WO2020262482A1 - フィルム状成形体用樹脂及びそれからなる成形品 - Google Patents

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晋 青木
知己 平本
航平 高光
小西 宏明
正弘 上松
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日本ポリエチレン株式会社
日本ポリプロ株式会社
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    • C08J2333/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters

Definitions

  • the present invention relates to a resin for a film-shaped molded product using a novel ethylene-based ionomer, a resin composition, and a molded product using the same. More specifically, the present invention relates to an ethylene film, a soft sheet, a glass laminate, a dicing tape, and a gasket.
  • low-density polyethylene having many branched and branched chains obtained by a high-pressure radical polymerization method and linear low-density polyethylene obtained by a catalytic polymerization method have been used.
  • LLDPE or metallocene PE is known.
  • LDPE has excellent moldability but low strength
  • LLDPE or metallocene PE has excellent strength but low moldability, and it is difficult to satisfy all of these required properties.
  • the ethylene-based ionomer is a resin using an ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer as a base resin and intermolecularly bonded with metal ions such as sodium and zinc (US Pat. No. 3,264,272). It is tough, highly elastic, flexible, and has features such as wear resistance and transparency.
  • commercially available ethylene ionomers are sold by DuPont's ethylene-methacrylic acid copolymer sodium salt and zinc salt "Surlyn (registered trademark)", and Mitsui Dow Polychemical Co., Ltd. "Hymilan (registered trademark)” and the like are known.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-524918 discloses a molded product containing an ionomer, which is characterized by having good optical characteristics.
  • ethylene and a polar group-containing monomer such as unsaturated carboxylic acid are polymerized by a high-pressure radical polymerization method.
  • a polar group-containing olefin copolymer is used.
  • the high-pressure radical polymerization method has an advantage that it can be polymerized at low cost regardless of the type of the monomer containing a polar group.
  • the molecular structure of the polar group-containing olefin copolymer produced by the high-pressure radical polymerization method is a multi-branched type having many long-chain branches and short-chain branches irregularly as shown in the image diagram shown in FIG. It has a drawback that it has an insufficient molecular structure and is insufficient in strength.
  • a polar group-containing olefin copolymer having a substantially linear molecular structure can be obtained industrially at low cost and stably.
  • a method has been proposed. Then, as a method for producing a polar group-containing olefin copolymer serving as a base resin for ethylene-based ionomers, a copolymer of ethylene and t-butyl acrylate was produced using a late-period transition metal catalyst, and the obtained polar group was obtained.
  • films used for food packaging materials, medical packaging materials, industrial material packaging materials, etc. generally have high strength and rigidity, although the degree required for various applications varies.
  • the strength is well-balanced, the transparency is high, the glossiness is high, and the strength at the time of heat sealing, the low temperature heat sealing property, and the like are required individually or in combination.
  • the conventional polyethylene resin it has been difficult to obtain one that satisfies any one of these physical properties in a dramatically improved form, or one that sufficiently satisfies any one of them in combination with the conventional technique.
  • the film using the conventional ethylene-based ionomer having a multi-branched molecular structure does not have sufficient resistance to impact in the normal temperature to low temperature range, and according to the present inventors, it has poor bending resistance. , It is insufficient for packaging applications where the occurrence of pinholes is avoided.
  • the soft sheet which is thicker and softer than the film, include a cushioning sheet that suppresses damage due to contact between objects and a vibration-proof sheet that suppresses the transmission of vibration.
  • a sheet made of silicone rubber is often used for such applications, but since the silicone rubber sheet is very expensive, there are expectations for a soft sheet that is inexpensive and can be used for general purposes. large. From the expected usage, it is considered that flexibility and wear resistance are important for soft sheets, and depending on the situation, impact resistance that can withstand breakage such as "tear" is considered necessary. Further, in order to further improve the degree of freedom of the situation / place / place of use, it is considered that good optical characteristics, particularly transparency, are also important performances.
  • Ethylene ionomers are also used as resin layers for glass laminates, and their applications include laminated glass interlayer films and solar cell encapsulants.
  • Laminated glass is laminated glass in which two or more glass plates are bonded via a resin interlayer film.
  • Laminated glass is used as automobile windshields, instrument monitor glass, and building material glass.
  • the interlayer film By providing the interlayer film, the flexibility of the interlayer film and the adhesiveness to the glass provide safety advantages such as prevention of cracking of the glass and prevention of scattering of fragments when the interlayer film is broken. Therefore, the laminated glass interlayer film is required to have transparency, impact resistance, and adhesiveness to glass.
  • Laminated glass using an ethylene ionomer as an interlayer film is described in JP-A-2018-193261 and JP-A-2016-188158.
  • the solar cell encapsulant is a material that adheres to both the front and back surfaces of a power generation element composed of a solar cell and an interconnector to seal the element in the solar cell module.
  • the power generation element adheres to the light receiving layer and the back surface layer of the solar cell module through this sealing material.
  • a glass layer called a cover glass is generally used as the light receiving layer, and a weather resistant resin film is used as the back surface layer.
  • the encapsulant in the solar cell module is required to have high transparency so that the incident light passing through the light receiving layer reaches the solar cell without loss and a function of protecting the power generation element from the impact from the outside world.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-248377 describes a solar cell encapsulant in which an ethylene-based ionomer is added with a silane coupling agent to improve adhesiveness.
  • the laminated glass interlayer film and the solar cell encapsulant are required to have high impact resistance, high transparency, and high adhesion to glass.
  • Ionomer is one of the materials under consideration.
  • a silane coupling agent is added to an ethylene-based ionomer to improve the adhesiveness.
  • glass is described, there has been no example of improving the adhesiveness by improving the ionomer resin alone, so there is room for improvement in terms of cost and productivity.
  • the impact resistance is still not sufficient, and there is no example in which the impact resistance is improved by improving the resin alone.
  • JP-A-2009-248377 is not an example in which the adhesive strength is improved by the resin alone, and the impact resistance is still not sufficient, and there is also an example in which the impact resistance is improved by improving the resin alone. Absent.
  • a dicing tape used for cutting a semiconductor wafer, a semiconductor package, or the like.
  • Semiconductor wafers and various packages are manufactured in a large diameter state, and are cut (diced) and separated into small semiconductor chips in a state of being attached and fixed on a dicing tape.
  • the performance required for the dicing tape is that there is little cutting debris derived from the dicing tape resin during dicing, and that the dicing tape is pulled to widen the distance between the semiconductor chips during separation, so the expanding performance is good.
  • Two points are mainly mentioned.
  • There are various materials for the dicing tape but further improvements are desired in terms of achieving both a small amount of cutting chips and good expanding performance in a well-balanced manner. (Japanese Patent Laid-Open No. 2017-152499)
  • the dicing tape is required to have at least expandability and reduction of cutting chips.
  • cutting chips are a problem that affects the quality even in a small amount in semiconductor chips that are becoming finer, so improvement is required.
  • conventional ionomers as described in JP-A-2017-152499 have insufficient strength, and according to the present inventors, it is clear that they wear even under conditions without cutting. This problem has not been solved yet.
  • Resin gaskets have come to be widely used as sealing parts for bottle cap closure liners and electronic devices because of their ease of production and shape processing.
  • the characteristics of the resin gasket are that it has sufficient flexibility to improve the adhesion and that it has a certain level of elastic recovery in order to maintain the sealing property with the portion to be sealed.
  • resin gaskets used in bottle cap closure liners and seal parts used for hinges of electromagnetic devices in addition to flexibility and elastic recovery, wear due to repeated rubbing such as opening and closing bottles and operation of hinges. At the same time, it is also required to have durability that can withstand tearing due to large deformation.
  • a second ethylene / ⁇ -olefin copolymer, elastomer, polyolefin, polar polymer, and ethylene / carboxylic acid copolymer or a composition which is an ionomer thereof is disclosed.
  • JP-A-2008-545017 has a certain level of elastic recovery rate and wear resistance, but is still insufficient. Further, in the composition of the same publication, in order to stabilize the quality, it is necessary to knead a plurality of materials uniformly, and a molding machine having a high kneading ability may be used, or pretreatment such as compounding by another process may be performed. There is a problem that there are very large restrictions on production, such as the need for manufacturing costs.
  • An object of the present application is to provide a resin composition for a film-shaped molded product, which is excellent in at least one, preferably several combinations, of various physical properties such as abrasion resistance, transparency, adhesiveness, and elastic recovery.
  • a resin composition using a specific ionomer resin is used. It was found that it has a much better effect than expected on the physical properties required for various uses.
  • the ethylene-based ionomer is a novel ethylene-based ionomer in which the base resin has a substantially linear molecular structure and also functions as an ionomer, and its physical properties are of the conventional multi-branched type. Unlike ethylene ionomers, which have a molecular structure, their unique properties and suitable applications are unknown.
  • the present invention has found that a resin composition containing a substantially linear ethylene-based ionomer has an excellent effect on improving the required physical properties beyond the performance range of the conventional ethylene-based resin. It is based on.
  • a resin for a film-shaped molded product containing the following ionomer A structural unit (A) derived from ethylene and / or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms, and In the copolymer (P) containing a structural unit (B) derived from a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group as an essential structural unit, At least a part of the carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group is converted into a metal-containing carboxylic acid salt containing at least one metal ion selected from Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table.
  • the transition metal catalyst is a transition metal catalyst composed of a phosphorus sulfonic acid or a phosphorus phenol ligand and nickel or palladium.
  • the copolymer (P) is a binary copolymer composed of the structural unit (A) and the structural unit (B).
  • the structural unit (C) in the copolymer (P) is The resin for a film-shaped molded article according to the above [7], which is a non-cyclic monomer represented by the following general formula (1) or a cyclic monomer represented by the following general formula (2).
  • T 1 to T 3 are independently hydrogen atoms, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms substituted with hydroxyl groups, and 1 carbon group.
  • T 4 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a hydroxyl group, a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms substituted with an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and an ester group having 2 to 20 carbon atoms.
  • R 1 to R 12 may be the same or different, and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 9 and R 10 , and R 11 and R 12 may be integrated to form a divalent organic group, respectively, and R 9 or R 10 and R 11 or R 12 may ring each other. It may be formed.
  • n indicates 0 or a positive integer, and when n is 2 or more, R 5 to R 8 may be the same or different in each repeating unit.
  • the tensile impact strength is 700 KJ / m 2 or more.
  • the amount of wear in the wear test is less than 10 mg.
  • the haze is 0.1 to 30%.
  • An ethylene ionomer for dicing tape which is the ionomer according to any one of the above [1] to [12] and further satisfies the following (b2) to (c2):
  • B2 The tensile elongation at break in the cooling method A according to JIS K7151 when molded to a thickness of 1 mm is larger than 350%.
  • C2 The amount of wear in the wear test when molded to a thickness of 1 mm is less than 10 mg.
  • An ethylene ionomer for a laminate which is the ionomer according to any one of the above [1] to [12] and further satisfies the following (b3) to (d3):
  • B3) The maximum stress in the peeling test when molded into a thickness of 0.5 mm and laminated to glass is 2N / 10 mm or more.
  • C3) The tensile impact strength is 700 KJ / m 2 or more.
  • D3) The haze is 25% or less.
  • An ethylene ionomer for a gasket which is the ionomer according to any one of the above [1] to [12] and further satisfies the following (b') to (f');
  • B' The melt flow rate (MFR) at a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg is 0.1 to 30 g / 10 minutes.
  • C' The elastic recovery rate in the tensile test is 65 to 100%.
  • D' The tensile elastic modulus is 20 to 350 MPa.
  • E' The tensile impact strength is 700 KJ / m 2 or more.
  • the amount of wear in the wear test is less than 10 mg.
  • Molding selected from the group consisting of an ethylene film, a soft sheet, a dicing tape base material, a resin film for a glass interlayer film, a resin film for a solar cell encapsulant, a resin film for a glass laminate, and a gasket containing at least one layer. body.
  • An ethylene-based film containing an ethylene-based resin as a resin component which has any of the following performances (i) to (iV).
  • the film impact at ⁇ 20 ° C. when molded to a thickness of 30 ⁇ m and measured is 20 J / mm or more, and the tensile elastic modulus in the MD direction is 150 MPa or more.
  • the heat seal strength at a seal temperature of 120 ° C., a seal pressure of 0.2 MPa, a seal time of 1 second, and a lower seal bar temperature of 60 ° C. when molded to a thickness of 30 ⁇ m is 10 N / 15 mm or more.
  • the (iV) inflation film has a gloss (20 °) of 120% or more when formed into a thickness of 30 ⁇ m.
  • the resin composition of the present invention using an ionomer having a substantially linear structure has gloss, transparency, room temperature and room temperature as compared with an existing film made of polyethylene or an ionomer resin having a multi-branched structure. At least one, preferably some, of various physical properties such as impact strength, heat sealability, pinhole resistance, flexibility (expandability), abrasion resistance, transparency, adhesiveness, and elastic recovery in a low temperature environment. Excellent in combination of.
  • the present invention requires a structural unit (A) derived from ethylene and / or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms and a structural unit (B) derived from a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group.
  • a structural unit (C) which is a compound having one or more carbon-carbon double bonds in the molecular structure, is included as a structural unit, and these are copolymerized substantially linearly, preferably.
  • a randomly copolymerized copolymer (P) as a base resin at least a part of the carboxyl group and / or dicarboxylic acid anhydride group of the structural unit (B) is selected from Group 1, Group 2, or Group 12 of the periodic table. It is a resin for a film-like molded product containing an ionomer, which is characterized by being converted into a metal-containing carboxylate containing at least one metal ion.
  • (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid.
  • - indicating a numerical range is used to mean that the numerical values described before and after the numerical range are included as the lower limit value and the upper limit value.
  • the copolymer means a copolymer of two or more systems including at least one unit (A) and at least one unit (B).
  • the ionomer includes the structural unit (A) and the structural unit (B') in which at least a part of the structural unit (B) is converted into a metal-containing carboxylate. Further, it means an ionomer of a binary or higher copolymer which may further contain the structural unit (B).
  • the ionomer of the present invention is a structural unit (A) derived from ethylene and / or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms, and a structural unit (B) derived from a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. )
  • a structural unit (C) which is a compound having one or more carbon-carbon double bonds in the molecular structure is included as a structural unit, and these are substantially linearly copolymerized.
  • a copolymer (P) obtained by polymerization, preferably a random copolymerization, is used as a base resin, and at least a part of the carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group of the structural unit (B) is Group 1, Group 2, or Group 2 of the Periodic Table. It is characterized in that it is converted into a metal-containing carboxylate containing at least one metal ion selected from Group 12.
  • the structural unit (A) is at least one structural unit selected from the group consisting of a structural unit derived from ethylene and a structural unit derived from an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms of the ⁇ -olefin is more preferably 3 to 12.
  • the structural unit (A) examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 3-methyl-1-butene, and 4-methyl-1-pentene.
  • Etc. and may be ethylene.
  • ethylene ethylene derived from a non-petroleum raw material such as a plant raw material can be used as well as ethylene derived from a petroleum raw material.
  • the structural unit (A) may be of one type or a plurality of types.
  • Examples of the combination of the two include ethylene-propylene, ethylene-1-butene, ethylene-1-hexene, ethylene-1-octene, propylene-1-butene, propylene-1-hexene, and propylene-1-octene.
  • the three combinations include, for example, ethylene-propylene-1-butene, ethylene-propylene-1-hexene, ethylene-propylene-1-octene, propylene-1-butene-hexene, and propylene-1-butene-1-octene. And so on.
  • the structural unit (A) preferably contains ethylene indispensably, and may further contain one or more ⁇ -olefins having 3 to 20 carbon atoms, if necessary.
  • the ethylene content in the structural unit (A) may be 65 to 100 mol% or 70 to 100 mol% with respect to the total mol of the structural unit (A).
  • the early structural unit (A) may be a structural unit derived from ethylene.
  • the structural unit (B) is a structural unit derived from a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group.
  • the structural unit (B) has the same structure as the structural unit derived from the monomer having a carboxy group and / or a dicarboxylic acid anhydride group, and is not necessarily a carboxy group and / or as described in the production method described later. Alternatively, it does not have to be produced using a monomer having a dicarboxylic acid anhydride group.
  • the structural unit derived from the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, norbornenedicarboxylic acid.
  • examples thereof include unsaturated carboxylic acids such as bicyclo [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid, and examples of the structural unit derived from the monomer having a dicarboxylic acid anhydride group include maleic anhydride.
  • Examples thereof include unsaturated dicarboxylic acid anhydrides such as dodeca-9-ene-4,5-dicarboxylic acid anhydride and 2,7-octadien-1-ylsuccinic anhydride.
  • acrylic acid methacrylic acid, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride are preferable from the viewpoint of industrial availability.
  • acrylic acid may be used.
  • the structural unit derived from the monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group may be one kind or a plurality of kinds.
  • the dicarboxylic acid anhydride group may react with moisture in the air to open a ring and partially become a dicarboxylic acid.
  • the dicarboxylic acid anhydride group may be used.
  • the ring may be opened.
  • the copolymer (P) used in the present invention includes a binary copolymer consisting of only a structural unit (A) and a structural unit (B), a structural unit (A), a structural unit (B), and others.
  • a multi-dimensional copolymer further containing the structural unit (C) of the above can be used, but the multi-dimensional copolymer further includes a structural unit (C) other than the structural unit (A) and the structural unit (B). It may be coalesced.
  • the monomer giving the structural unit (C) any monomer can be used as long as it is not included in the structural unit (A) and the monomer giving the structural unit (B).
  • Any monomer that gives the structural unit (C) is not limited as long as it is a compound having one or more carbon-carbon double bonds in the molecular structure, but for example, it is an acyclic represented by the general formula (1) described later. Examples thereof include a monomer and a cyclic monomer represented by the general formula (2).
  • the ionomer is used. The physical properties of the resin can be controlled more finely. For example, ionomers having a lower melting point and lower crystallinity can be obtained.
  • the structural unit (C) may be based on one type of monomer, or may be used in combination of two or more types of monomers.
  • T 1 to T 3 are independently hydrogen atoms, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms substituted with hydroxyl groups, and 1 carbon group.
  • T 4 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a hydroxyl group, a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms substituted with an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and an ester group having 2 to 20 carbon atoms.
  • Substituted hydrocarbon group with 3 to 20 carbon atoms hydrocarbon group with 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen atom, alkoxy group with 1 to 20 carbon atoms, aryl group with 6 to 20 carbon atoms, 2 carbon atoms It is a substituent selected from the group consisting of an ester group of about 20 and a silyl group having 3 to 20 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group.
  • T 1 and T 2 may be a hydrogen atom
  • T 3 may be a hydrogen atom or a methyl group
  • T 4 may be an ester group having 2 to 20 carbon atoms. Good.
  • the carbon skeleton of a hydrocarbon group, a substituted alkoxy group, a substituted ester group, an alkoxy group, an aryl group, an ester group, or a silyl group for T 1 to T 4 may have a branched, ring, and / or unsaturated bond. Good.
  • the number of carbon atoms of the hydrocarbon group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 1 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
  • the carbon number of the substituted alkoxy group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 1 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
  • the carbon number of the substituted ester group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 2 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 1 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
  • the carbon number of the aryl group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 6 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 11 or less.
  • the carbon number of the ester group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 2 or more, the upper limit may be 20 or less, and may be 10 or less.
  • the carbon number of the silyl group for T 1 to T 4 may be as long as the lower limit is 3 or more, the upper limit may be 18 or less, and may be 12 or less.
  • Examples of the silyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a trin-propylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a dimethylphenylsilyl group, a methyldiphenylsilyl group, and a triphenylsilyl group.
  • T 1 and T 2 may be a hydrogen atom
  • T 3 may be a hydrogen atom or a methyl group
  • T 1 to T 3 may be, from the viewpoint of ease of production. Both may be hydrogen atoms.
  • T 4 may be an ester group having 2 to 20 carbon atoms.
  • acyclic monomer examples include cases where T 4 containing a (meth) acrylic acid ester or the like is an ester group having 2 to 20 carbon atoms.
  • T 4 is an ester group having 2 to 20 carbon atoms
  • R 21 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and may have a branched, ring, and / or unsaturated bond.
  • R 22 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and may have a branched, ring, and / or unsaturated bond.
  • a heteroatom may be contained at any position in R 22 .
  • Structural formula: Examples of the compound represented by CH 2 C (R 21 ) CO 2 (R 22 ) include a compound in which R 21 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. Further, an acrylic acid ester in which R 21 is a hydrogen atom or a methacrylic acid ester in which R 21 is a methyl group can be mentioned.
  • the compound examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate (nBA), isobutyl acrylate (iBA), t-butyl acrylate (tBA), 2-ethylhexyl acrylate and the like.
  • n-butyl acrylate (nBA), isobutyl acrylate (iBA), and t-butyl acrylate (tBA) may be used.
  • the acyclic monomer may be one kind or a plurality of kinds.
  • R 1 to R 12 may be the same or different, and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 9 and R 10 , and R 11 and R 12 may be integrated to form a divalent organic group, respectively, and R 9 or R 10 and R 11 or R 12 may ring each other. It may be formed.
  • n indicates 0 or a positive integer, and when n is 2 or more, R 5 to R 8 may be the same or different in each repeating unit.
  • cyclic monomer examples include norbornene-based olefins, and cyclic monomers such as norbornene, vinylnorbornene, etilidennorbornene, norbornadiene, tetracyclododecene, and tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3-ene.
  • compounds having an olefin skeleton include 2-norbornene (NB) and tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] Dodeca-4-en or the like may be used.
  • the copolymer (P) used as the base resin of the ionomer used in the present invention contains a structural unit (A) derived from ethylene and / or ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms, and a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride.
  • a structural unit (B) derived from a monomer having a group is included as an essential structural unit, and in some cases, any structural unit (C) other than the above (A) and (B) is included, and each of these structural units is substantially. It is characterized in that it is linearly copolymerized, preferably randomly copolymerized.
  • substantially linear means that the copolymer does not have a branch or a branched structure appears infrequently, and the copolymer can be regarded as a linear state. Specifically, it refers to a state in which the phase angle ⁇ of the copolymer is 50 degrees or more under the conditions described later.
  • the copolymer (P) according to the present invention needs to contain one or more structural units (A) and one or more structural units (B), and contains a total of two or more monomer units. ) And (B) may be included, but it is preferable that the copolymer contains such a structural unit (C).
  • the structural unit and the amount of the structural unit of the copolymer according to the present invention will be described.
  • a structure derived from each molecule is defined as one structural unit in the copolymer. Then, when the entire structural unit in the copolymer is 100 mol%, the ratio of each structural unit is expressed in mol%, which is the structural unit amount.
  • the lower limit of the structural unit amount of the structural unit (A) according to the present invention is 60.0 mol% or more, preferably 70.0 mol% or more, more preferably 80.0 mol% or more, still more preferably 85.0 mol% or more, and further. It is more preferably 90.0 mol% or more, particularly preferably 91.2 mol% or more, most preferably 92.0 mol% or more, and the upper limit is 97.9 mol% or less, preferably 97.5 mol% or less, more preferably 97. It is selected from 0 mol% or less, more preferably 96.5 mol% or less.
  • the amount of structural unit derived from ethylene and / or ⁇ -olefin (A) having 3 to 20 carbon atoms is less than 60.0 mol%, the toughness of the copolymer is inferior, and if it is more than 97.9 mol%, the copolymer The crystallinity of ethylene is high, and the transparency may be poor.
  • the lower limit of the structural unit amount of the structural unit (B) according to the present invention is 2.0 mol% or more, preferably 2.9 mol% or more, more preferably 5.1 mol% or more, and particularly preferably 5.2 mol% or more.
  • the upper limit is 20.0 mol% or less, preferably 15.0 mol% or less, more preferably 10.0 mol% or less, still more preferably 8.0 mol% or less, particularly preferably 6.0 mol% or less, and most preferably 5.6 mol. It is selected from% or less.
  • the amount of the structural unit derived from the monomer (B) having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group is less than 2.0 mol%, the adhesiveness of the copolymer to a highly polar dissimilar material is not sufficient. If it is more than 20.0 mol%, sufficient mechanical properties of the copolymer may not be obtained. Further, the monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group used may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the lower limit of the structural unit amount of the structural unit (C) according to the present invention is 0.001 mol%. As described above, it is preferably 0.010 mol% or more, more preferably 0.020 mol% or more, still more preferably 0.1 mol% or more, still more preferably 1.9 mol% or more, and particularly preferably 2.0 mol% or more.
  • the upper limit is selected from 20.0 mol% or less, preferably 15.0 mol% or less, more preferably 10.0 mol% or less, still more preferably 5.0 mol% or less, and particularly preferably 3.6 mol% or less.
  • amount of the structural unit derived from the arbitrary monomer (C) is 0.001 mol% or more, the flexibility of the copolymer tends to be sufficient, and when it is 20.0 mol% or less, the mechanical properties of the copolymer are sufficient. Easy to obtain. Further, any monomer used may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the structural unit amount of the monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer, and an arbitrary monomer can be determined by using a 1 H-NMR spectrum.
  • 1 1 H-NMR is measured by the following method.
  • Sample 200-250 mg with o-dichlorobenzene / deuterated benzene (C 6 D 5 Br) 4/1 (volume ratio) 2.4 ml and hexamethyldisiloxane, which is a reference substance for chemical shift, with an inner diameter of 10 mm ⁇ . It is placed in an NMR sample tube, replaced with nitrogen, sealed, heated and dissolved, and NMR measurement is performed as a uniform solution. The NMR measurement is performed at 120 ° C. using an AV400M type NMR apparatus of Bruker Japan Co., Ltd. equipped with a 10 mm ⁇ cryoprobe.
  • 1 1 H-NMR is measured with a pulse angle of 4.5 °, a pulse interval of 1.8 seconds, and a total number of times of 256 or more.
  • the chemical shift sets the peak of the methyl proton of hexamethyldisiloxane as 0.088 ppm, and the chemical shift of the peak due to other protons is based on this.
  • the number of methyl branches calculated by 13 C-NMR is 50 or less per 1,000 carbons from the viewpoint of increasing the elastic modulus and obtaining sufficient mechanical properties. It may be 5 or less, 1 or less, 0.5 or less, and the lower limit is not particularly limited, and the smaller the number, the better. Further, the number of ethyl branches per 1,000 carbons may be 3.0 or less, 2.0 or less, 1.0 or less, or 0.5. The number may be less than the number, and the lower limit is not particularly limited, and the smaller the number, the better. Further, the number of butyl branches per 1,000 carbons may be 7.0 or less, 5.0 or less, 3.0 or less, 0.5. The number may be less than or equal to 1, and the lower limit is not particularly limited, and the smaller the number, the better.
  • Method for measuring the amount of structural units derived from the monomer having a carboxy group and / or a dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer and the acyclic monomer, and the number of branches are 13 C-NMR spectra. Obtained using. 13 C-NMR is measured by the following method.
  • 13 C-NMR measures the sample temperature at 120 ° C., the pulse angle at 90 °, the pulse interval at 51.5 seconds, the number of integrations at 512 times or more, and the reverse gate decoupling method.
  • the chemical shift sets the 13 C signal of hexamethyldisiloxane to 1.98 ppm, and the chemical shift of the signal by other 13 C is based on this.
  • the amount of structural unit and the number of branches of each monomer in the copolymer were analyzed by identifying the monomer or the signal peculiar to the branching of the copolymer and comparing the intensities thereof. can do.
  • the position of the signal peculiar to the monomer or branch can be referred to a known material, or can be uniquely identified depending on the sample. Such an analysis method can be generally performed by those skilled in the art.
  • the lower limit of the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer according to the present invention is usually 1,000 or more, preferably 6,000 or more, more preferably 10,000 or more, and the upper limit is usually 2,. It is less than or equal to 1,000,000, preferably less than or equal to 1,500,000, more preferably less than or equal to 1,000,000, particularly preferably less than or equal to 800,000, and most preferably less than or equal to 100,000.
  • Mw is less than 1,000, the physical properties such as mechanical strength and impact resistance of the copolymer are not sufficient, and if Mw exceeds 2,000,000, the melt viscosity of the copolymer becomes very high and the copolymer weight is equal. Molding of coalescence may be difficult.
