reaction with polyisocyanate, and the obtained reactive hot melt adhesive has problems in performance such as heat resistance.
  • the adhesive described in Patent Document 3 requires a high molding temperature and has a problem in low-temperature coating properties.
  • the adhesive described in Patent Document 4 has poor compatibility between the urethane prepolymer and the metallocene polyolefin, and phase separation may occur during heating and melting, and the usage method is limited.
  • the active hydrogen group-containing graft modified product described in Patent Document 5 has a problem in its structure and production method, and further performance improvement is required regarding the curing performance and adhesive strength of the adhesive.
  • the adhesive described in Patent Document 6 has a problem that the affinity for polyolefin is insufficient. Since the modified polyolefin wax described in Patent Document 7 has a small amount of modification with silane, the adhesive does not have sufficient curing performance.
  • the present invention has been made in such a situation, and has excellent adhesive strength between polyolefins and between polyolefins and dissimilar materials (metal, resin, glass and other inorganic materials), high fluidity at low temperature, and in a low temperature region.
  • An object of the present invention is to provide an adhesive composition that is excellent in meltability and also excellent in heat resistance after bonding.
  • the present inventors have used a specific reactive polyolefin to control crystallinity (stereoregularity), have a uniform composition, and have a high flow rate. It has been found that an excellent olefin-based graft copolymer is obtained, and that the characteristics such as molecular weight distribution, composition distribution and melting temperature of the graft copolymer satisfy the required performance of the reactive hot melt adhesive.
  • the present invention has been completed based on such findings. That is, the present invention provides the following graft copolymer and adhesive composition. 1.
  • the side chain of the graft copolymer is derived from a reactive polyolefin having a mesopentad fraction [mmmm] of 30 to 80 mol% and 0.5 to 1.0 terminal unsaturated groups per molecule,
  • the reactive polyolefin is one or more kinds of homopolymers selected from ⁇ -olefins having 3 to 28 carbon atoms or two or more kinds of copolymers, or one or more monomers selected from ⁇ -olefins having 3 to 28 carbon atoms. It is a copolymer of 50 mass% or more and ethylene 50 mass% or less.
  • (C) Graft ratio is 1 to 150% by mass
  • (D) The weight average molecular weight measured by GPC is 500 to 400,000
  • (E) Molecular weight distribution (Mw / Mn) is 1.5 to 4 2.
  • graft copolymers have a mesopentad fraction [ mmmm] is derived from a reactive polyolefin having 30 to 80 mol% and 0.5 to 1.0 terminal unsaturated groups per molecule, and the reactive polyolefin is selected from ⁇ -olefins having 3 to 28 carbon atoms.
  • the metallocene catalyst is represented by the general formula (I)
  • M represents a metal element of Groups 3 to 10 of the periodic table or a lanthanoid series
  • E 1 and E 2 represent a substituted cyclopentadienyl group, an indenyl group, a substituted indenyl group, and a heterocyclopentadienyl group, respectively.
  • a substituted heterocyclopentadienyl group, an amide group, a phosphide group, a hydrocarbon group and a silicon-containing group, which form a cross-linked structure via A 1 and A 2 E 1 and E 2 may be the same or different from each other,
  • X represents a ⁇ -bonded ligand, and when there are a plurality of X, the plurality of X may be the same or different, and other X , E 1 , E 2 or Y may be cross-linked.
  • Y represents a Lewis base, and when there are a plurality of Y, the plurality of Y may be the same or different, and may be cross-linked with other Y, E 1 , E 2 or X, and A 1 and A 2 are A divalent bridging group that binds two ligands, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, a germanium-containing group, a tin-containing group , -O -, - CO -, - S -, - SO 2 -, - Se -, - NR 1 -, - PR 1 -, - P (O) R 1 -, - BR 1 - or -AlR 1 - R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20
  • q represents an integer of 1 to 5 and represents [(M valence) -2], and r represents an integer of 0 to 3.
  • the graft copolymer according to 4 above which is a polymerization catalyst containing a transition metal compound represented by: 6).
  • Reactive hot melt adhesive containing the graft copolymer according to 1 or 3 above, 7).
  • the reactive hot melt adhesive according to 6 above which contains a crosslinking agent having two or more functional groups per molecule that react with the crosslinking functional group of the graft copolymer, 8).
  • One or more functional groups of the cross-linking agent that react with the cross-linking functional group of the graft copolymer are selected from carboxylic acid groups, carboxylic anhydride groups, hydroxyl groups, amino groups, isocyanate groups, and epoxy groups
  • the reactive hot melt adhesive according to 7 above which is a functional group of 9.
  • the reactive hot melt adhesive according to 8 above, wherein the functional group for crosslinking of the graft copolymer is an alkoxy silicon group, 10.
  • a graft copolymer having a specific structure and a reactive hot melt adhesive containing the graft copolymer are provided.
  • the reactive hot melt adhesive is excellent in adhesive strength between polyolefins and between polyolefins and dissimilar materials (metal, resin, glass and other inorganic materials), high fluidity at low temperature and excellent meltability in low temperature region, Furthermore, it has excellent heat resistance after bonding, and is suitably used when bonding polyolefin.
  • the graft copolymer of the present invention can be obtained by performing a graft copolymerization reaction using a specific reactive polyolefin and a specific monomer.
  • reactive polyolefin refers to a polyolefin that efficiently forms a graft copolymer with a radical initiator, specifically, 0.5 terminal unsaturated groups per molecule. It refers to the polyolefin having the above. Moreover, as can be seen from the definition, not all molecules contained in the reactive polyolefin have terminal unsaturated groups and are not necessarily reactive.
  • the product of the graft copolymerization reaction is not expressed as a “composition” but is described as a “graft copolymer”.
  • the graft copolymer of the present invention has a main chain derived from a specific monomer.
  • one or more monomers selected from the following [I] to [V] are used, and the graft copolymer I is polymerized by polymerizing these monomers.
  • the main chain is formed.
  • Acrylic acid and its derivatives (1) Acrylic acid (2) Methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, normal octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acryloxyalkyltrialkoxysilane (specifically , Acryloxypropyltrimethoxysilane and acryloxypropyltriethoxysilane, preferably having an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, most preferably acryloxypropyltrimethoxysilane or acryloxypropyltriethoxysilane) (3) Acrylic acid metal salt consisting of acrylic acid and typical metal elements such as sodium acrylate, potassium acrylate, magnesium acrylate, calcium acrylate, etc.
  • Oxygen, nitrogen, sulfur at the ester site Acrylate containing a silicon atom for example, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, acrylic acid esters having a functional group such as acryloyloxyethyl isocyanate
  • [II] Methacrylic acid and derivatives thereof A monomer having an alkyl group such as a methyl group at the ⁇ -position of the monomer of [I] above.
  • the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms.
  • Specific examples of monomers contained in [II] include methyl methacrylate, methacryloyloxyethyl isocyanate, methacryloxyalkyltrialkoxysilane (specifically, methacryloxypropyltrimethoxysilane and methacryloxypropyltriethoxysilane).
  • Vinyl esters and derivatives thereof Specific examples include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl isolacrate, vinyl pivalate, vinyl undecanoate, vinyl palmitate and the like.
  • Styrene and its derivatives include styrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, p-ethylstyrene, p-propylstyrene, p-isopropylstyrene, p-butylstyrene, p-tert.
  • the vinyl group-containing silane compound is a general formula H 2 C ⁇ C (H) SiX 3 It is a silane compound represented by these.
  • X is an arbitrary hydrolyzable organic group, for example, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group or a butoxy group, for example, an acyloxy group such as a formyloxy group, an acetoxy group or a propionyloxy group, an oxime Groups such as substituted amino groups such as alkylamino and arylamino groups.
  • the vinyl group-containing silane compound of the present invention is preferably an alkoxyvinylsilane in which X is an alkoxy group, and more preferably an alkoxy group having 6 or less carbon atoms.
  • Specific examples of the vinyl group-containing silane compound include vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane.
  • graft copolymer I one or two or more selected from the above [I] to [V] can be used as the monomer.
  • Preferred monomers and preferred monomer combinations include the following.
  • acrylic acid and derivatives thereof all of the above compounds are preferable, and in particular, all compounds excluding acrylic acid metal salts are preferable.
  • Graft copolymerization is possible only with methacrylic acid and its derivatives, but [II] methacrylic acid can be obtained by combining [I] acrylic acid and its derivatives / [II] methacrylic acid and its derivatives. And the amount of graft polymerization of the derivatives thereof is preferred.
  • [I] / [II] (molar ratio) is 0.1 to 2, preferably 0.2 to 1. 5, more preferably 0.3 to 1.2, still more preferably 0.5 to 1.0. If [I] / [II] (molar ratio) is 0.1 or more, the amount of graft polymerization of [II] methacrylic acid and its derivatives increases, and if it is 2 or less, it does not participate in graft copolymerization [I] ] Acrylic acid and its derivatives / [II] A copolymer consisting of methacrylic acid and its derivatives is preferable because it is not by-produced.
  • [IV] Graft copolymerization is possible only with styrene and its derivatives, but [IV] grafting of [styrene] and its derivatives by combining [I] acrylic acid and its derivatives / [IV] styrene and its derivatives.
  • the polymerization amount is preferably increased.
  • a combination of acrylic acid, acrylic acid esters and [IV] styrene and derivatives thereof is preferable, and [I] / [IV] (molar ratio) is 0.1 to 2, preferably 0.2 to 1.5, The range is more preferably 0.3 to 1.2, and still more preferably 0.5 to 1.0.
  • [I] / [IV] (molar ratio) is 0.1 or more, [IV] the amount of graft polymerization of styrene and its derivatives increases, and if it is 2 or less, [I] acrylic acid does not participate in graft copolymerization. And its derivatives / [IV] styrene and copolymers thereof are preferred because they do not by-produce.
  • the graft copolymer II In the synthesis of the graft copolymer II, one or more monomers selected from the following group A and one or more monomers selected from the group B are used, and the graft is obtained by polymerizing these monomers. The main chain of copolymer II is formed.
  • Maleic anhydride and its substitutes include maleic anhydride, methyl maleic anhydride, dimethyl maleic anhydride, phenyl maleic anhydride, diphenyl maleic anhydride and the like.
  • Maleic acid and esters thereof Specific examples include maleic acid, methylmaleic acid, dimethyl maleate, diethyl maleate, dibutyl maleate, monomethyl maleate and the like.
  • Maleimide and Substitutes thereof include maleimide, N-alkyl-substituted maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-phenylmaleimide and the like.
  • ⁇ -olefin Specific examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tridecene, 1- Examples include tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, and 1-eicocene.
  • An ⁇ -olefin having 2 to 28 carbon atoms is preferred. The ⁇ -olefin is selected in consideration of the relationship between the graft copolymerization temperature and its boiling point.
  • the higher the temperature the easier the handling in terms of reaction operation is to use an ⁇ -olefin having a higher boiling point.
  • a gaseous to high boiling ⁇ -olefin can be used.
  • the combination of the compound of group A and the compound of group B is such that the compound of group A / the compound of group B (molar ratio) is usually about 0.1 to 2, preferably 0.5 to 1.5, more preferably The range is 0.8 to 1.2, more preferably 0.9 to 1.1.
  • the molar ratio is 0.1 or more, the amount of graft polymerization of the group A compound increases, and when it is 2 or less, the copolymer composed of the group A compound / group B compound not involved in the graft copolymerization is added as a secondary copolymer. It does not grow and is preferable.
  • the combination of Group A and Group B compounds is preferably a combination of Group A [VI] maleic anhydride and its substituents and Group B compounds, and Group [VI] maleic anhydride and Group B [I] A combination of acrylic acid and derivatives thereof, [III] vinyl ester and derivatives thereof, [V] vinyl group-containing silane compounds, and [IX] ⁇ -olefins is more preferable.
  • the graft copolymer I and the graft copolymer II contain a functional group for crosslinking in the main chain. Therefore, when synthesizing the graft copolymer I, at least one of the above monomers [I] to [V] is a monomer containing a functional group for crosslinking, and the graft copolymer II is synthesized. In doing so, at least one of the monomers of Group A and Group B is a monomer having a functional group for crosslinking.
  • the functional group for crosslinking is a functional group for forming a bond between the graft copolymers or between the graft copolymer and the crosslinking agent as described later.
  • Examples of the functional group for crosslinking include a carboxylic acid group, a carboxylic anhydride group, a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, an isocyanate group, and an alkoxysilicon group. These crosslinkable functional groups may be used alone or in combination of two or more. Preferred combinations for forming a cross-link include a combination of alkoxy silicon groups, a combination of a carboxylic acid group and an alkoxy silicon group, and a combination of a carboxylic anhydride group and an alkoxy silicon group.
  • the amount of monomer units having a functional group for crosslinking relative to the total amount of monomer units in the main chain is preferably 0.01 to 50 mol%, more preferably 0.1 to 40 mol%. By being the said range, the adhesive force of a reactive hot-melt-adhesive improves.
  • the side chain is derived from a specific reactive polyolefin characterized by stereoregularity and terminal unsaturated groups. That is, in the presence of the reactive polyolefin, the monomer for the main chain (monomer of the above [I] to [V] or the monomer of group A and group B) is polymerized to react with the reactive polyolefin. The terminal double bond reacts to produce the graft copolymer of the present invention.
  • the reactive polyolefin used in the present invention is a single homopolymer selected from ⁇ -olefins having 3 to 28 carbon atoms or two or more copolymers, or one or more selected from ⁇ -olefins having 3 to 28 carbon atoms.
  • a copolymer of 92% by mass or more of ⁇ -olefin having 3 to 28 carbon atoms and 8% by mass or less of ethylene is more preferable.
  • Is a copolymer of 95% by mass or more of ⁇ -olefin having 3 to 28 carbon atoms and 5% by mass or less of ethylene.
  • Preferred reactive polyolefins in the present invention are propylene homopolymers or propylene copolymers of 90% by mass or more of propylene and one or more types selected from ethylene and an ⁇ -olefin having 4 to 28 carbon atoms. Can be mentioned. Further, the propylene-based copolymer is more preferably a propylene-based copolymer of 92% by mass or more of propylene and one or more and 8% by mass or less selected from ethylene and an ⁇ -olefin having 4 to 28 carbon atoms, A propylene copolymer of 95% by mass or more of propylene and one or more selected from ethylene and an ⁇ -olefin having 4 to 28 carbon atoms is preferably used.
  • Examples of the ⁇ -olefin having 3 to 28 carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methylpentene-1, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, -Tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-icocene and the like.
  • the mesopentad fraction [mmmm] of the reactive polyolefin used in the present invention is 30 to 80 mol%.
  • the mesopentad fraction [mmmm] is preferably 30 to 75 mol%, more preferably 32 to 70 mol%.
  • the mesopentad fraction is less than 30 mol%, the heat resistance and mechanical properties are lowered, and when it exceeds 80 mol%, the adhesiveness and impact strength are lowered and the melting temperature is increased.
  • stereoregularity is determined as follows.
  • the mesopentad fraction [mmmm], the racemic pentad fraction [rrrr] and the racemic mesoracemi meso fraction [rmrm] described below are described in “Macromolecules, 6, 925 (1973)” by A. Zambelli and others.
  • the meso fraction, the racemic fraction and the racemic meso-racemic meso fraction in the pentad unit in the polypropylene molecular chain measured by the methyl group signal of the 13 C-NMR spectrum in accordance with the method proposed in (1).
  • the mesopentad fraction [mmmm] increases, the stereoregularity increases.
  • the 13 C-NMR spectrum can be measured by the following apparatus and conditions in accordance with the assignment of the peak proposed in “Macromolecules, 8, 687 (1975)” by A. Zambelli and the like. it can. Further, the mesotriad fraction [mm], the racemic triad fraction [rr] and the mesoracemi fraction [mr] described later were also calculated by the above method.
  • Apparatus JNM-EX400 type 13 C-NMR apparatus manufactured by JEOL Ltd.