  • the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the copolymer according to the present invention is usually 1.5 to 4.0, preferably 1.6 to 3.5, and further. It is preferably in the range of 1.9 to 2.3. If Mw / Mn is less than 1.5, various processability including molding of the copolymer is not sufficient, and if it exceeds 4.0, the mechanical properties of the copolymer may be inferior. Further, in the present specification, (Mw / Mn) may be expressed as a molecular weight distribution parameter.
  • the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the copolymer according to the present invention are determined by gel permeation chromatography (GPC). Further, for the molecular weight distribution parameter (Mw / Mn), the number average molecular weight (Mn) is further obtained by gel permeation chromatography (GPC), and the ratio of Mw to Mn and Mw / Mn are calculated.
  • GPC measuring method is as follows.
  • Sample preparation As a sample, prepare a 1 mg / mL solution using ODCB (containing 0.5 mg / mL BHT (2,6-di-t-butyl-4-methylphenol)), and it takes about 1 hour at 140 ° C.
  • a calibration curve is created by injecting 0.2 mL of a solution dissolved in ODCB (containing 0.5 mg / mL BHT) so that each is 0.5 mg / mL.
  • ODCB containing 0.5 mg / mL BHT
  • a cubic equation obtained by approximating the least squares method, or a logarithmic approximation of the elution time and the molecular weight using a quaternary equation is used.
  • the melting point of the copolymer according to the present invention is indicated by the maximum peak temperature of the endothermic curve measured by a differential scanning calorimeter (DSC).
  • the maximum peak temperature is the height from the baseline when multiple peaks are shown in the endothermic curve obtained when the vertical axis is the heat flow (mW) and the horizontal axis is the temperature (° C) in the DSC measurement. Indicates the maximum peak temperature, and when there is one peak, it indicates the peak temperature.
  • the melting point is preferably 50 ° C. to 140 ° C., more preferably 60 ° C. to 138 ° C., and most preferably 70 ° C. to 135 ° C.
  • the heat resistance is not sufficient, and if it is higher than this range, the adhesiveness may be inferior.
  • the melting point for example, using DSC (DSC7020) manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd., about 5.0 mg of a sample is packed in an aluminum pan, the temperature is raised to 200 ° C. at 10 ° C./min, and the temperature is raised to 200 ° C. at 200 ° C. for 5 minutes. It can be obtained from the absorption curve when the temperature is lowered to 20 ° C. at 10 ° C./min, the temperature is kept isothermal at 20 ° C. for 5 minutes, and then the temperature is raised to 200 ° C. at 10 ° C./min again.
  • the crystallinity observed by differential scanning calorimetry is not particularly limited, but is preferably more than 0% and 30% or less, more than 0% and 25. % Or less is more preferable, more than 5% and 25% or less are particularly preferable, and 5% or more and 20% or less are most preferable. If the crystallinity is 0%, the toughness of the copolymer may not be sufficient. If the crystallinity is higher than 30%, the transparency of the copolymer may be insufficient. The crystallinity is an index of transparency, and it can be judged that the lower the crystallinity of the copolymer, the better the transparency.
  • the upper limit of crystallinity is not particularly limited.
  • the heat of fusion is obtained from the heat of fusion peak area obtained by DSC measurement in the same procedure as the measurement of the melting point, and the heat of fusion is completely calculated as high-density polyethylene (HDPE). It can be determined by dividing by the heat of fusion of the crystal, 293 J / g.
  • the molecular chain terminal of the copolymer according to the present invention may be a structural unit (A) of ethylene and / or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms, and has a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group. It may be the structural unit (B) of the monomer, or any structural unit (C) other than (A) and (B).
  • the copolymer according to the present invention is a structural unit (A) of ethylene and / or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms, and a structural unit (B) of a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group.
  • a random copolymers, block copolymers, graft copolymers, etc. of the structural unit (C) of any monomer Among these, a random copolymer capable of containing a large amount of the structural unit (B) may be used.
  • An example of the molecular structure (1) of a general ternary copolymer is shown below.
  • the random copolymer has a structural unit (A) of ethylene and / or ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms in the molecular structure example (1) shown below, and a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group.
  • the probability that the structural unit (B) of the monomer and the structural unit (C) of any monomer find each structural unit at a position in an arbitrary molecular chain is a copolymer regardless of the type of the adjacent structural unit. It is a coalescence.
  • the molecular structure example (1) of the copolymer is a monomer having a structural unit (A) of ethylene and / or an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms and a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group.
  • the structural unit (B) of the above and the structural unit (C) of any monomer form a random copolymer.
  • the random copolymerizability of the copolymer can be confirmed by various methods, but a method for discriminating the random copolymerizability from the relationship between the comonomer content of the copolymer and the melting point is JP-A-2015-163691. It is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-079408. From the above document, if the melting point (Tm, ° C.) of the copolymer is higher than -3.74 ⁇ [Z] +130 (where [Z] is the comonomer content / mol%), it can be judged that the randomness is low. ..
  • the copolymer according to the present invention which is a random copolymer, has a melting point (Tm, ° C.) observed by differential scanning calorimetry (DSC) and a structural unit of a monomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group ( It is preferable that the total content [Z] (mol%) of B) and the structural unit (C) of any monomer satisfies the following formula (I). 50 ⁇ Tm ⁇ -3.74 ⁇ [Z] +130 ...
  • the copolymer according to the present invention is preferably produced in the presence of a transition metal catalyst from the viewpoint of making its molecular structure linear.
  • a transition metal catalyst from the viewpoint of making its molecular structure linear.
  • the molecular structure of a copolymer differs depending on the production method, such as polymerization by a high-pressure radical polymerization method process or polymerization using a metal catalyst. This difference in molecular structure can be controlled by selecting the production method, but for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-150532, the complex elastic modulus measured by a rotary rheometer can also be used. The molecular structure can be estimated.
  • the lower limit of the phase angle ⁇ may be 50 degrees or more, 51 degrees or more, 54 degrees or more, 56 degrees or more, or 58 degrees or more.
  • the upper limit of the phase angle ⁇ may be 75 degrees or less, or 70 degrees or less.
  • the method for measuring the complex elastic modulus is as follows.
  • the sample is placed in a 1.0 mm thick heat press mold, preheated in a heat press machine with a surface temperature of 180 ° C. for 5 minutes, and then pressurized and depressurized repeatedly to degas the residual gas in the molten resin. Pressurize at 4.9 MPa and hold for 5 minutes. Then, the sample is transferred to a press machine having a surface temperature of 25 ° C. and cooled by holding at a pressure of 4.9 MPa for 3 minutes to prepare a press plate composed of a sample having a thickness of about 1.0 mm.
  • a press plate made of a sample is processed into a circle with a diameter of 25 mm, and a dynamic viscoelasticity is measured under the following conditions using an ARES type rotary rheometer manufactured by Rheometrics as a measuring device for dynamic viscoelasticity characteristics. Measure.
  • copolymer (P) is preferably produced in the presence of a transition metal catalyst from the viewpoint of making its molecular structure linear. ..
  • the type of polymerization catalyst used in the production of the copolymer according to the present invention is that the structural unit (A), the structural unit (B), and any structural unit (C) can be copolymerized. If there is, the present invention is not particularly limited, and examples thereof include Group 5-11 transition metal compounds having a chelating ligand. Specific examples of preferable transition metals include vanadium atom, niobium atom, tantalum atom, chromium atom, molybdenum atom, tungsten atom, manganese atom, iron atom, platinum atom, ruthenium atom, cobalt atom, rhodium atom, nickel atom and palladium atom.
  • the transition metal of Group 8 to 11 is preferable, the transition metal of Group 10 is more preferable, and nickel (Ni) and palladium (Pd) are particularly preferable. These metals may be single or in combination of two or more.
  • the chelating ligand has at least two atoms selected from the group consisting of P, N, O, and S and is bidentate or multidentate. It contains a ligand and is electronically neutral or anionic. A review by Brookhard et al. Illustrates the structure of chelating ligands (Chem. Rev., 2000, 100, 1169). The chelating ligand preferably includes bidentate anionic P and O ligands.
  • Examples of the bidentate anionic P and O ligands include phosphorus sulfonic acid, phosphorus carboxylic acid, phosphorus phenol, and phosphorus enolate.
  • Other examples of chelating ligands include bidentate anionic N and O ligands.
  • Examples of the bidentate anionic N and O ligands include salicylic aldoiminate and pyridinecarboxylic acid.
  • Other examples of the chelating ligand include a diimine ligand, a diphenoxide ligand, and a diamide ligand. Among these, the chelating ligand is preferably phosphorus sulfonic acid or phosphorus phenol.
  • the structure of the metal complex obtained from the chelating ligand is represented by the following structural formula (a) or (b) in which an arylphosphine compound, an arylarsine compound or an arylantimon compound which may have a substituent is coordinated.
  • M represents a transition metal belonging to any of the 5th to 11th groups in the periodic table of elements, that is, various transition metals as described above.
  • X 1 represents oxygen, sulfur, -SO 3- , or -CO 2- .
  • Y 1 represents carbon or silicon.
  • n represents an integer of 0 or 1.
  • E 1 represents phosphorus, arsenic or antimony.
  • R 53 and R 54 each independently represent a hydrocarbon group that may contain hydrogen or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
  • R 55 represents a hydrocarbon group that may independently contain hydrogen, halogen, or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
  • R 56 and R 57 are each independently a hydrocarbon group which may contain hydrogen, halogen, or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms, OR 52 , CO 2 R 52 , CO 2 M', C (O).
  • R 51 represents hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 52 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • M' represents an alkali metal, an alkaline earth metal, ammonium, a quaternary ammonium or phosphonium
  • x represents an integer from 0 to 3
  • y represents an integer from 0 to 2.
  • R 56 and R 57 may be linked to each other to form an alicyclic ring, an aromatic ring, or a heterocycle containing a hetero atom selected from oxygen, nitrogen, or sulfur. At this time, the number of ring members is 5 to 8, and the ring may or may not have a substituent.
  • L 1 represents a ligand coordinated to M. Further, R 53 and L 1 may be bonded to each other to form a ring. ]
  • the complex serving as a polymerization catalyst is a transition metal complex represented by the following structural formula (c).
  • M represents a transition metal belonging to any of the 5th to 11th groups in the periodic table of elements, that is, various transition metals as described above.
  • X 1 represents oxygen, sulfur, -SO 3- , or -CO 2- .
  • Y 1 represents carbon or silicon.
  • n represents an integer of 0 or 1.
  • E 1 represents phosphorus, arsenic or antimony.
  • R 53 and R 54 each independently represent a hydrocarbon group that may contain hydrogen or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
  • R 55 represents a hydrocarbon group that may independently contain hydrogen, halogen, or a heteroatom having 1 to 30 carbon atoms.
  • R 58 , R 59 , R 60 and R 61 are hydrocarbon groups, OR 52 , CO 2 R 52 and CO 2 M, which may independently contain hydrogen, halogen and heteroatoms having 1 to 30 carbon atoms, respectively.
  • R 51 represents hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 52 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • M' represents an alkali metal, an alkaline earth metal, ammonium, a quaternary ammonium or phosphonium, x represents an integer from 0 to 3, and y represents an integer from 0 to 2.
  • a plurality of groups appropriately selected from R 58 to R 61 are linked to each other to form an alicyclic ring, an aromatic ring, or a heterocycle containing a hetero atom selected from oxygen, nitrogen, or sulfur. May be good. At this time, the number of ring members is 5 to 8, and the ring may or may not have a substituent.
  • L 1 represents a ligand coordinated to M. Further, R 53 and L 1 may be bonded to each other to form a ring. ]
  • catalysts for the transition metal compounds of Groups 5 to 11 having a chelating ligand catalysts such as so-called SHOP-based catalysts and Drent-based catalysts are typically known.
  • the SHOP-based catalyst is a catalyst in which a phosphorus-based ligand having an aryl group, which may have a substituent, is coordinated with a nickel metal (see, for example, WO2010-05256).
  • the Drent-based catalyst is a catalyst in which a phosphorus-based ligand having an aryl group, which may have a substituent, is coordinated with a palladium metal (see, for example, JP-A-2010-20647).
  • the method for polymerizing the copolymer according to the present invention is not limited.
  • a polymerization method slurry polymerization in which at least a part of the produced polymer becomes a slurry in a medium, bulk polymerization using the liquefied monomer itself as a medium, vapor phase polymerization performed in a vaporized monomer, or liquefaction at high temperature and high pressure. Examples thereof include high-pressure ionic polymerization in which at least a part of the produced polymer is dissolved in the monomer.
  • the polymerization form may be any of batch polymerization, semi-batch polymerization, and continuous polymerization.
  • the living polymerization may be carried out, or the polymerization may be carried out while causing chain transfer.
  • a so-called chain shutting agent CSA
  • CCTP coordinative chain transfer polymerization
  • the method for introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group into the copolymer according to the present invention is not particularly limited.
  • a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group can be introduced by various methods without departing from the gist of the present invention.
  • the method for introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group is, for example, a method of directly copolymerizing a comonomer having a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group, or another monomer having a functional group producing a carboxyl group.
  • Examples thereof include a method of introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group by modification after copolymerization.
  • a method for introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group by modification for example, in the case of introducing a carboxylic acid, a method in which an acrylic acid ester as a precursor is copolymerized and then hydrolyzed to change to a carboxylic acid. , A method of copolymerizing t-butyl acrylate as a precursor and then converting it into a carboxylic acid by thermal decomposition.
  • a conventionally known acid / base catalyst may be used as an additive for accelerating the reaction during the above-mentioned hydrolysis or thermal decomposition.
  • the acid / base catalyst is not particularly limited, but for example, hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, alkali metals such as sodium hydrogencarbonate and sodium carbonate, and alkaline soil.
  • Carbonic acid of similar metals solid acid such as montmorillonite, inorganic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, organic acid such as formic acid, acetic acid, benzoic acid, citric acid, paratoluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, etc.
  • inorganic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid
  • organic acid such as formic acid, acetic acid, benzoic acid, citric acid, paratoluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, etc.
  • Sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, paratoluenesulfonic acid, and trifluoroacetic acid are preferable, and paratoluenesulfonic acid and trifluoroacetic acid are more preferable, from the viewpoints of reaction promoting effect, price,
  • the ionomer is obtained by allowing a metal salt to act on the ionomer base resin as described later, and at that time, a reaction that breaks the molecular chain of the polymer does not usually occur. For this reason, structural parameters such as comonomer molar ratio, degree of branching, and randomness are usually conserved between the ionomer-based resin and the ionomer.
  • the absolute value of the complex elastic modulus measured by the rotary rheometer G * 0.1 MPa.
  • the phase angle ⁇ in the above is 50 to 75 degrees.
  • the lower limit of the phase angle ⁇ may be 51 degrees or more, more preferably 54 degrees or more, further preferably 56 degrees or more, and even more preferably 58 degrees or more.
  • the upper limit of the phase angle ⁇ is not particularly limited, and the closer it is to 75 degrees, the better, but it may be 64 degrees or less.
  • the melting point (Tm, °C) of the ionomer according to the present invention is preferably 50 ° C. to 140 ° C., more preferably 60 ° C. to 138 ° C., and most preferably 70 ° C. to 135 ° C. If it is lower than this range, the heat resistance is not sufficient, and if it is higher than this range, the adhesiveness and moldability may be insufficient.
  • the ionomer based on a binary copolymer composed of only the structural unit (A) and the structural unit (B) has a melting point of 90 ° C.
  • the temperature of the ionomer based on the ternary copolymer of ternary or higher is less than 100 ° C, preferably less than 95 ° C, and more preferably less than 90 ° C.
  • the metal ion contained in the ionomer according to the present invention is not particularly limited, and may include a metal ion used in a conventionally known ionomer.
  • the metal ions are preferably metal ions of Group 1, Group 2, or Group 12 of the periodic table, and are Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + , Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+. , At least one selected from the group consisting of Ba 2+ and Zn 2+ is more preferred.
  • Li + , Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ , and Zn 2+ are particularly preferred.
  • Two or more of these metal ions can be mixed and contained as required.
  • the content of the metal ion preferably includes an amount that neutralizes at least a part or all of the carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer as the base polymer, and a preferable degree of neutralization (average).
  • the degree of neutralization is 5 to 95 mol%, more preferably 10 to 90 mol%, still more preferably 10 to 80 mol%, and particularly preferably 10 to 40 mol%.
  • the degree of neutralization is determined from the ratio of the total mol amount of the valence of the metal ion x the mol amount to the total mol amount of the carboxy group and / or the dicarboxylic acid anhydride group in the copolymer.
  • the total mol amount of the carboxy group is determined assuming that 1 mol of the dicarboxylic acid anhydride group has 2 mol of carboxy group. .. Further, assuming that a divalent metal ion such as Zn 2+ can form a salt with 2 mol of a carboxy group per 1 mol, the total mol amount of molecules having a degree of neutralization is calculated by the amount of 2 ⁇ mol.
  • the degree of neutralization When the degree of neutralization is high, the tensile strength and tensile fracture stress of the ionomer are high, and the tensile fracture strain is small, but the melt flow rate (MFR) of the ionomer tends to be small.
  • MFR melt flow rate
  • the degree of neutralization when the degree of neutralization is low, an ionomer having an appropriate MFR can be obtained, but the tensile elastic modulus and the tensile fracture stress tend to be low, and the tensile fracture strain tends to be high.
  • the degree of neutralization can be calculated from the amount of the carboxyl group and / or the dicarboxylic acid anhydride group and the molar ratio of the added metal ion.
  • the ionomer according to the present invention is ethylene and / or ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms obtained by the method for introducing a carboxyl group and / or a dicarboxylic acid anhydride group into the copolymer as described above.
  • the ionomer according to the present invention heats ethylene and / or an ⁇ -olefin / unsaturated carboxylic acid ester copolymer having 3 to 20 carbon atoms, and displays at least a part of the ester groups in the copolymer in the periodic table. It may be obtained by undergoing a heat conversion step of converting into a metal-containing carboxylate containing at least one metal ion selected from Group 1, Group 2, or Group 12.
  • the production method is as follows, for example. That is, a substance that traps metal ions such as an ethylene / methacrylic acid (MAA) copolymer and a metal salt are optionally heated and kneaded to prepare a metal ion supply source, and then the metal ion is supplied to an ionomer base resin. It can be obtained by adding an amount of the source to a desired degree of neutralization and kneading.
  • MAA ethylene / methacrylic acid
  • ethylene and / or an ⁇ -olefin / unsaturated carboxylic acid ester copolymer having 3 to 20 carbon atoms is heated, and ethylene and / or carbon atoms are 3 by hydrolysis or thermal decomposition.
  • the ethylene and / or carbon number 3 is reacted by reacting with a compound containing a metal ion of Group 1, Group 2, or Group 12 of the periodic table.
  • the carboxylic acid in the ⁇ 20 ⁇ -olefin / unsaturated carboxylic acid copolymer may be converted to the metal-containing carboxylic acid salt, and (ii) ethylene and / or the ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms.
  • the unsaturated carboxylic acid ester copolymer is heated, and the ester group of the copolymer is hydrolyzed or thermally decomposed to react with a compound containing metal ions of Group 1, Group 2, or Group 12 of the periodic table.
  • the ester group portion in the ethylene and / or ⁇ -olefin / unsaturated carboxylic acid ester copolymer having 3 to 20 carbon atoms may be converted into the metal-containing carboxylic acid salt.
  • the compound containing a metal ion may be an oxide, hydroxide, carbonate, bicarbonate, acetate, formate or the like of a metal of Group 1, Group 2, or Group 12 of the Periodic Table.
  • the compound containing a metal ion may be supplied to the reaction system in the form of granules or fine powder, or may be supplied to the reaction system after being dissolved or dispersed in water or an organic solvent, and the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer may be used.
  • a master batch using a polymer or an olefin copolymer as a base polymer may be prepared and supplied to the reaction system. In order to allow the reaction to proceed smoothly, it is preferable to prepare a masterbatch and supply it to the reaction system.
  • the reaction with the compound containing metal ions may be carried out by melt-kneading with various types of devices such as a vent extruder, a Banbury mixer and a roll mill, and the reaction may be carried out by a batch method or a continuous method. Since the reaction can be smoothly carried out by discharging the water and carbon dioxide gas produced by the reaction by the deaerator, it is preferable to continuously carry out the reaction using an extruder equipped with a degassing device such as a bent extruder. .. When reacting with a compound containing a metal ion, a small amount of water may be injected to accelerate the reaction.
  • the temperature for heating the ethylene and / or ⁇ -olefin / unsaturated carboxylic acid ester copolymer having 3 to 20 carbon atoms may be a temperature at which the ester becomes a carboxylic acid, and if the heating temperature is too low, the ester is carboxylic. If it is not converted to an acid and is too high, decarbonylation and decomposition of the copolymer may proceed. Therefore, the heating temperature of the present invention is preferably in the range of 80 ° C. to 350 ° C., more preferably 100 ° C. to 340 ° C., still more preferably 150 ° C. to 330 ° C., and even more preferably 200 ° C. to 320 ° C.
  • the reaction time varies depending on the heating temperature, the reactivity of the ester group portion, etc., but is usually 1 minute to 50 hours, more preferably 2 minutes to 30 hours, further preferably 2 minutes to 10 hours, and further. It is preferably 2 minutes to 3 hours, and particularly preferably 3 minutes to 2 hours.
  • the reaction atmosphere is not particularly limited, but it is generally preferable to carry out the step under an inert gas stream.
  • Nitrogen, argon, and carbon dioxide atmospheres can be used as examples of the inert gas.
  • the reactor used in the above step is not particularly limited, but is not limited as long as it is a method capable of stirring the copolymer substantially uniformly, and a glass container equipped with a stirrer or an autoclave (AC) is used.
  • a glass container equipped with a stirrer or an autoclave AC
  • any conventionally known kneader such as a brabender plastograph, a single-screw or twin-screw extruder, a strong screw kneader, a Banbury mixer, a kneader, a roll, etc. can be used.
  • Whether or not a metal ion was introduced into an ionomer-based resin and became an ionomer was confirmed by measuring the IR spectrum of the obtained resin and examining the decrease in the peak derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer). can do.
  • the degree of neutralization is calculated from the above-mentioned molar ratio, and by examining the decrease in the peak derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer) and the increase in the peak derived from the carbonyl group of the carboxylic acid base. , Can be confirmed.
  • the ionomer used in the present invention has any of the following physical properties or a combination thereof under the measurement conditions described in Examples described later.
  • the melt flow rate (MFR) at a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg is preferably 0.01 to 30 g / 10 minutes, more preferably 0.1 to 30 g / 10 minutes. It is more preferably 0.1 to 15 g / 10 minutes, and particularly preferably 0.5 to 20 g / 10 minutes.
  • MFR of the ionomer is in this range, the molecular weight is high and sufficient wear resistance can be obtained. In addition, the molecular weight is reduced, and sufficient elastic recovery can be obtained. Further, the resin pressure at the time of molding does not increase in injection molding, extrusion molding, etc., and the film or sheet can be easily molded.
  • the MFR can be increased or decreased by adjusting the molecular weight of the base copolymer (P).
  • the tensile elastic modulus is preferably 20 MPa or more, more preferably 20 to 350 MPa, and further preferably 20 to 300 MPa.
  • the adhesion when made into a film or a sheet is good.
  • the tensile elastic modulus exceeds 350 MPa, the adhesion when used as a gasket may decrease.
  • an ionomer having a tensile elastic modulus of less than 20 MPa is difficult to manufacture, but if the tensile elastic modulus is 20 MPa or more, the ionomer can be manufactured without difficulty in designing in terms of elastic modulus.
  • the tensile impact strength is preferably 100 KJ / m 2 or more, more preferably 700 KJ / m 2 or more, still more preferably 720 KJ / m 2 or more, still more preferably. It is 800 KJ / m 2 or more.
  • an ionomer based on a ternary or higher multi-dimensional copolymer an ionomer having a tensile impact strength of 700 KJ / m 2 or higher can be obtained.
  • the upper limit of tensile impact strength is not particularly limited within the range obtained from materials used by those skilled in the art, but in our study, it is considered that the upper limit is about 2000 KJ / m 2 .
  • the amount of wear in the wear test is preferably less than 10 mg, more preferably 9 mg or less, still more preferably 7 mg or less.
  • the conditions of the wear test are as described later. If the amount of wear in the wear test is within this range, damage is unlikely to occur even when repeated rubbing and compression forces are applied, and the generation of wear debris can be suppressed satisfactorily, polluting the usage environment and other products. It is possible to reduce the risk of foreign matter entering the environment.
  • the amount of wear in the wear test is 10 mg or more, if the gasket is repeatedly rubbed, the surface may be damaged, the contents may leak, and the airtightness may be deteriorated. If the dicing tape is used, cutting There is a risk that the amount of waste generated will increase.
  • the haze value (%) measured according to JIS K 7136-2000 is preferably 0.1 to 30%, more preferably 0.1 to 20%.
  • the upper limit of the haze is preferably 25% or less, more preferably 19% or less, further preferably 17% or less, and particularly preferably 15% or less.
  • the haze (%) is 25% or less, the transparency of the molded product becomes better, which is more preferable in applications such as window glass and solar cell modules where transparency is required.
  • ionomers with a haze of less than 0.1% are difficult to manufacture, and ionomers with a lower limit of 0.1% can be manufactured without using special conditions, so they are sufficiently practical. Is the target.
  • the elastic recovery rate in the tensile test of the ionomer of the present invention is preferably 65 to 100%, more preferably 67 to 100%, still more preferably 69 to 100%. If the elastic recovery rate is less than 65%, the airtightness of the gasket during long-term use may decrease.
  • Adhesive strength with glass When the ionomer of the present invention is used as a resin for a glass laminate, the adhesive strength according to the test method described later is preferably 2.0 N / 10 mm or more, more preferably 2.3 N / 10 mm or more, still more preferably 2.5 N / It is 10 mm or more, and even more preferably 3.0 N / 10 mm or more. Within this range, the adhesiveness to the glass is sufficient, and a highly reliable laminated body as a product can be obtained.
  • the ionomer of the present invention may be used alone or as a resin composition containing other resin components. ..
  • the term "resin composition containing ionomer" when used in a molded product includes a composition containing ionomer resin alone or other resin components, additives and the like.
  • the other resin component that can be blended in the ionomer resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it is compatible with ionomer and does not impair the effects of the present invention as the resin composition.
  • high-density polyethylene high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, other ionomers and the like can be mentioned. Further, two or more kinds of materials can be used in combination. The blending amount of these resin components is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the resin composition containing the ionomer of the present invention can preferably select the content of the ionomer of the present invention from the range of 1 to 100% by weight, arbitrarily in combination with the intended use and other conditions. ..
  • the resin material for a film contains 10% by weight or more of the ionomer of the present invention as the content in the resin composition. It is more preferable that the content is 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and particularly preferably 60% by weight or more.
  • the upper limit value can be arbitrarily selected from 100% by weight or less, 90% by weight or less, 70% by weight or less, 50% by weight or less, or 40% by weight or less.
  • a resin having a high melting point may be blended from the viewpoint of heat resistance.
  • Polyamide and polyurethane can be used as the resin having a high melting point.
  • the polyamide a polycondensate of dicarboxylic acid and diamine, a ring-opening polymer of lactam, and the like can be used.
  • the polyurethane a reaction product of a polymer polyol and a polyisocyanate or the like can be used.
  • these resins commercially available ones such as nylon as the polyamide can be used.
  • other stretchable resins may be blended as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • resins include polyolefins such as high-density polyethylene, medium-density polyethylene, and low-density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymers, ionomer resins other than the ionomer of the present invention, for example, ionomer resins synthesized by high-pressure radical polymerization, and ethylene-.
  • Polyester such as (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer, ethylene- ⁇ -olefin copolymer, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyphenyl sulfide, glass, glass cloth , Fluororesin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, cellulose resin, silicone resin and the like.
  • these other resins are preferably contained in an amount of less than 50% by mass in total when the total mass of the composition is 100%.
  • the ionomer of the present invention is more preferably contained in an amount of less than 40% by mass, further preferably contained in an amount of less than 30% by mass, and in an amount of less than 25% by mass. It is particularly preferable to be contained, and most preferably it is contained in an amount of less than 20% by mass.
  • the ionomer of the present invention is preferably contained in an amount of 50% by mass or more with respect to the total mass of the composition.
  • the amount of the ionomer of the present invention is more preferably 60% by mass or more, further preferably 70% by mass or more, and 75% by mass or more.