  • Method Proton complete decoupling method Concentration: 220 mg / ml
  • Solvent 90:10 (volume ratio) mixed solvent of 1,2,4-trichlorobenzene and heavy benzene Temperature: 130 ° C Pulse width: 45 ° Pulse repetition time: 4 seconds Integration: 10,000 times
  • stereoregularity is determined as follows.
  • the mesopentad fraction (mmmm) and abnormal insertion content (1,4 insertion fraction) were reported in “Polymer Journal, 16, 717 (1984)”, J. Asakura et al. “Macromol. Chem. Phys., C29, 201 (1989)” reported by Randall et al. It was determined according to the method proposed in “Macromol. Chem. Phys., 198, 1257 (1997)” reported by Busico et al.
  • the signals of methylene group and methine group were measured using 13 C nuclear magnetic resonance spectrum to determine the mesopentad fraction and abnormal insertion content in the poly (1-butene) molecule.
  • the 13 C nuclear magnetic resonance spectrum was measured using the apparatus and conditions described above.
  • the stereoregularity index ⁇ (mmmm) / (mmrr + rmmr) ⁇ was calculated from the values obtained by measuring (mmmm), (mmrr) and (rmmr) by the above method.
  • the racemic triad fraction (rr) can also be calculated by the above method.
  • the 1-butene homopolymer and copolymer have a stereoregularity index ⁇ (mmmm) / (mmrr + rmmr) ⁇ of 20 or less, preferably 18 or less, more preferably 15 or less. When the stereoregularity index exceeds 20, the flexibility is lowered.
  • stereoregularity is determined as follows.
  • This stereoregularity index value M 2 is equal to T.P. Asakura, M .; Demura, Y .; It was determined in accordance with the method proposed in “Macromolecules, 24, 2334 (1991)” reported by Nishiyama. That is, M 2 can be obtained by utilizing the fact that the CH 2 carbon at the ⁇ -position of the side chain derived from the higher ⁇ -olefin is split and observed in the 13 C NMR spectrum, reflecting the difference in stereoregularity. it can.
  • This M 2 can be replaced with the mesopentad fraction [mmmm] in the present invention.
  • the reactive polyolefin of the present invention has 0.5 to 1.0, preferably 0.6 to 1.0, more preferably 0.7 to 1.0, more terminally unsaturated groups per molecule. Preferably 0.8 to 1.0.
  • the terminal unsaturated group is preferably a vinylidene group, and the vinylidene group occupying the terminal unsaturated group is usually 50 to 100 mol%, preferably 60 to 100 mol%, more preferably 70 to 100 mol%, still more preferably. 80 to 100 mol%.
  • the reactive polyolefin used in the present invention contains substantially no component having two or more unsaturated groups per molecule, for example, a component containing unsaturated groups at both ends.
  • a component having two or more unsaturated groups per molecule acts as a so-called cross-linking agent, and therefore is not preferable because a cross-linked structure (H type) is formed during graft polymerization and a gel component is by-produced. Therefore, unsaturated polypropylene produced by pyrolysis cannot be used.
  • the terminal unsaturated group is measured by an infrared absorption spectrum method, a nuclear magnetic resonance spectrum method, a bromination method, or the like, and can be measured by any method.
  • the infrared absorption spectrum method can be performed in accordance with the method described in “New Edition Polymer Analysis Handbook, Japan Analytical Chemistry Society, Polymer Analysis Research Council”. According to it, in the method for quantifying terminal unsaturated group by infrared absorption spectrum method, a vinyl group, a vinylidene group, unsaturated group, such as trans (vinylene) group, respectively, of the infrared absorption spectrum 910 cm -1, 888 cm -1 , From the absorption at 963 cm ⁇ 1 .
  • the quantitative determination of vinylidene unsaturated groups by nuclear magnetic resonance spectroscopy is performed as follows.
  • the number when the terminal unsaturated group is a vinylidene group can be determined by 1 H-NMR measurement according to a conventional method. Based on the vinylidene group appearing at ⁇ 4.8 to 4.6 (2H) obtained from 1 H-NMR measurement, the content (C) (mol%) of vinylidene group is calculated by a conventional method. Furthermore, the number of vinylidene groups per molecule is calculated from the number average molecular weight (Mn) and monomer molecular weight (M) determined by gel permeation chromatography (GPC) according to the following formula.
  • Terminal vinylidene groups per molecule (pieces) (Mn / M) ⁇ (C / 100)
  • Terminal vinylidene group amount (A) ([2] / 2) / [([3] + 4 ⁇ [1] / 2 + 3 ⁇ [2] / 2) / 6] ⁇ 100 Unit: mol%
  • Terminal vinyl group amount (B) ([1] / 2) / [([3] + 4 ⁇ [1] / 2 + 3 ⁇ [2] / 2) / 6] ⁇ 100 Unit: mol% (Analysis of terminal fraction by 13 C-NMR)
  • the propylene polymer of the present application is [5] terminal methyl group (near 14.5 ppm) of n-propyl terminal, [6] terminal methyl group (near 14.0 ppm) of n-butyl terminal, [4] methine of iso-butyl terminal Groups (around 25.9 ppm), [7] methylene groups at the vinylidene terminal (around 111.7 ppm) are observed.
  • the total concentration (T) of the end groups is expressed as follows.
  • the number of terminal vinylidene groups per molecule is 2 ⁇ (C) / 100 units: pieces / molecule.
  • the reactive polyolefin has a molecular weight distribution (Mw / Mn) of preferably 4 or less, more preferably 3.5 or less, more preferably 3 or less, and still more preferably 2.5 or less.
  • the molecular weight distribution is preferably as narrow as possible. This is because the reactive polyolefin forms a chain in the graft copolymer used in the present invention, so that there is little variation in the side chain length (chain length) and the structure of the graft copolymer is controlled. This is because a polymer is formed.
  • the molecular weight distribution can be measured using the method described in the production of the graft copolymer.
  • the reactive polyolefin preferably has an intrinsic viscosity [ ⁇ ] measured at 135 ° C. in decalin of 0.01 to 2.5 dl / g, more preferably 0.05 to 2.5, and particularly preferably 0.05 to 2.5. 2.0, more preferably 0.1 to 2.0, and most preferably 0.15 to 1.8 dl / g.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] is within the above range, the polyolefin side chain length (chain length) of the graft copolymer is sufficient, and excellent adhesiveness can be obtained.
  • the concentration of terminal unsaturated groups is high during graft polymerization, radical polymerizability increases.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] is calculated by measuring the reduced viscosity ( ⁇ SP / c) in decalin at 135 ° C. with an Ubbelohde viscometer and using the following general formula (Haggins formula).
  • the reactive polyolefin preferably satisfies the following formula. Racemic meso racemic meso fraction [rmrm]> 2.5 mol% When the racemic meso racemic meso fraction [rmrm] of the reactive polyolefin exceeds 2.5 mol%, the randomness increases and the transparency is further improved.
  • the melting point (Tm, unit: ° C.) and [mmmm] observed by a differential scanning calorimeter (DSC) satisfy the following relationship. 1.76 [mmmm] -25.0 ⁇ Tm ⁇ 1.76 [mmmm] +5.0
  • the above relational expression of the melting point (Tm, unit: ° C.) and [mmmm] observed with a differential scanning calorimeter (DSC) represents the uniformity of the mesopentad fraction of the reactive polyolefin.
  • the stereoregularity of the reactive polyolefin is high, that is, when the stereoregularity distribution is narrow, this indicates that the uniformity of the side chain of the graft copolymer is high and the compatibility with the polypropylene resin and the like is high.
  • compatibility with a polypropylene resin or the like is lowered, which is not preferable.
  • the above [mmmm] is measured as an average value, and it is not possible to clearly distinguish between a case where the stereoregularity distribution is wide and a case where the stereoregularity distribution is narrow, but as described above, the relationship with the melting point (Tm) is specified.
  • Tm melting point
  • a preferable highly uniform reactive propylene-based copolymer can be defined.
  • the melting point (Tm) is determined by DSC measurement. 10 mg of a sample was heated from 25 ° C. to 220 ° C. at 320 ° C./min in a nitrogen atmosphere, held at 220 ° C. for 5 minutes, then cooled to 25 ° C. at 320 ° C./min, and held at 25 ° C. for 50 minutes. And it heated up from 25 degreeC to 220 degreeC at 10 degree-C / min. The peak top of the endothermic peak observed on the highest temperature side of the melting heat absorption curve detected during the temperature rising process was defined as the melting point (Tm).
  • the reactive polyolefin further satisfies the following regulations.
  • stickiness is suppressed.
  • [Mm] ⁇ [rr] / [mr] 2 is preferably in the range of 1.8 to 0.5, more preferably 1.5 to 0.5. 20 ⁇ component amount eluting at 25 ° C.
  • the component amount (W25) of the reactive polyolefin eluted at 25 ° C. or lower in the temperature rising chromatography is preferably 30 to 100% by mass, more preferably 50 to 100% by mass.
  • W25 is an index indicating whether or not the reactive polyolefin is soft, and when this value is small, a component having a high elastic modulus is increased or the nonuniformity of the mesopentad fraction [mmmm] is widened.
  • flexibility is maintained as W25 is 20 mass% or more. Note that W25 is not adsorbed by the packing material at a column temperature of 25 ° C. of TREF (temperature rising elution fractionation) in an elution curve obtained by measurement by temperature rising chromatography with the following operation method, apparatus configuration and measurement conditions. Is the amount (% by mass) of the component eluted at
  • the graft ratio of the graft copolymer I and the graft copolymer II is 1 to 150% by mass, preferably 2 to 130% by mass, more preferably 5 to 100% by mass.
  • the graft ratio is less than 1% by mass, the curing performance is poor, and the adhesive strength and heat resistance after curing are not exhibited.
  • the graft ratio exceeds 150%, the contribution of the polyolefin chain is reduced, and the adhesive strength to the polyolefin substrate is not expressed.
  • Graft copolymer I and graft copolymer II have a weight average molecular weight of 500 to 400,000, preferably 1000 to 350,000, more preferably 2000 to 300000, and still more preferably 5000 to 250,000. If the weight average molecular weight is less than 500, sufficient adhesive strength may not be obtained. On the other hand, when it exceeds 400,000, the fluidity is lowered and the coating property and the coating property are deteriorated.
  • Graft copolymer I and graft copolymer II have a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5 to 4, preferably 1.55 to 3, more preferably 1.6 to 2.5. When the molecular weight distribution exceeds 4, sticky components may be generated.
  • a gel permeation chromatography (GPC) method can be used as follows.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) is a value obtained by measuring the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) by the GPC method with the following apparatus and conditions.
  • GPC measuring device Detector RI detector for liquid chromatography WATERS 150C Column: TOSO GMHHR-H (S) HT Measurement conditions Solvent: 1,2,4-trichlorobenzene Measurement temperature: 145 ° C Flow rate: 1.0 ml / min Sample concentration: 2.2 mg / milliliter Injection volume: 160 microliters
  • Calibration curve Universal Calibration Analysis program: HT-GPC (Ver.1.0)
  • the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were determined by the Universal Calibration method using the constants K and ⁇ of the Mark-Houwink-Sakurada equation in order to convert the polystyrene-equivalent molecular weight into the molecular weight of the corresponding polymer. Specifically, it was determined by the method described in “Size Exclusion Chromatography, Sadao Mori, P67-69, 1992, Kyoritsu Shuppan”. K and ⁇ are described in “Polymer Handbook, John Wiley & Sons, Inc.”. Moreover, it can determine by a usual method from the relationship of the intrinsic viscosity with respect to the newly calculated absolute molecular weight.
  • Graft copolymer I and graft copolymer II preferably have an intrinsic viscosity [ ⁇ ] measured at 135 ° C. in decalin of 0.01 to 2.5 dl / g, more preferably 0.02 to 2.2. More preferably, it is 0.05 to 2.0.
  • the graft copolymer I and the graft copolymer II do not contain a gel component.
  • Reduction of the gel component is a reactive polyolefin with a high amount of terminal unsaturated groups, which uses a reactive polyolefin that does not substantially contain molecules having unsaturated groups at both ends, and efficiently performs a graft polymerization reaction. Achieved. (Method for measuring gel components) Using a solvent that dissolves both the main chain and side chain components of the graft copolymer, the graft is made of a stainless steel 400 mesh (opening 0.034 mm) net in a glass separable flask equipped with a stirrer.
  • the gel component defined as the insoluble part is calculated by the following formula. [Remaining amount in mesh (g) / Amount of charged sample (g)] ⁇ 100 (unit:%)
  • the solvent include paraxylene and toluene. Usually, in the above formula, it is defined that the gel component is not included with a range of 0 to 1.5 mass%.
  • the reactive polyolefin used in the present invention is preferably produced by a metallocene catalyst.
  • A The following general formula (I)
  • (B) (B-1) a compound capable of reacting with the transition metal compound of component (A) or a derivative thereof to form an ionic complex, and (B-2) an aluminoxane.
  • a polymerization catalyst containing at least one component selected from the following are preferred.
  • M represents a metal element of Groups 3 to 10 of the periodic table or a lanthanoid series, and specific examples include titanium, zirconium, hafnium, yttrium, vanadium, chromium, manganese, nickel, cobalt, palladium.
  • titanium, zirconium and hafnium are preferable from the viewpoint of olefin copolymerization activity, and zirconium is most preferable from the viewpoint of the yield of the terminal vinylidene group and catalytic activity. is there.
  • E 1 and E 2 are respectively substituted cyclopentadienyl group, indenyl group, substituted indenyl group, heterocyclopentadienyl group, substituted heterocyclopentadienyl group, amide group (—N ⁇ ), phosphide group (—P ⁇ ), Hydrocarbon group [>CR-,> C ⁇ ] and silicon-containing group [>SiR-,> Si ⁇ ] (where R is hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a heteroatom-containing group)
  • a ligand selected from (A) and a cross-linked structure is formed via A 1 and A 2 .
  • E 1 and E 2 may be the same as or different from each other.
  • a substituted cyclopentadienyl group, an indenyl group and a substituted indenyl group are preferable.
  • X represents a ⁇ -bonding ligand, and when there are a plurality of X, the plurality of Xs may be the same or different and may be cross-linked with other X, E 1 , E 2 or Y.
  • Specific examples of X include a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an amide group having 1 to 20 carbon atoms, carbon Examples thereof include a silicon-containing group having 1 to 20 carbon atoms, a phosphide group having 1 to 20 carbon atoms, a sulfide group having 1 to 20 carbon atoms, and an acyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • Y represents a Lewis base, and when there are a plurality of Y, the plurality of Y may be the same or different, and may be cross-linked with other Y, E 1 , E 2 or X.
  • Specific examples of the Lewis base of Y include amines, ethers, phosphines, thioethers and the like.
  • a 1 and A 2 are divalent bridging groups for bonding two ligands, which are a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a silicon-containing group.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, May be different.
  • a crosslinking group for example, the general formula (a)
  • R 2 and R 3 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different from each other, and are bonded to each other to form a ring structure.
  • E represents an integer of 1 to 4)
  • an ethylene group, an isopropylidene group, and a dimethylsilylene group are preferable.
  • q represents an integer of 1 to 5 and represents [(M valence) -2], and r represents an integer of 0 to 3.
  • r represents an integer of 0 to 3.
  • a compound represented by the general formula (II) is preferable.
  • M represents a metal element of Groups 3 to 10 of the periodic table
  • a 1a and A 2a are respectively a bridging group represented by the general formula (a) in the above general formula (I).
  • CH 2 , CH 2 CH 2 , (CH 3 ) 2 C, (CH 3 ) 2 C (CH 3 ) 2 C, (CH 3 ) 2 Si and (C 6 H 5 ) 2 Si are preferred.
  • a 1a and A 2a may be the same as or different from each other.
  • R 4 to R 13 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a silicon-containing group, or a heteroatom-containing group.
  • the halogen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include p-fluorophenyl group, 3,5-difluorophenyl group, 3,4,5-trifluorophenyl group, pentafluorophenyl group, 3,5-bis ( (Trifluoro) phenyl group, fluorobutyl group and the like.
  • the heteroatom-containing group include C1-C20 heteroatom-containing groups.
  • nitrogen-containing groups such as a dimethylamino group, a diethylamino group, and a diphenylamino group; a phenylsulfide group, a methylsulfide group, and the like.
  • Sulfur-containing groups of: phosphorus-containing groups such as dimethylphosphino groups and diphenylphosphino groups; oxygen-containing groups such as methoxy groups, ethoxy groups, and phenoxy groups.
  • R 4 and R 5 groups containing heteroatoms such as halogen, oxygen, and silicon are preferable because of high polymerization activity.
  • R 6 to R 13 are preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • X and Y are the same as in general formula (I). q represents an integer of 1 to 5 and represents [(M valence) -2], and r represents an integer of 0 to 3.
  • the transition metal compounds belonging to Group 4 of the periodic table include (1,2′-dimethylsilylene) ) (2,1′-dimethylsilylene) bis (indenyl) zirconium dichloride, (1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) bis (3-methylindenyl) zirconium dichloride, (1,2 '-Dimethylsilylene) (2,1'-dimethylsilylene) bis (3-ethylindenyl) zirconium dichloride, (1,2'-dimethylsilylene) (2,1'-dimethylsilylene) bis (3-isopropylindenyl) ) Zirconium dichloride, (1,2'-dimethylsilylene) (2,1'-dimethylsilylene) bis (3-trimethylsilylme) Luindenyl
  • the transition metal compound of Group 4 of the periodic table is ( 1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) (indenyl) (3-trimethylsilylmethylindenyl) zirconium dichloride, (1,2′-dimethylsilylene) (2,1′-dimethylsilylene) ( Indenyl) (3-methylindenyl) zirconium dichloride, (1,2'-dimethylsilylene) (2,1'-dimethylsilylene) (indenyl) (3-trimethylsilylindenyl) zirconium dichloride (1,2'-dimethylsilylene) ) (2,1′-dimethylsilylene) (indenyl) (3-phenylindenyl) zirconium dichloride, (1,2′-dimethylsilylene) ) (2,1′-dimethylsilylene) (indenyl) (3-phenylindenyl) zirconium dichloride
  • the component (B-1) in the component (B) is any compound that can react with the transition metal compound of the component (A) to form an ionic complex.
  • the following general formulas (III) and (IV) [L 1 ⁇ R 14 ] k + ) a ([Z] ⁇ ) b (III) ([L 2 ] k + ) a ([Z] ⁇ ) b (IV) (However, L 2 is M 2, R 15 R 16 M 3, R 17 3 C or R 18 M 3.)
  • L 1 is a Lewis base
  • [Z] ⁇ is a non-coordinating anion [Z 1 ] ⁇ and [Z 2 ] ⁇
  • [Z 1 ] ⁇ is a plurality of Anion in which the group is bonded to the element, that is, [M 1 G 1 G 2 ...
  • G f ] ⁇ (where M 1 is an element of Group 5 to 15 of the periodic table, preferably Group 13 to 15 of the periodic table.
  • G 1 to G f are each a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a dialkylamino group having 2 to 40 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or 6 to 20 carbon atoms.
  • Two or more may form a ring .f of showing the original .G 1 ⁇ G f is an integer of [(valence of central metal M 1) +1].)
  • [Z 2] the logarithm of the reciprocal of the acid dissociation constant (pKa) -10 below Bronsted acid alone or Bronsted acid and Lewis acid combination of conjugate base or generally conjugate base of an acid defined as super acid, Indicates.
  • a Lewis base may be coordinated.
  • R 14 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group or an arylalkyl group
  • R 15 and R 16 are a cyclopentadienyl group and a substituted group, respectively.
  • R 17 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an alkylaryl group or an arylalkyl group.
  • R 18 represents a macrocyclic ligand such as tetraphenylporphyrin or phthalocyanine.
  • M 2 includes elements in groups 1 to 3, 11 to 13, and 17 of the periodic table, and M 3 represents elements in groups 7 to 12 of the periodic table. ] What is represented by these can be used conveniently.
  • L 1 examples include ammonia, methylamine, aniline, dimethylamine, diethylamine, N-methylaniline, diphenylamine, N, N-dimethylaniline, trimethylamine, triethylamine, tri-n-butylamine, methyldiphenylamine, Amines such as pyridine, p-bromo-N, N-dimethylaniline, p-nitro-N, N-dimethylaniline, phosphines such as triethylphosphine, triphenylphosphine, diphenylphosphine, thioethers such as tetrahydrothiophene, benzoic acid Examples thereof include esters such as ethyl acid, and nitriles such as acetonitrile and benzonitrile.
  • R 14 include hydrogen, methyl group, ethyl group, benzyl group, and trityl group.
  • R 15 and R 16 include cyclopentadienyl group and methylcyclopentadienyl group. , Ethylcyclopentadienyl group, pentamethylcyclopentadienyl group, and the like.
  • R 17 include a phenyl group, a p-tolyl group, and a p-methoxyphenyl group.
  • R 18 include tetraphenylporphyrin, phthalocyanine, and the like.
  • M 2 include Li, Na, K, Ag, Cu, Br, I, and I 3.
  • M 3 include Mn, Fe, Co, Ni, and Zn. And so on.
  • M 1 include B, Al, Si, P, As, Sb, etc., preferably B and Al are Can be mentioned.
  • G 1 and G 2 to G f include a dimethylamino group and a diethylamino group as a dialkylamino group, a methoxy group, an ethoxy group, an n-butoxy group, a phenoxy group as an alkoxy group or an aryloxy group, and the like.
  • Hydrocarbon groups such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, n-octyl, n-eicosyl, phenyl, p-tolyl, benzyl, 4-t -Butylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, etc., fluorine, chlorine, bromine, iodine as halogen atoms, p-fluorophenyl group, 3,5-difluorophenyl group, pentachlorophenyl group as heteroatom-containing hydrocarbon groups, 3,4,5-trifluorophenyl group, pentafluorophenyl group, 3,5-bis (trifluoro Oromechiru) phenyl group, such as bis (trimethylsilyl) methyl group, pentamethyl antimony group as organic metalloid group, trimethylsilyl group, trimethylgermyl group, diphenylarsine group,
  • a non-coordinating anion that is, a Bronsted acid alone having a pKa of ⁇ 10 or less or a conjugate base [Z 2 ] ⁇ of a combination of Bronsted acid and Lewis acid
  • a trifluoromethanesulfonate anion CF 3 SO 3 ) ⁇
  • bis (trifluoromethanesulfonyl) methyl anion bis (trifluoromethanesulfonyl) benzyl anion, bis (trifluoromethanesulfonyl) amide
  • perchlorate anion (ClO 4 ) ⁇ trifluoroacetate anion (CF 3 CO 2 ) ⁇ , hexafluoroantimony anion (SbF 6 ) ⁇
  • fluorosulfonic acid anion FSO 3 ) ⁇
  • chlorosulfonic acid anion ClSO 3 ) ⁇
  • an ionic compound that reacts with the transition metal compound of component (A) to form an ionic complex that is, (B-1) component compound, include triethylammonium tetraphenylborate, tetraphenylboric acid.
  • Tri-n-butylammonium trimethylammonium tetraphenylborate, tetraethylammonium tetraphenylborate, methyl (tri-n-butyl) ammonium tetraphenylborate, benzyl (tri-n-butyl) ammonium tetraphenylborate, dimethyldiphenyl tetraphenylborate Ammonium, triphenyl (methyl) ammonium tetraphenylborate, trimethylanilinium tetraphenylborate, methylpyridinium tetraphenylborate, benzylpyridinium tetraphenylborate, tetraphenylboron Methyl (2-cyanopyridinium), tetrakis (pentafluorophenyl) triethylammonium borate, tetrakis (pentafluorophenyl) tri-n
  • R 19 represents a hydrocarbon group such as an alkyl group, alkenyl group, aryl group, arylalkyl group or the like having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms or a halogen atom, and w represents an average degree of polymerization. usually 2 to 50, preferably from 2 to 40 integer. Note that each R 19 may be the same or different.
  • R 19 and w are the same as those in the general formula (V).
  • the cyclic aluminoxane shown by these can be mentioned.
  • Examples of the method for producing the aluminoxane include a method in which an alkylaluminum is brought into contact with a condensing agent such as water, but the means thereof is not particularly limited and may be reacted according to a known method.
  • a method in which an organoaluminum compound is dissolved in an organic solvent and contacting it with water (b) a method in which an organoaluminum compound is initially added during polymerization, and water is added later, (c) a metal
  • a method of reacting water adsorbed on a salt or the like with water adsorbed on an inorganic or organic material with an organoaluminum compound and (d) a method of reacting a tetraalkyldialuminoxane with a trialkylaluminum and further reacting with water.
  • the aluminoxane may be insoluble in toluene. These aluminoxanes may be used alone or in combination of two or more.
  • the use ratio of (A) catalyst component to (B) catalyst component is preferably 10: 1 to 1: 100 in terms of molar ratio when (B-1) compound is used as (B) catalyst component.
  • the range of 2: 1 to 1:10 is desirable, and if it is within the above range, the catalyst cost per unit mass polymer does not become so high and is practical.
  • the molar ratio is preferably 1: 1 to 1: 1000000, more preferably 1:10 to 1: 10000. If it exists in this range, the catalyst cost per unit mass polymer will not become so high, and it is practical.
  • the catalyst component (B), (B-1) and (B-2) may be used alone or in combination of two or more.
  • the catalyst for polymerization at the time of manufacturing the reactive polyolefin in this invention can use an organoaluminum compound as (C) component.
  • the organoaluminum compound of the component (C) the general formula (VII) R 20 v AlJ 3-v (VII) [Wherein, R 20 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, J represents a hydrogen atom, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a halogen atom, and v represents 1 to 3 carbon atoms. Which is an integer].
  • the compound represented by the general formula (VII) include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, dimethylaluminum fluoride. , Diisobutylaluminum hydride, diethylaluminum hydride, ethylaluminum sesquichloride and the like. These organoaluminum compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the use ratio of the catalyst component (A) to the catalyst component (C) is preferably 1: 1 to 1: 10000, more preferably 1: 5 to 1: 2000, still more preferably 1:10 to 1 in terms of molar ratio. : The range of 1000 is desirable.
  • the catalyst component (C) the polymerization activity per transition metal can be improved, but if it is too much, the organoaluminum compound is wasted and a large amount remains in the polymer, which is not preferable.
  • at least one of the catalyst components can be supported on a suitable carrier and used.
  • the type of the carrier is not particularly limited, and any of inorganic oxide carriers, other inorganic carriers, and organic carriers can be used. In particular, inorganic oxide carriers or other inorganic carriers are preferable.
  • the polymerization method is not particularly limited, and any method such as a slurry polymerization method, a gas phase polymerization method, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, and a suspension polymerization method may be used.
  • the slurry polymerization method and the gas phase polymerization method are particularly preferable.
  • the polymerization temperature is usually ⁇ 100 to 250 ° C., preferably ⁇ 50 to 200 ° C., more preferably 0 to 130 ° C.
  • the polymerization time is usually 5 minutes to 10 hours, and the reaction pressure is preferably normal pressure to 20 MPa (gauge), more preferably normal pressure to 10 MPa (gauge).
  • a polymerization solvent for example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene, alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclohexane, and aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and octane , Halogenated hydrocarbons such as chloroform and dichloromethane can be used. These solvents may be used alone or in combination of two or more. A monomer such as ⁇ -olefin may be used as a solvent. Depending on the polymerization method, it can be carried out without solvent.
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene
  • alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclohexane
  • the reactive polyolefin used in the present invention can be obtained by performing a polymerization reaction in the presence of the polymerization catalyst in a molar ratio of hydrogen to transition metal compound (hydrogen / transition metal compound) in the range of 0 to 10,000. preferable.
  • transition metal compound hydrogen / transition metal compound
  • (B) component includes methylanilinium tetrakis (perfluorophenyl) borate, dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and trikis (pentafluorophenyl) borate
  • Preferred is phenyl carbenium.
  • hydrogen functions as a molecular weight adjusting agent or a chain transfer agent, and it is known that a polymer chain end has a saturated structure. That is, since hydrogen functions as a molecular weight adjusting agent or a chain transfer agent, the molecular weight decreases monotonically according to the amount of addition, and the degree of unsaturation at the polymer terminal decreases extremely.
  • hydrogen is known to have a function of reactivating dormant and enhancing catalytic activity.
  • the molar ratio of hydrogen to the transition metal compound is used in the range of 13000 to 100,000.
  • the present invention is (1) the presence of a minute hydrogenation region in which the molecular weight does not change even when hydrogen is added, (2) the catalyst activity is improved, the catalyst residue in the polymer is reduced, and a high purity product is obtained.
  • the present invention has been completed by finding the existence of a hydrogenation region and (3) the presence of a trace amount hydrogenation region in which the vinylidene group purity of the terminal unsaturated group is improved.
  • the molar ratio of hydrogen to transition metal compound is preferably 10 to 9000, more preferably 20 to 8000, more preferably 40 to 7000, more preferably 200 to 4500, and more preferably 300 to 4000, most preferably 400 to 3000.
  • the molar ratio is 10,000 or less, the production of a polyolefin polymer having an extremely low terminal unsaturation degree is suppressed, and the intended high-purity terminal unsaturated reactive polyolefin can be obtained.
  • content of a terminal vinylidene group can be increased because trace hydrogen exists.
  • terminal vinyl groups are mentioned as terminal unsaturated groups other than terminal vinylidene groups
  • a polymer containing terminal vinyl groups is likely to have problems such as reduced reactivity during graft copolymerization.
  • the presence of a trace amount of hydrogen is preferable because the amount of terminal vinyl groups can be reduced as the number of terminal vinylidene groups increases.
  • the terminal vinyl group can be quantified using 1 H-NMR and 13 C-NMR, and the details are as described above for the terminal vinylidene group. That is, the ratio (%) of the terminal vinyl group to the unsaturated group is calculated as follows. (D) / [(C) + (D)] ⁇ 100 Unit:%
  • the proportion of terminal vinyl groups in the unsaturated group is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, more preferably 8% or less, and most preferably in the range of 0 to 5%.
  • prepolymerization can be performed using the polymerization catalyst.
  • the prepolymerization can be performed, for example, by bringing a small amount of olefin into contact with the solid catalyst component, but the method is not particularly limited, and a known method can be used.
  • the olefin used in the prepolymerization is not particularly limited, and examples thereof include those similar to those exemplified above, for example, olefins having 3 to 20 carbon atoms, or mixtures thereof. It is advantageous to use the same olefin.
  • the prepolymerization temperature is usually ⁇ 20 to 200 ° C., preferably ⁇ 10 to 130 ° C., more preferably 0 to 80 ° C.
  • an aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, monomer or the like can be used as a solvent. Of these, aliphatic hydrocarbons are particularly preferred.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] (measured in 135 ° C. decalin) of the prepolymerized product is 0.1 deciliter / g or more, and the amount of the prepolymerized product per 1 mmol of the transition metal component in the catalyst is 1.
  • the conditions so as to be ⁇ 10000 g, particularly 10 ⁇ 1000 g.
  • a method for adjusting the molecular weight of the polymer there are the selection of the type of each catalyst component, the amount used, the polymerization temperature, and the copolymerization in the presence of hydrogen.
  • An inert gas such as nitrogen may be present.
  • the crystallinity (stereoregularity) of the polyolefin can be controlled, and a polyolefin having a uniform composition and high fluidity can be produced.
  • Graft copolymer I and graft copolymer II are obtained by polymerizing monomers for the main chain in the presence of reactive polyolefin.
  • conventionally known radical initiators are used.
  • they can be appropriately selected from various organic peroxides and azo compounds, and both compounds are suitable radical initiators.