  • the amount is particularly preferable, and the amount is most preferably 80% by mass or more.
  • the blending amount can be arbitrarily selected from the viewpoints of other processability, required physical properties, and cost.
  • the content of the resin material in the resin composition is 1% by weight or more, preferably 3% by weight or more, more preferably the ionomer of the present invention. Can be contained in an amount of 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more.
  • additives for ionomers related to the present invention, conventionally known antioxidants, ultraviolet absorbers, lubricants, antistatic agents, antiblocking agents, colorants, pigments, cross-linking agents, as long as the gist of the present invention is not deviated.
  • Additives such as foaming agents, nucleating agents, flame retardants, conductive materials, and fillers may be blended.
  • the amount of the additive in the resin composition is arbitrary, but is preferably in the range of 0 to 20% by mass with respect to the total mass of the composition.
  • ionomer of the present invention various additives and polymer components to be added or blended, if necessary, are mixed using a Henschel mixer, a super mixer, a tumbler type mixer, or the like, and then a uniaxial or biaxial extruder, It may be pelletized by heating and kneading with a kneader or the like.
  • the ethylene-based ionomer alone or the resin composition containing the ethylene-based ionomer can be pelletized according to a conventional method and then molded by various molding machines to obtain a desired molded product.
  • injection molding or compression molding various molding methods in injection molding or compression molding such as low pressure molding, injection compression molding, gas assist molding, two-color molding, and in-mold molding can be adopted.
  • the conditions for injection molding or compression molding are not particularly limited, but conventionally known conditions can be adopted by using a conventionally known molding apparatus. Further, it can be made into a film or a sheet according to the method described later.
  • the following describes in detail a film-shaped molded article made of the resin or resin composition containing the ionomer of the present invention, together with its use.
  • the "film-like molded body" as used in the present invention generally includes what is called a film or sheet, or a molded product for a specific use made by using the film or sheet, and includes, for example, an ethylene-based film. Examples thereof include a soft sheet, a dicing tape base material, a resin film for a glass interlayer film, a resin film for a solar cell encapsulant, a glass laminate such as a resin film for a glass laminate, and a gasket.
  • film or Sheet One embodiment of the present invention relates to a film-like molded product formed by using the resin composition for a film containing the ionomer, that is, an ethylene-based film.
  • the ethylene-based film refers to a film obtained from a resin containing a so-called ethylene monomer as a main component.
  • Another embodiment of the present invention relates to a soft sheet-shaped molded product molded by using the resin composition containing the ionomer.
  • the thickness of the film can be arbitrarily selected depending on the intended use, but is usually about 1 to 500 ⁇ m, preferably 5 to 200 ⁇ m, and more preferably 10 to 100 ⁇ m.
  • the thickness of the sheet can be arbitrarily selected depending on the intended use, although it partially overlaps with the definition of the film, and is usually 250 ⁇ m or more, preferably 500 ⁇ m or more. In the present specification, even if the thickness is out of the above range, the thickness remains sufficiently small compared to the length in the biaxial direction, and the surface having no thickness direction is exclusively used for film-like molding. Expressed as an item.
  • the surface portion thereof can take any shape such as a quadrilateral, a circle, or a triangle. It is preferably bendable. Therefore, the "film-like" of the present invention means not only a film in a narrow sense (thickness less than 250 ⁇ m) but also a sheet in a narrow sense having a thickness of 250 ⁇ m or more, particularly a soft sheet, a tape, and the like. Further, those skilled in the art can appropriately adopt an appropriate film or sheet thickness depending on the application. However, in film applications, the thinner the film is, in view of the fact that the film formed from the resin composition containing the ionomer of the present invention exhibits high optical properties, high rigidity and high strength.
  • the thickness can be significantly reduced to 1 to 10 ⁇ m, and ultimately 1 to 5 ⁇ m. Is.
  • a film-shaped molded product can be obtained by molding the resin composition containing the ionomer of the present invention into a film or sheet.
  • a method for producing a film or a sheet a method known to those skilled in the art can be used.
  • a press molding method various inflation molding methods, a T-die film molding method, a calender molding method, and the like can be mentioned.
  • the resin composition containing an ionomer of the present invention can produce a film that exerts an unexpected dramatic effect from the ionomer copolymer alone, particularly by undergoing a film forming step of forming a thin and long film in this way. Obtainable.
  • a known inflation molding machine equipped with an annular die can be used.
  • the temperature of the annular die is preferably 70 to 220 ° C.
  • the blown air ring in the process of forming the inflation film is not particularly limited, but one having a plurality of blown slits is preferable.
  • the blow-up ratio in the process of forming the inflation film is preferably in the range of 0.3 to 10, and more preferably in the range of 1 to 8.
  • a known bubble internal cooling device can also be used to increase the stability of the bubble.
  • the ethylene-based film formed by using the resin composition for a film containing an ionomer of the present invention is a dramatic breakthrough in an unreachable region that could not be reached by a conventional ethylene-based film using a general ethylene-based resin.
  • It is an ethylene-based film having at least one or more of excellent physical properties and performance. That is, it is a film having the following performances such as high rigidity, high strength, high transparency, high glossiness, low temperature heat sealing property, or both of them.
  • One aspect of the present invention is a film containing an ethylene resin as a resin component, and has a film impact of 20 J / mm or more at ⁇ 20 ° C. when molded to a thickness of 30 ⁇ m and measured. Moreover, it is an ethylene-based film having a tensile elastic modulus in the MD direction of 150 MPa or more.
  • the film impact at 23 ° C. is preferably 30 J / mm or more, the film impact is 40 J / mm or more, further 50 J / mm or more, and the film impact at ⁇ 20 ° C. is 20 J / mm or more, more preferably 22 J / mm.
  • the tensile elastic modulus in the MD direction is preferably 200 MPa or more, more preferably 250 MPa or more.
  • the balance between rigidity and toughness is important for the film, but according to the present invention, both are appropriately balanced and show high values, and are in the low temperature range-20. The balance is good even at ° C, and an ethylene-based film having physical characteristics in a region that has not been obtained so far can be obtained.
  • One aspect of the present invention is a film containing an ethylene resin as a resin component, which has a seal temperature of 120 ° C., a seal pressure of 0.2 MPa, and a seal time when measured by molding to a thickness of 30 ⁇ m.
  • It is an ethylene-based film having a heat seal strength of 10 N / 15 mm or more at a lower seal bar temperature of 60 ° C. for 1 second. More preferably, the heat seal strength at a seal temperature of 100 ° C., a seal pressure of 0.2 MPa, a seal time of 1 second, and a lower seal bar temperature of 60 ° C. is 6 N / 15 mm or more, and more preferably, the heat seal strength under the conditions of the previous term is 7 N / 15 mm.
  • This is the ethylene-based film described above.
  • One aspect of the present invention is an ethylene-based film containing an ethylene-based resin as a resin component, particularly ethylene having a haze of 2% or less when molded into a thickness of 30 ⁇ m in an inflation film obtained by inflation molding. It is a system film.
  • a particularly preferable is an ethylene film having a haze of 1% or less, more preferably 0.5% or less under the above conditions.
  • One aspect of the present invention is an ethylene film containing an ethylene resin as a resin component, particularly an inflation film obtained by inflation molding, which has a gloss (20 °) of 120 when molded to a thickness of 30 ⁇ m. % Or more ethylene-based film. Particularly preferably, an ethylene-based film having a gloss of 130% or more under the above conditions.
  • the film of the present embodiment is used as an ethylene-based film using a conventional ethylene-based resin or ionomer, or an application of another film material in which the ethylene-based film has not been conventionally used, for example, as an OPP film substitute film. It can be used in layers or laminated with other materials.
  • films include agricultural films, food films, electronic material films, and industrial films
  • packaging films include various packaging materials such as food packaging materials, medical packaging materials, and electronic material packaging. It can be used as a material, an industrial material packaging material, and the like. For example, it can be suitably used as a film for packaging heavy objects or contents containing liquids.
  • adhesive tapes or films for semiconductors marking films, sanitary materials, protective films, sealant films, steel wire coating materials, clean room curtains, wallpaper, mats, flooring materials, frecon inner bags, containers, shoes, battery separators, moisture permeable films, Examples thereof include antifouling film, dustproof film, PVC substitute film, OPP substitute film and the like.
  • the molded product of the present embodiment has a known use as a sheet using a conventional ethylene resin or ionomer, or a use of another sheet material which has not been conventionally used in an ethylene resin, for example, made of silicone rubber.
  • a sheet substitute sheet it can be used as a single layer or laminated with another material. Examples of applications include sanitary materials, protective sheets, steel wire coating materials, mats, antifouling sheets, dustproof sheets and the like.
  • the ionomer according to the present invention can be used for the resin film constituting at least one layer of the glass laminate.
  • Glass laminate refers to a laminate having a multilayer structure of two or more layers, of which at least one layer is glass. Therefore, the glass laminate in the present invention is a structure having at least one glass layer and at least one resin layer containing an ionomer according to the present invention (hereinafter, the layer is also referred to as an “ionomer resin layer”).
  • the layer and the ionomer resin layer are in direct contact.
  • the material used for the other layers can be freely selected by those skilled in the art depending on the use of the glass laminate.
  • the resin film for a glass laminate of the present invention is a film containing a resin for a glass laminate containing the ionomer.
  • the term “membrane” generally refers to a structure having a thickness that can be ignored with respect to the area, but in the present invention, the term “membrane” is used as a film in a narrow sense (generally a thickness of 250 ⁇ m or less) or a sheet. Not only that, it is treated as including plate-like objects. Further, regardless of the flexibility of the film, even if it is hard and has a specific shape, it is not particularly limited as long as it can form a laminated body.
  • the surface portion of the film can take any shape such as a quadrilateral, a circle, or a triangle.
  • the resin film for a glass laminate may consist of only the ionomer, but if necessary, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a flame retardant, a dye, a pigment, a plasticizer, an antioxidant, etc.
  • Additives such as inorganic particles, fluorescent agents, heat ray absorbers, heat ray reflectors, modified silicone oils, moisture resistant agents, and antiblocking agents may be contained as adhesive force adjusting agents.
  • other resins may be contained in order to provide effects such as absorption of ultraviolet rays / infrared rays, soundproofing, and moisture proofing as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the resin that can be used can be freely selected by those skilled in the art according to the use of the laminate.
  • the resin film for the glass laminate itself may have a plurality of layers. That is, it may have a single-layer structure consisting of only the ionomer resin layer, or may have a multi-layer structure in which the ionomer resin layer and another layer (one layer or two or more layers) are laminated.
  • an adhesive layer containing a resin exhibiting adhesiveness to glass such as a polyvinyl acetal resin, may be provided, although it is not always necessary.
  • each layer may be the same material or a different material.
  • the glass laminate is a structure having at least one ionomer resin layer and one glass layer as described above, but the glass laminate has a structure in which the glass layers and the ionomer resin layers are alternately laminated. May be good.
  • An adhesive layer may be provided between each glass layer and the ionomer resin layer, or another layer may be provided depending on the use of the glass laminate. Further, the glass layer does not have to be the outermost layer in the laminated body, and layers made of other materials may be laminated.
  • the flat glass layer and the ionomer resin layer may be separately manufactured and then bonded, or the ionomer resin may be uniformly applied to the glass layer and then cured.
  • the glass laminate of the present invention may be combined with another plate-like body to provide a hollow layer in the middle. That is, a gas layer or a vacuum layer is provided in the structure by facing the glass laminate of the present invention and another plate-like body at a certain interval, sealing the ends and, in some cases, degassing. be able to.
  • Resin film for glass interlayer film, laminated glass The resin for glass laminate of the present invention can be suitably used for a resin film for glass interlayer film. That is, the resin film for a glass interlayer film is located between the two glass layers to form a laminated body of at least three layers. Preferably, the resin film for a glass interlayer film has at least one surface, more preferably both surfaces, in contact with the glass layer.
  • One aspect of the present invention is a laminated glass in which a resin for a glass laminate containing the ionomer is used as a resin film for a glass interlayer film.
  • the laminated glass of the present invention can be used as laminated glass for window glass, automobile windshield, monitor glass, building material glass, security glass and the like.
  • the resin film for a glass interlayer film of the present invention may have a single-layer structure composed of only an ionomer resin layer, or a multilayer structure in which the above-mentioned ionomer resin layer and another layer (one layer or two or more layers) are laminated. You may.
  • the other layers are not particularly limited, but for example, polyvinyl acetal resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-acrylic copolymer resin, polyurethane resin, polyurethane resin containing sulfur element, polyvinyl alcohol resin, chloride.
  • examples thereof include a layer containing a thermoplastic resin other than the ionomer resin, such as a vinyl resin and a polyethylene terephthalate resin.
  • polyvinyl acetal resin is used because it exhibits excellent adhesiveness to glass when used in combination with a plasticizer, and a resin film capable of exhibiting various functions can be obtained by blending various additives.
  • the containing layer is suitable.
  • Laminated glass is a laminated body having a structure of at least three layers by sandwiching a resin film for a glass interlayer film (ionomer resin layer) between two glass layers.
  • the laminated glass may have a structure in which glass layers and ionomer resin layers are alternately laminated.
  • Resin film for solar cell encapsulant and solar cell module The resin for glass laminate of the present invention can be suitably used for the resin film for solar cell encapsulant.
  • the resin film for a solar cell encapsulant of the present invention may contain additives such as a light stabilizer, an ultraviolet absorber, and a silane coupling agent, if necessary.
  • a light stabilizer it is preferable to add a hindered amine-based light stabilizer.
  • Hindered amine-based light stabilizers capture radical species that are harmful to the polymer and prevent the generation of new radicals.
  • the ultraviolet absorber include various types such as benzophenone type, benzotriazole type, triazine type, and salicylic acid ester type.
  • silane coupling agent examples include vinyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, which are mainly adhered to the upper protective material of the solar cell and the solar cell element. It can be used for the purpose of improving force.
  • additional optional ingredients can be blended as long as the object of the present invention is not significantly impaired.
  • additional optional ingredients include antioxidants, crystal nucleating agents, clearing agents, lubricants, colorants, dispersants, fillers, fluorescent whitening agents, etc. used in ordinary polyolefin resin materials. Can be done.
  • the solar cell module can be manufactured by fixing the solar cell element together with the upper and lower protective materials.
  • various types can be exemplified.
  • a solar cell element having a structure in which a sealing material and an upper transparent protective material are formed on the solar cell element, or on a solar cell element formed on the inner peripheral surface of the upper transparent protective material for example, a fluororesin-based transparent protective material.
  • examples thereof include an amorphous solar cell element having a structure in which a sealing material and a lower protective material are formed on the one produced by sputtering or the like.
  • the resin for a glass laminate of the present invention, a film made of the resin, and a glass laminate are not limited to those listed as specific examples above.
  • a person skilled in the art can appropriately design, change, improve, etc., without departing from the spirit of the present invention.
  • Dicing tape As a material for the base film of the dicing tape, the novel ionomer described above is used.
  • the material of the base film may be 100% of the ionomer, but a composition mixed with other resins may be used. That is, one aspect of the present invention is a resin composition for a dicing tape base material, which comprises the ionomer and other resins.
  • a blade that individually separates the semiconductor chip is usually applied deeper than the chip thickness and reaches the dicing tape layer. It is desirable that the dicing tape has high heat resistance because the frictional heat generated by the contact with the blade causes deterioration of the base material and changes in dimensions, which may adversely affect the accurate cutting of the semiconductor chip.
  • a resin having a high melting point may be blended in the resin composition for dicing tape.
  • the high melting point resin the polyamide or polyurethane exemplified above can be used.
  • the dicing step since the dicing tape is pulled in order to widen the interval between the semiconductor chips after cutting the chips, it is desirable that the expanding performance of the tape is good.
  • the ionomer of the present invention alone has good elongation characteristics, other stretchable resins may be blended as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such a resin include various resins exemplified above.
  • the dicing tape of the present invention has a base film 1 and an adhesive layer 3 laminated on one side of the base film (FIG. 10).
  • the base film may be a single layer or a multilayer film. In the case of a multilayer, for example, a film having an adhesive layer 3 on a laminated film of a base film 1 and a base film 2 (FIG. 11).
  • a release film In order to protect the adhesive layer of the dicing tape before use, it is preferable to temporarily adhere a release film to the upper surface of the adhesive layer.
  • the base film has a layer containing the ionomer of the present invention as a main component, and it is preferable that this layer is provided so as to be in contact with the adhesive layer.
  • a base layer having a plurality of different layers may be formed by a multi-layer extrusion method in a one-step process, or a tape made by an inflation method, a single-layer extrusion method, or the like may be used as an adhesive or heat. It may be made by a method such as bonding by welding. Further, in order to control the adhesion of the base film to the adhesive layer, a surface roughness treatment such as a matte treatment or a corona treatment may be performed, if necessary.
  • the thickness of the base film layer is appropriately selected depending on the intended use, but is preferably 200 ⁇ m or less, which is treated as a film.
  • the adhesive used for the adhesive layer is not particularly limited, and radiation-curable type, heat-foamed type, and pressure-sensitive type can be used.
  • a radiation-curable pressure-sensitive adhesive such as ultraviolet rays is particularly preferable.
  • a (meth) acrylic adhesive there are various types of radiation curable, but it is desirable to use a (meth) acrylic adhesive.
  • additives such as monomers, oligomers, polymers and photoreaction initiators having a carbon-carbon double bond may be formulated and used in an acrylic pressure-sensitive adhesive as necessary. it can.
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited and is appropriately set according to the required performance, but is preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • Gaskets molded using ethylene-based ionomers alone or resin compositions containing ethylene-based ionomers have an excellent balance of flexibility, elastic recovery, impact resistance, and abrasion resistance, and bottle cap closure liners and electronic devices. It can be used as a gasket for sealing parts and the like.
  • esterification treatment such as methyl esterification using diazomethane or trimethylsilyl (TMS) diazomethane was performed and used for the measurement.
  • TMS trimethylsilyl
  • sample solution Weigh 3 mg of sample and 3 mL of o-dichlorobenzene in a 4 mL vial, cover with a screw cap and a Teflon (registered trademark) septum, and then use a Senshu Kagaku SSC-7300 high-temperature shaker. Was shaken at 150 ° C. for 2 hours. After the shaking was completed, it was visually confirmed that there were no insoluble components.
  • 13 C-NMR was measured by the reverse gate decoupling method at a sample temperature of 120 ° C., a pulse angle of 90 °, a pulse interval of 51.5 seconds, and an integration number of 512 times or more.
  • the 13 C signal of hexamethyldisiloxane was set to 1.98 ppm, and the chemical shift of the signal due to other 13 C was based on this.
  • I (tBA), I (nBA), and I (E) are quantities represented by the following formulas, respectively.
  • I (E) (I 180.0 to 135.0 + I 120.0 to 5.0- I (nBA) x 7-I (tBA) x 7) / 2
  • ⁇ E / tBA / iBA> The quaternary carbon signal of the t-butyl acrylate group of tBA is 79.6 to 78.8 ppm in the 13 C-NMR spectrum, the methylene signal of the isobutoxy group of iBA is 70.5 to 69.8 ppm, and the methyl signal of the isobutoxy group is. It is detected at 19.5 to 18.9 ppm. Using these signal intensities, the amount of comonomer was calculated from the following formula.
  • I (tBA), I (iBA), and I (E) are quantities represented by the following formulas, respectively.
  • I (E) (I 180.0 to 135.0 + I 120.0 to 5.0- I (iBA) x 7-I (tBA) x 7) / 2
  • I (tBA), I (NB), and I (E) are quantities represented by the following formulas, respectively.
  • I (E) (I 180.0 to 135.0 + I 120.0 to 5.0- I (NB) x 7-I (tBA) x 7) / 2
  • the number of branches per 1,000 carbons is obtained by substituting any of the following I (B1), I (B2), and I (B4) into the I (branch) term of the following equation.
  • B1 represents a methyl branch
  • B2 represents an ethyl branch
  • B4 represents a butyl branch.
  • the number of methyl branches is determined by using I (B1)
  • the number of ethyl branches is determined by using I (B2)
  • the number of butyl branches is determined by using I (B4).
  • Number of branches (per 1,000 carbons) I (branches) x 1000 / I (total)
  • I (total), I (B1), I (B2), and I (B4) are quantities represented by the following equations.
  • I (total) I 180.0 to 135.0 + I 120.0 to 5.0
  • I (B1) (I 20.0 to 19.8 + I 33.2 to 33.1 + I 37.5 to 37.3 ) / 4
  • I (B2) I 8.6-7.6 + I 11.8-10.5
  • I (B4) I 14.3 to 13.7- I 32.2 to 32.0
  • I 180.0 to 135.0 indicate the integrated intensity of the 13 C signal detected between 180.0 ppm and 135.0 ppm. Attribution was based on the non-patent documents Macromolecules 1984, 17, 1756-1761 and Macromolecules 1979, 12, 41. When the number of branches is indicated by " ⁇ 0.1" including the inequality sign, it exists as a constituent unit in the copolymer, but the amount is less than 0.1 mol% in consideration of significant figures. Means that. Further, not detected means less than the detection limit.
  • MFR Melt flow rate
  • Tensile Elastic Modulus A sheet having a thickness of 1 mm was prepared by the method (cooling method A) described in JIS K7151 (1995), and the sample was punched out to prepare 5B according to JIS K7162 (1994). A tensile test was carried out under the condition of a temperature of 23 ° C. according to JIS K7161 (1994) using a small-sized test piece, and the tensile elastic modulus was measured. The test speed was 10 mm / min. In addition, tensile fracture elongation, tensile fracture stress and tensile fracture strain were measured by the same method.
  • the melting point is indicated by the peak temperature of the endothermic curve measured by a differential scanning calorimeter (DSC).
  • DSC differential scanning calorimeter
  • a DSC (DSC7020) manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd. was used for the measurement, and the measurement was carried out under the following measurement conditions.
  • About 5.0 mg of the sample was packed in an aluminum pan, heated to 200 ° C. at 10 ° C./min, held at 200 ° C. for 5 minutes, and then lowered to 30 ° C. at 10 ° C./min. Of the absorption curve when the temperature is raised again at 10 ° C./min after holding at 30 ° C.
  • the maximum peak temperature is set to the melting point Tm
  • the heat of fusion ( ⁇ H) is obtained from the heat absorption peak area for melting
  • the heat of fusion is obtained.
  • the crystallinity (%) was determined by dividing the total crystal of high-density polyethylene (HDPE) by the heat of fusion of 293 J / g.
  • a press plate made of a sample is processed into a circle with a diameter of 25 mm, and a dynamic viscoelastic property is measured using an ARES type rotary rheometer manufactured by Rheometrics under the following conditions under a nitrogen atmosphere. Was measured.
  • Haze measurement method Haze was measured according to JIS K 7136.
  • the state of the obtained molded plate was adjusted for 48 hours or more in an environment of a temperature of 23 ⁇ 2 ° C. and a humidity of 50 ⁇ 5 ° C.
  • a test piece in the shape of ASTM D1822 Type-S was punched out from the press plate after adjusting the state to prepare a tensile impact strength test sample.
  • the state of the obtained molded plate was adjusted for 48 hours or more in an environment of a temperature of 23 ⁇ 2 ° C. and a humidity of 50 ⁇ 5 ° C.
  • the pressed plate after adjusting the state was cut out into a circle with a diameter of about 115 mm, and a hole with a diameter of about 6.5 mm was made in the center to prepare a wear test sample.
  • the state of the obtained molded plate was adjusted for 48 hours or more in an environment of a temperature of 23 ⁇ 2 ° C. and a humidity of 50 ⁇ 5 ° C.
  • the pressed plate after adjusting the state was cut into a width of 15 mm and a length of about 110 mm to prepare a bending test sample.
  • Dicing evaluation 1 Preparation method of test sample Using a 25 mm ⁇ 25 mm extruder and a film molding machine with a 200 mm wide T-die, an ionomer film with a resin temperature of 200 degrees, a take-up speed of 4 m / min, and a thickness of 80 ⁇ m ( Base film) was manufactured. Further, as an adhesive, an ultraviolet curable acrylic adhesive (Beamset 575 (urethane acrylate-based oligomer) manufactured by Arakawa Chemical Industries) was prepared.
  • Beamset 575 urethane acrylate-based oligomer manufactured by Arakawa Chemical Industries
  • a base film (80 ⁇ m) / adhesive layer (15 ⁇ m) is coated on the film with a UV-curable acrylic pressure-sensitive adhesive dissolved in ethyl acetate.
  • a dicing tape having a structure of (thickness after drying) was manufactured.
  • testing machine a film impact tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho
  • the amount of work required for penetration fracture per unit film thickness is measured. did.
  • the test film is stored in an atmosphere of 23 ° C.-50%, the state is adjusted, and then the test film is fixed to the testing machine with a holder having a diameter of 50 mm and 1/2 inch (about 13.0 mm). ), The hemispherical metal was hit from the inner layer surface of the test film at the penetrating portion, and the amount of work required for penetrating fracture was measured.
  • the load was removed so that the maximum scale (work load) was 3.0J.
  • the value obtained by dividing the amount of work by the film thickness was taken as the film impact value at 23 ° C.
  • the load was removed in the same manner as described above so that the maximum scale (work amount) was 3.0J.
  • the value obtained by dividing the amount of work by the film thickness was taken as the film impact value at ⁇ 20 ° C.
  • the glass adhesive strength was measured by superimposing the sample processed on the press plate and the float plate glass and vacuum laminating them to prepare a laminate, and performing a peeling test. The method of adjusting the press plate and the laminate and the method of measuring the adhesive strength will be described in order.
  • the silanol group of the glass has a property of adsorbing a hydrocarbon substance existing in the atmosphere, it is desirable to wash the plate glass used for the adhesion test immediately before the test.
  • the 2.5 mm-thick float plate glass is washed with a neutral detergent before the test, dried at 70 ° C., cut to a size of 50 mm ⁇ 60 mm, and the sample press plate is used using the top surface. Was glued.
  • Adhesive strength measurement method of the laminate Using the laminate obtained by the method of manufacturing the laminate as a test piece, peel it off at a take-up speed of 50 mm / min using a Tensiron (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) tensile tester. The maximum stress was determined as the adhesive strength (N / 10 mm).
  • B-27DM / Ni complex is composed of the following 2-bis (2,6-dimethoxyphenyl) phosphano-in accordance with Synthesis Example 4 described in International Publication No. 2010/050256.
  • a 6-pentafluorophenylphenol ligand (B-27DM) was used.
  • a nickel complex (B-27DM / Ni) in which 2 was reacted 1: 1 was synthesized.
  • the organic layer was washed with saline (20 ml) and dehydrated with Na 2 SO 4 .
  • the organic layer was filtered to distill off the solvent under reduced pressure, and then purified by a silica gel column to obtain 1.3 g of an oily substance.
  • B-423 / Ni complex uses a B-423 ligand and is bisacetylacetonatonickel (II) according to Example 1 of International Publication No. 2010/050256. ) (Refered to be Ni (acac) 2 ) was used to synthesize a nickel complex (B-423 / Ni) in which B-423 and Ni (acac) 2 reacted 1: 1.
  • Table 1 shows the production conditions appropriately changed such as the amount of comonomer, ethylene partial pressure, polymerization temperature, and polymerization time
  • Table 2 shows the physical properties of the obtained ionomer-based resin precursor.
  • no data in the table means unmeasured, and not detected means less than the detection limit.
  • Example I ionomer-based resins were produced for the resins 1, 2 and 10 by the following methods.
  • the ion-exchanged water was repeatedly added and extracted until the pH of the extracted aqueous layer became 5 or more.
  • Example I Production of ionomer-based resin-2>
  • ionomer-based resins were produced for resins 3 to 9 by the following methods. 40 g of the obtained copolymers of Production Examples 3 to 9, 0.8 g of paratoluenesulfonic acid monohydrate, and 185 ml of toluene were placed in a separable flask having a capacity of 500 ml, and the mixture was stirred at 105 ° C. for 4 hours. .. After adding 185 ml of ion-exchanged water, stirring and allowing to stand, the aqueous layer was extracted.
  • the ion-exchanged water was repeatedly added and extracted until the pH of the extracted aqueous layer became 5 or more.
  • the solvent was distilled off from the remaining solution under reduced pressure, and the mixture was dried until it became constant.
  • the peak near 850 cm -1 derived from the tBu group disappeared, the peak near 1730 cm -1 derived from the carbonyl group of the ester decreased, and the carbonyl of the carboxylic acid (dimer).
  • An increase in the peak around 1700 cm -1 derived from the group was observed.
  • the decomposition of the t-Bu ester and the formation of the carboxylic acid were confirmed, and ionomer-based resins 3 to 9 were obtained.
  • Table 3 shows the physical characteristics of the obtained resin.
  • "AA”, “NB”, “iBA”, and “nBA” are “acrylic acid”, “norbornene”, “isobutyl acrylate”, and “n-butyl acrylate” as structural units contained in the base resin, respectively. Is an abbreviation for. However, no data in the table means unmeasured, and not detected means less than the detection limit.
  • Zn ion supply source Labplast mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. equipped with a small mixer with a capacity of 60 ml: Ethylene / methacrylic acid (MAA) copolymer (Mitsui / Dow Polychemical Co., Ltd.) on roller mixer R60 type A Zn ion supply source was prepared by adding 21.8 g of (brand: Nucle N1050H), 18 g of zinc oxide and 0.2 g of zinc stearate, and kneading at 180 ° C. and 40 rpm for 3 minutes.
  • MAA methacrylic acid copolymer
  • Extrusion was performed while removing from the vent portion with a pump. Further, the resin extruded continuously in the form of strands from the die at the tip of the extruder was cooled in water and cut with a cutter to obtain pellets of a Na ion supply source.
  • the resin extruded continuously in the form of strands from the die at the tip of the extruder was cooled in water and cut with a cutter to obtain ionomer pellets.
  • the peak near 1700 cm -1 derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer) decreased, and the peak near 1560 cm -1 derived from the carbonyl group of the carboxylic acid base increased.
  • an ionomer having a desired degree of neutralization could be produced from the amount of decrease in the peak around 1700 cm -1 derived from the carbonyl group of the carboxylic acid (dimer).
  • ⁇ E / MAA-based dual ionomer (HIM-1 to 3)> A copolymer of ethylene, methacrylic acid, and Na methacrylate, which is an ionomer resin produced by a high-pressure radical process (brands manufactured by Mitsui Dow Polychemical Co., Ltd .: HIMILAN HIM1605 (HIM-1), HIM1707 (HIM-). 2), HIM1555 (HIM-3)) was used as a reference ionomer. These ionomers have a phase angle ⁇ of 46 to 49 ° and have a structure containing an excessive number of long-chain branches.
  • Ionomer resin manufactured by Mitsui Dow Polychemical Co., Ltd .: HIMILAN HIM1652 (HIM-4), HIM1706 (HIM-5), which is a copolymer of ethylene, methacrylic acid, and Zn methacrylate, and is produced by a high-pressure radical method process. )
  • HIM-4 HIM1706
  • HIM-5 HIM1706
  • ionomers have a phase angle ⁇ of 41 ° or 45 ° and have a structure containing an excessive number of long-chain branches.
  • Examples I-1 to 20 Preparation of press sheet or inflation film
  • a press sheet was prepared using the ionomer obtained by the method described in Production of Ionomer-1 described above.
  • Examples I-2, I-7, I-15, and I-17-20 a press sheet or an inflation film was prepared using the ionomer obtained by the method described in Production of Ionomer-2 described above.
  • the physical characteristics of the ionomer press sheet obtained in Example I are shown in Tables 5 and 6.
  • Table 7 shows the physical characteristics of the inflation film using the ionomers obtained in Examples I-2, I-7, I-15, and I-17 (Examples I-17 to 20).
  • Table 8 shows the results of the heat seal test of the inflation film.
  • ⁇ Evaluation I-1 Physical characteristics of press sheet> -Transparency
  • the haze values in Tables 4 to 6 are evaluation indexes for transparency.
  • the haze value is a value indicating the degree of cloudiness, and the lower this value, the better the transparency.
  • the press sheet of each example was lower than any of Comparative Examples I-1 to 4, and had a haze value substantially equal to or lower than that of the existing ionomer films (Comparative Examples I-5 to 9). It can be seen that the ionomer of the present invention is superior in transparency to the existing polyethylene and the existing ionomer.
  • Ionomers particularly Examples I-1 to I-8, have a tensile elastic modulus higher than that of Comparative Examples I-5 to 9, but have the same or higher tensile impact strength, and have an excellent balance between rigidity and strength. Understand. In Examples I-9 to 16, the tensile elastic modulus is equal to or less than that of the existing ionomer, and it can be seen that the tensile impact strength is generally high. Therefore, it can be seen that the ionomer of the present invention is a material having excellent flexibility and strength.
  • FIG. 3 is a graph in which the amount of wear of each press sheet is on the horizontal axis and the number of times of bending is on the vertical axis.
  • the amount of wear is small and the number of bends is large.
  • the material has high durability against bending and wear in an actual use environment, and by extension, is less likely to cause pinholes.
  • Comparative Examples I-1 to 9 and Examples I-1 to 16 the examples I-1 to 16 are located at the upper left of the plots of Comparative Examples I-1 to 9. Therefore, it can be seen that the ionomer of the present invention has a small amount of wear and a large number of bends, and can be said to be excellent in pinhole resistance.
  • ⁇ Evaluation I-2 Film properties> -Optical characteristics See the haze and gloss values in Table 7.
  • the haze value is an evaluation index of the degree of cloudiness, and the lower the value, the better the transparency. Generally, when it is less than 10%, it is judged to be excellent in transparency.
  • the gloss value is an evaluation index of the gloss of the film, and the higher the value, the better the gloss. Looking at Table 7, it can be seen that the haze value and gloss value of Examples I-17 to 20 are significantly superior to those of Comparative Examples I-10 to 15.
  • the transparency of the film of the present invention is almost unreachable as an ethylene resin film, and the haze value of a 20 ⁇ m OPP film (polypropylene stretched film) known as a highly transparent film is 1.2%. , It is even better than the gross value of 135.5%.
  • OPP film polypropylene stretched film
  • the tensile elastic modulus is an evaluation index showing the rigidity of the film
  • the film impact value is an evaluation index showing the impact strength of the film. From the tendency of Comparative Examples I-10 to 12, 14 and 15, it can be seen that the impact strength tends to increase as the rigidity decreases and the flexibility increases. In view of this tendency, when comparing general linear polyethylene with existing ionomers, the rigidity of Comparative Example I-13 is 1.6 times that of Comparative Example I-10, and the impact strength is 2.5 times. It can be seen that the existing ionomer has a better balance between rigidity and strength than the existing linear low-density polyethylene.
  • the existing ionomer and the ionomer of the present invention will be compared. It can be seen that the films of Examples I-17 to 19 have a large difference in impact strength of 1.25 to 3.3 times while maintaining the rigidity superior to that of the polyethylene film like the existing ionomers.
  • the film produced by the ionomer of the present invention is an existing polyethylene. It can be seen that the balance between rigidity and strength is very good compared to the film made by ionomer. Next, looking at the values of the film impact at ⁇ 20 ° C.
  • the films of Comparative Examples I-13 to 15 were 17 to 19 J / mm, which did not exceed 20 J / mm, while Example I-.
  • the films of 17 to 20 have a strength of 28.0 to 35.0 J / mm, which is about 1.5 to 2.0 times higher. From this, it can be seen that the ionomer of the present invention has excellent impact strength not only at room temperature but also at low temperature.
  • the piercing strength is an evaluation index showing the force required for a sharp tip to penetrate the film.
  • the ionomers of the present invention of Examples I-17 to 20 are 2.4 to 3.8 times as much as those of the existing polyethylenes of Comparative Examples I-10 to 12, and 1.0 as compared with the existing ionomers of Comparative Example I-13. The value is about 1.6 times higher. From this, it can be seen that the film produced by the ionomer of the present invention is superior in strength to piercing as compared with the existing films produced by polyethylene and ionomer.
  • Comparative Examples I-10-12, 14, 15 and Comparative Example I-13 although the existing ionomer is molded at 190 ° C., the existing PE from the viewpoint of pinhole resistance. It can be seen that the performance is equal to or inferior to.
  • the ionomer of the present invention is superior to the existing ionomer in that the number of pinholes is 0 not only when molding at 190 ° C. but also when molding at 160 ° C. Has good performance.
  • the film of Example I-20 has fewer pinholes than LLDPE molded at the same 160 ° C, and has the same number of pinholes as the existing ionomer molded at 190 ° C, which is an advantageous condition. It can be seen that the performance is high or similar, and when comprehensively considered with the other physical properties introduced in the present application, it is found that the physical properties are superior to those of existing PE and ionomer.
  • the film using the ionomer having the linear structure of Examples I-17 to 20 of the present application dramatically has a gloss value of 137.8 to 145.4% when molded to a thickness of 30 ⁇ m. It has been shown to be an ethylene resin film with an excellent gloss value. As an ethylene-based resin film having a glossiness in this region, it is an almost unreachable region, which is compared with a value of 135.5% of a 20 ⁇ m OPP film (polypropylene stretched film) known as a film having a high glossiness. Is also better.
  • Example II Preparation of soft sheet
  • an ionomer-based resin was produced by using the resins used in Production Examples 1 and 2 in the same manner as in the method of “Production of ionomer-based resin-2”.
  • Table 9 shows the physical characteristics of each ionomer-based resin.
  • ionomers obtained from these ionomer-based resins in the same manner as in Examples I-15, I-9, and I-14 were designated as Examples II-1 to III, respectively.
  • the commercially available ionomer HIM-3 was designated as Comparative Example II-1
  • HIM-1 was designated as Comparative Example II-2.
  • a sheet prepared by the above-mentioned "method for preparing a tensile impact strength test sample” or "method for preparing a wear test sample” was used as a test piece.
  • Table 10 shows the composition of each resin
  • Table 11 shows the measurement results of tensile elastic modulus, wear amount, tensile impact strength, and haze.
  • Example III Preparation of resin for glass interlayer film
  • the resin of Production Examples 1, 2, 3 and 5 and the resin of Production Example 8 in which the comonomer was replaced with n-butyl acrylate (Production Example 8') were produced.
  • Table 12 shows the synthesis conditions, yields, etc. of each ionomer-based resin precursor, and Table 13 shows the results of summarizing various physical characteristics.
  • ionomer-based resins (resins 1, 5, 3, 8', 2, 11) were obtained according to the above-mentioned "Production of ionomer-based resin-2".
  • Table 14 shows the physical characteristics of the obtained resin.
  • each ionomer was obtained from the obtained ionomer-based resin by the same method as in the method of "Production of ionomer-1" (Examples III-1 to 10).
  • HIM-5 Comparative Example III-1
  • HIM-2 Comparative Example III-2
  • the physical characteristics of the obtained ionomers and comparative examples are shown in Tables 15 and 16.
  • Comparative Examples III-1 and III-1 and 2 are ionomers composed of a base resin produced by the high-pressure radical method and a metal ion source, their molecular structure has many long-chain branches, and the absolute value of the complex elastic modulus G *.
  • the ionomer of the present invention exhibits an excellent balance of transparency, adhesiveness, and impact resistance, which was not found in conventional ionomers, due to its characteristic molecular structure. It turned out.
  • Example IV Preparation of resin for dicing tape
  • an ionomer-based resin was obtained from the resins of Production Examples 1 to 3 according to the above-mentioned "Ionomer-based resin production-1".
  • the physical characteristics of the obtained resin are shown in Table 17.
  • Example 4 the obtained ionomer-based resin was used to obtain ionomers having different metal types and neutralization degrees by the same method as in "Manufacturing of ionomer-2" (Examples IV-1 to 5).
  • HIM-1 and HIM-4 as comparative examples, the tensile elongation at break, the amount of wear, and the number of cutting chips were measured by the method as described above.
  • Table 18 shows the physical characteristics of the obtained ionomers and comparative examples.
  • Example V Preparation of gasket resin
  • Example V an ionomer-based resin was obtained from the resins of Production Examples 1 and 2 according to the above-mentioned "Ionomer-based resin production-2". The physical characteristics of the obtained resin are shown in Table 19.
  • the obtained ionomer-based resin was obtained with an ionomer having a different degree of neutralization by the same method as in the method of "Production of ionomer-1" (Examples V-1 to 3).
  • HIM-3 and HIM-4 as comparative examples, the tensile elastic modulus, elastic recovery rate, tensile impact strength, and wear amount were measured by the methods as described above.
  • the physical characteristics of the obtained ionomers and comparative examples are shown in Tables 20 and 21.
  • the ethylene-based ionomer according to the present invention is an ethylene-based ionomer of Comparative Example which does not satisfy the specific requirements according to the present invention. Compared to ionomer, it has an excellent balance of flexibility, elastic recovery, impact resistance and wear resistance. As shown in Examples V-1 to 3, the ethylene ionomer of the present invention has a good balance of flexibility, elastic recovery, impact resistance and wear resistance, and has been confirmed to be suitable for gaskets. It was.
  • the ionomer of the present invention is very useful in industry because it is possible to obtain a molded product, particularly a film or sheet-shaped molded product, which satisfies the characteristics required for various uses.
  • the film using the ionomer of the present invention has the gloss, transparency, tensile strength, impact strength, piercing strength, pinhole resistance, and heat seal strength of the film as compared with the existing polyethylene and the film prepared by using the existing ionomer. Excellent at least one of.
  • the film of the present invention can be used as a packaging film, and can be suitably used as various packaging materials such as food packaging materials, medical packaging materials, industrial material packaging materials and the like.
  • the present invention it is possible to provide a soft sheet made of ethylene ionomer, which is suitable for a cushioning sheet and a vibration-proof sheet. That is, the molded product using the ethylene-based ionomer of the present invention has an excellent balance of flexibility, wear resistance, impact resistance, and transparency, and is therefore very useful in industry. Further, when the resin for a glass laminate containing an ionomer of the present invention is used, it is excellent in adhesiveness and impact resistance while maintaining the same transparency as the conventional resin for a glass laminate containing an ionomer. It is expected that laminated glass interlayer films and solar cell module encapsulants can be obtained.
  • Laminated glass is expected to improve safety while maintaining visibility, and is considered to have high utility value as automobile glass and architectural glass. If it is a solar cell module, it is expected that the durability can be improved without lowering the conversion efficiency. Further, as another application, a dicing tape which is superior in terms of reduction of cutting chips as compared with a dicing tape using a conventional ionomer is provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide a gasket made of ethylene ionomer, which is suitable for a bottle cap closure liner and a sealing component of an electronic device. That is, the gasket containing the ethylene-based ionomer of the present invention has an excellent balance of flexibility, elastic recovery, impact resistance and wear resistance, and is therefore very useful in industry.