  • organic peroxides include dibenzoyl peroxide, di-8,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, dilauroyl peroxide, didecanoyl peroxide, and di (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide.
  • Diacyl peroxides t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, hydroperoxides such as 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, di-t-butyl Peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, Dialkyls such as ⁇ , ⁇ 'bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene Peroxides, peroxyketals such as 1,1-bis-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butylperoxyoct , Alkyl peresters such as t-but
  • the radical initiator is used in the range of 0.001 to 10 parts by mass, preferably 0.005 to 5 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the reactive polyolefin.
  • the amount of the monomer contained in the above [I] to [V] and the amount of the monomer contained in Group A or Group B can be appropriately determined according to the purpose. On the other hand, it is selected in the range of 0.2 to 300 parts by mass.
  • the amount used is preferably in the range of 1 to 250 parts by mass, more preferably 5 to 200 parts by mass, and still more preferably 10 to 180 parts by mass.
  • the amount used is 0.2 parts by mass or more, the amount of monomers to be copolymerized in the graft copolymer increases, and functions such as compatibilization are likely to be exhibited. Non-participating polymers are preferred because they are not by-produced.
  • the graft copolymerization method is not particularly limited. For example, by reacting the reactive polyolefin, the above-described monomer and radical initiator by melt-kneading them using a roll mill, a Banbury mixer, an extruder, or the like. A graft copolymer can be produced.
  • the reaction conditions include a temperature of 60 to 140 ° C. and 0.01 to 0.5 hours.
  • hydrocarbon solvents such as butane, pentane, hexane, cyclohexane and toluene
  • halogenated hydrocarbon solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene and trichlorobenzene
  • appropriate organic solvents such as liquefied ⁇ -olefin, or solvent-free
  • the reaction conditions include 40 to 140 ° C., preferably 50 to 140 ° C. and 0.1 to 10 hours.
  • the graft copolymerization reaction of the present invention may be carried out in the presence of a Lewis acid
  • a Lewis acid examples include the following compounds.
  • Group 2-4 group element halides chlorine, bromine, fluorine, iodine
  • alkylates hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms
  • alkyl halides (2) aluminum, boron, Lewis acids consisting of zinc, tin, magnesium, calcium atoms
  • Lewis acids include magnesium chloride, calcium chloride, zinc chloride, boron trichloride, aluminum trichloride, gallium trichloride, silicon tetrachloride, silicon tetrachloride, and Compound in which chlorine atom is converted to bromine atom or fluorine atom, butylethylmagnesium, diethylzinc, trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trinormalhexylaluminum, trimethylboron, trie
  • the amount of Lewis acid used in the graft copolymerization reaction is such that Lewis acid / monomer (mol / mol) is 0.01 to 1, preferably 0.05 to 1, more preferably 0.1 to 0.5. is there.
  • the Lewis acid / monomer (mole / mole) is 0.01 or more, the graft ratio is high, and when it is 1 or less, the removal of the Lewis acid residue by deashing is unnecessary, and thus there is no coloring. Is preferable.
  • the Lewis acid is added before the radical initiator is added, and a graft copolymerization reaction is performed, or a graft copolymerization reaction is performed by using a monomer and a Lewis acid previously brought into contact with each other.
  • the reactive hot melt adhesive of the present invention contains the graft copolymer I or the graft copolymer II, and a bond is formed using a functional group for crosslinking of the graft copolymer. Excellent adhesive strength and heat resistance.
  • the bond using the cross-linking functional group there is no particular limitation on the bond using the cross-linking functional group as long as the cross-linking functional group reacts to form a bond.
  • the cross-linking functional group of the graft copolymer include a carboxylic acid group, a carboxylic acid anhydride group, a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, an isocyanate group, and an alkoxysilicon group, and in particular, an alkoxysilicon group and an isocyanate group. Is preferred.
  • a bond using an alkoxysilicon group a bond between alkoxysilicon groups or a bond formed by a reaction with a carboxylic acid group or a carboxylic acid anhydride can be mentioned as a preferable bond.
  • Preferred examples include a bond formed by a reaction with an epoxy group or a hydroxyl group.
  • a silanol condensation catalyst may be used as a curing catalyst.
  • the silanol condensation catalyst include organometallic catalysts and tertiary amines.
  • the organic metals include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctate, tin octenoate, lead octenoate, lead naphthenate and the like.
  • Tertiary amines include N-triethylamine, N-methylmorpholine bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ′, N ′′, N ′′, N ′′ -pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N '-Trimethylaminoethyl-ethanolamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N-methyl-N'-dimethylaminoethylpiperazine, imidazole compounds in which the secondary amine functional group of the imidazole ring is substituted with a cyanoethyl group, etc.
  • the catalyst may be used singly or in combination of two or more, among which dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, Dibutyltin dioctate, which is added in an amount of usually 0.005 to 2. with respect to the graft copolymer. Is the mass%, preferably 0.01 to 0.5 wt%.
  • a curing catalyst can be used, and as the catalyst, those mentioned as the silanol condensation catalyst can be used.
  • the reactive hot melt adhesive of the present invention may contain a crosslinking agent.
  • the crosslinking agent is a compound having two or more functional groups that react with the functional group for crosslinking of the graft copolymer.
  • the functional group that reacts with the functional group for crosslinking of the graft copolymer contained in the crosslinking agent include a carboxylic acid group, a carboxylic anhydride group, a hydroxyl group, an amino group, an isocyanate group, and an epoxy group.
  • the crosslinking agent include diamines, dialcohols, triamines, polyfunctional alcohols, diisocyanates, and bifunctional epoxies.
  • the content of the crosslinking agent is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass, based on the total amount of the adhesive.
  • the reactive hot melt adhesive of the present invention may contain oil, polyolefin resin, tackifier, and inorganic filler.
  • oils such as naphthenic oil, paraffinic oil, and aroma oil
  • liquid rubber such as liquid polybutene and liquid isopolybutylene
  • polyolefin resin examples include polyethylene, polypropylene, and ethylene propylene copolymer.
  • tackifiers include rosin and derivatives thereof, terpene resins and hydrogenated resins thereof, styrene resins, coumarone-indene resins, dicyclopentadiene (DCPD) resins and hydrogenated resins thereof, aliphatic resins ( C5-based) petroleum resins and hydrogenated resins thereof, aromatic (C9-based) petroleum resins and hydrogenated resins thereof, and C5-C9 copolymerized petroleum resins and hydrogenated resins thereof.
  • Inorganic fillers include silica, alumina, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, ferrites, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, basic magnesium carbonate, Calcium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dosonite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, calcium silicate, talc, clay, mica, montmorillonite, bentonite, sepiolite, imogolite, serisalite, glass fiber, glass beads, silica balun , Aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon balun, zinc borate, and various magnetic powders.
  • the inorganic filler may be surface-treated with various coupling agents such as silane and titanate, and as this treatment method, various coupling agents such as a dry method, a slurry method or a spray method can be used as an inorganic material.
  • various coupling agents such as a dry method, a slurry method or a spray method can be used as an inorganic material. Examples thereof include a method of directly treating the filler, an integral blend method such as a direct method or a master batch method, or a method such as a dry concentrate method.
  • Example 1 [Production of Graft Copolymer]
  • 70 g of the reactive polypropylene synthesized in Production Example 1 and 140 ml of toluene were charged under a nitrogen atmosphere, and dissolved while stirring at a temperature of 70 ° C.
  • 2.2 ml of methacryloxypropyltriethoxysilane and 13 ml of butyl acrylate were added and it was confirmed that they were completely dissolved.
  • Example 2 [Production of Graft Copolymer] The same operation as in Example 1 was carried out except that 6.7 ml of acrylic acid was used instead of 13 ml of butyl acrylate to obtain 76 g of a graft copolymer. The characteristics are shown in Table 2.
  • Example 3 [Production of Graft Copolymer]
  • 100 g of the reactive polypropylene synthesized in Production Example 1 and 200 ml of toluene were charged under a nitrogen atmosphere and dissolved while stirring at a temperature of 70 ° C.
  • 20 ml of acryloxypropyltriethoxysilane and 8 g of maleic anhydride were added, and it was confirmed that they were completely dissolved.
  • Example 4 [Production of Graft Copolymer]
  • Example 1 instead of 70 g of the reactive polypropylene synthesized in Production Example 1, the same operation was performed except that 70 g of the reactive polypropylene synthesized in Production Example 2 was used, to obtain 78 g of a graft copolymer.
  • the characteristics are shown in Table 2.