Abstract

エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンに由来する構造単位(A)と、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)を必須構成単位として含む共重合体(P)中の、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50度~75度であることを特徴とするアイオノマーを含むフィルム用樹脂組成物、それを用いて成形された成形体である。

Description

フィルム状成形体用樹脂及びそれからなる成形品
 本発明は、新規エチレン系アイオノマーを用いたフィルム状成形体用樹脂、樹脂組成物、及びそれを用いた成形品に関するものである。さらに詳しくは、エチレン系フィルム、軟質系シート、ガラス積層体、ダイシングテープ、ガスケットに関する。
 従来、各種成形体用のエチレン系重合体としては、高圧ラジカル重合法により得られる、枝分れ分岐鎖を多数有する低密度ポリエチレン(LDPE)や、触媒重合法により得られる線状の低密度ポリエチレン(LLDPE又はメタロセンPE)が知られている。LDPEは成形加工性が優れているものの、強度が低く、LLDPE又はメタロセンPEは強度が優れているものの成形加工性が低く、これら要求される性質を全て満たすことは難しい。
 一方、エチレン系アイオノマーは、エチレン-不飽和カルボン酸共重合体をベース樹脂とし、ナトリウムや亜鉛等の金属イオンで分子間結合した樹脂である(米国特許第3264272号明細書)。強靭で弾性に富み、かつ柔軟性があり、耐摩耗性、及び透明性等の特徴がある。
 現在、市販されているエチレン系アイオノマーとしては、Dupont社が開発したエチレン-メタクリル酸共重合体のナトリウム塩や亜鉛塩「Surlyn(登録商標)」、及び、三井・ダウポリケミカル社が販売している「ハイミラン(登録商標)」等が知られている。また、特表2011-524918号公報では、良好な光学特性を有することを特徴としたアイオノマーを含む成形品が開示されている。
 これら現在市販されているエチレン系アイオノマーに用いられるベース樹脂のエチレン-不飽和カルボン酸共重合体には、いずれも、エチレンと不飽和カルボン酸等の極性基含有モノマーを、高圧ラジカル重合法により重合した極性基含有オレフィン共重合体が用いられている。高圧ラジカル重合法は、比較的極性基含有モノマーの種類を選ばずに安価に重合可能であるという利点がある。しかし、この、高圧ラジカル重合法で製造される極性基含有オレフィン共重合体の分子構造は、図1に示すイメージ図のように、多くの長鎖分岐及び短鎖分岐を不規則に有する多分岐型の分子構造であり、強度的には不十分であるという欠点がある。
 一方、従来より触媒を用いた重合方法を用いて、図2に示すイメージ図のように、分子構造が直鎖状の極性基含有オレフィン共重合体を製造する方法が模索されていたが、極性基含有モノマーは一般的に触媒毒となるため重合が難しく、実際に、工業的に安価で安定的な方法で、所望の物性を有する極性基含有オレフィン共重合体を得ることは長年難しいとされていた。
 しかしながら近年、本願出願人等により開発された新触媒及び新製造方法を用いることにより、分子構造が実質的に直鎖状の極性基含有オレフィン共重合体を、工業的に安価で安定的に得る方法が提案されている。
 そして、エチレン系アイオノマーのベース樹脂となる極性基含有オレフィン共重合体の製造方法として、後周期遷移金属触媒を用い、エチレンとアクリル酸t-ブチルの共重合体を製造し、得られた極性基含有オレフィン共重合体を熱又は酸処理を行うことでエチレン-アクリル酸共重合体に変性した後、金属イオンと反応させ二元アイオノマーを製造することに成功したことが本願出願人等により報告されている(特開2016-79408号公報)。
米国特許第3264272号明細書 特表2011-524918号公報 特開2016-79408号公報 特開2018-193261号公報 特開2016-188158号公報 特開2009-248377号公報 特開2017-152499号公報 特表2008-545017号公報
 現在、エチレン系アイオノマーとして市販されている高圧ラジカル重合法による多分岐型の分子構造を有する既知のアイオノマーは、強度的に不十分であるという課題を抱えている。ポリエチレン系の樹脂はフィルム又はシートのような膜状体を含む、各種成形品用の材料として用いられるが、剛性という観点、又は耐摩耗性、耐劣化性という観点での強度の改善が求められていた。さらに、用途によっては透明性、光沢性、ヒートシール性、柔軟性等を組み合わせて備えていることが求められる。
 用途別に要求される特性について詳述すると、食品包装材、医療用包装材、工業材料包装材等に用いられるフィルムにおいては、各種用途において要求される度合いが異なるものの、一般に、強度が高く、剛性と強度のバランスが良く、透明性が高いこと、光沢性があること、またヒートシール時の強度、低温ヒートシール性等が、それぞれ、又は組み合わせて求められている。しかしながら、従来のポリエチレン樹脂では、これら物性のうちどれか一つを飛躍的に向上した形で満たすものや、組み合わせて十分に満たすものを得ることは、従来の技術では難しい状況にあった。また、従来の多分岐型の分子構造を有するエチレン系アイオノマーを用いたフィルムも、常温から低温域における衝撃に対する耐性が十分ではなく、本発明者らが見出したところによると、耐屈曲性能に乏しく、ピンホールの発生が忌避される包装用途などにおいては不十分である。
 フィルムより厚みがあり柔らかい軟質系シートの用途としては、物と物との接触による破損を抑制する緩衝シートや振動の伝わりを抑制する防振シートなどが挙げられる。一般的にこのような用途にはシリコーンゴムで作製されたシートが使用されることが多いが、シリコーンゴムシートは非常に高価であるため、安価で汎用的に使用出来る軟質系シートへの期待は大きい。
 軟質系シートは想定される使用方法から、柔軟性、耐摩耗性が重要と考えられ、また、状況によっては「ちぎれ」の様な破損にも耐えうる耐衝撃性が必要と考えられる。更に、使用される状況/場所/箇所の自由度をさらに向上させるため、光学特性、特に透明性が良好であることも重要な性能と考えられる。
 エチレン系アイオノマーは、ガラス積層体の樹脂層としても利用されており、用途としては、合わせガラス中間膜や太陽電池封止材が挙げられる。合わせガラスは、2枚以上のガラス板を樹脂製の中間膜を介して接着した積層ガラスである。合わせガラスは、自動車のフロントガラス、計器のモニターガラス、建材用ガラスとして利用されている。中間膜を設けることで、中間膜の柔軟性とガラスへの接着性によって、ガラスのひび割れ防止や割れた時の破片の飛散防止といった安全性の面で利点が生まれる。このため合わせガラス中間膜には、透明性、耐衝撃性、及びガラスへの接着性が求められている。エチレン系アイオノマーを中間膜として用いた合わせガラスは、特開2018-193261号公報、特開2016-188158号公報に記載されている。
 太陽電池封止材は、太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セル及びインターコネクタからなる発電素子の表裏両面に接着してこの素子を密封する材料である。この封止材を介して発電素子は太陽電池モジュールの受光層と裏面層に接着する。受光層としては一般的にはカバーガラスと呼ばれるガラス層が用いられ、裏面層としては耐候性樹脂フィルムが用いられる。太陽電池モジュールにおける封止材は、受光層を通過した入射光が太陽電池セルに損失無く到達するための高い透明性と、発電素子を外界からの衝撃から保護する機能が求められる。特開2009-248377号公報には、エチレン系アイオノマーにシランカップリング剤を添加して接着性を向上させた太陽電池封止材が記載されている。
 このように、合わせガラス中間膜や太陽電池封止材には、高い耐衝撃性と高い透明性とガラスへの高い接着性が求められている。アイオノマーは検討されている材料の一つであるが、特開2018-193261号公報、特開2016-188158号公報では、エチレン系アイオノマーにシランカップリング剤を添加して接着性を向上させた合わせガラスが記載されているものの、アイオノマー樹脂単体を改良することで接着性を向上する例はこれまでにないため、コストや生産性の面で改良の余地があった。また、耐衝撃性に関しても依然として十分とは言えず、樹脂単体の改良で耐衝撃性を向上した例もない。特開2009-248377号公報記載のアイオノマーでも、樹脂単体で接着強度を向上させた例ではなく、耐衝撃性に関しても依然として十分とは言えず、樹脂単体の改良で耐衝撃性を向上した例もない。
 エチレン系アイオノマーを用いることが提案されている物の一つとして、半導体ウェハや半導体パッケージ等を切断する際に使用するダイシングテープがまた挙げられる。半導体ウェハや各種パッケージ類は大径の状態で製造され、ダイシングテープの上に貼着固定された状態で、小さな半導体チップに切断(ダイシング)、分離される。ダイシングテープに求められる性能としては、ダイシングの際にダイシングテープ樹脂由来の切削屑が少ないこと、分離を行う際に半導体チップの間隔を広げるためにダイシングテープを引っ張るので、エキスパンド性能が良いこと、の2点が主に挙げられる。ダイシングテープの材料としては各種のものがあるが、切削屑が少ないことと良好なエキスパンド性能をバランスよく両立させることについて、さらなる改良が望まれている。(特開2017-152499号公報)
 ダイシングテープには、少なくともエキスパンド性と切削屑の低減ができることが求められる。特に切削屑は、微細化が進む半導体チップにおいては少量でも品質に影響する問題のため、改良が求められている点である。しかしながら特開2017-152499号公報記載のような従来のアイオノマーは、強度が不十分であり、本発明者らが見出したところによると、切削を伴わない条件でも摩耗するものであることが明らかになっており、この問題の解決には至っていなかった。
 樹脂製ガスケットは、生産や形状加工のし易さから、ボトルキャップクロージャーライナーや電子機器のシール部品として広く使用されるようになっている。樹脂製ガスケットの特徴は、密着性を上げるための十分な柔軟性を持つこと、被シール部とのシール性を保持するために一定以上の弾性回復性があることである。
 また、ボトルキャップクロージャーライナーや電磁機器のヒンジ部に用いられるシール部品などで使用される樹脂製ガスケットは、柔軟性及び弾性回復性に加え、ボトルの開け閉めやヒンジ部の稼働など繰り返し擦れによる摩耗や大変形による千切れに耐え得る耐久性も同時に求められている。
 特表2008-545017号公報では、ガスケットを作製するのに有用な材料として、少なくともエチレン/α-オレフィン共重合体及び少なくとも1つの他のポリマーを含むポリマー組成物であって、他方のポリマーは、第2のエチレン/α-オレフィン共重合体、エラストマー、ポリオレフィン、極性ポリマー、及びエチレン/カルボン酸共重合体又はそれらのアイオノマーである組成物が開示されている。
 特表2008-545017号公報の組成物は、一定以上の弾性回復率及び耐摩耗性を有するものの、依然として不十分であった。また、同公報の組成物は、品質の安定化のため、複数の材料を均一に混練する必要があり、混練能力の高い成形機を使用したり、又は、別工程によるコンパウンド等の事前処理が必要になり製造コストが上がったりと生産面での制約が非常に大きいという課題がある。
 本願は、かかる従来技術の状況に鑑み、フィルムの光沢、透明性、引張強度、突き刺し強度、耐ピンホール性、ヒートシール強度、常温域から低温域での衝撃強度、柔軟性(エキスパンド性)、耐摩耗性、透明性、接着性、弾性回復性等の各種物性の少なくとも一つ、好ましくは幾つかの組合せにおいて優れるフィルム状成形体用樹脂組成物を提供することを目的とする。
 上記課題の解決のため本発明者らが検討を重ねた結果、特定のアイオノマー樹脂を用いた樹脂組成物により、フィルムをはじめシート、ガラス中間膜、ダイシングテープ、ガスケット等のフィルム状成形体において、様々な用途において求められる物性に対し予想以上に格段に優れた効果を有することを見出した。
 該エチレン系アイオノマーは、ベース樹脂が実質的に直鎖状の分子構造を有すると共にアイオノマーとしての機能も有する、従来にはない新規のエチレン系アイオノマーであり、その物性等は従来の多分岐型の分子構造を有するエチレン系アイオノマーとは大きく異なり、特有の特性及び適した用途についても未知である。本発明は、実質的に直鎖状のエチレン系アイオノマーを含む樹脂組成物が、従来のエチレン系樹脂の性能の域を超えて、求められる物性の改良に関し優れた効果を有することを見出したことに基づくものである。
 すなわち、本発明は以下の[1]~[20]で示されるとおりである。
[1]下記アイオノマーを含有してなるフィルム状成形体用樹脂。
 エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンに由来する構造単位(A)と、
カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)を必須構成単位として含む共重合体(P)中の、
カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、
 回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50度~75度であることを特徴とするアイオノマー。
[2]前記アイオノマーにおける共重合体(P)の13C-NMRにより算出されるメチル分岐数が、炭素1,000個当たり50個以下であることを特徴とする、前記[1]に記載のフィルム状成形体用樹脂。
[2’]前記アイオノマーにおける共重合体(P)の13C-NMRにより算出されるメチル分岐数が、炭素1,000個当たり5個以下であることを特徴とする、前記[1]に記載のフィルム状成形体用樹脂。
[3]前記アイオノマーにおける共重合体(P)が、共重合体中に前記構造単位(B)を2~20mol%含むことを特徴とする、前記[1]又は[2]に記載のフィルム状成形体用樹脂。
[4]前記アイオノマーにおける構造単位(A)が、エチレンに由来する構造単位であることを特徴とする、前記[1]~[3]のいずれかに記載のフィルム状成形体用樹脂。
[5]前記アイオノマーにおける共重合体(P)が周期表第8~11族の遷移金属を含む遷移金属触媒を用いて製造されることを特徴とする、前記[1]~[4]のいずれかに記載のフィルム状成形体用樹脂。
[5’]前記遷移金属触媒がリンスルホン酸又はリンフェノール配位子とニッケル又はパラジウムからなる遷移金属触媒であることを特徴とする、[5]に記載のフィルム状成形体用樹脂。
[6]前記共重合体(P)が、前記構造単位(A)と前記構造単位(B)からなる二元系共重合体であることを特徴とする、前記[1]~[5]のいずれかに記載のフィルム状成形体用樹脂。
[7]前記共重合体(P)が、さらに前記構造単位(A)と前記構造単位(B)以外の、分子構造中に炭素-炭素二重結合を1つ以上有する化合物である構造単位(C)を必須構成単位として含む共重合体であることを特徴とする、前記[1]~[6]のいずれかに記載のフィルム状成形体用樹脂。
[8]前記共重合体(P)中の前記構造単位(C)が、
下記一般式(1)で表される非環状モノマー又は
下記一般式(2)で表される環状モノマーであることを特徴とする、前記[7]に記載のフィルム状成形体用樹脂。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

[一般式(1)中、T~Tはそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1~20の炭化水素基、水酸基で置換された炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基で置換された炭素数2~20の炭化水素基、炭素数2~20のエステル基で置換された炭素数3~20の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数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のアリール基、炭素数2~20のエステル基、炭素数炭素数3~20のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基であり、
 Tは、水酸基で置換された炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基で置換された炭素数2~20の炭化水素基、炭素数2~20のエステル基で置換された炭素数3~20の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数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のアリール基、炭素数2~20のエステル基、炭素数炭素数3~20のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基である。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

[一般式(2)中、R~R12は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭素数1~20の炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、R及びR10、並びに、R11及びR12は、各々一体化して2価の有機基を形成してもよく、R又はR10と、R11又はR12とは、互いに環を形成していてもよい。
 また、nは、0又は正の整数を示し、nが2以上の場合には、R~Rは、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。]
[9]前記共重合体(P)中の前記構造単位(C)が、前記一般式(1)で表される非環状モノマーであることを特徴とする前記[8]に記載のフィルム状成形体用樹脂。
[10]前記共重合体(P)中の前記構造単位(C)が、前記一般式(2)で表される環状モノマーであることを特徴とする前記[8]に記載のフィルム状成形体用樹脂。
[11]前記共重合体(P)が、共重合体中に前記構造単位(C)を0.001mol%~20.000mol%(前記共重合体を構成する全構成単位の合計を100mol%とする)含むことを特徴とする、前記[7]~[10]のいずれかに記載のフィルム状成形体用樹脂。
[12]前記金属イオンが、周期表1族又は周期表12族の金属イオンであることを特徴とする、前記[1]~[11]のいずれかに記載のフィルム状成形体用樹脂。
[13]前記[1]~[12]のいずれか記載のアイオノマーであって、さらに下記(b)~(f)を満足する、軟質シート用エチレン系アイオノマー:
(b)温度190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート(MFR)が0.1~15g/10分である。
(c)引張弾性率が20~350MPaである。
(d)引張衝撃強さが700KJ/m以上である。
(e)摩耗試験における摩耗量が10mg未満である。
(f)ヘイズが0.1~30%である。
[14]前記[1]~[12]のいずれか記載のアイオノマーであって、さらに下記(b2)~(c2)を満足する、ダイシングテープ用エチレン系アイオノマー:
(b2)厚さ1mmに成形したときのJIS K7151に従う冷却方法Aでの引張破断伸びが350%より大きい。
(c2)厚さ1mmに成形したときの摩耗試験における摩耗量が10mg未満である。
[15]前記[1]~[12]のいずれか記載のアイオノマーであって、さらに下記(b3)~(d3)を満足する、積層体用エチレン系アイオノマー:
(b3)厚さ0.5mmに成形しガラスに張り合わせたときの剥離試験における最大応力が2N/10mm以上である。
(c3)引張衝撃強さが700KJ/m以上である。
(d3)ヘイズが25%以下である。
[16]前記[1]~[12]のいずれか記載のアイオノマーであって、さらに下記(b’)~(f’)を満足する、ガスケット用エチレン系アイオノマー;
(b’)温度190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート(MFR)が0.1~30g/10分である。
(c’)引張試験における弾性回復率が65~100%である。
(d’)引張弾性率が20~350MPaである。
(e’)引張衝撃強さが700KJ/m以上である。
(f’)摩耗試験における摩耗量が10mg未満である。
[17]前記[1]~[12]のいずれか記載のフィルム状成形体用樹脂、もしくは前記[13]~[16]のいずれか記載のエチレン系アイオノマーを含むフィルム状成形体用樹脂組成物。
[18]前記[1]~[12]のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂、もしくは前記[13]~[16]のいずれか記載のエチレン系アイオノマーを用いて成形された、成形体。
[19]前記[1]~[12]のいずれかに記載のフィルム状成形体用樹脂、もしくは前記[13]~[16]に記載のエチレン系アイオノマーを用いて成形された、又は成形された層を少なくとも一層含む、エチレン系フィルム、軟質系シート、ダイシングテープ基材、ガラス中間膜用樹脂膜、太陽電池封止材用樹脂膜、ガラス積層体用樹脂膜及びガスケットからなる群より選ばれる成形体。
[20]エチレン系樹脂を樹脂成分とするフィルムであって、下記(i)~(iV)のうちのいずれかの性能を有することを特徴とする、エチレン系フィルム。
(i)厚さ30μmに成形して測定した際の、-20℃におけるフィルムインパクトが20J/mm以上であり、かつ、MD方向における引張弾性率が、150MPa以上である。
(ii)厚さ30μmに成形して測定した際の、シール温度120℃、シール圧力0.2MPa、シール時間1秒、下部シールバー温度60℃におけるヒートシール強度が、10N/15mm以上である。
(iii)インフレーションフィルムであって、厚さ30μmに成形したときの、ヘイズが2%以下である。
(iV)インフレーションフィルムであって、厚さ30μmに成形したときの、グロス(20°)が、120%以上である。
 実質的に直鎖状構造であるアイオノマーを用いた本発明の樹脂組成物は、成形したときに、既存のポリエチレン又は多分岐構造を有するアイオノマー樹脂からなるフィルムに比べ、光沢、透明性、常温及び低温環境下での衝撃強度、ヒートシール性、耐ピンホール性、柔軟性(エキスパンド性)、耐摩耗性、透明性、接着性、弾性回復性等の各種物性の少なくとも一つ、好ましくは幾つかの組合せにおいて優れる。
高圧ラジカル重合法で製造される極性基含有オレフィン共重合体の多分岐型の分子構造のイメージ図である。図中の丸印は極性基を表す。 分子構造が直鎖状の極性基含有オレフィン共重合体のイメージ図である。図中の丸印は極性基を表す。 比較例I-1~9、実施例I-1~16の摩耗量と屈曲回数を示したグラフである。 比較例I-10~13、実施例I-17~20のインフレーションフィルムのヒートシール強度評価結果を示したグラフである。 比較例I-10~13、実施例I-17~19の23℃におけるフィルムインパクトとMD方向の引張弾性率の評価結果を示したグラフである。 比較例I-10~13、実施例I-17~20の-20℃におけるフィルムインパクトとMD方向の引張弾性率の評価結果を示したグラフである。 比較例I-10~13、実施例I-17~20、参考例(OPPフィルム)のフィルムの、ヘイズの値を示したグラフである。 比較例I-10~13、実施例I-17~20、参考例(OPPフィルム)のフィルムの、グロスの値を示したグラフである。 実施例III-1~10、比較例III-1、2の引張衝撃強度とガラスへの接着強度の関係を示す図である。 本発明の一態様であるダイシングテープの層構造の一例を表す図である。 本発明の一態様であるダイシングテープの層構造の一例を表す図である。
 本発明はエチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンに由来する構造単位(A)と、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)とを必須構成単位として、さらに場合により分子構造中に炭素-炭素二重結合を1つ以上有する化合物である構造単位(C)を構成単位として含み、これらが実質的に直鎖状に共重合、好ましくはランダム共重合した共重合体(P)をベース樹脂とし、該構造単位(B)のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されていることを特徴とするアイオノマーを含む、フィルム状成形体用の樹脂である。
 以下、本発明に関わるアイオノマー、アイオノマーを用いたフィルム等の用途について、項目毎に詳細に説明する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。また、本明細書において数値範囲を示す「~」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。また、本明細書において、共重合体とは、少なくとも一種の単位(A)と、少なくとも一種の単位(B)とを含む、二元系以上の共重合体を意味する。
 また、本明細書において、アイオノマーとは、前記構造単位(A)と、前記構造単位(B)の少なくとも一部が金属含有カルボン酸塩に変換されている構造単位(B’)とを含み、更に前記構造単位(B)を含んでいてもよい、2元系以上の共重合体のアイオノマーを意味する。
1.アイオノマー
 本発明のアイオノマーは、エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンに由来する構造単位(A)と、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)とを必須構成単位として、さらに場合により分子構造中に炭素-炭素二重結合を1つ以上有する化合物である構造単位(C)を構成単位として含み、これらが実質的に直鎖状に共重合、好ましくはランダム共重合した共重合体(P)をベース樹脂とし、該構造単位(B)のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されていることを特徴とする。
(1)構造単位(A)
 構造単位(A)はエチレンに由来する構造単位及び炭素数3~20のα-オレフィンに由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の構造単位である。
 本発明に関わるα-オレフィンは構造式:CH=CHR18で表される、炭素数3~20のα-オレフィンである(R18は炭素数1~18の炭化水素基であり、直鎖構造であっても分岐を有していてもよい)。α-オレフィンの炭素数は、より好ましくは、3~12である。
 構造単位(A)の具体例として、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、3-メチル-1-ブテン、及び4-メチル-1-ペンテン等が挙げられ、エチレンであってもよい。エチレンとしては、石油原料由来の他、植物原料由来等の非石油原料由来のエチレンを用いることができる。
 また、構造単位(A)は、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
 二種の組み合わせとしては、例えば、エチレン-プロピレン、エチレン-1-ブテン、エチレン-1-ヘキセン、エチレン-1-オクテン、プロピレン-1-ブテン、プロピレン-1-ヘキセン、及びプロピレン-1-オクテン等が挙げられる。
 三種の組み合わせとしては、例えば、エチレン-プロピレン-1-ブテン、エチレン-プロピレン-1-ヘキセン、エチレン-プロピレン-1-オクテン、プロピレン-1-ブテン-ヘキセン、及びプロピレン-1-ブテン-1-オクテン等が挙げられる。
 本発明においては、構造単位(A)としては、好ましくは、エチレンを必須で含み、必要に応じて1種以上の炭素数3~20のα-オレフィンをさらに含んでもよい。
 構造単位(A)中のエチレンは、構造単位(A)の全molに対して、65~100mol%であってもよく、70~100mol%であってもよい。
 耐衝撃性、耐熱性の点から前期構造単位(A)が、エチレンに由来する構造単位であってもよい。
(2)構造単位(B)
 構造単位(B)は、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位である。なお、構造単位(B)は、カルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位と同じ構造であることを表し、後述の製造方法において述べるように、必ずしもカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーを用いて製造されたものでなくてもよい。
 カルボキシル基を有するモノマーに由来する構造単位としては例えば、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト-2-エン-5,6-ジカルボン酸などの不飽和カルボン酸が挙げられ、ジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位としては例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、3,6-エポキシ-1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-9-エン-4,5-ジカルボン酸無水物、2,7-オクタジエン-1-イルコハク酸無水物などの不飽和ジカルボン酸無水物が挙げられる。
 カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位として、工業的入手の容易さの点から好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物が挙げられ、特にアクリル酸であってもよい。
 また、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位は、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
 なお、ジカルボン酸無水物基は空気中の水分と反応して開環し、一部がジカルボン酸となる場合があるが、本発明の主旨を逸脱しない範囲においてならば、ジカルボン酸無水物基が開環していてもよい。
(3)その他の構造単位(C)
 本発明に用いる共重合体(P)としては、構造単位(A)と構造単位(B)のみからなる二元系共重合体と、構造単位(A)と構造単位(B)と、それら以外の構造単位(C)をさらに含む多元共重合体を用いることができるが、構造単位(A)及び構造単位(B)で示される構造単位以外の構造単位(C)をさらに含む、多元共重合体であってもよい。構造単位(C)を与えるモノマーは、構造単位(A)及び、構造単位(B)を与えるモノマーに包含されるものでなければ、任意のモノマーを使用できる。構造単位(C)を与える任意のモノマーは、分子構造中に炭素-炭素二重結合を1つ以上有する化合物であれば限定されないが、例えば後掲の一般式(1)で表される非環状モノマーや一般式(2)で表される環状モノマーなどが挙げられる。
 構造単位(A)と構造単位(B)のみからなる二元共重合体に比べて、構造単位(C)成分を含む三元以上の多元共重合体をアイオノマーのベース樹脂として用いることにより、アイオノマー樹脂の物性をより細かく制御することができる。例えば、融点や結晶化度がより低いアイオノマーを得ることができる。成形した際に、飛躍的に剛性と靱性のバランスが良くなり、透明性やグロスも格段に優れたフィルム又は軟質系シート、さらには低温ヒートシール性に優れたフィルムを得ることができる。また、耐衝撃性をさらにより高めることもできる。構造単位(C)は、1種類のモノマーに基づくものでもよく、2種類以上のモノマーを組み合わせて用いてもよい。
・非環状モノマー
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

[一般式(1)中、T~Tはそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1~20の炭化水素基、水酸基で置換された炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基で置換された炭素数2~20の炭化水素基、炭素数2~20のエステル基で置換された炭素数3~20の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数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のアリール基、炭素数2~20のエステル基、炭素数炭素数3~20のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基であり、
 Tは、水酸基で置換された炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基で置換された炭素数2~20の炭化水素基、炭素数2~20のエステル基で置換された炭素数3~20の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数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のアリール基、炭素数2~20のエステル基、炭素数炭素数3~20のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基である。]
 本発明のアイオノマーにおいては、T及びT2は水素原子であってもよく、Tは水素原子又はメチル基であってもよく、Tは炭素数2~20のエステル基であってもよい。
 T~Tに関する炭化水素基、置換アルコキシ基、置換エステル基、アルコキシ基、アリール基、エステル基、シリル基が有する炭素骨格は、分岐、環、及び/又は不飽和結合を有してもよい。
 T~Tに関する炭化水素基の炭素数は、下限値が1以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
 T~Tに関する置換アルコキシ基の炭素数は、下限値が1以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
 T~Tに関する置換エステル基の炭素数は、下限値が2以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
 T~Tに関するアルコキシ基の炭素数は、下限値が1以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
 T~Tに関するアリール基の炭素数は、下限値が6以上であればよく、上限値は20以下であればよく、11以下であってもよい。
 T~Tに関するエステル基の炭素数は、下限値が2以上であればよく、上限値は20以下であればよく、10以下であってもよい。
 T~Tに関するシリル基の炭素数は、下限値が3以上であればよく、上限値は18以下であればよく、12以下であってもよい。シリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリn-プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、及びトリフェニルシリル基等が挙げられる。
 本発明のアイオノマーにおいては、製造の容易さの点から、T及びT2は水素原子であってもよく、Tは水素原子又はメチル基であってもよく、T~Tが、いずれも水素原子であってもよい。
 また、耐衝撃性の点から、Tは炭素数2~20のエステル基であってもよい。
 非環状モノマーとしては、具体的には、(メタ)アクリル酸エステル等を含むTが炭素数2~20のエステル基である場合等が挙げられる。
 Tが炭素数2~20のエステル基である場合、非環状モノマーとしては、構造式:CH=C(R21)CO(R22)で表される化合物が挙げられる。ここで、R21は、水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基であり、分岐、環、及び/又は不飽和結合を有してもよい。R22は、炭素数1~20の炭化水素基であり、分岐、環、及び/又は不飽和結合を有してもよい。さらに、R22内の任意の位置にヘテロ原子を含有してもよい。
 構造式:CH=C(R21)CO(R22)で表される化合物として、R21が、水素原子又は炭素数1~5の炭化水素基である化合物が挙げられる。また、R21が水素原子であるアクリル酸エステル又はR21がメチル基であるメタクリル酸エステルが挙げられる。
 構造式:CH=C(R21)CO(R22)で表される化合物の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
 具体的な化合物として、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチル(nBA)、アクリル酸イソブチル(iBA)、アクリル酸t-ブチル(tBA)、及びアクリル酸2-エチルヘキシル等が挙げられ、特にアクリル酸n-ブチル(nBA)、アクリル酸イソブチル(iBA)、及びアクリル酸t-ブチル(tBA)であってもよい。
 なお、非環状モノマーは、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
・環状モノマー