  • Examples 9 to 12, Comparative Examples 3 and 4 The polymer shown in Table 4 and oil (PW90) were blended at 70/30 (wt%) and adjusted to a predetermined viscosity, and then the open time was measured by the following method. According to JAI7-1999, the composition was applied to an adherend cardboard A (width 25 mm, length 100 mm) at 180 ° C. with a hot melt tester (applicator), and an adherend cardboard B (width 25 mm, length 100 mm) A test piece was prepared by pressure bonding (load 2 kg), and was broken in a peeled manner to obtain an open time.
  • adherend cardboard A width 25 mm, length 100 mm
  • a test piece was prepared by pressure bonding (load 2 kg), and was broken in a peeled manner to obtain an open time.
  • Comparative Examples 2 and 4 a commercially available product A (polypropylene-based silane-modified amorphous resin composition, melting point 107.2 ° C.) was used as the polymer.
  • the graft copolymer of the present invention is suitably used as a reactive hot melt adhesive.
  • the reactive hot melt adhesive has excellent adhesion strength between polyolefins and between polyolefins and dissimilar materials (metal, resin, glass, and other inorganic materials), high fluidity at low temperatures, and excellent meltability at low temperatures. Furthermore, after bonding, it also has excellent heat resistance, and is useful in various production processes that require polyolefin adhesion.

Abstract

 以下の(a)~(e)を満たすグラフト共重合体。 (a)[I]アクリル酸及びその誘導体、[II]メタクリル酸及びその誘導体、[III]ビニルエステル及びその誘導体、[IV]スチレン及びその誘導体、[V]ビニル基含有シラン化合物から選ばれる一種または二種以上の単量体から誘導される主鎖を有し、当該単量体の少なくとも一種が架橋用官能基を有する単量体である。 (b)グラフト共重合体の側鎖が、メソペンタッド分率〔mmmm〕が30~80モル%で末端不飽和基を一分子あたり0.5~1.0個有する反応性ポリオレフィンから誘導され、該反応性ポリオレフィンが、炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種の単独重合体又は二種以上の共重合体、あるいは炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種以上の単量体50質量%以上とエチレン50質量%以下との共重合体である。(c)グラフト率が1~150質量%(d)重量平均分子量が500~400000(e)分子量分布(Mw/Mn)が1.5~4

Description

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
 本発明は、グラフト共重合体および当該グラフト共重合体を含有する接着剤組成物に関するものであり、詳しくは、特定の構造を有するグラフト共重合体および当該グラフト共重合体を含有する溶融温度が低い接着剤組成物であって、ポリオレフィン間の接着およびポリオレフィンと異種材料との接着に好適に用いられる接着剤組成物に関する。
 ポリオレフィンは加工性、機械物性、電気的特性等に関して優れた性質を有しているが、表面エネルギーが低いため接着する際に問題がある。したがって、ポリオレフィンを基材とする際の接着技術の向上が求められており、その一つとしてホットメルト接着剤の開発が挙げられる。ホットメルト接着剤は、溶液型接着剤と異なり、塗布、乾燥工程が省略できる点や、溶剤の飛散がない等の長所がある。また、これまでにホットメルト接着剤に関して以下のような技術が知られている。
 特許文献1は、特定の立体規則性を有するプロピレン重合体および粘着性付与樹脂からなるホットメルト接着剤用樹脂を開示する。特許文献2は、特定の官能基を末端基として有するポリオレフィン樹脂をポリイソシアナートと反応させて得られるウレタンプレポリマーを含有する反応性ホットメルト接着剤を開示する。特許文献3は、不飽和カルボン酸またはその無水物で変性された変性ポリオレフィン、ポリオレフィンならびにイソシアナート化合物とからなる反応性ホットメルト型接着剤を開示する。特許文献4は、ウレタンプレポリマーとメタロセンポリオレフィンからなる反応性ホットメルト接着剤を開示する。特許文献5は、活性水素基含有グラフト変性体と過剰当量のポリイソシアナート化合物とを反応させてなる反応性ホットメルト接着剤組成物を開示する。特許文献6は、末端にイソシアナート基を有する特定のウレタンプレポリマー組成物および当該組成物を含有する反応性ホットメルト型接着剤を開示する。特許文献7は、特定のシラン化合物で変性された変性ポリオレフィンワックスおよび当該ワックスをホットメルト接着剤において使用する方法を開示する。
 しかしながら、上記の技術は必ずしも十分なものではない。例えば、特許文献1に記載の樹脂を用いた接着剤はポリプロピレン以外の異種材料に対する接着力や接着後の耐熱性に関してさらなる向上が望まれる。特許文献2に記載のポリオレフィン樹脂は官能基の数が少ないため、ポリイソシアナートとの反応によって高分子量化させる際に問題があり、得られる反応性ホットメルト接着剤は耐熱性等の性能に問題がある。特許文献3に記載の接着剤は高い成形温度が必要であり、低温塗布性に問題がある。特許文献4に記載の接着剤はウレタンプレポリマーとメタロセンポリオレフィンとの相溶性が悪く加熱溶融時に相分離が生じる場合があり、使用方法が制限される。特許文献5に記載の活性水素基含有グラフト変性体は、その構造および製造方法において問題があり、接着剤の硬化性能、接着強度に関してさらなる性能向上が求められる。特許文献6に記載の接着剤はポリオレフィンに対する親和性が不足するという問題がある。特許文献7に記載の変性ポリオレフィンワックスはシランによる変性量が小さいため、接着剤は十分な硬化性能を有しない。
 上記のように、従来のホットメルト接着剤には種々の課題が残されている。さらに近年は、環境問題や作業環境の向上という観点から更なる性能向上が求められ、例えば、比較的低温で塗工できることが求められている。低温塗工が可能なホットメルト接着剤が得られれば、上記の環境問題や作業環境に関する問題の他にも、熱に弱い基材に使用できない、接着剤が劣化しやすい等の問題も解消される。しかしながら、従来のホットメルト接着剤においては、通常、他の性能を満たすために融点が高い樹脂が使用されていた。したがって、接着剤としての他の性能を維持した上で、低温塗工を可能にするようなホットメルト接着剤が求められていた。
国際公開第01/96490号パンフレット 特開2006-183000号公報 特開昭51-114438号公報 特開2004-10809号公報 特開平9-40930号公報 特開2003-26750号公報 特開2005-68423号公報
 本発明はこのような状況でなされたもので、ポリオレフィン間やポリオレフィンと異種材料(金属、樹脂、ガラス等の無機材料等)との接着強度に優れ、低温での高流動性および低温領域での溶融性に優れ、さらに接着後においては耐熱性にも優れる接着剤組成物を提供することを目的とするものである。
 本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の反応性ポリオレフィンを用いることで、結晶性(立体規則性)が制御され、組成が均一で、かつ、高流動なオレフィン系グラフト共重合体が得られること、および当該グラフト共重合体の分子量分布、組成分布および溶融温度等の特性が、反応性ホットメルト接着剤の要求性能を満たすことを見出した。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、本発明は以下のグラフト共重合体および接着剤組成物を提供するものである。
1. 以下の(a)~(e)を満たすグラフト共重合体、
(a)[I]アクリル酸及びその誘導体、[II]メタクリル酸及びその誘導体、[III]ビニルエステル及びその誘導体、[IV]スチレン及びその誘導体、[V]ビニル基含有シラン化合物から選ばれる一種または二種以上の単量体から誘導される主鎖を有し、当該単量体の少なくとも一種が架橋用官能基を有する。
(b)グラフト共重合体の側鎖が、メソペンタッド分率〔mmmm〕が30~80モル%で末端不飽和基を一分子あたり0.5~1.0個有する反応性ポリオレフィンから誘導され、該反応性ポリオレフィンが、炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種の単独重合体又は二種以上の共重合体、あるいは炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種以上の単量体50質量%以上とエチレン50質量%以下との共重合体である。
(c)グラフト率が1~150質量%
(d)GPCで測定した重量平均分子量が500~400000
(e)分子量分布(Mw/Mn)が1.5~4
2. 以下の(a’)および(b)~(e)を満たすグラフト共重合体、
(a’)下記A群から選ばれる一種以上の単量体と下記B群から選ばれる一種以上の単量体から誘導される主鎖を有し、当該単量体の少なくとも一種が架橋用官能基を有する。
A群;[VI]無水マレイン酸及びその置換体、[VII]マレイン酸及びそのエステル、[VIII]マレイミド及びその置換体
B群;[I]アクリル酸及びその誘導体、[II]メタクリル酸及びその誘導体、[III]ビニルエステル及びその誘導体、[IV]スチレン及びその誘導体、[V]ビニル基含有シラン化合物、[IX]α-オレフィン
(b)グラフト共重合体の側鎖が、メソペンタッド分率〔mmmm〕が30~80モル%で末端不飽和基を一分子あたり0.5~1.0個有する反応性ポリオレフィンから誘導され、該反応性ポリオレフィンが、炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種の単独重合体又は二種以上の共重合体、あるいは炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種以上の単量体50質量%以上とエチレン50質量%以下との共重合体のいずれかである。
(c)グラフト率が1~150質量%
(d)GPCで測定した重量平均分子量が500~400000
(e)分子量分布(Mw/Mn)が1.5~4
3. 架橋用官能基が、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、水酸基、アミノ基、エポキシ基、イソシアナート基およびアルコキシ珪素基から選ばれる基である上記1に記載のグラフト共重合体、
4. 反応性ポリオレフィンがメタロセン触媒によって製造されたものである上記1に記載のグラフト共重合体、
5. メタロセン触媒が一般式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
〔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,ホスフィド基,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、又E1及びE2は互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、ケイ素含有基、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、A1およびA2は互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。〕
で表される遷移金属化合物を含有する重合用触媒である、上記4に記載のグラフト共重合体、
6. 上記1または3に記載のグラフト共重合体を含有する反応性ホットメルト接着剤、
7. グラフト共重合体の架橋用官能基と反応する官能基を一分子あたり2個以上有する架橋剤を含有する上記6に記載の反応性ホットメルト接着剤、
8. 架橋剤の官能基であってグラフト共重合体の架橋用官能基と反応する官能基が、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、水酸基、アミノ基、イソシアナート基およびエポキシ基から選ばれる一種以上の官能基である上記7に記載の反応性ホットメルト接着剤、
9. グラフト共重合体の架橋用官能基が、アルコキシ珪素基である上記8に記載の反応性ホットメルト接着剤、
10. 水および硬化触媒を含有する上記9に記載の反応性ホットメルト接着剤、
11. オイル、ポリオレフィン系樹脂、粘着付与剤、及び無機フィラーから選ばれる一種以上を含有する上記6に記載の反応性ホットメルト接着剤。
 本発明によれば、特定の構造を有するグラフト共重合体、および当該グラフト共重合体を含有する反応性ホットメルト接着剤が提供される。当該反応性ホットメルト接着剤はポリオレフィン間やポリオレフィンと異種材料(金属、樹脂、ガラス等の無機材料等)との接着強度に優れ、低温での高流動性および低温領域での溶融性に優れ、さらに接着後においては耐熱性にも優れるものであり、ポリオレフィンを接着する際に好適に用いられる。
 本発明のグラフト共重合体は、特定の反応性ポリオレフィンと特定の単量体を用いてグラフト共重合反応を行うことで得られる。
 なお、本明細書において、「反応性ポリオレフィン」とは、ラジカル開始剤により効率よくグラフト共重合体を生成させるポリオレフィンのことをいい、具体的には末端不飽和基を一分子あたり0.5個以上有するポリオレフィンのことを指す。
 また、当該定義からわかるように、反応性ポリオレフィン中に含まれる全ての分子が末端不飽和基を有し、反応性を有するとは限らない。このためグラフト共重合反応終了時に未反応のポリオレフィンが存在することがあるが、末端不飽和基量の制御や精製過程により未反応のポリオレフィン量を低減化することができる。したがって、本明細書においては、グラフト共重合反応の生成物を「組成物」とは表現せず、「グラフト共重合体」と記載する。
[グラフト共重合体]
 本発明のグラフト共重合体は、特定の単量体から誘導される主鎖を有する。グラフト共重合体Iの合成においては、以下の[I]~[V]から選ばれる一種または二種以上の単量体が用いられ、これらの単量体を重合することでグラフト共重合体Iの主鎖が形成される。
[I]アクリル酸及びその誘導体
(1)アクリル酸
(2)アクリル酸メチル,アクリル酸エチル,アクリル酸ブチル,アクリル酸ノルマルオクチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリロキシアルキルトリアルコキシシラン(具体的には、アクリロキシプロピルトリメトキシシランやアクリロキシプロピルトリエトキシシランが挙げられ、好ましくは炭素数6以下のアルコキシ基を有するものであり、最も好ましくはアクリロキシプロピルトリメトキシシランやアクリロキシプロピルトリエトキシシラン)などのアクリル酸エステル類
(3)アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル酸マグネシウム、アクリル酸カルシウムなどのアクリル酸と典型金属元素からなるアクリル酸金属塩
(4)エステル部位に酸素、窒素、硫黄、珪素原子を含むアクリル酸エステル類、例えば、アクリル酸グリシジル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリロイルオキシエチルイソシアナートなどの官能基を有するアクリル酸エステル類
[II]メタアクリル酸及びその誘導体
 上記[I]の単量体のα位にメチル基などのアルキル基を有する単量体である。当該アルキル基は、好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1または2のアルキル基である。[II]に含まれる単量体の具体例としては、メタクリル酸メチルやメタクリロイルオキシエチルイソシアナート、メタクリロキシアルキルトリアルコキシシラン(具体的には、メタクリロキシプロピルトリメトキシシランやメタクリロキシプロピルトリエトキシシランが挙げられ、好ましくは炭素数6以下のアルコキシ基を有するものであり、最も好ましくはメタクリロキシプロピルトリメトキシシランやメタクリロキシプロピルトリエトキシシラン)等が挙げられる。
[III]ビニルエステル及びその誘導体
 具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、イソラク酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ウンデカン酸ビニル、パルミチン酸ビニルなどが挙げられる。
[IV]スチレン及びその誘導体
 具体例としては、スチレン、更には、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン,p-エチルスチレン,p-プロピルスチレン,p-イソプロピルスチレン,p-ブチルスチレン,p-tert-ブチルスチレン,p-フェニルスチレン,o-メチルスチレン,o-エチルスチレン,o-プロピルスチレン,o-イソプロピルスチレン,m-メチルスチレン,m-エチルスチレン,m-イソプロピルスチレン,m-ブチルスチレン,メシチルスチレン,2,4-ジメチルスチレン、2,5-ジメチルスチレン、3,5-ジメチルスチレンなどのアルキルスチレン類;p-メトキシスチレン、o-メトキシスチレン、m-メトキシスチレンなどのアルコキシスチレン類;p-クロロスチレン、m-クロロスチレン、o-ブロモスチレン、p-フルオロスチレン、m-フルオロスチレン、o-フルオロスチレン、o-メチル-p-フルオロスチレンなどのハロゲン化スチレン類;トリメチルシリルスチレン、ビニル安息香酸などが挙げられる。
[V]ビニル基含有シラン化合物
 ビニル基含有シラン化合物とは、一般式
2C=C(H)SiX3
で表されるシラン化合物である。なお、上記式中Xは任意の加水分解しうる有機基であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基のようなアルコキシ基、例えばホルミロキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基のようなアシロキシ基、オキシム基、例えばアルキルアミノ基およびアリールアミノ基のような置換されたアミノ基などが挙げられる。
本発明のビニル基含有シラン化合物は、Xがアルコキシ基であるアルコキシビニルシランが好ましく、炭素数6以下のアルコキシ基のものがより好ましい。ビニル基含有シラン化合物の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどが挙げられる。
 グラフト共重合体Iの合成において、単量体としては上記[I]~[V]から選ばれる一種または二種以上を用いることができる。
 好ましい単量体及び好ましい単量体の組合せとしては以下のものが挙げられる。
 [I]アクリル酸及びその誘導体としては、上記の化合物が全て好ましく、特に、アクリル酸金属塩を除く全ての化合物が好ましい。
 [II]メタアクリル酸及びその誘導体のみでもグラフト共重合は可能であるが、[I]アクリル酸及びその誘導体/[II]メタアクリル酸及びその誘導体を組合せることにより、[II]メタアクリル酸及びその誘導体のグラフト重合量が上昇し好ましい。
 特に、アクリル酸、アクリル酸エステル類とメタアクリル酸、メタアクリル酸エステル類の組合せが好ましく、[I]/[II](モル比)が0.1~2、好ましくは0.2~1.5、より好ましくは0.3~1.2、更に好ましくは0.5~1.0の範囲である。
 [I]/[II](モル比)が0.1以上であると、[II]メタアクリル酸及びその誘導体のグラフト重合量が上昇し、2以下であるとグラフト共重合に関与しない[I]アクリル酸及びその誘導体/[II]メタアクリル酸及びその誘導体からなる共重合体が副生しないため好ましい。
 また、[IV]スチレン及びその誘導体のみでもグラフト共重合は可能であるが、[I]アクリル酸及びその誘導体/[IV]スチレン及びその誘導体を組み合わせることにより、[IV]スチレン及びその誘導体のグラフト重合量が上昇し好ましい。
 特に、アクリル酸、アクリル酸エステル類と[IV]スチレン及びその誘導体の組み合せが好ましく、[I]/[IV](モル比)が0.1~2、好ましくは0.2~1.5、より好ましくは0.3~1.2、更に好ましくは0.5~1.0の範囲である。
 [I]/[IV](モル比)が0.1以上であると[IV]スチレン及びその誘導体のグラフト重合量が上昇し、2以下であるとグラフト共重合に関与しない[I]アクリル酸及びその誘導体/[IV]スチレン及びその誘導体からなる共重合体が副生しないため好ましい。
 グラフト共重合体IIの合成においては、以下のA群から選ばれる一種以上の単量体とB群から選ばれる一種以上の単量体が用いられ、これらの単量体を重合することでグラフト共重合体IIの主鎖が形成される。
 A群及びB群に含まれる単量体としては、下記の化合物が挙げられる。
A群
[VI]無水マレイン酸及びその置換体
[VII]マレイン酸及びそのエステル
[VIII]マレイミド及びその置換体
B群
[I]アクリル酸及びその誘導体
[II]メタアクリル酸及びその誘導体
[III]ビニルエステル及びその誘導体
[IV]スチレン及びその誘導体
[V]ビニル基含有シラン化合物
[IX]α-オレフィン
 なお、式[I]、[II]、[III]、[IV]および[V]で示される化合物は上記のとおりである。
[VI]無水マレイン酸及びその置換体
 具体例としては、無水マレイン酸、メチル無水マレイン酸、ジメチル無水マレイン酸、フェニル無水マレイン酸、ジフェニル無水マレイン酸などが挙げられる。
[VII]マレイン酸及びそのエステル
 具体例としては、マレイン酸、メチルマレイン酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸モノメチルなどが挙げられる。
[VIII]マレイミド及びその置換体
 具体例としては、マレイミド、N-アルキル置換マレイミド、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-フェニルマレイミドなどが挙げられる。
[IX]α-オレフィン