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

[一般式(2)中、R~R12は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭素数1~20の炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、R及びR10、並びに、R11及びR12は、各々一体化して2価の有機基を形成してもよく、R又はR10と、R11又はR12とは、互いに環を形成していてもよい。
 また、nは、0又は正の整数を示し、nが2以上の場合には、R~Rは、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。]
 環状モノマーとしては、ノルボルネン系オレフィン等が挙げられ、ノルボルネン、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、ノルボルナジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3-エン、などの環状オレフィンの骨格を有する化合物等が挙げられ、2-ノルボルネン(NB)、及び、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ-4-エン等であってもよい。
(4)共重合体(P)
 本発明で用いるアイオノマーのベース樹脂となる共重合体(P)は、エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンに由来する構造単位(A)と、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)とを必須構成単位として含み、さらに場合により前記(A)及び(B)以外の任意の構造単位(C)を含み、これら各構造単位が実質的に直鎖状に共重合、好ましくはランダム共重合していることを特徴とする。「実質的に直鎖状」とは、共重合体が分岐を有していないか又は分岐構造が現れる頻度が小さく、共重合体を直鎖状とみなしうる状態であることを指す。具体的には、後述する条件下で共重合体の位相角δが50度以上である状態を指す。
 本発明に関わる共重合体(P)は、構造単位(A)及び、構造単位(B)をそれぞれ1種類以上含有し、合計2種以上のモノマー単位を含むことが必要であり、前記(A)及び(B)以外の任意の構造単位(C)を含んでいてもよいが、そのような構造単位(C)を含んだ多元共重合体であることが好ましい。
 本発明に関わる共重合体の構造単位と構造単位量について説明する。
 エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン(A)、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー(B)、並びに(A)及び(B)以外の任意のモノマー(C)それぞれ1分子に由来する構造を、共重合体中の1構造単位と定義する。
 そして、共重合体中の構造単位全体を100mol%とした時に各構造単位の比率をmol%で表したものが構造単位量である。
・エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン(A)の構造単位量:
 本発明に関わる構造単位(A)の構造単位量は、下限が60.0mol%以上、好ましくは70.0mol%以上、より好ましくは80.0mol%以上、さらに好ましくは85.0mol%以上、さらにより好ましくは90.0mol%以上、特に好ましくは91.2mol%以上、最も好ましくは92.0mol%以上であり、上限が97.9mol%以下、好ましくは97.5mol%以下、より好ましくは97.0mol%以下、さらに好ましくは96.5mol%以下から選択される。
 エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン(A)に由来する構造単位量が60.0mol%よりも少なければ共重合体の靱性が劣り、97.9mol%よりも多ければ共重合体の結晶化度が高くなり、透明性が悪くなる場合がある。
・カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー(B)の構造単位量:
 本発明に関わる構造単位(B)の構造単位量は、下限が2.0mol%以上、好ましくは2.9mol%以上であり、より好ましくは5.1mol%以上、特に好ましくは5.2mol%以上、上限が20.0mol%以下、好ましくは15.0mol%以下、より好ましくは10.0mol%以下、さらに好ましくは8.0mol%以下、特に好ましくは6.0mol%以下、最も好ましくは5.6mol%以下から選択される。
 カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー(B)に由来する構造単位量が2.0mol%よりも少なければ、共重合体の極性の高い異種材料との接着性が充分ではなく、20.0mol%より多ければ共重合体の充分な機械物性が得られない場合がある。
 更に、用いられるカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーは単独でもよく、2種類以上を合わせて用いてもよい。
・任意のモノマー(C)の構造単位量:
 本発明のアイオノマーの構成要素に前記(A)又は(B)以外の任意のモノマー(C)が含まれる場合、本発明に関わる構造単位(C)の構造単位量は、下限が0.001mol%以上、好ましくは0.010mol%以上、より好ましくは0.020mol%以上、さらに好ましくは0.1mol%以上、さらにより好ましくは1.9mol%以上であり、特に好ましくは2.0mol%以上であり、上限が20.0mol%以下、好ましくは15.0mol%以下、より好ましくは10.0mol%以下、さらに好ましくは5.0mol%以下、特に好ましくは3.6mol%以下から選択される。
 任意のモノマー(C)に由来する構造単位量が0.001mol%以上であると、共重合体の柔軟性が充分となりやすく、20.0mol%以下であると共重合体の充分な機械物性が得られやすい。
 更に、用いられる任意のモノマーは単独でもよく、2種類以上を合わせて用いてもよい。
・共重合体中のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び任意のモノマーの構造単位量の測定方法:
 本発明に関わる共重合体中のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び任意のモノマーの構造単位量はH-NMRスペクトルを用いて求められる。H-NMRは以下の方法によって測定する。
 試料200~250mgをo-ジクロロベンゼン/重水素化臭化ベンゼン(CBr)=4/1(体積比)2.4ml及び化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径10mmφのNMR試料管に入れて窒素置換した後封管し、加熱溶解して均一な溶液としてNMR測定する。
 NMR測定は10mmφのクライオプローブを装着したブルカー・ジャパン(株)のAV400M型NMR装置を用いて120℃で行う。
 H-NMRはパルス角4.5°、パルス間隔1.8秒、積算回数を256回以上として測定する。化学シフトはヘキサメチルジシロキサンのメチルプロトンのピークを0.088ppmとして設定し、他のプロトンによるピークの化学シフトはこれを基準とする。
 共重合体の炭素1,000個当たりの分岐数:
 本発明の共重合体においては、弾性率を高くし、充分な機械物性を得る点から、13C-NMRにより算出されるメチル分岐数が、炭素1,000個当たり、上限が50個以下であってもよく、5個以下であってもよく、1個以下であってもよく、0.5個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。またエチル分岐数が炭素1,000個当たり、上限が3.0個以下であってもよく、2.0個以下であってもよく、1.0個以下であってもよく、0.5個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。さらにブチル分岐数が炭素1,000個当たり、上限が7.0個以下であってもよく、5.0個以下であってもよく、3.0個以下であってもよく、0.5個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。
 共重合体中のカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び分岐数の測定方法:
 本発明の共重合体中のカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び炭素1,000個当たりの分岐数は13C-NMRスペクトルを用いて求められる。13C-NMRは以下の方法によって測定する。
 試料200~300mgをo-ジクロロベンゼン(CCl)と重水素化臭化ベンゼン(CBr)の混合溶媒(CCl/CBr=2/1(体積比))2.4ml及び化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径10mmφのNMR試料管に入れて窒素置換した後封管し、加熱溶解して均一な溶液としてNMR測定試料とする。
 NMR測定は10mmφのクライオプローブを装着したブルカー・ジャパン(株)のAV400M型NMR装置を用いて120℃で行う。
 13C-NMRは、試料の温度120℃、パルス角を90°、パルス間隔を51.5秒、積算回数を512回以上、逆ゲートデカップリング法で測定する。
 化学シフトはヘキサメチルジシロキサンの13Cシグナルを1.98ppmに設定し、他の13Cによるシグナルの化学シフトはこれを基準とする。
 得られた13C-NMRにおいて、共重合体が有するモノマー又は分岐に特有のシグナルを同定し、その強度を比較することで、共重合体中の各モノマーの構造単位量、及び分岐数を解析することができる。モノマー又は分岐に特有のシグナルの位置は公知の資料を参照することもできるし、試料に応じて独自に同定することもできる。このような解析手法は、当業者にとって一般的に行いうるものである。
・重量平均分子量(Mw)と分子量分布(Mw/Mn):
 本発明に関わる共重合体の重量平均分子量(Mw)は、下限が通常1,000以上であり、好ましくは6,000以上であり、より好ましくは10,000以上であり、上限が通常2,000,000以下であり、好ましくは1,500,000以下であり、更に好ましくは1,000,000以下であり、特に好適なのは800,000以下であり、最も好ましくは100,000以下である。
 Mwが1,000未満では共重合体の機械的強度や耐衝撃性などの物性が充分ではなく、Mwが2,000,000を超えると共重合体の溶融粘度が非常に高くなり、共重合体の成形加工が困難となる場合がある。
 本発明に関わる共重合体の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)は、通常1.5~4.0、好ましくは1.6~3.5、更に好ましくは1.9~2.3の範囲である。Mw/Mnが1.5未満では共重合体の成形を始めとして各種加工性が充分でなく、4.0を超えると共重合体の機械物性が劣るものとなる場合がある。
 また、本明細書においては(Mw/Mn)を分子量分布パラメーターと表現することがある。
 本発明に関わる共重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)によって求められる。また、分子量分布パラメーター(Mw/Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)によって、更に数平均分子量(Mn)を求め、MwとMnの比、Mw/Mnを算出するものである。
 本発明に関わるGPCの測定方法の一例は以下の通りである。
(測定条件)
使用機種:ウォーターズ社製150C
検出器:FOXBORO社製MIRAN1A・IR検出器(測定波長:3.42μm)
測定温度:140℃
溶媒:オルトジクロロベンゼン(ODCB)
カラム:昭和電工社製AD806M/S(3本)
流速:1.0mL/分
注入量:0.2mL
(試料の調製)
 試料はODCB(0.5mg/mLのBHT(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール)を含む)を用いて1mg/mLの溶液を調製し、140℃で約1時間を要して溶解させる。
(分子量(M)の算出)
 標準ポリスチレン法により行い、保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。使用する標準ポリスチレンは例えば、東ソー社製の、(F380、F288、F128、F80、F40、F20、F10、F4、F1、A5000、A2500、A1000)の銘柄、昭和電工製単分散ポリスチレン(S-7300、S-3900、S-1950、S-1460、S-1010、S-565、S-152、S-66.0、S-28.5、S-5.05、の各0.07mg/ml溶液)などである。各々が0.5mg/mLとなるようにODCB(0.5mg/mLのBHTを含む)に溶解した溶液を0.2mL注入して較正曲線を作成する。較正曲線は最小二乗法で近似して得られる三次式、又は溶出時間と分子量の対数値を4次式で近似したものなどを用いる。分子量(M)への換算に使用する粘度式[η]=K×Mαには以下の数値を用いる。
 ポリスチレン(PS):K=1.38×10-4、α=0.7
 ポリエチレン(PE):K=3.92×10-4、α=0.733
 ポリプロピレン(PP):K=1.03×10-4、α=0.78
・融点(Tm、℃):
 本発明に関わる共重合体の融点は、示差走査型熱量計(DSC)により測定した吸熱曲線の最大ピーク温度によって示される。最大ピーク温度とは、DSC測定において、縦軸に熱流(mW)、横軸に温度(℃)をとった際に得られる吸熱曲線に複数ピークが示された場合、そのうちベースラインからの高さが最大であるピークの温度の事を示し、ピークが1つだった場合には、そのピークの温度の事を示している。
 融点は50℃~140℃であることが好ましく、60℃~138℃であることが更に好ましく、70℃~135℃であることが最も好ましい。この範囲より低ければ耐熱性が充分ではなく、この範囲より高い場合は接着性が劣るものとなる場合がある。
 融点は、例えば、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のDSC(DSC7020)を使用し、試料約5.0mgをアルミパンに詰め、10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間等温保持後、10℃/分で20℃まで降温し、20℃で5分間等温保持後、再度、10℃/分で200℃まで昇温させる際の吸収曲線より求めることができる。
・結晶化度(%):
 本発明の共重合体においては、示差走査熱量測定(DSC)により観測される結晶化度は、特に限定されないが、0%を超え、30%以下であることが好ましく、0%を超え、25%以下であることが更に好ましく、5%を超え、25%以下であることが特に好ましく、5%以上、20%以下であることが最も好ましい。
 結晶化度が0%であると共重合体の靱性が充分とはならなくなる場合がある。結晶化度が30%より高い場合は共重合体の透明性が不十分となる場合がある。なお、結晶化度は透明性の指標となり、共重合体の結晶化度が低くなればなるほど、その透明性が優れると判断することができる。ガラス中間膜のような用途においては透明性がある方が好ましいが、ダイシングテープやガスケットなど、透明性が必ずしも要求されない用途においては、結晶化度の上限は特に限定されない。
 本発明において、結晶化度は、例えば、上記融点の測定と同じ手順でのDSC測定により得られる融解吸熱ピーク面積から融解熱(ΔH)を求め、その融解熱を高密度ポリエチレン(HDPE)の完全結晶の融解熱293J/gで除することにより求めることができる。
・共重合体の分子構造:
 本発明に関わる共重合体の分子鎖末端は、エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンの構造単位(A)であってもよく、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)であってもよく、(A)及び(B)以外の任意の構造単位(C)であってもよい。
 また、本発明に関わる共重合体は、エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンの構造単位(A)、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)、及び任意のモノマーの構造単位(C)のランダム共重合体、ブロック共重合体、並びにグラフト共重合体等が挙げられる。これらの中では、構造単位(B)を多く含むことが可能なランダム共重合体であってもよい。
 一般的な三元系の共重合体の分子構造例(1)を下記に示す。
 ランダム共重合体とは、下記に示した分子構造例(1)のエチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンの構造単位(A)とカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)と任意のモノマーの構造単位(C)とが、ある任意の分子鎖中の位置においてそれぞれの構造単位を見出す確率が、その隣接する構造単位の種類と無関係な共重合体である。
 下記のように、共重合体の分子構造例(1)は、エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンの構造単位(A)とカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)と任意のモノマーの構造単位(C)とが、ランダム共重合体を形成している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 なお、グラフト変性によってカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)を導入した共重合体の分子構造例(2)も参考に掲載すると、エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンの構造単位(A)及び任意のモノマーの構造単位(C)とが共重合された共重合体の一部が、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)にグラフト変性される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 また、共重合体におけるランダム共重合性は種々の方法により確認することが可能であるが、共重合体のコモノマー含量と融点との関係からランダム共重合性を判別する手法が特開2015-163691号公報及び特開2016-079408号公報に詳しく述べられている。上記文献から共重合体の融点(Tm、℃)が-3.74×[Z]+130(ただし、[Z]はコモノマー含量/mol%である)よりも高い場合はランダム性が低いと判断できる。
 ランダム共重合体である本発明に関わる共重合体は示差走査熱量測定(DSC)により観測される融点(Tm、℃)と、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位(B)及び任意のモノマーの構造単位(C)の合計の含有量[Z](mol%)とが下記の式(I)を満たすことが好ましい。
   50<Tm<-3.74×[Z]+130・・・(I)
 共重合体の融点(Tm、℃)が-3.74×[Z]+130(℃)よりも高い場合はランダム共重合性が低い為、衝撃強度など機械物性が劣り、融点が50℃よりも低い場合は耐熱性が劣る場合がある。
 さらに本発明に関わる共重合体は、その分子構造を直鎖状とする観点から、遷移金属触媒の存在下で製造されたものであることが好ましい。
 なお、高圧ラジカル重合法プロセスによる重合、金属触媒を用いた重合など、製造方法によって共重合体の分子構造は異なることが知られている。
 この分子構造の違いは製造方法を選択する事によって制御が可能であるが、例えば、特開2010-150532号公報に記載されている様に、回転式レオメータで測定した複素弾性率によっても、その分子構造を推定する事ができる。
・複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δ:
 本発明の共重合体においては、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50~75度であることを特徴とする。位相角δの下限は50度以上であってもよく、51度以上であってもよく、54度以上であってもよく、56度以上であってもよく、58度以上であってもよく、位相角δの上限は75度以下であってもよく、70度以下であってもよい。
 より具体的には、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δ(G=0.1MPa)が50度以上である場合、共重合体の分子構造は直鎖状の構造であって、長鎖分岐を全く含まない構造か、機械的強度に影響を与えない程度の少量の長鎖分岐を含む、実質的に直鎖状の構造であることを示す。
 また、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δ(G=0.1MPa)が50度より低い場合、共重合体の分子構造は長鎖分岐を過多に含む構造を示し、機械的強度が劣るものとなる。
 回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δは、分子量分布と長鎖分岐の両方の影響を受ける。しかし、Mw/Mn≦4、より好ましくはMw/Mn≦3である共重合体に限れば長鎖分岐の量の指標になり、その分子構造に含まれる長鎖分岐が多いほどδ(G=0.1MPa)値は小さくなる。なお、共重合体のMw/Mnが1.5以上であれば、当該分子構造が長鎖分岐を含まない構造である場合でもδ(G=0.1MPa)値が75度を上回ることはない。
 複素弾性率の測定方法は、以下の通りである。
 試料を厚さ1.0mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、5分間保持する。その後、試料を表面温度25℃のプレス機に移し替え、4.9MPaの圧力で3分間保持することで冷却し、厚さが約1.0mmの試料からなるプレス板を作成する。試料からなるプレス板を直径25mm円形に加工したものをサンプルとし、動的粘弾性特性の測定装置としてRheometrics社製ARES型回転式レオメータを用い、窒素雰囲気下において以下の条件で動的粘弾性を測定する。
・プレート:φ25mm  パラレルプレート
・温度:160℃
・歪み量:10%
・測定角周波数範囲:1.0×10-2~1.0×10 rad/s
・測定間隔:5点/decade
 複素弾性率の絶対値G(Pa)の常用対数logGに対して位相角δをプロットし、logG=5.0に相当する点のδ(度)の値をδ(G=0.1MPa)とする。測定点の中にlogG=5.0に相当する点がないときは、logG=5.0前後の2点を用いて、logG=5.0におけるδ値を線形補間で求める。また、測定点がいずれもlogG<5であるときは、logG値が大きい方から3点の値を用いて2次曲線でlogG=5.0におけるδ値を補外して求める。
・共重合体(P)の製造について
 本発明に関わる共重合体(P)は、その分子構造を直鎖状とする観点から、遷移金属触媒の存在下で製造されたものであることが好ましい。
・重合触媒
 本発明に関わる共重合体の製造に用いる重合触媒の種類は、構造単位(A)、構造単位(B)、及び任意の構造単位(C)を共重合することが可能なものであれば特に限定されないが、例えば、キレート性配位子を有する第5~11族の遷移金属化合物が挙げられる。
 好ましい遷移金属の具体例としては、バナジウム原子、ニオビウム原子、タンタル原子、クロム原子、モリブデン原子、タングステン原子、マンガン原子、鉄原子、白金原子、ルテニウム原子、コバルト原子、ロジウム原子、ニッケル原子、パラジウム原子、銅原子などが挙げられる。これらの中で好ましくは、第8~11族の遷移金属であり、さらに好ましくは第10族の遷移金属であり、特に好ましくはニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)である。これらの金属は、単一であっても複数を併用してもよい。
 キレート性配位子は、P、N、O、及びSからなる群より選択される少なくとも2個の原子を有しており、二座配位(bidentate)又は多座配位(multidentate)であるリガンドを含み、電子的に中性又は陰イオン性である。Brookhartらによる総説に、キレート性配位子の構造が例示されている(Chem.Rev.,2000,100,1169)。
 キレート性配位子としては、好ましくは、二座アニオン性P、O配位子が挙げられる。二座アニオン性P、O配位子として例えば、リンスルホン酸、リンカルボン酸、リンフェノール、リンエノラートが挙げられる。キレート性配位子としては、他に、二座アニオン性N、O配位子が挙げられる。二座アニオン性N、O配位子として例えば、サリチルアルドイミナートやピリジンカルボン酸が挙げられる。キレート性配位子としては、他に、ジイミン配位子、ジフェノキサイド配位子、及びジアミド配位子等が挙げられる。これらの中でも、キレート性配位子は、リンスルホン酸又はリンフェノールであることが好ましい。
 キレート性配位子から得られる金属錯体の構造は、置換基を有してもよいアリールホスフィン化合物、アリールアルシン化合物又はアリールアンチモン化合物が配位した下記構造式(a)又は(b)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

[構造式(a)、及び構造式(b)において、
 Mは、元素の周期表の第5~11族のいずれかに属する遷移金属、即ち前述したような種々の遷移金属を表す。
 Xは、酸素、硫黄、-SO-、又は-CO-を表す。
 Yは、炭素又はケイ素を表す。
 nは、0又は1の整数を表す。
 Eは、リン、砒素又はアンチモンを表す。
 R53及びR54は、それぞれ独立に、水素又は炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
 R55は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、又は炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
 R56及びR57は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基、OR52、CO52、COM’、C(O)N(R51、C(O)R52、SR52、SO52、SOR52、OSO52、P(O)(OR522-y(R51、CN、NHR52、N(R52、Si(OR513-x(R51、OSi(OR513-x(R51、NO、SOM’、POM’、P(O)(OR52M’又はエポキシ含有基を表す。
 R51は、水素又は炭素数1ないし20の炭化水素基を表す。
 R52は、炭素数1ないし20の炭化水素基を表す。
 M’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、4級アンモニウム又はフォスフォニウムを表し、xは、0から3までの整数、yは、0から2までの整数を表す。
 なお、R56とR57が互いに連結し、脂環式環、芳香族環、又は酸素、窒素、若しくは硫黄から選ばれるヘテロ原子を含有する複素環を形成してもよい。この時、環員数は5~8であり、該環上に置換基を有していても、有していなくてもよい。
 Lは、Mに配位したリガンドを表す。
 また、R53とLが互いに結合して環を形成してもよい。]
 より好ましくは、重合触媒となる錯体は、下記構造式(c)で表される遷移金属錯体である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

[構造式(c)において、
 Mは、元素の周期表の第5~11族のいずれかに属する遷移金属、即ち前述したような種々の遷移金属を表す。
 Xは、酸素、硫黄、-SO-、又は-CO-を表す。
 Yは、炭素又はケイ素を表す。
 nは、0又は1の整数を表す。
 Eは、リン、砒素又はアンチモンを表す。
 R53及びR54は、それぞれ独立に、水素又は炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
 R55は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、又は炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
 R58、R59、R60及びR61は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、炭素数1ないし30のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基、OR52、CO52、COM’、C(O)N(R51、C(O)R52、SR52、SO52、SOR52、OSO52、P(O)(OR522-y(R51、CN、NHR52、N(R52、Si(OR513-x(R51、OSi(OR513-x(R51、NO、SOM’、POM’、P(O)(OR52M’又はエポキシ含有基を表す。
 R51は、水素又は炭素数1ないし20の炭化水素基を表す。
 R52は、炭素数1ないし20の炭化水素基を表す。
 M’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、4級アンモニウム又はフォスフォニウムを表し、xは、0から3までの整数、yは、0から2までの整数を表す。
 なお、R58~R61から適宜選択された複数の基が互いに連結し、脂環式環、芳香族環、又は酸素、窒素、若しくは硫黄から選ばれるヘテロ原子を含有する複素環を形成してもよい。このとき、環員数は5~8であり、該環上に置換基を有していても、有していなくてもよい。
 Lは、Mに配位したリガンドを表す。
 また、R53とLが互いに結合して環を形成してもよい。]
 ここで、キレート性配位子を有する第5~11族の遷移金属化合物の触媒としては、代表的に、いわゆる、SHOP系触媒及びDrent系触媒等の触媒が知られている。
 SHOP系触媒は、置換基を有してもよいアリール基を有するリン系リガンドがニッケル金属に配位した触媒である(例えば、WO2010-050256号公報を参照)。
 また、Drent系触媒は、置換基を有してもよいアリール基を有するリン系リガンドがパラジウム金属に配位した触媒である(例えば、特開2010-202647号公報を参照)。
・共重合体の重合方法:
 本発明に関わる共重合体の重合方法は限定されない。
 重合方法としては、媒体中で少なくとも一部の生成重合体がスラリーとなるスラリー重合、液化したモノマー自身を媒体とするバルク重合、気化したモノマー中で行う気相重合、又は、高温高圧で液化したモノマーに生成重合体の少なくとも一部が溶解する高圧イオン重合などが挙げられる。
 重合形式としては、バッチ重合、セミバッチ重合、又は連続重合のいずれの形式でもよい。
 また、リビング重合を行ってもよいし、連鎖移動を併発しながら重合を行ってもよい。
 更に、重合の際には、いわゆるchain shuttling agent(CSA)を併用し、chain shuttling反応や、coordinative chain transfer polymerization(CCTP)を行ってもよい。
 具体的な製造プロセス及び条件については、例えば、特開2010-260913号公報、特開2010-202647号公報等に開示されている。
・共重合体へのカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の導入方法:
 本発明に関わる共重合体へのカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の導入方法は特に限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の方法によりカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を導入することができる。
 カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の導入方法は、例えば、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するコモノマーを直接共重合する方法や、カルボキシル基を生じる官能基を有する他のモノマーを共重合した後、変性によりカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を導入する方法などが挙げられる。
 変性によりカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を導入する方法としては、例えばカルボン酸を導入する場合、前駆体としてのアクリル酸エステルを共重合した後に加水分解し、カルボン酸に変化する方法や、前駆体としてのアクリル酸t-ブチルを共重合した後、加熱分解によりカルボン酸に変化させる方法等が挙げられる。
 上記、加水分解又は加熱分解する際に、反応を促進させる添加剤として、従来公知の酸・塩基触媒を使用してもよい。酸・塩基触媒としては特に制限されないが、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸水素ナトリウムや炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の炭酸塩、モンモリロナイトなどの固体酸、塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸、ギ酸、酢酸、安息香酸、クエン酸、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの有機酸などを適宜用いることが出来る。
 反応促進効果、価格、装置腐食性等の観点から水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸が好ましく、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸がより好ましい。
(5)アイオノマー
 本発明に関わるアイオノマーは、前記共重合体(P)中の、構造単位(B)のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されており、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50度~75度であり、実質的に直鎖状構造を有するアイオノマーである。なお、アイオノマーは、後述のとおりアイオノマーベース樹脂に金属塩を作用させることにより得られ、その際に重合体の分子鎖を切断するような反応は通常起こらない。このため、コモノマーのモル比、分岐の程度、ランダム性等の構造に関するパラメーターは、通常はアイオノマーベース樹脂とアイオノマーとの間で保存されている。
・アイオノマーの構造
 本発明に関わるアイオノマーは本発明に関わる共重合体と同様に実質的に直鎖状構造を有することから、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50~75度であることを特徴とする。位相角δの下限は51度以上であってもよく、54度以上であることがより好ましく、56度以上であることが更に好ましく、58度以上であることがより更に好ましい。位相角δの上限は特に限定されず、75度に近ければ近いほどよいが、64度以下であってもよい。
 位相角δ(G=0.1MPa)が50度より低い場合、アイオノマーの分子構造は長鎖分岐を過多に含む構造を示し、機械的強度が劣るものとなる。前述のとおり、Mw/Mn≦4であれば位相角δの値は長鎖分岐の量の指標になる。アイオノマーのMw/Mnが1.5以上であれば、当該分子構造が長鎖分岐を含まない構造である場合でもδ(G=0.1MPa)値が75度を上回ることはない。
・アイオノマーの融点(Tm、℃)
 本発明に関わるアイオノマーの融点(Tm、℃)は、50℃~140℃であることが好ましく、60℃~138℃であることが更に好ましく、70℃~135℃が最も好ましい。この範囲より低ければ耐熱性が充分ではなく、この範囲より高い場合は接着性や成形性において不十分なものとなる場合がある。
 本願発明に関わるアイオノマーのうち、構造単位(A)と構造単位(B)のみからなる二元共重合体をベースとするアイオノマーは、融点が90℃以上、好ましくは95℃以上、更に好ましくは100℃以上を示し、三元以上の多元系共重合体をベースとするアイオノマーの融点は、100℃未満、好ましくは95℃未満、更に好ましくは90℃未満を示す。
・金属イオン
 本発明に関わるアイオノマーに含まれる金属イオンは、特に限定されず、従来公知のアイオノマーに用いられる金属イオンを含むことができる。金属イオンとしては、中でも、周期表1族、2族、又は12族の金属イオンであることが好ましく、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及びZn2+からなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。特に好ましくは、Li、Na、K、Mg2+、Ca2+、及びZn2+、更に好ましくは、Na、及びZn2+からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
 これらの金属イオンを必要に応じて2種以上混合して含むことができる。
・中和度(mol%)