 具体例としては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-へキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。好ましくは炭素数2~28のα-オレフィンである。
 当該α-オレフィンは、グラフト共重合温度とその沸点の関係を考慮して選択される。溶融グラフト共重合では、温度が高いほど高沸点のα-オレフィンを用いるほうが反応操作上、取り扱いが容易である。また、溶媒を用いるグラフト共重合では、ガス状から高沸点のα-オレフィンまで使用可能である。
 A群の化合物とB群の化合物の組合せは、A群の化合物/B群の化合物(モル比)は、通常、0.1~2程度、好ましくは0.5~1.5、より好ましくは0.8~1.2、更に好ましくは0.9~1.1の範囲である。
 モル比が0.1以上であると、A群の化合物のグラフト重合量が上昇し、2以下であるとグラフト共重合に関与しないA群の化合物/B群の化合物からなる共重合体が副生せず、好ましい。
 A群とB群の化合物の組合せは、A群の[VI]無水マレイン酸及びその置換体とB群の化合物からなる組合せが好ましく、A群の[VI]無水マレイン酸とB群の[I]アクリル酸及びその誘導体、[III]ビニルエステル及びその誘導体、[V]ビニル基含有シラン化合物、[IX]α-オレフィンとの組合せがより好ましい。
 グラフト共重合体Iおよびグラフト共重合体IIは、主鎖に架橋用官能基を含有する。したがって、グラフト共重合体Iを合成する際には、上記[I]~[V]の単量体の少なくとも一種が架橋用官能基を含有する単量体であり、グラフト共重合体IIを合成する際には、上記A群およびB群の単量体の少なくとも一種が架橋用官能基を有する単量体である。なお、架橋用官能基とは、グラフト共重合体間や後述するようなグラフト共重合体と架橋剤との間で結合を形成するための官能基である。
 架橋用官能基としては、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、水酸基、アミノ基、エポキシ基、イソシアナート基およびアルコキシ珪素基が挙げられる。これらの架橋用官能基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。架橋を形成する際の好ましい組み合わせとしては、アルコキシ珪素基同士の組み合わせや、カルボン酸基とアルコキシ珪素基の組み合わせや、カルボン酸無水物基とアルコキシ珪素基の組み合わせが挙げられる。
 主鎖の単量体単位全量に対する架橋用官能基を有する単量体単位量は、0.01~50mol%が好ましく、より好ましくは0.1~40mol%である。上記範囲であることで、反応性ホットメルト接着剤の接着力が向上する。
 グラフト共重合体Iおよびグラフト共重合体IIにおいて、その側鎖は立体規則性と末端不飽和基に特徴を有する特定の反応性ポリオレフィンから誘導される。すなわち、当該反応性ポリオレフィンの存在下で主鎖用の単量体(上記[I]~[V]の単量体またはA群およびB群の単量体)を重合することで反応性ポリオレフィンの末端二重結合が反応して本発明のグラフト共重合体が生成する。
 本発明で用いる反応性ポリオレフィンは、炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種の単独重合体又は二種以上の共重合体、あるいは炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種以上の単量体50質量%以上とエチレン50質量%以下との共重合体である。上記の炭素数3~28のα-オレフィンとエチレンの共重合体に関しては、より好ましくは炭素数3~28のα-オレフィン92質量%以上とエチレン8質量%以下との共重合体、更に好ましくは炭素数3~28のα-オレフィン95質量%以上とエチレン5質量%以下との共重合体である。
 本発明において好ましい反応性ポリオレフィンとしては、プロピレン単独重合体、あるいはプロピレン90質量%以上とエチレン及び炭素数4~28のα-オレフィンから選ばれる一種以上10質量%以下とのプロピレン系共重合体が挙げられる。
 更に、上記プロピレン系共重合体は、より好ましくはプロピレン92質量%以上とエチレン及び炭素数4~28のα-オレフィンから選ばれる一種以上8質量%以下とのプロピレン系共重合体であり、更に好ましくはプロピレン95質量%以上とエチレン及び炭素数4~28のα-オレフィンから選ばれる一種以上5質量%以下とのプロピレン系共重合体である。
 炭素数3~28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、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン及び1-イコセンなどが挙げられる。
 本発明で用いる反応性ポリオレフィンのメソペンタッド分率〔mmmm〕は、30~80モル%である。上記メソペンタッド分率〔mmmm〕は、好ましくは30~75モル%、より好ましくは32~70モル%である。
 メソペンタッド分率が30モル%を下回ると、耐熱性、機械物性が低下し、80モル%を超えると、接着性や衝撃強度が低下するとともに溶融温度が高くなる。
 ポリプロピレンを主成分とする重合体の場合、以下のようにして立体規則性を決定する。
 上記メソペンタッド分率〔mmmm〕、後述するラセミペンタッド分率〔rrrr〕及びラセミメソラセミメソ分率〔rmrm〕は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)などにより「Macromolecules,6,925(1973)」で提案された方法に準拠し、13C-NMRスペクトルのメチル基のシグナルにより測定されるポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのメソ分率、ラセミ分率及びラセミメソラセミメソ分率である。
 メソペンタッド分率〔mmmm〕が大きくなると、立体規則性が高くなる。
 なお、13C-NMRスペクトルの測定は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)などにより「Macromolecules,8,687(1975)」で提案されたピークの帰属に従い、下記の装置及び条件にて行うことができる。
 また、後述するメソトリアッド分率〔mm〕、ラセミトリアッド分率〔rr〕及びメソラセミ分率[mr]も上記方法により算出した。
 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:220mg/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
<計算式>
M=(m/S)×100
R=(γ/S)×100
S=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全プロピレン単位の側鎖メチル炭素原子のシグナル強度
Pββ:19.8~22.5ppm
Pαβ:18.0~17.5ppm
Pαγ:17.5~17.1ppm
γ:ラセミペンタッド連鎖:20.7~20.3ppm
m:メソペンタッド連鎖 :21.7~22.5ppm
 ポリブテンを主成分とする重合体の場合、以下のようにして立体規則性を決定する。
 メソペンタッド分率(mmmm)及び異常挿入含有量(1,4挿入分率)は、朝倉らにより報告された「Polymer Journal,16,717(1984)」、J.Randallらにより報告された「Macromol.Chem.Phys.,C29,201(1989)」及びV.Busicoらにより報告された「Macromol.Chem.Phys.,198,1257(1997)」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を用いてメチレン基、メチン基のシグナルを測定し、ポリ(1-ブテン)分子中のメソペンタッド分率及び異常挿入含有量を求めた。
 13C核磁気共鳴スペクトルの測定は、前述の装置及び条件にて行った。
 立体規則性指数{(mmmm)/(mmrr+rmmr)}は、上記方法により、(mmmm)、(mmrr)及び(rmmr)を測定した値から算出した。
 また、ラセミトリアッド分率(rr)も上記方法により算出できる。
 1-ブテン単独及び共重合体は、立体規則性指数{(mmmm)/(mmrr+rmmr)}が20以下であり、好ましくは18以下、より好ましくは15以下である。
 立体規則性指数が20を超えると、柔軟性の低下が起こる。
 炭素数5以上のα-オレフィンを主成分とする重合体の場合は、以下のようにして立体規則性を決定する。
 この立体規則性指標値M2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、13CNMRスペクトルで、高級α-オレフィンに由来する、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M2を求めることができる。
 このM2は本願発明においては、上記メソペンタッド分率〔mmmm〕に置き換えることができる。
 この値が大きいほど、アイソタクティシティーが高いことを示す。
 尚、13C核磁気共鳴スペクトルの測定装置、条件は上記と同じであり、以下のようにして立体規則性指標値M2を求める。
 混合溶媒に基づく大きな吸収ピークが、127~135ppmに6本見られる。このピークのうち、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(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
 本発明の反応性ポリオレフィンは、末端不飽和基を一分子当たり、0.5~1.0個、好ましくは0.6~1.0個、より好ましくは0.7~1.0個、より好ましくは0.8~1.0個有する。
 末端不飽和基が0.5個を下回ると不飽和基の濃度が低く、グラフト共重合体の生成効率が低下する。
 末端不飽和基としては、ビニリデン基が好ましく、末端不飽和基に占めるビニリデン基は、通常、50~100モル%、好ましくは60~100モル%、より好ましくは70~100モル%、更に好ましくは80~100モル%である。
 本発明に用いる反応性ポリオレフィンは、一分子当たり2個以上の不飽和基を有する成分、例えば両末端に不飽和基を含有するような成分を実質的に含有しないものである。
 一分子当たり2個以上の不飽和基を有する成分は、所謂架橋剤として作用するため、グラフト重合時に架橋構造(H型)を形成し、ゲル成分が副生するため好ましくない。
 従って、熱分解によって製造された不飽和ポリプロピレンなどは使用することができない。
 上記末端不飽和基の測定は、一般的には、赤外線吸収スペクトル法、核磁気共鳴スペクトル法、臭素化法などが用いられ、何れの方法によっても測定することができる。
 赤外線吸収スペクトル法は、「新版 高分子分析ハンドブック、日本分析化学会、高分子分析研究懇談会編」に記載された方法に準拠して行うことができる。
 それによれば、赤外線吸収スペクトル法による末端不飽和基の定量方法においては、ビニル基、ビニリデン基、トランス(ビニレン)基などの不飽和基は、それぞれ、赤外線吸収スペクトルの910cm-1、888cm-1、963cm-1の吸収から定量することができる。
 また、核磁気共鳴スペクトル法によるビニリデン不飽和基の定量は、次のようにして行う。
 末端不飽和基がビニリデン基である場合の個数は、常法に従った1H-NMRの測定により求められる。
 1H-NMR測定から得られたδ4.8~4.6(2H)に出現するビニリデン基に基づいて、定法によりビニリデン基の含有量(C)(モル%)を算出する。
 更に、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)より求めた数平均分子量(Mn)とモノマー分子量(M)から、次式によって一分子当たりのビニリデン基の個数を算出する。
 一分子当たりの末端ビニリデン基(個)=(Mn/M)×(C/100)
 また、核磁気共鳴スペクトル法による方法の例としては、末端基の定量に基づく方法がある。具体的には1H-NMRと13C-NMRで重合反応により、生じた末端基とその存在量を測定し、全末端基量に対する末端ビニリデン基の存在割合から一分子当たりの末端ビニリデン基数を算出する方法である。
プロピレン重合体の場合を例示する。
1H-NMRによる不飽和末端量の分析)
 プロピレン重合体には〔2〕ビニリデン基のメチレン基(4.8~4.6ppm)、〔1〕ビニル基のメチレン基(5.10~4.90ppm)が観測される。全プロピレン重合体に対する割合は次式で計算できる。また、〔3〕はプロピレン連鎖(0.6~2.3ppm)のメチン、メチレン、メチル基に相当するピーク強度に対応する。
末端ビニリデン基量(A)=(〔2〕/2)/[(〔3〕+4×〔1〕/2+3×〔2〕/2)/6]×100   単位:mol%
末端ビニル基量(B)=(〔1〕/2)/[(〔3〕+4×〔1〕/2+3×〔2〕/2)/6]×100       単位:mol%
13C-NMRによる末端分率の分析)
 本願プロピレン重合体は〔5〕n-プロピル末端の末端メチル基(14.5ppm付近)、〔6〕n-ブチル末端の末端メチル基(14.0ppm付近)、〔4〕iso-ブチル末端のメチン基(25.9ppm付近)、〔7〕ビニリデン末端のメチレン基(111.7ppm付近)が観察される。13C-NMRでの末端ビニル基量のピーク強度は1H-NMRスペクトルで求めた(A)(B)を用いて以下のようにして算出した。
13C-NMRの末端ビニル基量ピーク強度=(B)/(A)×〔7〕
ここで末端基の全濃度(T)は以下のように表わされる。
T=(B)/(A)×〔7〕+〔4〕+〔5〕+〔6〕+〔7〕
従って、各末端の割合は
(C)末端ビニリデン基=〔7〕/T ×100    単位:mol%
(D)末端ビニル基=(B)/(A) ×〔7〕×100
(E)n-プロピル末端=〔5〕/T ×100
(F)n-ブチル末端=〔6〕/T ×100
(G)iso-ブチル末端=〔4〕/T ×100
となる。
一分子当たりの末端ビニリデン基の個数は2×(C) /100  単位: 個/分子
となる。
 上記反応性ポリオレフィンは、分子量分布(Mw/Mn)が、好ましくは4以下、より好ましくは3.5以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは2.5以下である。
 分子量分布は狭いほど好ましく、これは、本発明で使用するグラフト共重合体において、反応性ポリオレフィンが連鎖を形成するため、側鎖長(連鎖長)にばらつきが少なく、構造が制御されたグラフト共重合体が生成するからである。なお、分子量分布の測定は上述のグラフト共重合体の製造で説明した方法を利用することができる。
 上記反応性ポリオレフィンは、デカリン中、135℃において測定した極限粘度〔η〕が0.01~2.5dl/gが好ましく、より好ましくは0.05~2.5、特に好ましくは0.05~2.0、更に好ましくは0.1~2.0、最も好ましく0.15~1.8dl/gである。
 極限粘度〔η〕が上記範囲内であると、グラフト共重合体のポリオレフィン側鎖長(連鎖長)が十分であり、優れた接着性が得られる。また、グラフト重合の際、末端不飽和基の濃度が高いためラジカル重合性が上昇する。
 極限粘度[η]は、135℃のデカリン中、ウベローデ型粘度計で還元粘度(ηSP/c)を測定し、下記一般式(ハギンスの式)を用いて算出する。
   ηSP/c=[η]+K[η]2
   ηSP/c(dl/g):還元粘度
   [η](dl/g):極限粘度
   c(g/dl):ポリマー濃度
   K=0.35(ハギンス定数)
 反応性ポリオレフィンは、下記の式を満たすことが好ましい。
ラセミメソラセミメソ分率〔rmrm〕>2.5モル%
 反応性ポリオレフィンのラセミメソラセミメソ分率〔rmrm〕が2.5モル%を超えると、ランダム性が増加し、透明性が更に向上する。
 反応性ポリオレフィンは、示差走査型熱量計(DSC)で観測される融点(Tm、単位:℃)と〔mmmm〕とが下記の関係を満たすことが好ましい。
   1.76〔mmmm〕-25.0≦Tm≦1.76〔mmmm〕+5.0
 示差走査型熱量計(DSC)で観測される融点(Tm、単位:℃)と〔mmmm〕との上記関係式は、反応性ポリオレフィンのメソペンタッド分率の均一性を表すものである。
 反応性ポリオレフィンの立体規則性の均一性が高い場合、すなわち、立体規則性分布が狭い場合は、グラフト共重合体の側鎖の均一性が高いことを示し、ポリプロピレン系樹脂などとの相溶性が上昇する。メソペンタッド分率の高いものと低いものが混在した場合やブロック結合した場合、すなわち、立体規則性分布が広い場合は、ポリプロピレン系樹脂などへの相溶性が低下し、好ましくない。上記〔mmmm〕は、平均値として測定されるものであり、立体規則性分布が広い場合と狭い場合とでは明確に区別することはできないが、上記のように融点(Tm)との関係を特定範囲に限定することによって、好ましい均一性の高い反応性のプロピレン系共重合体を規定することができる。
 融点(Tm)が(1.76〔mmmm〕+5.0)を超える場合は、部分的に高い立体規則性部位と、立体規則性を持たない部位が存在することを示す。
 また、融点(Tm)が(1.76〔mmmm〕-25.0)に達しない場合、耐熱性が十分ではないおそれがある。
 上記観点から、好ましくは
   1.76〔mmmm〕-20.0≦Tm≦1.76〔mmmm〕+3.0
 より好ましくは
   1.76〔mmmm〕-15.0≦Tm≦1.76〔mmmm〕+2.0
である。
 上記融点(Tm)は、DSC測定により求める。
 試料10mgを窒素雰囲気下、320℃/分で25℃から220℃に昇温し、220℃で5分間保持した後、320℃/分で25℃まで降温し、25℃で50分間保持した。そして、10℃/分で25℃から220℃まで昇温した。この昇温過程で検出される融解熱吸収カーブの最も高温側に観測される吸熱ピークのピークトップを融点(Tm)とした。
 反応性ポリオレフィンは、更に、下記の規定を満たすことが好ましい。
〔rrrr〕/(1-〔mmmm〕)≦0.1
 上記関係を満足すると、べたつきが抑制される。
〔mm〕×〔rr]/〔mr〕2≦2.0
 上記〔mm〕×〔rr〕/〔mr〕2の値が2.0以下であると、透明性の低下が抑制され、柔軟性と弾性回復率のバランスが良好となる。〔mm〕×〔rr]/〔mr〕2は、好ましくは1.8~0.5、より好ましくは1.5~0.5の範囲である。
20≦昇温クロマトグラフィーにおける25℃以下で溶出する成分量(W25)≦100(質量%)
 上記昇温クロマトグラフィーにおける25℃以下で溶出する反応性ポリオレフィンの成分量(W25)は、好ましくは30~100質量%、より好ましくは50~100質量%である。
 W25は、反応性ポリオレフィンが軟質であるか否かを表す指標であり、この値が小さくなると、弾性率の高い成分が多くなったり、メソペンタッド分率〔mmmm〕の不均一さが広がる。
 上記反応性ポリオレフィンにおいては、W25が20質量%以上であると、柔軟性が保たれる。
 なお、W25とは、以下のような操作法、装置構成及び測定条件の昇温クロマトグラフィーにより測定して求めた溶出曲線におけるTREF(昇温溶出分別)のカラム温度25℃において充填剤に吸着されないで溶出する成分の量(質量%)である。
(1)操作法
 試料溶液を温度135℃に調節したTREFカラムに導入し、次いで降温速度5℃/時間にて徐々に0℃まで降温し、30分間ホールドし、試料を充填剤表面に結晶化させる。
 その後、昇温速度40℃/時間にてカラムを135℃まで昇温し、溶出曲線を得る。
(2)装置構成
 TREFカラム :GLサイエンス社製 シリカゲルカラム(4.6φ×150mm)
 フローセル   :GLサイエンス社製 光路長1mm KBrセル
 送液ポンプ   :センシュウ科学社製 SSC-3100ポンプ
 バルブオーブン :GLサイエンス社製 MODEL554オーブン(高温型)
 TREFオーブン:GLサイエンス社製
 二系列温調器  :理学工業社製 REX-C100温調器
 検出器     :液体クロマトグラフィー用赤外検出器 FOXBORO社製 MIRAN 1A CVF
 10方バルブ  :バルコ社製 電動バルブ
 ループ     :バルコ社製 500μlループ
(3)測定条件
 溶媒      :o-ジクロロベンゼン
 試料濃度    :7.5g/L
 注入量     :500μl
 ポンプ流量   :2.0ml/分
 検出波数    :3.41μm
 カラム充填剤  :クロモソルブP(30~60メッシュ)
 カラム温度分布 :±0.2℃以内
 グラフト共重合体Iおよびグラフト共重合体IIのグラフト率は、1~150質量%であり、好ましくは2~130質量%、より好ましくは5~100質量%である。グラフト率が1質量%未満であると、硬化性能が悪く、硬化後の接着強度、耐熱性が発現しない。また、グラフト率が150%を超えるとポリオレフィン鎖の寄与が小さくなり、ポリオレフィン基材に対する接着強度が発現しなくなる。
 グラフト率は、以下のようにして測定することができる。
 溶媒によりグラフト共重合反応に関与しなかった単量体および可溶性の重合体成分を溶解除去し、不溶のグラフト共重合体成分の質量(W2)と原料として用いた反応性ポリオレフィンの質量(W1)から以下のようにして算出する。
   グラフト率(質量%)=(W2-W1)/W1×100
 また、別法としては、不溶のグラフト共重合体成分のNMR測定から定法により決定できる。
 グラフト共重合体Iおよびグラフト共重合体IIは、重量平均分子量が500~400000であり、好ましくは1000~350000、より好ましくは2000~300000、さらに好ましくは5000~250000である。重量平均分子量が500未満では、十分な接着強度が得られない場合がある。また400000を越えると、流動性が低下するため塗工性や塗布性が悪化する。
 グラフト共重合体Iおよびグラフト共重合体IIの分子量分布(Mw/Mn)は、1.5~4であり、好ましくは1.55~3、より好ましくは1.6~2.5である。分子量分布が4を越えると、べたつき成分が発生することがある。
 なお、上記重量平均分子量および分子量分布を求める場合においては、以下のようにゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法を用いることができる。
 上記分子量分布(Mw/Mn)は、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)測定することにより求めた値である。
GPC測定装置
 検出器    :液体クロマトグラフィー用RI検出器 WATERS 150C
 カラム    :TOSO GMHHR-H(S)HT
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/ミリリットル
 注入量    :160マイクロリットル
 検量線    :Universal Calibration
 解析プログラム:HT-GPC(Ver.1.0)
 重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)はポリスチレン換算分子量を対応するポリマーの分子量に換算するため、Mark-Houwink-桜田の式の定数K及びαを用いてUniversal Calibration法により求めた。