 金属イオンの含有量としては、ベースポリマーとしての共重合体中のカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部又は全部を中和する量を含むことが好ましく、好ましい中和度(平均中和度)としては、5~95mol%、より好ましくは10~90mol%、さらに好ましくは10~80mol%、特に好ましくは10~40mol%である。
 なお、中和度は、共重合体中のカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基に含まれ得るカルボキシ基の合計mol量に対する、金属イオンの価数×mol量の合計mol量の割合から求めることができる。
 ジカルボン酸無水物基はカルボン酸塩を形成する際に、開環してジカルボン酸となるため、ジカルボン酸無水物基1molにつき、2molのカルボキシ基を有するものとして前記カルボキシ基の合計mol量を求める。また、例えばZn2+等の二価の金属イオンは、1molにつき、2molのカルボキシ基と塩を形成できるものとして、2×mol量により中和度の分子の合計mol量を算出する。
 中和度が高いと、アイオノマーの引張強度及び引張破壊応力が高く、引張破壊ひずみが小さくなるが、アイオノマーのメルトフローレート(MFR)が小さくなる傾向がある。一方、中和度が低いと、適度なMFRのアイオノマーが得られるが、引張弾性率及び引張破壊応力は低く、引張破壊ひずみが高くなる傾向がある。なお、中和度は、カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の量と加えた金属イオンのモル比から計算できる。
・アイオノマーの製造方法
 本発明に関わるアイオノマーは、上述のとおりの共重合体へのカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の導入方法によって得たエチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン/不飽和カルボン酸の共重合体を、周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属塩により処理し金属含有カルボン酸塩に変換する変換工程を経ることにより得てもよい。また、本発明に関わるアイオノマーはエチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、該共重合体中の少なくとも一部のエステル基を、周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換する加熱変換工程を経ることにより得てもよい。
 重合体にカルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を導入してからアイオノマーを製造する場合、その製造方法は、例えば、以下のとおりである。すなわち、エチレン/メタクリル酸(MAA)共重合体などの金属イオンを捕捉する物質と金属塩を場合により加熱して混練することで金属イオン供給源を作製し、ついでアイオノマーベース樹脂に当該金属イオン供給源を所望の中和度となる量投入し、混練することで得ることができる。
 また、加熱変換工程においては、(i)エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、加水分解又は加熱分解によりエチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン/不飽和カルボン酸共重合体にした後、周期表1族、2族、又は12族の金属イオンを含有する化合物と反応させることで、該エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン/不飽和カルボン酸共重合体中のカルボン酸を該金属含有カルボン酸塩に変換してもよく、また、(ii)エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、該共重合体のエステル基を加水分解又は加熱分解させながら、周期表1族、2族、又は12族の金属イオンを含有する化合物と反応させることで、前記エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体中のエステル基部分を前記金属含有カルボン酸塩に変換してもよい。
 金属イオンを含有する化合物は、周期表1族、2族、又は12族の金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、酢酸塩、ギ酸塩などであってもよい。
 金属イオンを含有する化合物は、粒状あるいは微粉状で反応系に供給してもよく、水や有機溶媒に溶解又は分散させた後、反応系に供給してもよく、エチレン/不飽和カルボン酸共重合体やオレフィン共重合体をベースポリマーとするマスターバッチを作製し、反応系に供給してもよい。反応を円滑に進行させるためにはマスターバッチを作製し、反応系に供給する方法が好ましい。
 さらにまた、金属イオンを含有する化合物との反応はベント押出機、バンバリーミキサー、ロールミルの如き種々の型の装置により、溶融混練することによって行ってもよく、反応はバッチ式でも連続法でもよい。反応によって副生する水及び炭酸ガスを脱気装置により排出することにより、円滑に反応を行うことができることからベント押出機のような脱気装置付きの押出機を用い連続的に行うことが好ましい。
 金属イオンを含有する化合物との反応に際し、反応を促進させるために、少量の水を注入してもよい。
 エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィン/不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱する温度は、エステルがカルボン酸になる温度であればよく、加熱温度が低すぎる場合はエステルがカルボン酸に変換されず、高すぎる場合には脱カルボニル化や共重合体の分解が進む場合がある。従って、本発明の加熱温度は、好ましくは80℃~350℃、より好ましくは100℃~340℃、更に好ましくは150℃~330℃、更により好ましくは200℃~320℃の範囲で行われる。
 反応時間は加熱温度やエステル基部分の反応性等により変わるが、通常1分~50時間であり、より好ましくは2分~30時間であり、更に好ましくは2分~10時間であり、よりさらに好ましくは2分~3時間であり、特に好ましくは3分~2時間である。
 上記工程において、反応雰囲気下に特に制限はないが、一般に不活性ガス気流下で行われるほうが好ましい。不活性ガスの例としては、窒素、アルゴン、二酸化炭素雰囲気が使用できる。少量の酸素や空気の混入があってもよい。
 上記工程で用いる反応器としては、特に制限は無いが、共重合体を実質的に均一に攪拌できる方法であれば何ら限定されず、攪拌器を装備したガラス容器やオートクレーブ(AC)を用いてもよいし、ブラベンダープラストグラフ、一軸あるいは二軸押出機、強力スクリュー型混練機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等の従来知られているいかなる混練機も使用することができる。
 アイオノマーベース樹脂に対し金属イオンが導入され、アイオノマーとなったかどうかは、得られた樹脂のIRスペクトルを測定してカルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来するピークの減少を調べることによって確認することができる。中和度も同じく、前述のモル比からの計算のほか、カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来するピークの減少と、カルボン酸塩基のカルボニル基に由来するピークの増加を調べることによって、確認することができる。
<アイオノマーの物性>
 本発明に用いるアイオノマーとしては、後述する実施例に記載した測定条件下において、下記物性のいずれか又はそれらを組み合わせて有するものである。
・MFR:
 本発明のアイオノマーにおいては、温度190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート(MFR)が、好ましくは0.01~30g/10分であり、より好ましくは0.1~30g/10分であり、さらに好ましくは0.1~15g/10分であり、特に好ましくは0.5~20g/10分である。
 アイオノマーのMFRがこの範囲であると、分子量が高くなっており十分な耐摩耗性が得られる。また、分子量が低下し、十分な弾性回復性が得られる。さらに、射出成形、押出成形等で成形時の樹脂圧が大きくなることもなく、フィルム又はシートの成形が容易である。MFRはベースとなる共重合体(P)の分子量を調整することにより、増減することができる。
・引張弾性率:
 本発明のアイオノマーにおいては、引張弾性率が好ましくは20MPa以上、より好ましくは20~350MPaであり、さらに好ましくは20~300MPaである。
 アイオノマーの引張弾性率がこの範囲であると、フィルム又はシートとしたときの密着性が良好となる。また、引張弾性率が350MPa超の場合、ガスケットとしたときの密着性が低下する恐れがある。一方、引張弾性率が20MPa未満となるアイオノマーは、製造が困難であるが、引張弾性率が20MPa以上であれば弾性率の面での設計が困難となることなくアイオノマーを製造することができる。
・引張衝撃強さ:
 本発明のアイオノマーにおいては、引張衝撃強さが好ましくは100KJ/m以上、より好ましくは引張衝撃強さが700KJ/m以上であり、さらに好ましくは720KJ/m以上であり、更に好ましくは800KJ/m以上である。
 三元系以上の多元系共重合体をベースとしたアイオノマーにおいて、特に引張衝撃強度が700KJ/m以上を達成するアイオノマーを得ることができる。アイオノマーの引張衝撃強さがこの範囲であると、大変形を伴う擦れ等があっても、破損する恐れが小さくなる。引張衝撃強さの上限は当業者にとって用いられる材料から得られる範囲において特に制限はないが、我々の検討では、2000KJ/m程度が上限と考えられる。
・摩耗試験における摩耗量:
 本発明のアイオノマーにおいては、摩耗試験における摩耗量が好ましくは10mg未満であり、より好ましくは9mg以下であり、さらに好ましくは7mg以下である。摩耗試験の条件は後述するとおりである。
 摩耗試験における摩耗量がこの範囲であると、繰り返しの擦れ・圧縮の力が加わった際にも破損が起こりにくく摩耗屑等の発生を良好に抑えることができ、使用環境を汚染したりや他製品への異物混入リスクを低減することができる。摩耗試験における摩耗量が10mg以上の場合、ガスケットであれば繰り返しの擦れが加わった際、表面に破損が起こり内容物の漏れ、密閉性の低下が起こる恐れがあるほか、ダイシングテープであれば切削屑の発生量が増加する恐れがある。
・ヘイズ:
 本発明のアイオノマーにおいては、JIS K 7136-2000に従って測定したヘイズの値(%)が、好ましくは0.1~30%であり、より好ましくは0.1~20%である。アイオノマーのヘイズが30%以下であれば、透明性が低下することなく、環境、用途を制限されることなく使用出来るため好ましい。ヘイズの上限としては、25%以下であることが好ましく、19%以下であることがより好ましく、17%以下であることが更に好ましく、15%以下であることが特に好ましい。ヘイズ(%)が、25%以下であれば、成形品の透明性がより良好なものとなるため、透明性が要求される窓ガラスや太陽電池モジュールの用途などにおいてより好ましい。一方で、ヘイズが0.1%未満となるアイオノマーは製造がしにくく、下限が0.1%であるようなアイオノマーであれば特殊な条件を用いずに製造することができるので、十分に実用的である。
・引張試験における弾性回復率:
 本発明のアイオノマーの引張試験における弾性回復率は、好ましくは65~100%であり、より好ましくは67~100%、さらに好ましくは69~100%である。弾性回復率が65%未満の場合、ガスケットの長期使用における密閉性が低下する恐れがある。
・引張試験における引張破断伸び:
 本発明のアイオノマーは、特にダイシングテープ用樹脂とする場合において、後述の試験方法による引張試験における引張破断伸びが350%より大きいことが好ましい。350%より大きければ、十分なエキスパンド性が得られる。
・ガラスとの接着強度:
 本発明のアイオノマーは、ガラス積層体用樹脂とする場合において、後述の試験方法による接着強度が好ましくは2.0N/10mm以上、より好ましくは2.3N/10mm以上、更に好ましくは2.5N/10mm以上、更により好ましくは3.0N/10mm以上である。この範囲であれば、ガラスとの接着性が十分であり、製品としての信頼度の高い積層体が得られる。
2.樹脂組成物
 フィルム又はシートをはじめとする各種成形品に用いるための用樹脂組成物として、本発明のアイオノマーは単独で用いてもよく、他の樹脂成分を配合した樹脂組成物として用いてもよい。以下、本発明において、成形品に用いられる場合の「アイオノマーを含む樹脂組成物」というときは、アイオノマー樹脂単独、又は他の樹脂成分や添加剤等を配合した組成物を包含する。本発明のアイオノマー樹脂組成物において配合可能な他の樹脂成分としては、アイオノマーと相溶性があり、樹脂組成物として本発明の効果を損なわないものであれば特に制限されない。例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、他のアイオノマー等を挙げることができる。また、2種類以上の材料を複合して用いることもできる。これら樹脂成分の配合量は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に制限されない。
 本発明のアイオノマーを含む樹脂組成物は、好ましくは1~100重量%の範囲から、任意にその目的とする用途や他の諸条件との組み合わせで、本発明のアイオノマーの含有量を選択しうる。
 一態様として、フィルム用樹脂材料として本発明のアイオノマーを用いる場合には、樹脂組成物中の含有量として、該フィルム用樹脂材料は、本発明のアイオノマーを10重量%以上含有するものであることが好ましく、30重量%以上含有するものがより好ましく、50重量%以上含有するものがさらに好ましく、60重量%以上含有するものであることが特に好ましい。上限値は100重量%以下から90重量%以下、70重量%以下、50重量%以下、もしくは40重量%以下から任意に選択しうる。
 また、別の一態様として、ダイシングテープ用の樹脂材料として本発明のアイオノマーを用いる場合は、耐熱性の観点から、融点が高い樹脂を配合してもよい。高融点の樹脂としては、ポリアミドやポリウレタンを用いることができる。ポリアミドには、ジカルボン酸とジアミンの重縮合体、ラクタムの開環重合体などを用いることができる。ポリウレタンには、高分子ポリオールとポリイソシアネートの反応生成物などを用いることができる。これらの樹脂は、例えばポリアミドとしてナイロンなど、市販されているものを用いることができる。また、テープのエキスパンド性能の観点から、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の延伸可能な樹脂を配合してもよい。そのような樹脂として例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン等のポリオレフィン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、本発明のアイオノマー以外の、例えば高圧ラジカル重合で合成されたアイオノマー樹脂、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン-α-オレフィン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニルスルフィド、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。ダイシングテープ用樹脂組成物において、これらのその他の樹脂は、組成物全体の質量を100%としたときに、合計で50質量%未満の量で含まれることが好ましい。本発明のアイオノマーにより切削屑をより低減する観点からは、40質量%未満の量で含まれることがより好ましく、30質量%未満の量で含まれることがさらに好ましく、25質量%未満の量で含まれることが特に好ましく、20質量%未満の量で含まれることが最も好ましい。
 ダイシングテープ用樹脂組成物において、本発明のアイオノマーは、組成物全体の質量に対して、50質量%以上の量で含まれることが好ましい。切削屑をより低減する観点からは、本発明のアイオノマーが含まれる量は、60質量%以上の量であることがより好ましく、70質量%以上の量であることがさらに好ましく、75質量%以上の量であることが特に好ましく、80質量%以上の量であることが最も好ましい。
 樹脂組成物中の本願発明に係る特定のアイオノマーを含む含有量が高いほど、該アイオノマーを用いたことによる優れた物性等を十分に発揮することが可能となる。他の加工性や要求する物性、コストといった観点から配合量は任意に選択することができる。
 また、他の樹脂材料の改質剤としての使用であれば、樹脂組成物中の含有量として、該樹脂材料は、本発明のアイオノマーを1重量%以上、好ましくは3重量%以上、より好ましくは10重量%以上、更に好ましくは20重量%以上含むことができる。
・添加剤
 本発明に関わるアイオノマーには、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、従来公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、着色剤、顔料、架橋剤、発泡剤、核剤、難燃剤、導電材、及び、充填材等の添加剤を配合してもよい。樹脂組成物における添加剤の量は任意であるが、組成物全体の質量に対して0~20質量%の範囲が好ましい。
 本発明のアイオノマーは、必要に応じて、添加又は配合される各種の添加剤及び重合体成分を、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、タンブラー型ミキサー等を用いて混合した後、一軸あるいは二軸押出機、ニーダー等で加熱混練し、ペレット化してもよい。エチレン系アイオノマー単独又はエチレン系アイオノマーを含む樹脂組成物は、常法に従いペレット化した後、各種成形機により成形を行って所望の成形品とすることができる。成形する方法は、低圧成形、射出圧縮成形、ガスアシスト成形、二色成形、インモールド成形など、射出成形又は圧縮成形における各種成形方法を採用することができる。射出成形又は圧縮成形の条件は特に限定されるものではないが、従来公知の成形装置を用いて、従来公知の条件を採用することができる。また、後述の方法に従ってフィルム又はシートとすることができる。
3.成形体
 以下に、本発明のアイオノマーを含む樹脂や樹脂組成物によるフィルム状成形体について、その用途と併せて詳述する。本発明でいう「フィルム状成形体」とは以下のように、一般に、フィルム又はシートと呼ばれるもの、またはそれを利用して作られた具体的用途の成形品を含み、例えば、エチレン系フィルム、軟質系シート、ダイシングテープ基材、ガラス中間膜用樹脂膜、太陽電池封止材用樹脂膜、ガラス積層体用樹脂膜などのガラス積層体、及びガスケットが挙げられる。
3-1.フィルム又はシート
 本発明の一実施態様は、前記アイオノマーを含むフィルム用樹脂組成物を用いて成形されたフィルム状の成形品、すなわち、エチレン系フィルムに関する。ここでエチレン系フィルムとは、いわゆるエチレンモノマーを主成分とした樹脂により得られるフィルムをいう。本発明の別の一実施態様は、前記アイオノマーを含む樹脂組成物を用いて成形された軟質系シート状の成形品に関する。
 フィルムの厚さとしては、その用途に応じて任意に選択しうるが、通常、1~500μm程度、好ましくは5~200μm、更に好ましくは10~100μmである。シートの厚さとしては、フィルムの定義と一部重複するもののその用途に応じて任意に選択することができ、通常は250μm以上、好ましくは500μm以上である。本明細書においては、厚みが上記範囲外であっても、厚みが残り2軸方向の長さに比して十分に小さく、厚み方向を持たない面を専らその利用に供するものをフィルム状成形品として表す。本発明の成形品は、フィルム状であればその面の部分は四辺形、円形、三角形など任意の形状をとることができる。好ましくは屈曲可能である。従って、本願発明の「フィルム状」とは、狭義のフィルム(厚みが250μm未満)だけではなく、厚みが250μm以上の狭義のシート、特に軟質系シートや、テープ等も含む意味である。また、用途によって適切なフィルム又はシートの厚みを当業者であれば適宜採用することができる。
 ただし、フィルム用途においては、本発明のアイオノマーを含む樹脂組成物より成形されたフィルムの最大の特徴が、高い光学物性と共に高剛性、高強度を示す点に鑑みると、特にフィルム厚みが薄い方が、本願発明のフィルムの高強度や透明性等の飛躍的な効果が顕著に表れやすい。そのため、1~100μm、好ましくは1~50μm、1~30μmが好ましく、配合量や用途によっては大幅に厚みを減らすことにより、1~10μm、究極的には1~5μmの範囲にすることも可能である。
 本発明のアイオノマーを含有する樹脂組成物をフィルム又はシート状に成形することで、フィルム状成形体を得ることができる。フィルム又はシートの製造方法は当業者に公知の方法を用いることができる。一般的な金型での成形のほか、プレス成形法、各種のインフレーション成形法、Tダイフィルム成形法、カレンダー成形法等が挙げられる。本発明のアイオノマーを含有する樹脂組成物は、特にこのように、薄く長尺に成形するフィルム化工程を経ることにより、アイオノマー共重合体単体からは予想外の飛躍的な効果を発揮したフィルムを得ることができる。
 たとえば、インフレーション成形法を用いる場合、環状ダイを備えた公知のインフレーション成形機を使用することができる。
 環状ダイの温度は70~220℃とすることが好ましい。また、インフレーションフィルム成形の過程における吹き出しエアリングは特に制限されないが、複数の吹き出しスリットを有するものが好ましい。インフレーションフィルム成形の過程におけるブローアップ比は、好ましくは0.3~10の範囲であり、より好ましくは1~8の範囲である。バブルの安定性を増すために公知のバブル内部冷却装置を用いることもできる。
(フィルムとしての特性)
 本発明のアイオノマーを含むフィルム用樹脂組成物を用いて成形されたエチレン系フィルムは、従来の一般的なエチレン系樹脂を用いたエチレン系フィルムでは達しえなかった、未到達の領域の、飛躍的な物性性能を少なくとも1以上、又は兼ね備えて有するエチレン系フィルムである。
 すなわち、高剛性、高強度、高透明性、高光沢性、低温ヒートシール性といった、いずれか又はそれらを兼ね備えた下記性能を有するフィルムである。
・高剛性及び高強度(靱性)
 本発明の一態様は、エチレン系樹脂を樹脂成分とするフィルムであって、厚さ30μmに成形して測定した際の、-20℃におけるフィルムインパクトが20J/mm以上である。かつ、MD方向における引張弾性率が、150MPa以上であるエチレン系フィルムである。
 好ましくは23℃におけるフィルムインパクトが30J/mm以上であり、フィルムインパクトが40J/mm以上、更には50J/mm以上であり、-20℃におけるフィルムインパクトは20J/mm以上、さらに好ましくは22J/mm以上、更には30J/mm以上、更には40J/mm以上である。一方、MD方向における引張弾性率は、好ましくは200MPa以上、更には250MPa以上である。
 図5及び6に示すように、フィルムには剛性と靱性のバランスが重要であるが、本発明によれば、両者を共に適度にバランスが取れて高い値を示す上に低温域である-20℃でもそのバランスが良好であり、今まで得られていなかった領域の物性を備えたエチレン系フィルムが得られる。
・高ヒートシール強度
 本発明の一態様は、エチレン系樹脂を樹脂成分とするフィルムであって、厚さ30μmに成形して測定した際の、シール温度120℃、シール圧力0.2MPa、シール時間1秒、下部シールバー温度60℃におけるヒートシール強度が、10N/15mm以上であるエチレン系フィルムである。
 より好ましくは、シール温度100℃、シール圧力0.2MPa、シール時間1秒、下部シールバー温度60℃におけるヒートシール強度が、6N/15mm以上、さらに好ましくは前期条件におけるヒートシール強度が7N/15mm以上であるエチレン系フィルムである。
・高透明性
 本発明の一態様は、エチレン系樹脂を樹脂成分とするエチレン系フィルム、特にインフレーション成形して得られるインフレーションフィルムにおいて、厚さ30μmに成形したときの、ヘイズが2%以下のエチレン系フィルムである。特に好ましくは、前記条件でのヘイズが、1%以下、更に好ましくは0.5%以下のエチレン系フィルムである。
・高光沢性
 本発明の一態様は、エチレン系樹脂を樹脂成分とするエチレン系フィルム、特にインフレーション成形して得られるインフレーションフィルムにおいて、厚さ30μmに成形したときの、グロス(20°)が120%以上のエチレン系フィルムである。特に好ましくは、前記条件でのグロスが、130%以上のエチレン系フィルムである。
 本実施形態のフィルムは、従来のエチレン系樹脂又はアイオノマーを用いるエチレン系フィルムとして公知の用途、又はエチレン系フィルムは従来使用していなかった他のフィルム材の用途、例えばOPPフィルム代替用フィルムとして単層、又は他の材料と積層して用いることができる。
 例えば、フィルムとしては、農業用フィルム、食品用フィルム、電子材料用フィルム、工業用フィルムが挙げられ、包装用フィルムとしては種々の包装材、例えば食品包装材、医療用包装材、電子材料用包装材、工業材料包装材等として用いることができる。例えば、重量物又は、液体を含む内容物を包装するためのフィルムとして好適に用いることができる。
 その他半導体用粘着テープ又はフィルム、マーキングフィルム、衛生材料、プロテクトフィルム、シーラントフィルム、鋼線被覆材料、クリーンルームカーテン、壁紙、マット、床材、フレコン内袋、コンテナー、靴、バッテリーセパレーター、透湿フィルム、防汚フィルム、防塵フィルム、PVC代替フィルム、OPP代替フィルム等が挙げられる。
(軟質系シートとしての用途)
 本実施形態の成形品は、一の態様において、従来のエチレン系樹脂又はアイオノマーを用いるシートとして公知の用途、又はエチレン系樹脂では従来使用していなかった他のシート材の用途、例えばシリコーンゴム製シート代替用シートとして単層、又は他の材料と積層して用いることができる。用途としては、衛生材料、保護シート、鋼線被覆材料、マット、防汚シート、防塵シート等が挙げられる。
3-2.ガラス積層体用樹脂膜及びガラス積層体
 本発明に関わるアイオノマーは、ガラス積層体の少なくとも一つの層を構成する樹脂膜に用いることができる。「ガラス積層体」は、2層以上の多層構造を有する積層体であって、そのうちの少なくとも1層がガラスであるものを指す。したがって本発明におけるガラス積層体は、ガラスの層及び本発明に関わるアイオノマーを含む樹脂の層(以下、当該層を「アイオノマー樹脂層」ともいう)を少なくとも1つずつ有する構造体である。好ましくは、ガラスの層とアイオノマー樹脂層とは直接接触している。その他の層に用いられる材料は、ガラス積層体の用途に応じて当業者であれば自由に選択することができる。
 本発明のガラス積層体用樹脂膜は、前記アイオノマーを含むガラス積層体用樹脂を含む膜である。ここで、「膜」とは一般に面積に対し無視できる程度の厚みを有する構造体を指すが、本発明においては、用語「膜」を、狭義のフィルム(一般的に厚さ250μm以下)、シートのみならず、板状物を含むものとして扱う。また、膜の屈曲性も問わず、それ自体が硬く特定の形状を有していても、積層体を構成しうるものであれば特に制限されない。膜の面の部分は四辺形、円形、三角形など任意の形状をとることができる。
 ガラス積層体用樹脂膜は、前記アイオノマーのみからなっていてもよいが、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、染料、顔料、可塑剤、帯電防止剤、無機粒子、蛍光剤、熱線吸収剤、熱線反射剤、接着力調整剤として変性シリコーンオイル、耐湿剤、アンチブロッキング剤等の添加剤を含有してもよい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、紫外線・赤外線の吸収、防音、防湿などの効果を与えるために他の樹脂を含有していてもよい。用いることのできる樹脂としては、積層体の用途に応じて当業者であれば自由に選択することができる。
 また、ガラス積層体用樹脂膜それ自体が、複数の層を有していてもよい。すなわち、アイオノマー樹脂層のみからなる単層構造であってもよいし、上記アイオノマー樹脂層と他の層(1層又は2層以上)を積層した多層構造であってもよい。その他の層として、必ずしも必要ではないが、例えばポリビニルアセタール樹脂のようなガラスに対して接着性を示す樹脂を含む接着層を設けてもよい。
 ガラスの層は、用途に応じてその素材、製法、層の厚みなどを自由に設計することができる。ガラス積層体に複数のガラス層が存在する場合は、各々の層は同じ素材であっても異なる素材であってもよい。ガラス積層体は、上記のとおりアイオノマー樹脂層及びガラス層を少なくとも1つずつ有する構造体であるが、ガラス積層体は、ガラス層とアイオノマー樹脂層とが交互に積層された構造を有していてもよい。各ガラス層とアイオノマー樹脂層との間には、接着層を設けてもよいし、ガラス積層体の用途に応じて他の層を設けてもよい。また、ガラス層は積層体における最も外側の層である必要はなく、さらに他の素材による層が積層されていてもよい。
 ガラス積層体の製造方法は、当業者に公知の方法を用いることができる。平坦なガラス層とアイオノマー樹脂層を別々に製造してから貼り合わせてもよいし、ガラス層にアイオノマー樹脂を均一に塗布したのち硬化させてもよい。
 本発明のガラス積層体は、他の板状体と組み合わせて、中間に中空の層を設けてもよい。すなわち、本発明のガラス積層体と他の板状体とをある間隔を空けて向かい合わせ、端部の封止及び場合により脱気することで、構造体に気体の層又は真空の層を設けることができる。
3-3.ガラス中間膜用樹脂膜、積層ガラス
 本発明のガラス積層体用樹脂は、ガラス中間膜用樹脂膜に好適に用いることができる。すなわち、ガラス中間膜用樹脂膜は、2つのガラス層の間に位置することで、少なくとも3層の積層体を構成する。好ましくは、ガラス中間膜用樹脂膜は、その少なくとも一方の面、より好ましくは両方の面がガラス層と接触している。本発明の一態様は、前記アイオノマーを含むガラス積層体用樹脂をガラス中間膜用樹脂膜として用いた、積層ガラスである。本発明の積層ガラスは、合わせガラスとして、窓ガラス、自動車のフロントガラス、モニター用ガラス、建材ガラス、防犯ガラスなどに用いることができる。
 本発明のガラス中間膜用樹脂膜は、アイオノマー樹脂層のみからなる単層構造であってもよいし、上記アイオノマー樹脂層と他の層(1層又は2層以上)を積層した多層構造であってもよい。
 上記他の層としては特に限定されないが、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン-アクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、硫黄元素を含有するポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の、アイオノマー樹脂以外の熱可塑性樹脂を含有する層が挙げられる。なかでも、可塑剤と併用した場合に、ガラスに対して優れた接着性を発揮し、種々の添加剤を配合することにより様々な機能を発揮できる樹脂膜が得られることから、ポリビニルアセタール樹脂を含有する層が好適である。
 積層ガラスは、2つのガラス層がガラス中間膜用樹脂膜(アイオノマー樹脂層)を挟み込むことによって少なくとも3層の構造を有する、積層体である。積層ガラスは、ガラス層とアイオノマー樹脂層とが交互に積層された構造を有していてもよい。
3-4.太陽電池封止材用樹脂膜及び太陽電池モジュール
 本発明のガラス積層体用樹脂は、太陽電池封止材用樹脂膜に好適に用いることができる。
 本発明の太陽電池封止材用樹脂膜は、必要に応じて、光安定化剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤等の添加剤を含有してもよい。
 光安定化剤としては、ヒンダードアミン系光安定化剤を配合することが好ましい。ヒンダードアミン系光安定化剤は、ポリマーに対して有害なラジカル種を補足し、新たなラジカルを発生しないようにするものである。ヒンダードアミン系光安定化剤には、低分子量のものから高分子量のものまで多くの種類の化合物があるが、従来公知のものであれば特に制限されずに用いることができる。
 紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチル酸エステル系など各種タイプのものを挙げることができる。
 シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシランが挙げられ、主に太陽電池の上部保護材や太陽電池素子との接着力を向上させる目的で用いることができる。
 また、本発明の目的を著しく損なわない範囲で、他の付加的任意成分を配合することができる。このような任意成分としては、通常のポリオレフィン系樹脂材料に使用される酸化防止剤、結晶核剤、透明化剤、滑剤、着色剤、分散剤、充填剤、蛍光増白剤、等を挙げることができる。
 本発明の太陽電池封止材用樹脂膜を用いれば、太陽電池素子を上下の保護材とともに固定することにより太陽電池モジュールを製作することができる。このような太陽電池モジュールとしては、種々のタイプのものを例示することができる。例えば上部透明保護材/封止材/太陽電池素子/封止材/下部保護材のように太陽電池素子の両側から封止材で挟む構成のもの、下部基板保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子上に封止材と上部透明保護材を形成させるような構成のもの、上部透明保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子、例えばフッ素樹脂系透明保護材上にアモルファス太陽電池素子をスパッタリング等で作成したものの上に封止材と下部保護材を形成させるような構成のものなどを挙げることができる。
 本発明のガラス積層体用樹脂及びそれからなる膜、ガラス積層体は上記具体例として挙げたものに限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、当業者であれば適宜設計、変更、改良などをすることができる。
3-5.ダイシングテープ
 ダイシングテープの基材フィルムの材料として、これまで説明してきた新規アイオノマーが用いられる。基材フィルムの材料は該アイオノマー100%でもよいが、その他の樹脂と混合した組成物を用いてもよい。すなわち、本発明の一態様は、前記アイオノマーとその他の樹脂を含む、ダイシングテープ基材用樹脂組成物である。
 ダイシング工程では、通常は半導体チップを個片化するブレードがチップ厚みより深く当てられ、ダイシングテープ層まで到達する。ブレードとの接触による摩擦熱で基材の変質、寸法の変化などが起こり、半導体チップの精確な切り出しに悪影響を与えうるので、ダイシングテープは耐熱性が高いことが望ましい。そのため、ダイシングテープ用樹脂組成物には、融点が高い樹脂を配合してもよい。高融点の樹脂としては、先に例示したポリアミドやポリウレタンを用いることができる。また、ダイシング工程ではチップを切断した後に半導体チップの間隔を広げるためにダイシングテープを引っ張るので、テープのエキスパンド性能が良いことが望ましい。本発明のアイオノマーは単独でも良好な伸び特性を有するものであるが、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の延伸可能な樹脂を配合してもよい。そのような樹脂として例えば、先に例示した各種樹脂が挙げられる。
・層構造
 本発明のダイシングテープは、基材フィルム1と基材フィルムの片側に積層された粘着層3を有する(図10)。基材フィルムは単層であってもよいし、多層であってもよい。多層の場合、例えば基材フィルム1、基材フィルム2の積層フィルムの上に、粘着層3を有するフィルムとなる(図11)。ダイシングテープは、使用前には粘着剤層を保護するため、粘着層の上面に剥離フィルムを仮粘着しておくことが好ましい。
 基材フィルムは、本発明のアイオノマーを主成分として含む層を有し、この層が粘着層と接するように設けられていることが好ましい。多層構造の基材フィルムは、多層押し出し法で複数の異なる層を有する基材層を一段階工程で作ってもよいし、インフレーション法、単層押し出し法等で作られたテープを接着剤や熱溶着によって張り合わせる等の手法によって作ってもよい。また基材フィルムは粘着層との密着性を制御するため、必要に応じて、マット処理、コロナ処理などの表面粗化処理を施してもよい。
 基材フィルム層の厚さは、用途によって適宜選択されるが、フィルムとして扱われる200μm以下である事が好ましい。
・粘着層
 粘着層に用いる粘着剤としては、特に制限は無く、放射線硬化型、加熱発泡型、感圧型のものを用いる事ができる。本発明では、紫外線などの放射線硬化型の粘着剤が特に好ましい。放射線硬化型には種々のものがあるが、(メタ)アクリル系粘着剤を用いることが望ましい。また、放射線反応性を付与するために、必要に応じ、アクリル系粘着剤中に炭素―炭素二重結合を持ったモノマー、オリゴマー、ポリマーや光反応開始剤等の添加材を処方し用いることもできる。このような粘着剤自体は任意の物を用いることができ、例えば、特開平1-249877号、特開平5-196768号、特開昭63-17980号公報などに記載のものを用いることができる。
 粘着層の厚みは特に限定されるものではなく、求められる性能に応じて適宜設定されるが、5~30μmが好ましい。
3-6.ガスケット
 エチレン系アイオノマー単独又はエチレン系アイオノマーを含む樹脂組成物を用いて成形したガスケットは、柔軟性、弾性回復性、耐衝撃性及び耐摩耗性のバランスに優れており、ボトルキャップクロージャーライナーや電子機器のシール部品等のガスケットとして使用することができる。