 具体的には、「サイズ排除クロマトグラフィー、森定雄著、P67~69、1992年、共立出版」に記載の方法によって決定した。
 なお、K及びαは、「Polymer Handbook、John Wiley&Sons,Inc.」に記載されている。
 また、新たに算出する絶対分子量に対する極限粘度の関係から定法によって決定することができる。
 グラフト共重合体Iおよびグラフト共重合体IIは、デカリン中、135℃において測定した極限粘度〔η〕が0.01~2.5dl/gが好ましく、より好ましくは0.02~2.2、さらに好ましくは0.05~2.0である。
 更に、グラフト共重合体Iおよびグラフト共重合体IIは、ゲル成分を含まないことが好ましい。ゲル成分の低減化は末端不飽和基量が高い反応性ポリオレフィンであって、両末端に不飽和基を有する分子を実質上含まない反応性ポリオレフィンを使用し、効率よくグラフト重合反応を行うことで達成される。
(ゲル成分の測定方法)
 グラフト共重合体の主鎖成分、側鎖成分の両者を溶解する溶媒を用い、攪拌装置付きガラス製セパラブルフラスコのステンレス製400メッシュ(目開き0.034mm)の網でできた籠に、グラフト共重合体50mgを入れ、攪拌翼に固定する。
 酸化防止剤(BHT)0.1質量%を含む溶媒を投入し、沸点下で4時間攪拌しながら溶解する。
 溶解後、回収した籠を十分真空乾燥し、秤量により不溶部を求める。
 不溶部として定義するゲル成分は以下の式で算出する。
   [メッシュ内残量(g)/仕込試料量(g)]×100(単位:%)
 溶媒としては、パラキシレン、トルエンなどが挙げられる。
 通常、上記式において、0~1.5質量%の範囲を持ってゲル成分を含まないと規定する。
 本発明で使用する反応性ポリオレフィンは、メタロセン触媒により製造されるものが好ましく、(A)下記一般式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
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により製造されるものが好ましい。
 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共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り、末端ビニリデン基の収率及び触媒活性の点から、ジルコニウムが最も好適である。
 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(-N<),ホスフィド基(-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は互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、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のケイ素含有基,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、ケイ素含有基、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、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(a)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(Dは炭素、ケイ素又はスズ、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、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)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 上記一般式(II)において、Mは周期律表第3~10族の金属元素を示し、A1a及びA2aは、それぞれ上記一般式(I)における一般式(a)で表される架橋基を示し、CH2,CH2CH2,(CH32C,(CH32C(CH32C,(CH32Si及び(C652Siが好ましい。
 A1a及びA2aは、互いに同一でも異なっていてもよい。
 R4~R13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、ケイ素含有基又はヘテロ原子含有基を示す。
 炭素数1~20のハロゲン含有炭化水素基としては、p-フルオロフェニル基、3,5-ジフルオロフェニル基、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)フェニル基、フルオロブチル基などが挙げられる。
 ヘテロ原子含有基としては、炭素数1~20のヘテロ原子含有基が挙げられ、具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基などの窒素含有基;フェニルスルフィド基、メチルスルフィド基などの硫黄含有基;ジメチルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基などの燐含有基;メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基などの酸素含有基などが挙げられる。
 なかでも、R4及びR5としてはハロゲン、酸素、ケイ素などのヘテロ原子を含有する基が、重合活性が高く好ましい。
 R6~R13としては、水素原子又は炭素数1~20の炭化水素基が好ましい。
 X及びYは一般式(I)と同じである。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。
 上記一般式(II)で表される二重架橋遷移金属化合物のうち、両方のインデニル基が同一である場合、周期律表第4族の遷移金属化合物としては、(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-エチルインデニル)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-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(4-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(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(3-エトキシメチルインデニル)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-エトキシエチルインデニル)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-メトキシメチルインデニル)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-メトキシエチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’-フェニルメチルシリレン)(2,1’-フェニルメチルシリレン)ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’-フェニルメチルシリレン)(2,1’-フェニルメチルシリレン)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’-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-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がこれらに限定されるものではない。
 また、第4族以外の他の族の金属元素の類似化合物であってもよい。
 好ましくは周期律表第4族の遷移金属化合物であり、中でもジルコニウムの化合物が好ましい。
 一方、上記一般式(II)で表される二重架橋遷移金属化合物のうち、R5が水素原子で、R4が水素原子でない場合、周期律表第4族の遷移金属化合物としては、(1,2’-ジメチルシリレン)(2,1’-ジメチルシリレン)(インデニル)(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)(インデニル)(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)(インデニル)(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)(インデニル)(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)(インデニル)(3-ベンジルインデニル)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)(インデニル)(3-ネオペンチルインデニル)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)(インデニル)(3-フェネチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’-エチレン)(2,1’-エチレン)(インデニル)(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’-エチレン)(2,1’-エチレン)(インデニル)(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)(インデニル)(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’-エチレン)(2,1’-エチレン)(インデニル)(3-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)(インデニル)(3-ベンジルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’-エチレン)(2,1’-エチレン)(インデニル)(3-ネオペンチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、(1,2’-エチレン)(2,1’-エチレン)(インデニル)(3-フェネチルインデニル)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がこれらに限定されるものではない。
 また、第4族以外の他の族の金属元素の類似化合物であってもよい。
 好ましくは周期律表第4族の遷移金属化合物であり、中でもジルコニウムの化合物が好ましい。
 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-R14k+a(〔Z〕-b ・・・(III)
 (〔L2k+a(〔Z〕-b ・・・(IV)
(ただし、L2はM2、R15163、R17 3C又はR183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、即ち〔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、R14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、R15及びR16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、R17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。R18はテトラフェニルポルフィリン,フタロシアニンなどの大環状配位子を示す。kは〔L1-R14〕,〔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。
 R14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、R15,R16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。
 R17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、R18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-、即ち〔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、即ち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。
 このような前記(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、即ち(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)硼酸トリフェニルカルベニウム,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。
 (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 JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、R19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。尚、各R19は同じでも異なっていてもよい。)
で示される鎖状アルミノキサン、及び一般式(VI)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、R19及びwは前記一般式(V)におけるものと同じである。)
で示される環状アルミノキサンを挙げることができる。
 前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、(a)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、(b)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、(c)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、(d)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、更に水を反応させる方法などがある。
 尚、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。
 また、本発明における反応性ポリオレフィン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)
 R20 vAlJ3-v ・・・(VII)
〔式中、R20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〕で示される化合物が用いられる。
 前記一般式(VII)で示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などが挙げられる。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。
 前記(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、更に好ましくは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るが、あまり多いと有機アルミニウム化合物が無駄になると共に、重合体中に多量に残存し、好ましくない。本発明における反応性ポリオレフィンの製造においては、触媒成分の少なくとも一種を適当な担体に担持して用いることができる。
 該担体の種類については特に制限はなく、無機酸化物担体、それ以外の無機担体及び有機担体のいずれも用いることができるが、特に無機酸化物担体あるいはそれ以外の無機担体が好ましい。
 本発明における反応性ポリオレフィンの製造において、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、スラリー重合法,気相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。重合時間は通常5分~10時間、反応圧力は好ましくは常圧~20MPa(gauge)、更に好ましくは常圧~10MPa(gauge)である。
 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。尚、重合方法によっては無溶媒で行うことができる。
 本発明で使用する反応性ポリオレフィンは、上記重合用触媒の存在下、水素と遷移金属化合物とのモル比(水素/遷移金属化合物)が0~10000の範囲において重合反応を行うことにより得ることが好ましい。水素/遷移金属が0である場合、(B)成分としては、テトラキス(パーフルオロフェニル)ホウ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)ホウ酸ジメチルアニリニウム及びテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸トリフェニルカルベニウムなどが好ましい。
 通常、水素は分子量調整剤や連鎖移動剤として機能し、重合鎖末端は飽和構造となることが知られている。すなわち、水素が分子量調整剤や連鎖移動剤として機能するため、添加量にしたがって単調に分子量が低下すると共に、ポリマー末端の不飽和度は極端に低下する。また、水素はドーマントの再活性化を行い、触媒活性を高めることができるという機能を有することが知られている。通常これらの目的で水素を使用する際は、水素と遷移金属化合物とのモル比は13000~100000の範囲で使用される。
 本発明において、微量の水素(水素/遷移金属化合物モル比が10000以下)が触媒性能に与える影響は不明であるが、上記のようにある特定の範囲で水素を用いることで、末端ビニリデン基選択性および活性を向上させることができる。すなわち、本発明は(1)水素を添加しても分子量が変化しない微量水素添加領域の存在、(2)触媒活性が向上し、ポリマー中の触媒残渣が低下し、高純度体が得られる微量水素添加領域の存在、および(3)末端不飽和基のビニリデン基純度が向上する微量水素添加領域の存在を見出したことにより完成したものである。
 水素と遷移金属化合物とのモル比(水素/遷移金属化合物)は、好ましくは10~9000、より好ましくは20~8000、より好ましくは40~7000、より好ましくは200~4500、より好ましくは300~4000、最も好ましくは400~3000である。このモル比が10000以下であると、末端不飽和度の極端に低いポリオレフィン系重合体の生成が抑制され、目的とする高純度末端不飽和反応性ポリオレフィンを得ることができる。また、当該モル比が0である場合に比べると、微量水素が存在することで、末端ビニリデン基の含有量を増加させることができる。また、末端ビニリデン基以外の末端不飽和基としては末端ビニル基が挙げられるが、末端ビニル基を含む重合体は、グラフト共重合する際に反応性が低下する等の問題が生じやすい。このような場合には微量の水素を存在させることで、末端ビニリデン基数の上昇とともに末端ビニル基の生成量を低下させることができるため好ましい。
 末端ビニル基は、1H-NMR、13C-NMRを利用して定量することができ、その詳細は先に末端ビニリデン基に関して説明したとおりである。
 すなわち、不飽和基に占める末端ビニル基の割合(%)は以下のようにして計算される。
(D)/〔(C)+(D)〕×100    単位:%
 不飽和基に占める末端ビニル基の割合は、好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下、より好ましくは8%以下、最も好ましくは0~5%の範囲である。
 実施例において示されるように、水素量を制御して重合反応を行うことで、水素を添加しても分子量の低下は認められず、また活性の大幅な向上と末端ビニリデン基選択性の向上効果が顕著に現れた。
 重合に際しては、前記重合用触媒を用いて予備重合を行うことができる。
 予備重合は、固体触媒成分に、例えば、少量のオレフィンを接触させることにより行うことができるが、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。
 予備重合に用いるオレフィンについては特に制限はなく、前記に例示したものと同様のもの、例えば、炭素数3~20のオレフィン、あるいはこれらの混合物などを挙げることができるが、本重合において用いるオレフィンと同じオレフィンを用いることが有利である。
 予備重合温度は、通常-20~200℃、好ましくは-10~130℃、より好ましくは0~80℃である。予備重合においては、溶媒として、脂肪族炭化水素,芳香族炭化水素,モノマーなどを用いることができる。これらの中で特に好ましいのは脂肪族炭化水素である。また、予備重合は無溶媒で行ってもよい。
 予備重合においては、予備重合生成物の極限粘度〔η〕(135℃デカリン中で測定)が0.1デシリットル/g以上、触媒中の遷移金属成分1ミリモル当たりに対する予備重合生成物の量が1~10000g、特に10~1000gとなるように条件を調整することが望ましい。
 また、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、更には水素存在下での共重合などがある。窒素などの不活性ガスを存在させても良い。
 以上のように、特定の触媒を使用することで、ポリオレフィンの結晶性(立体規則性)を制御し、組成が均一で、かつ、高流動なポリオレフィンを製造することができる。
[グラフト共重合体の製造方法]
 グラフト共重合体Iおよびグラフト共重合体IIは、反応性ポリオレフィン存在下で、主鎖用の単量体を重合することで得られる。当該重合反応においては従来公知のラジカル開始剤が用いられ、例えば、各種有機過酸化物、アゾ系化合物などの中から適宜選択して用いることができ、両化合物はともに好適なラジカル開始剤である。
 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-8,5,5-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)パーオキシドなど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など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など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)ブタンなど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など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などのパーオキシカーボネート類などが挙げられ、これらの中で、ジアルキルパーオキシド類が好ましい。
 アゾ系化合物としては、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などが挙げられる。
 ラジカル開始剤は、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。
 グラフト共重合反応におけるラジカル開始剤の使用量としては、特に制限はなく、グラフト共重合体の所望物性に応じて適宜選定される。
 ラジカル開始剤は、反応性ポリオレフィン100質量部に対し、0.001~10質量部、好ましくは0.005~5質量部の範囲で用いられる。
 上記の[I]~[V]に含まれる単量体やA群やB群に含まれる単量体の使用量は目的に合わせて適宜決定することができるが、反応性ポリオレフィン100質量部に対して、0.2~300質量部の範囲で選定される。その使用量は、好ましくは1~250質量部、より好ましくは5~200質量部、更に好ましくは10~180質量部の範囲である。使用量が0.2質量部以上であると、グラフト共重合体における共重合する単量体量が上昇し、相溶化などの機能を発現し易く、300質量以下であるとグラフト共重合反応に関与しない重合体が副生せず好ましい。
 グラフト共重合方法としては、特に制限はないが、例えば、反応性ポリオレフィン、上記の単量体及びラジカル開始剤とを、ロールミル、バンバリーミキサー、押出機などを用いて溶融混練して反応させることにより、グラフト共重合体を製造することができる。反応条件としては、60~140℃の温度で、0.01~0.5時間が挙げられる。
 また、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエンなどの炭化水素系溶剤、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶剤、液化α-オレフィンなどの適当な有機溶媒中、あるいは無溶媒の条件で、グラフト共重合体を製造することもできる。反応条件としては、40~140℃、好ましくは50~140℃の温度で、0.1~10時間が挙げられる。
 通常用いられる高温条件でグラフト共重合を行った場合、反応性ポリオレフィンの分解による分子量や粘度の低下や、架橋反応などによるゲルの発生が生じ易い。しかしながら、上記条件は、比較的低温であり、分子量や粘度の低下がなく、架橋反応などの副反応も抑制される。
 本発明のグラフト共重合反応はルイス酸存在下で行ってもよく、ルイス酸としては、下記の化合物が挙げられる。
(1)周期律表2族~4族元素のハロゲン化物(塩素、臭素、フッ素、ヨウ素)、アルキル化物(炭素数1~20の炭化水素基)、ハロゲン化アルキル物
(2)アルミニウム、硼素、亜鉛、スズ、マグネシウム、カルシウム原子からなるルイス酸
 ルイス酸の具体例としては、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、三塩化硼素、三塩化アルミニウム、三塩化ガリウム、四塩化珪素、四塩化珪素、及び塩素原子を臭素原子、フッ素原子に変換した化合物、ブチルエチルマグネシウム、ジエチル亜鉛、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリノルマルへキシルアルミニウム、トリメチル硼素、トリエチル硼素、トリエチルガリウム、トリメチルガリウム、ジエチルアルミニウムモノクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリドが挙げられ、中でも亜鉛化合物、アルミニウム化合物、硼素化合物が好ましい。
 グラフト共重合反応におけるルイス酸の使用量としては、ルイス酸/単量体(モル/モル)が0.01~1、好ましくは0.05~1、より好ましくは0.1~0.5である。ルイス酸/単量体(モル/モル)が0.01以上であると、グラフト率が高く、1以下であると脱灰によるルイス酸残渣の除去が不必要なため、着色がないなどの理由で好ましい。
 ルイス酸は、ラジカル開始剤を添加する前に添加し、グラフト共重合反応を行うか、予め単量体とルイス酸を接触させたものを用いることによりグラフト共重合反応を行う。
[反応性ホットメルト接着剤]
 本発明の反応性ホットメルト接着剤は、グラフト共重合体Iまたはグラフト共重合体IIを含有するものであり、グラフト共重合体の架橋用官能基を利用した結合が形成されるため、硬化後の接着強度および耐熱性に優れる。
 上記架橋用官能基を利用した結合としては、当該架橋用官能基が反応して結合が形成する限り特に制限はない。グラフト共重合体の架橋用官能基としては、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、水酸基、アミノ基、エポキシ基、イソシアナート基およびアルコキシ珪素基が挙げられ、特に、アルコキシ珪素基やイソシアナート基が好ましい。アルコキシ珪素基を利用した結合としては、好ましいものとして、アルコキシ珪素基同士の結合や、カルボン酸基、カルボン酸無水物との反応で生成する結合が挙げられ、イソシアナート基を利用した結合としては、好ましいものとしてエポキシ基、水酸基との反応で生成する結合が挙げられる。
 アルコキシ珪素基を架橋用官能基として用いる場合は、通常は水分または湿気と接触させて加熱処理を行う。この際に硬化触媒としてシラノール縮合触媒を使用してもよい。シラノール縮合触媒としては、例えば、有機金属触媒類、3級アミン類等を挙げることができる。有機金属類としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクテート、オクテン酸錫、オクテン酸鉛、ナフテン酸鉛等を挙げることができる。3級アミン類としては、N-トリエチルアミン、N-メチルモルホリンビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,N’,N”,N”,N”-ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’-トリメチルアミノエチル-エタノールアミン、ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル、N-メチル-N’-ジメチルアミノエチルピペラジン、イミダゾール環の第2級アミン官能基をシアノエチル基で置換したイミダゾール化合物等を挙げることができる。前記触媒は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。前記触媒の中で特に好ましいのはジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクテートである。これらの添加量はグラフト共重合体に対して、通常0.005~2.0質量%であり、好ましくは0.01~0.5質量%である。
 イソシアナート基を架橋用官能基として用いる場合においても、硬化触媒を用いることができ当該触媒としては上記シラノール縮合触媒として挙げたものを使用することができる。
 本発明の反応性ホットメルト接着剤は、架橋剤を含有してもよい。架橋剤とは、グラフト共重合体の架橋用官能基と反応する官能基を一分子あたり2個以上有する化合物である。架橋剤に含まれる、グラフト共重合体の架橋用官能基と反応する官能基としては、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、水酸基、アミノ基、イソシアナート基およびエポキシ基が挙げられる。
 架橋剤としては、例えば、ジアミン類、ジアルコール類、トリアミン類、多官能アルコール類、ジイソシアナート類、2官能性エポキシ類が挙げられる。
 架橋剤の含有量は、接着剤全量を基準として、0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましい。
 本発明の反応性ホットメルト接着剤は、オイル、ポリオレフィン系樹脂、粘着付与剤、及び無機フィラーを含有してもよい。
 オイルとしては、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、アロマ系オイル等のオイルや、液状ポリブテン、液状イソポリブチレン等の液状ゴム等が挙げられる。
 ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体などが挙げられる。
 粘着性付与剤としては、ロジン及びその誘導体、テルペン系樹脂及びその水素添加型樹脂、スチレン系樹脂、クマロン-インデン樹脂、ジシクロペンタジエン(DCPD)系樹脂及びその水素添加型樹脂、脂肪族系(C5系)石油樹脂及びその水素添加型樹脂、芳香族系(C9系)石油樹脂及びその水素添加型樹脂、及び、C5系-C9系の共重合石油樹脂及びその水素添加型樹脂等が挙げられる。
 無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサリト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉等が挙げられる。また、前記無機フィラーは、シラン系やチタネート系等の各種カップリング剤で表面処理が施されてもよく、この処理方法としては、乾式法、スラリー法又はスプレー法等の各種カップリング剤で無機質充填剤を直接処理する方法、又は直接法やマスターバッチ法等のインテグラルブレンド法、或いはドライコンセントレート法等の方法が挙げられる。
 次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
製造例1[反応性ポリプロピレンの製造]
(1)金属錯体の合成
 以下のようにして(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ニル)ジルコニウムジクロライドを合成した。
 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)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)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(11.7mmol))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)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、上記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)
(2)プロピレンの重合
 加熱乾燥した内容積1.4Lのステンレス鋼製オートクレーブに、乾燥ヘプタン0.4L、トリイソブチルアルミニウム0.5mmolのヘプタン溶液1ml、メチルアニリニウムテトラキス(パーフルオロフェニル)ボレート1.5μmolのヘプタンスラリー2mlを加え、50℃に制御しながら10分間攪拌した。さらに上記(1)で調製した(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ニル)ジルコニウムジクロライドの1.0μmolのヘプタンスラリー1.0mlを投入した。次に、攪拌しながら温度を75℃に昇温し、水素100mlを導入し、全圧で0.6MPaまでプロピレンガスを導入した。重合反応中、圧力が一定になるように調圧器によりプロピレンガスを供給して120分間重合し、その後冷却し、未反応プロピレンを脱圧により除去し、内容物を取り出した。内容物を風乾した後、更に80℃で減圧乾燥を8時間行うことによってポリプロピレン123gを得た。重合評価結果を第1表に示す。
製造例2[反応性ポリプロピレンの製造]
(1)金属錯体の合成
 以下のようにして、(1,2’-ジメチルシリレン)(2,1’-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)(インデニル)ジルコニウムジクロライドを合成した。
 窒素気流下、200ミリリットルのシュレンク瓶にエーテル50ミリリットルと(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3.5g(10.2mmol)を加え、ここに-78℃でn-ブチルリチウム(n-BuLi)のヘキサン溶液(1.60モル/リットル、12.8ミリリットル)を滴下した。室温で8時間攪拌した後溶媒を留去し、得られた固体を減圧乾燥することにより白色固体5.0gを得た。この固体をテトラヒドロフラン(THF)50ミリリットルに溶解させ、ここへヨードメチルトリメチルシラン1.4ミリリットルを室温で滴下した。水10ミリリットルで加水分解し、有機相をエーテル50ミリリットルで抽出したのち、有機相を乾燥し溶媒を留去した。ここへエーテル50ミリリットルを加え、-78℃でn-BuLiのヘキサン溶液(1.60モル/リットル、12.4ミリリットル)を滴下したのち、室温に上げ3時間攪拌後、エーテルを留去した。得られた固体をヘキサン30ミリリットルで洗浄した後減圧乾燥した。この白色固体5.11gをトルエン50ミリリットルに懸濁させ、別のシュレンク瓶中でトルエン10ミリリットルに懸濁した四塩化ジルコニウム2.0g(8.60mmol)を添加した。室温で12時間攪拌後溶媒を留去し、残渣をヘキサン50ミリリットルで洗浄した後、残渣をジクロロメタン30ミリリットルから再結晶化させることにより黄色微結晶1.2gを得た(収率25%)。
(2)プロピレンの重合
 加熱乾燥した内容積1.4Lのステンレス鋼製オートクレーブに、乾燥ヘプタン0.4L、トリイソブチルアルミニウム0.5mmolのヘプタン溶液1ml、メチルアニリニウムテトラキス(パーフルオロフェニル)ボレート2.0μmolのヘプタンスラリー2mlを加え、50℃に制御しながら10分間攪拌した。更に、上記(1)で調製した遷移金属化合物錯体の(1,2’-ジメチルシリレン)(2,1’-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)(インデニル)ジルコニウムジクロライドの1.5μmolのヘプタンスラリー1.0mlを投入した。次に、攪拌しながら温度を70℃に昇温し、全圧で0.6MPaまでプロピレンガスを導入した。重合反応中、圧力が一定になるように調圧器によりプロピレンガスを供給して200分間重合し、その後冷却し、未反応プロピレンを脱圧により除去し内容物を取り出した。内容物を風乾後、更に80℃で減圧乾燥を8時間行なうことによってポリプロピレン111gを得た。重合評価結果を第1表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
実施例1[グラフト共重合体の製造]
 攪拌装置付1リットルセパラブルフラスコに製造例1で合成した反応性ポリプロピレン70g、トルエン140mlを窒素雰囲気下で投入し、温度70℃で攪拌しながら溶解した。これにメタクリロキシプロピルトリエトキシシラン2.2ml,アクリル酸ブチル13mlを投入し、完全に溶解したことを確認した。α,α’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.35gのトルエン溶液15mlを二時間かけて滴下し、420分間グラフト共重合反応を行った。反応終了後、全量を回収し風乾し、更に85℃で24時間減圧乾燥を行い、78gのグラフト共重合体を得た。特性を第2表に示す。
実施例2[グラフト共重合体の製造]
 実施例1において、アクリル酸ブチル13mlに代えてアクリル酸6.7mlを用いた他は同様の操作を行い、76gのグラフト共重合体を得た。特性を第2表に示す。
実施例3[グラフト共重合体の製造]
 攪拌装置付1リットルセパラブルフラスコに製造例1で合成した反応性ポリプロピレン100g、トルエン200mlを窒素雰囲気下で投入し、温度70℃で攪拌しながら溶解した。これにアクリロキシプロピルトリエトキシシラン20ml,無水マレイン酸8gを投入し、完全に溶解したことを確認した。α,α’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.5gのトルエン溶液15mlを二時間かけて滴下し、420分間グラフト共重合反応を行った。反応終了後、全量を回収し風乾し、更に85℃で24時間減圧乾燥を行い、112gのグラフト共重合体を得た。特性を第2表に示す。
実施例4[グラフト共重合体の製造]
 実施例1において、製造例1で合成した反応性ポリプロピレン70gに代えて、製造例2で合成した反応性ポリプロピレン70gを用いた他は同様の操作を行い、78gのグラフト共重合体を得た。特性を第2表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
[反応性ホットメルト接着剤の性能評価]
実施例5~8、比較例1,2
 第3表に示す重合体50gにジブチル錫ジラウレートを0.05ml添加し、150℃、減圧下で6時間反応させた。反応生成物を用いて200℃でのB粘度測定により反応前後の粘度向上度を評価した。評価結果を第3表に示す。
(B粘度測定方法)
粘度計:ブルックフィールド社製デジタル・粘度計  型式:DV-I+
専用スピンドル:34番
粘度校正標準液:日本グリース(株)製JS 160000
粘度校正標準液の24.1℃における標準値88790cPに対して、専用スピンドル34番で測定した粘度は、試料温度24.1℃において90000cPであった。
実施例9~12、比較例3,4
 第4表に示す重合体とオイル(PW90)を70/30(wt%)で配合し、所定の粘度に調整した後、以下の方法によりオープンタイムを測定した。
 JAI7-1999に従い、ホットメルトテスター(塗布機)で配合物を被着体ダンボールA(幅25mm、長さ100mm)に180℃で塗布し、被着体ダンボールB(幅25mm、長さ100mm)と圧着(荷重2Kg)させて試験片を作製し、剥離形式で破壊させ、オープンタイムを求めた。
 なお、比較例2および4においては重合体として市販品A(ポリプロピレン系のシラン変性非晶質樹脂組成物、融点107.2℃)を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 本発明のグラフト共重合体は、反応性ホットメルト接着剤として好適に用いられる。当該反応性ホットメルト接着剤は、ポリオレフィン間やポリオレフィンと異種材料(金属、樹脂、ガラス等の無機材料等)との接着強度に優れ、低温での高流動性および低温領域での溶融性に優れ、さらに接着後においては耐熱性にも優れるものであり、ポリオレフィンの接着が必要な種々の製造工程において有用である。

Claims (11)

  1.  以下の(a)~(e)を満たすグラフト共重合体。
    (a)[I]アクリル酸及びその誘導体、[II]メタクリル酸及びその誘導体、[III]ビニルエステル及びその誘導体、[IV]スチレン及びその誘導体、[V]ビニル基含有シラン化合物から選ばれる一種または二種以上の単量体から誘導される主鎖を有し、当該単量体の少なくとも一種が架橋用官能基を有する単量体である。
    (b)グラフト共重合体の側鎖が、メソペンタッド分率〔mmmm〕が30~80モル%で末端不飽和基を一分子あたり0.5~1.0個有する反応性ポリオレフィンから誘導され、該反応性ポリオレフィンが、炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種の単独重合体又は二種以上の共重合体、あるいは炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種以上の単量体50質量%以上とエチレン50質量%以下との共重合体である。
    (c)グラフト率が1~150質量%
    (d)GPCで測定した重量平均分子量が500~400000
    (e)分子量分布(Mw/Mn)が1.5~4
  2.  以下の(a’)および(b)~(e)を満たすグラフト共重合体。
    (a’)下記A群から選ばれる一種以上の単量体と下記B群から選ばれる一種以上の単量体から誘導される主鎖を有し、当該単量体の少なくとも一種が架橋用官能基を有する。
    A群;[VI]無水マレイン酸及びその置換体、[VII]マレイン酸及びそのエステル、[VIII]マレイミド及びその置換体
    B群;[I]アクリル酸及びその誘導体、[II]メタクリル酸及びその誘導体、[III]ビニルエステル及びその誘導体、[IV]スチレン及びその誘導体、[V]ビニル基含有シラン化合物、[IX]α-オレフィン
    (b)グラフト共重合体の側鎖が、メソペンタッド分率〔mmmm〕が30~80モル%で末端不飽和基を一分子あたり0.5~1.0個有する反応性ポリオレフィンから誘導され、該反応性ポリオレフィンが、炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種の単独重合体又は二種以上の共重合体、あるいは炭素数3~28のα-オレフィンから選ばれる一種以上の単量体50質量%以上とエチレン50質量%以下との共重合体のいずれかである。
    (c)グラフト率が1~150質量%
    (d)GPCで測定した重量平均分子量が500~400000
    (e)分子量分布(Mw/Mn)が1.5~4
  3.  架橋用官能基が、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、水酸基、アミノ基、エポキシ基、イソシアナート基およびアルコキシ珪素基から選ばれる基である請求項1に記載のグラフト共重合体。
  4.  反応性ポリオレフィンがメタロセン触媒によって製造されたものである請求項1に記載のグラフト共重合体。
  5.  メタロセン触媒が一般式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    〔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,ホスフィド基,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、又E1及びE2は互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、ケイ素含有基、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、A1およびA2は互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。〕
    で表される遷移金属化合物を含有する重合用触媒である、請求項4に記載のグラフト共重合体。
  6.  請求項1または3に記載のグラフト共重合体を含有する反応性ホットメルト接着剤。
  7.  グラフト共重合体の架橋用官能基と反応する官能基を一分子あたり2個以上有する架橋剤を含有する請求項6に記載の反応性ホットメルト接着剤。
  8.  架橋剤の官能基であってグラフト共重合体の架橋用官能基と反応する官能基が、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、水酸基、アミノ基、イソシアナート基およびエポキシ基から選ばれる一種以上の官能基である請求項7に記載の反応性ホットメルト接着剤。
  9.  グラフト共重合体の架橋用官能基が、アルコキシ珪素基である請求項8に記載の反応性ホットメルト接着剤。
  10.  水および硬化触媒を含有する請求項9に記載の反応性ホットメルト接着剤。
  11.  オイル、ポリオレフィン系樹脂、粘着付与剤、及び無機フィラーから選ばれる一種以上を含有する請求項6に記載の反応性ホットメルト接着剤。
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