 以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例における物性の測定と評価は、以下に示す方法によって実施した。また、表中のno dataは未測定を意味し、not detectedは検出限界未満を意味する。
<測定と評価>
(1)重量平均分子量(Mw)及び分子量分布パラメーター(Mw/Mn)の測定
 重量平均分子量(Mw)はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)によって求めた。また、分子量分布パラメーター(Mw/Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)によって、更に数平均分子量(Mn)を求め、MwとMnの比、Mw/Mnによって算出した。測定は下記の手順及び条件に従って行った。
1)試料の前処理
 試料にカルボン酸基が含まれる場合は、例えばジアゾメタンやトリメチルシリル(TMS)ジアゾメタンなどを用いたメチルエステル化などのエステル化処理を行い測定に用いた。また、試料にカルボン酸塩基が含まれる場合は酸処理を行い、カルボン酸塩基をカルボン酸基へと変性した後、上記のエステル化処理を行い測定に用いた。
2)試料溶液の調製
 4mLバイアル瓶に試料3mg及びo-ジクロロベンゼン3mLを秤り採り、スクリューキャップ及びテフロン(登録商標)製セプタムで蓋をした後、センシュー科学製SSC-7300型高温振とう機を用いて150℃で2時間振とうを行った。振とう終了後、不溶成分がないことを目視で確認した。
3)測定
 ウォーターズ社製Alliance GPCV2000型に昭和電工製高温GPCカラムShowdex HT-G×1本及び同HT-806M×2本を接続し、溶離液にo-ジクロロベンゼンを使用し、温度145℃、流量:1.0mL/分下にて測定を行った。
4)較正曲線
 カラムの較正は、昭和電工製単分散ポリスチレン(S-7300、S-3900、S-1950、S-1460、S-1010、S-565、S-152、S-66.0、S-28.5、S-5.05、の各0.07mg/ml溶液)、n-エイコサン及びn-テトラコンタンの測定を上記と同様の条件にて行い、溶出時間と分子量の対数値を4次式で近似した。なお、ポリスチレン分子量(MPS)とポリエチレン分子量(MPE)の換算には次式を用いた。
  MPE=0.468×MPS
(2)カルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマー由来の構造単位量と炭素1,000個当たりの分岐数の測定方法
本発明の共重合体中のカルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び炭素1,000個当たりの分岐数は13C-NMRスペクトルを用いて求められる。13C-NMRは以下の方法によって測定した。
 試料200~300mgをo-ジクロロベンゼン(CCl)と重水素化臭化ベンゼン(CBr)の混合溶媒(CCl/CBr=2/1(体積比))2.4ml及び化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径10mmφのNMR試料管に入れて窒素置換した後封管し、加熱溶解して均一な溶液としてNMR測定試料とした。
 NMR測定は10mmφのクライオプローブを装着したブルカー・ジャパン(株)のAV400M型NMR装置を用いて120℃で行った。
13C-NMRは、試料の温度120℃、パルス角を90°、パルス間隔を51.5秒、積算回数を512回以上、逆ゲートデカップリング法で測定した。
 化学シフトはヘキサメチルジシロキサンの13Cシグナルを1.98ppmに設定し、他の13Cによるシグナルの化学シフトはこれを基準とした。
1)試料の前処理
試料にカルボン酸塩基が含まれる場合は酸処理を行うことにより、カルボン酸塩基をカルボキシ基へと変性した後に測定に用いた。また試料にカルボキシ基が含まれる場合は、例えばジアゾメタンやトリメチルシリル(TMS)ジアゾメタンなどを用いたメチルエステル化などのエステル化処理を適宜行ってもよい。
2)カルボキシ基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマー由来の構造単位量の算出
<E/tBA>
tBAのt-ブチルアクリレート基の四級炭素シグナルは、13C-NMRスペクトルの79.6~78.8に検出される。これらのシグナル強度を用い、以下の式からコモノマー量を算出した。
tBA総量(mol%)=I(tBA)×100/〔I(tBA)+I(E)〕
   ここで、I(tBA)、I(E)はそれぞれ、以下の式で示される量である。
I(tBA)=I79.6~78.8
I(E)=(I180.0~135.0+I120.0~5.0-I(tBA)×7)/2
<E/tBA/nBA>
tBAのt-ブチルアクリレート基の四級炭素シグナルは、13C-NMRスペクトルの79.6~78.8ppm、nBAのブトキシ基のメチレンシグナルは、64.1~63.4ppmに検出される。これらのシグナル強度を用い、以下の式からコモノマー量を算出した。
 tBA総量(mol%)=I(tBA)×100/〔I(tBA)+I(nBA)+I(E)〕
 nBA総量(mol%)=I(nBA)×100/〔I(tBA)+I(nBA)+I(E)〕
   ここで、I(tBA)、I(nBA)、I(E)はそれぞれ、以下の式で示される量である。
I(tBA)=I79.6~78.8
I(nBA)=I64.1~63.4
I(E)=(I180.0~135.0+I120.0~5.0-I(nBA)×7-I(tBA)×7)/2
<E/tBA/iBA>
tBAのt-ブチルアクリレート基の四級炭素シグナルは、13C-NMRスペクトルの79.6~78.8ppm、iBAのイソブトキシ基のメチレンシグナルは70.5~69.8ppm、イソブトキシ基のメチルシグナルは19.5~18.9ppmに検出される。これらのシグナル強度を用い、以下の式からコモノマー量を算出した。
 tBA総量(mol%)=I(tBA)×100/〔I(tBA)+I(iBA)+I(E)〕
 iBA総量(mol%)=I(iBA)×100/〔I(tBA)+I(iBA)+I(E)〕
   ここで、I(tBA)、I(iBA)、I(E)はそれぞれ、以下の式で示される量である。
I(tBA)=I79.6~78.8
I(iBA)=(I70.5~69.8+I19.5~18.9)/3
I(E)=(I180.0~135.0+I120.0~5.0-I(iBA)×7-I(tBA)×7)/2
<E/tBA/NB>
tBAのt-ブチルアクリレート基の四級炭素シグナルは、13C-NMRスペクトルの79.6~78.8ppm、NBのメチン炭素シグナルは41.9~41.1ppmに検出される。これらのシグナル強度を用い、以下の式からコモノマー量を算出した。
 tBA総量(mol%)=I(tBA)×100/〔I(tBA)+I(NB)+I(E)〕
 NB総量(mol%)=I(NB)×100/〔I(tBA)+I(NB)+I(E)〕
   ここで、I(tBA)、I(NB)、I(E)はそれぞれ、以下の式で示される量である。
I(tBA)=I79.6~78.8
I(NB)=(I41.9~41.1)/2
I(E)=(I180.0~135.0+I120.0~5.0-I(NB)×7-I(tBA)×7)/2
 なお、各モノマーの構造単位量が不等号を含む「<0.1」で示されている場合、共重合体中の構成単位として存在しているが有効数字を考慮して0.1mol%未満の量であることを意味する。
3)炭素1,000個当たりの分岐数の算出
 共重合体には、主鎖に分岐が単独で存在する孤立型と、複合型(主鎖を介して分岐と分岐が対面した対面タイプ、分岐鎖中に分岐のあるbranched-branchタイプ、及び連鎖タイプ)が存在する。
 以下は、エチル分岐の構造の例である。なお、対面タイプの例において、Rはアルキル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 炭素1,000個当たりの分岐数は、以下の式のI(分岐)項に、下記のI(B1)、I(B2)、I(B4)のいずれかを代入し求める。B1はメチル分岐、B2はエチル分岐、B4はブチル分岐を表す。メチル分岐数はI(B1)を用い、エチル分岐数はI(B2)を用い、ブチル分岐数はI(B4)を用いて求める。
  分岐数(個/炭素1,000個当たり)=I(分岐)×1000/I(total)
 ここで、I(total)、I(B1)、I(B2)、I(B4)は以下の式で示される量である。
   I(total)=I180.0~135.0 +I120.0~5.0
   I(B1)=(I20.0~19.8+I33.2~33.1+I37.5~37.3)/4
   I(B2)=I8.6~7.6 +I11.8~10.5
   I(B4)=I14.3~13.7 -I32.2~32.0
 ここで、Iは積分強度を、Iの下つき添字の数値は化学シフトの範囲を示す。例えばI180.0~135.0は180.0ppmと135.0ppmの間に検出した13Cシグナルの積分強度を示す。
 帰属は、非特許文献Macromolecules 1984, 17, 1756-1761、Macromolecules 1979,12,41を参考にした。
 なお、各分岐数が不等号を含む「<0.1」で示されている場合、共重合体中の構成単位として存在しているが有効数字を考慮して0.1mol%未満の量であることを意味する。また、not detectedは検出限界未満を意味する。
(3)メルトフローレート(MFR)
 MFRは、JIS K-7210(1999年)の表1-条件7に従い、温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定した。
(4)引張弾性率
 試料をJIS K7151(1995年)に記載の方法(冷却方法A)で厚さ1mmのシートを作製し、これを打抜いて作製したJIS K7162(1994年)に記載の5B形小型試験片を用いて、JIS K7161(1994年)に従って温度23℃の条件下において引張試験を行い、引張弾性率を測定した。なお、試験速度は10mm/分とした。また、同様の方法により引張破断伸び、引張破壊応力及び引張破壊ひずみを測定した。
(5)融点及び結晶化度
 融点は、示差走査型熱量計(DSC)により測定した吸熱曲線のピーク温度によって示される。測定にはエスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のDSC(DSC7020)を使用し、次の測定条件で実施した。
 試料約5.0mgをアルミパンに詰め、10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で5分間保持した後に10℃/分で30℃まで降温させた。30℃で5分間保持した後、再度、10℃/分で昇温させる際の吸収曲線のうち、最大ピーク温度を融点Tmとし、融解吸熱ピーク面積から融解熱(ΔH)を求め、その融解熱を高密度ポリエチレン(HDPE)の完全結晶の融解熱293J/gで除することにより、結晶化度(%)を求めた。
(6)赤外吸収スペクトル
 試料を180℃にて3分間溶融し、圧縮成形して、厚さ50μm程度のフィルムを作製する。このフィルムをフーリエ変換赤外分光分析により分析して、赤外吸収スペクトルを得た。
 製品名:FT/IR-6100 日本分光株式会社製
 測定手法:透過法
 検出器:TGS(Triglycine sulfate)
 積算回数:16~512回
 分解能:4.0cm-1
 測定波長:5000~500cm-1
(7)複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δの測定
1)試料の準備、測定
 試料を厚さ1.0mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、5分間保持した。その後、表面温度25℃のプレス機に移し替え、4.9MPaの圧力で3分間保持することで冷却し、厚さが約1.0mmの試料からなるプレス板を作製した。試料からなるプレス板を直径25mmの円形に加工したものをサンプルとし、動的粘弾性特性の測定装置としてRheometrics社製ARES型回転式レオメータを用い、窒素雰囲気下において以下の条件で動的粘弾性を測定した。
・プレート:φ25mm(直径) パラレルプレート
・温度:160℃
・歪み量:10%
・測定角周波数範囲:1.0×10-2~1.0×10 rad/s
・測定間隔:5点/decade
 複素弾性率の絶対値G(Pa)の常用対数logGに対して位相角δをプロットし、logG=5.0に相当する点のδ(度)の値をδ(G=0.1MPa)とした。測定点の中にlogG=5.0に相当する点がないときは、logG=5.0前後の2点を用いて、logG=5.0におけるδ値を線形補間で求めた。また、測定点がいずれもlogG<5であるときは、logG値が大きい方から3点の値を用いて2次曲線でlogG=5.0におけるδ値を補外して求めた。
(8)ヘイズ測定方法
JIS K 7136に準拠してヘイズを測定した。
試料のプレス板調整方法
 試料を、寸法:50mm×60mm、厚さ0.5mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、3分間保持した。その後、表面温度25℃のプレス機に移し替え、4.9MPaの圧力で3分間保持することで冷却し、厚さが約0.5mmのプレス板を作製した。
(9)引張衝撃強さ
1)引張衝撃強さ試験サンプルの作製方法
 試料を、厚さ1mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料を溶融すると共に試料中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、5分間保持した。その後、4.9MPaの圧力をかけた状態で、10℃/分の速度で徐々に冷却し、温度が室温付近まで低下したところでモールドから成形板を取り出した。得られた成形板を温度23±2℃、湿度50±5℃の環境下で48時間以上、状態調節した。状態調節後のプレス板からASTM D1822 Type-Sの形状の試験片を打ち抜き、引張衝撃強さ試験サンプルとした。
2)引張衝撃強さ試験条件
 上記試験片を用い、JIS K 7160-1996のB法を参考として引張衝撃強さを測定した。なお、JIS K 7160-1996と異なるのは、試験片の形状のみである。その他測定条件等に関しては、JIS K 7160-1996に準じた方法で試験を実施した。
(10)摩耗量の測定
1)摩耗試験サンプルの作製方法
 試料を、寸法:150mm×150mm、厚さ1mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料を溶融すると共に試料中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、3分間保持した。その後、4.9MPaの圧力をかけた状態で、10℃/分の速度で徐々に冷却し、温度が室温付近まで低下したところでモールドから成形板を取り出した。得られた成形板を温度23±2℃、湿度50±5℃の環境下で48時間以上、状態調節した。状態調節後のプレス板を直径約115mmの円形に切り抜き、中心に直径約6.5mmの穴をあけ、摩耗試験サンプルとした。
2)摩耗試験条件
 上記試験片を用い、JIS K 7204-1999に準拠し下記条件で摩耗損失量(mg)を測定した。
・装置:テーバー摩耗試験機(ロータリーアブレーションテスタ)_(株)東洋精機製作所製
・摩耗輪:CS-17
・回転数:60回転/min
・試験回数:1000回転
・荷重:4.9N
(11)耐屈曲回数の測定
1)屈曲試験サンプルの作製方法
 試料を、寸法:150mm×150mm、厚さ1mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料を溶融すると共に試料中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、3分間保持した。その後、4.9MPaの圧力をかけた状態で、10℃/分の速度で徐々に冷却し、温度が室温付近まで低下したところでモールドから成形板を取り出した。得られた成形板を温度23±2℃、湿度50±5℃の環境下で48時間以上、状態調節した。状態調節後のプレス板を幅15mm、長さ約110mmに切断し屈曲試験サンプルとした。
2)屈曲試験条件
 上記試験片を用い、JIS P 8115-2001を参考に下記条件で耐屈曲回数を測定した。なお、JIS P 8115-2001と異なるのは、試験片の材質と荷重のみである。その他測定条件等に関しては、JIS P 8115-2001に準じた方法で試験を実施した。
・装置:MIT耐折疲労試験機_(株)東洋精機製作所製
・荷重:29.4N
・折り曲げ速度:175回/min
・折り曲げ角度:135°
・折り曲げクランプの屈曲半径:0.38mm
(12)ダイシング評価
1)試験サンプルの作製方法
 25mmのφ25mm押し出し機、200mm幅のTダイスを有するフィルム成型機を使用し、樹脂温度200度、引取り速度4m/分で厚み80μmのアイオノマーフィルム(基材フィルム)を製造した。また、粘着剤として、紫外線硬化型アクリル粘着剤(荒川化学工業製のビームセット575(ウレタンアクリレート系オリゴマー))を用意した。上記の基材フィルム、粘着剤を用いて、フィルムの上に、紫外線硬化型アクリル粘着剤を酢酸エチルに溶かしたものをバーコート塗布することで、基材フィルム(80μm)/粘着層(15μm、乾燥後厚み)の構造から成るダイシングテープを製造した。
2)ダイシング加工
 作成したダイシングテープに300μmのシリコンウェハを貼り付け、下記の条件でシリコンウェハのダイシング加工を実施した。
・サンプルサイズ:20mm角
・ダイシング装置:ディスコ社製 DFD6240
・ダイシング刃:ディスコ社製 ZH05-SD3000-N1-70 FF
・回転数:30000rpm
・切削速度:30mm/s
・ダイシング刃の基材フィルムへの切込み深さ:40μm
・ライン数:3本
3)シリコンウェハの剥離
 加工終了後、基材フィルム側から紫外線照射を十分行った後、シリコンウェハを端部から丁寧に剥離した。
4)切削屑観察
 シリコンウェハを剥離した後のダイシングラインについて、顕微鏡(400倍)で切削屑の状態確認を実施した。合計3本のラインについて、100μm以上の長さの切削屑を全て集計し、切削屑の状態を比較した。
<フィルムの作成方法>
(比較例I-10~13、実施例I-17~20)
 口径50mmφ単軸押出機にダイ口径75mmφ、リップ幅3mmのダイを取り付け、押出機、及びダイの設定温度を190℃に設定した条件で、ブロー比2.0でインフレーション成形を行い、比較例10~13、実施例9に示す30μmの厚さのフィルムを得た。このフィルムについて物性評価を行った結果を表7に示した。
<フィルムのヘイズ評価方法>
JIS K 7136に準拠してヘイズを測定した。
<フィルムのグロス評価方法>
JIS Z8741を参考にフィルムのグロスを測定した。
<フィルムの引張弾性率の測定方法>
JIS K 7127に準拠しMD、TD方向を測定した。
<フィルムの衝撃強度評価方法>
・23℃及び-20℃におけるフィルムインパクト
 東洋精機製作所製フィルムインパクトテスター(FILM・IMPACT・TESTER:以下、単に「試験機」という)を用い、単位フィルム厚みあたりの貫通破壊に要した仕事量を測定した。具体的には、試験フィルムを23℃-50%の雰囲気に保存し、状態調節を行った後、試験機に試験フィルムを直径50mmのホルダーにて固定し、1/2インチ(約13.0mm)の半球型金属を試験フィルムの内層面から貫通部で打撃させ、貫通破壊に要した仕事量を測定した。その時、荷重は除去し、最大目盛り(仕事量)が3.0Jとなるようにした。そして、仕事量をフィルム厚みで除した値を、23℃におけるフィルムインパクト値とした。
 上記と同様に、同じく東洋精機製作所製の恒温槽を具備した試験機を用い、フィルムを固定している保持部分、及びフィルムが-20℃となるように調整した条件で貫通破壊に要した仕事量を測定した。その時、上記同様に荷重は除去し、最大目盛り(仕事量)が3.0Jとなるようにした。そして、仕事量をフィルム厚みで除した値を、-20℃におけるフィルムインパクト値とした。
<フィルムの突刺し強度評価方法>
フィルムを固定し、フィルムに直径1.0mm、先端形状半径0.5mmの半円形の針を毎分50±0.5mmの速度で突刺し、針が貫通するまでの最大荷重(N)を測定した。
<フィルムの耐ピンホール性評価方法>
 ゲルボフレックス装置(テスター産業製)にて、フィルムを3000回屈曲させた。その後、ピンホール数を測定した。
<フィルムのヒートシール強度>
インフレーション成形フィルムを2枚重ね、厚さ12μmのPETフィルムを介した上で、下方シールバーの温度を60℃、上方シールバーの温度は80~150℃とし、シール時圧力を2.0MPa、1.0秒のシール時間でヒートシールを行い、15mm幅の180度剥離強度を測定した。測定結果を表8及び図4に示す。
<ガラス接着強度>
 ガラス接着強度は、プレス板に加工した試料とフロート板ガラスを重ね合わせて真空ラミネートすることによって積層体を作製し、剥離試験を行うことによって測定した。プレス板、積層体の調整方法と接着強度の測定方法を順に説明する。
1)試料のプレス板調整方法
 試料を、寸法:50mm×60mm、厚さ0.5mmの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度180℃の熱プレス機中で5分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料中の残留気体を脱気し、更に4.9MPaで加圧し、3分間保持した。その後、表面温度25℃のプレス機に移し替え、4.9MPaの圧力で3分間保持することで冷却し、厚さが約0.5mmのプレス板を作製した。
2)板ガラスの調整方法
 ガラス板はフロート法により製造された市販のフロート板ガラスを用いた。フロート法では、溶融錫の上に溶融ガラスを流し込み、溶融錫上でガラスを冷却・固化することで平滑度の高い板ガラスを得る。このようなフロート法で製造されたフロート板ガラスの下側の面、すなわち溶融錫と接していた面(以下ボトム面)には錫が存在しており、溶融錫と接していなかった面(以下トップ面)と比べてシラノール基の量が多くなる特徴がある。また、ガラスのシラノール基は、大気中に存在する炭化水素系の物質を吸着する性質があるため、接着試験に用いる板ガラスは試験直前に洗浄することが望ましい。以上を踏まえ、本発明では、厚さ2.5mmフロート板ガラスを試験前に中性洗剤で洗浄し、70℃で乾燥後、50mm×60mmの寸法に切断し、トップ面を用いて試料のプレス板と接着させた。
3)試料と板ガラスとの積層体の製造方法
 真空ラミネーター((株)エヌ・ピー・シー製)を用いて、上記プレス板と上記板ガラスのトップ面を、加熱温度180℃、加熱時間10分の条件で貼り合わせた後、2枚のアルミ板で挟んで3分間急冷し、2種2層の積層体を得た。この積層体のシート部分に10mm幅のスリットを入れて試験片とした。
4)積層体の接着強度測定方法
 積層体の製造方法によって得られた積層体を試験片とし、テンシロン(東洋精機(株)製)引張試験機を用いて、引取速度50mm/分で剥離し、その最大応力を接着強度(N/10mm)として求めた。
<金属錯体の合成>
(1)B-27DM/Ni錯体の合成
 B-27DM/Ni錯体は、国際公開第2010/050256号に記載された合成例4に従い、下記の2-ビス(2,6-ジメトキシフェニル)ホスファノ-6-ペンタフルオロフェニルフェノール配位子(B-27DM)を使用した。国際公開第2010/050256号の実施例1に準じて、ビス(1,5-シクロオクタジエン)ニッケル(0)(Ni(COD)と称する)を用いて、B-27DMとNi(COD)とが1対1で反応したニッケル錯体(B-27DM/Ni)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(2)B-423/Ni錯体の合成
1)配位子B-423:2-ビス(2,6-ジメトキシフェニル)ホスファノ-6-(2,6-ジイソプロピルフェニル)フェノールの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

 以下のスキームに従って配位子B-423を合成した。
 なお、以降の化学式中、-OMOMとはメトキシメトキシ基(-OCHOCH)を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(i)化合物2の合成
 特許文献WO2010/050256に従って合成した。
(ii)化合物3の合成
 化合物2(2.64g、10.0mmol)のTHF(5.0ml)溶液にi-PrMgCl(2M、5.25ml)を0℃で加えた。反応混合物を25℃で1時間撹拌した後、PCl(618mg、4.50mmol)を-78℃で加えた。
 反応混合物を25℃まで3時間かけて昇温し、黄色懸濁液を得た。溶媒を減圧留去し、黄色固体を得た。この混合物を精製することなく、次の反応に用いた。
(iii)化合物5の合成
 化合物4(30g、220mmol)のTHF(250ml)溶液にn-BuLi(2.5M、96ml)を0℃で加え、30℃で1時間撹拌した。この溶液にB(OPr)(123g、651mmol)を-78℃で加え、30℃で2時間撹拌して白色懸濁液を得た。塩酸(1M)を加えてpH=6~7に調整し、有機層を濃縮して混合物を得た。得られた混合物を石油エーテル(80ml)で洗浄し、化合物5を26g得た。
(iv)化合物7の合成
 化合物5(5.00g、27.5mmol)、化合物6(4.42g、18.3mmol)、Pd(dba)(168mg、0.183mmol)、s-Phos(2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,6’-ジメトキシビフェニル)(376mg、0.916mmol)、KPO(7.35g、34.6mmol)を反応容器に量りとり、トルエン(40ml)を加えた。この溶液を110℃で12時間反応させ、黒色懸濁液を得た。HO(50ml)を加え、EtOAc(55ml×3)で抽出した。有機層を食塩水(20ml)で洗浄してNaSOで脱水した。有機層を濾過して溶媒を減圧留去した後、シリカゲルカラムで精製することにより1.3gのオイル状物質を得た。
(v)化合物8の合成
 化合物7(6.5g、22mmol)のTHF(40ml)溶液にn-BuLi(2.5M、9.15ml)を0℃で滴下し、30℃に昇温して1時間撹拌した。この反応溶液を-78℃に冷却してCuCN(2.1g,23mmol)を加え、30℃で1時間撹拌した。反応溶液を-78℃に冷却して化合物3(6.7g、20mmol)のTHF(40ml)溶液を加え、30℃で12時間撹拌して白色の懸濁液を得た。懸濁液にHO(50ml)を加えると白色沈殿が生じた。白色沈殿を濾過で回収してジクロロメタン(20ml)に溶解させ、アンモニア水(80ml)を加えて3時間撹拌した。生成物をジクロロメタン(50ml×3)で抽出してNaSOで脱水した後、濃縮して黄色のオイル状物質を得た。このオイル状物質をシリカゲルカラムで精製し、化合物8を2.9g得た。
(vi)B-423の合成
 化合物8(2.9g、4.8mmol)のジクロロメタン(20ml)溶液にHCl/EtOAc(4M、50ml)を0℃で加え、30℃で2時間撹拌して淡黄色溶液を得た。溶媒を減圧留去した後、ジクロロメタン(50ml)を加えた。飽和NaHCO水溶液(100ml)で洗浄し、B-423を2.5g得た。
 得られた配位子B-423のNMR帰属値を以下に示す。
[NMR]
 H NMR(CDCl、δ、ppm):7.49(t、1H)、7.33(t、1H)、7.22(m、4H)、6.93(d、1H)、6.81(t、1H)、6.49(dd、4H)、6.46(br、1H)、3.56(s、12H)、2.63(sept、2H)、1.05(d、6H)、1.04(d、6H);
 31P NMR(CDCl、δ、ppm):-61.6(s).
2)B-423/Ni錯体の合成
 B-423/Ni錯体は、B-423配位子を使用し、国際公開第2010/050256号の実施例1に準じて、ビスアセチルアセトナトニッケル(II)(Ni(acac)と称する)を用いて、B-423とNi(acac)とが1対1で反応したニッケル錯体(B-423/Ni)を合成した。
<(製造例1~製造例10):アイオノマーベース樹脂前駆体の製造>
 遷移金属錯体(B-27DM/Ni錯体又はB-423/Ni錯体)を用いて、エチレン/アクリル酸tBu/アクリル酸エステル共重合体、及びエチレン/アクリル酸tBu/ノルボルネン共重合体を製造した。特開2016-79408号公報に記載された製造例1又は製造例3を参考に共重合体の製造を行い、金属触媒種、金属触媒量、トリオクチルアルミニウム(TNOA)量、トルエン量、コモノマー種、コモノマー量、エチレン分圧、重合温度、重合時間など、適宜変更した製造条件を表1、得られたアイオノマーベース樹脂前駆体の物性を表2に示す。但し、表中のno dataは未測定を意味し、not detectedは検出限界未満を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
<(樹脂1、樹脂2、樹脂10):アイオノマーベース樹脂の製造-1>
 実施例Iでは、樹脂1、2、10について以下の方法でアイオノマーベース樹脂を製造した。内容積1.6mの攪拌翼付きSUS316L製のオートクレーブに、得られた製造例1、製造例2、製造例10の共重合体のうちいずれか1種を100kgとパラトルエンスルホン酸一水和物を2.0kg、トルエンを173L投入し、105℃で4時間撹拌した。イオン交換水173Lを投入し撹拌、静置した後、水層を抜き出した。以後、抜き出した水層のpHが5以上となるまで、イオン交換水の投入と抜き出しを繰り返し行った。残った溶液を42mmφベント装置付二軸押出機(L/D=45.5)に投入し、ベントを真空に引くことで溶媒を留去した。さらに押出機先端のダイスから連続的にストランドの形で押出される樹脂を水中で冷却しカッターで切断することにより樹脂のペレットを得た。
 得られた樹脂のIRスペクトルにおいて、tBu基に由来する850cm-1付近のピークの消失及び、エステルのカルボニル基に由来する1730cm-1付近のピークの減少と、カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来する1700cm-1付近のピークの増加を観測した。
これにより、t-Buエステルの分解及びカルボン酸の生成を確認し、アイオノマーベース樹脂1、樹脂2、樹脂10を得た。得られた樹脂の物性を表3に示す。但し、表中のno dataは未測定を意味し、not detectedは検出限界未満を意味する。
<(樹脂3~樹脂9):アイオノマーベース樹脂の製造-2>
 実施例Iでは、樹脂3~9について以下の方法でアイオノマーベース樹脂を製造した。容量500mlセパラブルフラスコに、得られた製造例3~製造例9の共重合体を40gとパラトルエンスルホン酸一水和物を0.8g、トルエンを185ml投入し、105℃で4時間撹拌した。イオン交換水185mlを投入し撹拌、静置した後、水層を抜き出した。以後、抜き出した水層のpHが5以上となるまで、イオン交換水の投入と抜き出しを繰り返し行った。残った溶液から溶媒を減圧留去し、恒量になるまで乾燥を行なった。
 得られた樹脂のIRスペクトルにおいて、tBu基に由来する850cm-1付近のピークの消失及び、エステルのカルボニル基に由来する1730cm-1付近のピークの減少と、カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来する1700cm-1付近のピークの増加を観測した。
これにより、t-Buエステルの分解及びカルボン酸の生成を確認し、アイオノマーベース樹脂3~樹脂9を得た。得られた樹脂の物性を表3に示す。以下の表において、「AA」「NB」「iBA」「nBA」はそれぞれ、ベース樹脂中に含有されている構造単位としての「アクリル酸」「ノルボルネン」「アクリル酸イソブチル」「アクリル酸n-ブチル」の略号である。但し、表中のno dataは未測定を意味し、not detectedは検出限界未満を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
<アイオノマーの製造-1>
1)Naイオン供給源の作製
 容量60mlの小型ミキサーを取り付けた東洋精機(株)製ラボプラストミル:ローラミキサR60型に、エチレン/メタクリル酸(MAA)共重合体(三井・ダウポリケミカル(株)製 銘柄:Nucrel N1050H)を22gと炭酸ナトリウムを18g投入し、180℃、40rpmで3分間混練することでNaイオン供給源を作製した。
2)Znイオン供給源の作製
 容量60mlの小型ミキサーを取り付けた東洋精機(株)製ラボプラストミル:ローラミキサR60型に、エチレン/メタクリル酸(MAA)共重合体(三井・ダウポリケミカル(株)製 銘柄:Nucrel N1050H)を21.8gと酸化亜鉛を18gとステアリン酸亜鉛を0.2g投入し、180℃、40rpmで3分間混練することでZnイオン供給源を作製した。
3):アイオノマーの作製
 容量60mlの小型ミキサーを取り付けた東洋精機(株)製ラボプラストミル:ローラミキサR60型に、樹脂を40g投入し、160℃、40rpmで3分間混練し溶解させた。その後、Naイオン供給源又はZnイオン供給源を所望の中和度となるように投入し、250℃、40rpmで5分間混練を行った。
 得られた樹脂のIRスペクトルにおいて、カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来する1700cm-1付近のピークが減少し、カルボン酸塩基のカルボニル基に由来する1560cm-1付近のピークが増加していた。カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来する1700cm-1付近のピークの減少量から所望の中和度のアイオノマーが作製できていることを確認した。
<アイオノマーの製造-2>
1)Naイオン供給源の作製
 東芝機械製26mmφベント装置付き二軸押出機(L/D=64)に、エチレン/メタクリル酸(MAA)共重合体(三井・ダウポリケミカル(株)製 銘柄:Nucrel N1050H)を55wt%、炭酸ナトリウムを45wt%の配合比率となるように連続的に投入し、バレル設定温度150℃、スクリュー回転数150rpmの混練条件で、混練中に発生するガス及び水を真空ポンプにてベント部分より除去しながら押出を行った。さらに押出機先端のダイスから連続的にストランドの形で押出される樹脂を水中で冷却しカッターで切断することによりNaイオン供給源のペレットを得た。
2)Znイオン供給源の作製
 東芝機械製26mmφベント装置付き二軸押出機(L/D=64)に、エチレン/メタクリル酸(MAA)共重合体(三井・ダウポリケミカル(株)製 銘柄:Nucrel N1050H)を55wt%、炭酸ナトリウムを45wt%の配合比率となるように連続的に投入し、バレル設定温度150℃、スクリュー回転数150rpmの混練条件で、混練中に発生するガス及び水を真空ポンプにてベント部分より除去しながら押出を行った。さらに押出機先端のダイスから連続的にストランドの形で押出される樹脂を水中で冷却しカッターで切断することによりNaイオン供給源のペレットを得た。
3):アイオノマーの作製
 東芝機械製26mmφベント装置付き二軸押出機(L/D=65)に、樹脂とNaイオン供給源又はZnイオン供給源を所定の中和度となるような配合比率で連続的に投入し、バレル設定温度200℃、スクリュー回転数150rpmの混練条件で、投入樹脂量100部に対して4部の割合で水を注入しつつ、混練中に発生するガス及び水を真空ポンプにてベント部分より除去しながら押出を行った。さらに押出機先端のダイスから連続的にストランドの形で押出される樹脂を水中で冷却しカッターで切断することによりアイオノマーのペレットを得た。
 得られた樹脂のIRスペクトルにおいて、カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来する1700cm-1付近のピークが減少し、カルボン酸塩基のカルボニル基に由来する1560cm-1付近のピークが増加していた。カルボン酸(二量体)のカルボニル基に由来する1700cm-1付近のピークの減少量から所望の中和度のアイオノマーが作製できていることを確認した。
比較例として用いた原材料について説明する。
<既存ポリエチレン>
(PE-1)
日本ポリエチレン(株)製、商品名ノバテックHD、チーグラー・ナッタ系高密度ポリエチレン、エチレン・α-オレフィン共重合体、グレード名:HS430P、MFR=0.8g/10分、密度=0.955g/cmのエチレン・ブテン-1共重合体
(PE-2)
日本ポリエチレン(株)製、商品名カーネル、メタロセン系線状低密度ポリエチレン、エチレン・α-オレフィン共重合体、グレード名:KF360T、MFR=3.5g/10分、密度=0.898g/cmのエチレン・プロピレン・1-ヘキセン共重合体
(PE-3)
日本ポリエチレン(株)製、商品名カーネル、メタロセン系線状低密度ポリエチレン、エチレン・α-オレフィン共重合体、グレード名:KF560T、MFR=16.5g/10分、密度=0.898g/cmのエチレン・プロピレン・1-ヘキセン共重合体
(PE-4)
日本ポリエチレン(株)製、商品名ノバテックLD、高圧ラジカル法低密度ポリエチレン、グレード名:LF405M、MFR=2.0g/10分、密度=0.919g/cm
(PE-5)
日本ポリエチレン(株)製、商品名ノバテックLL、チーグラー・ナッタ系線状低密度ポリエチレン、グレード名:UF421、MFR=0.9g/10分、密度=0.926g/cmのエチレン・1-ブテン共重合体
(PE-6)
日本ポリエチレン(株)製、商品名ハーモレックス、メタロセン系線状低密度ポリエチレン、エチレン・α-オレフィン共重合体、グレード名:NF324A、MFR=1.0g/10分、密度=0.906g/cmのエチレン・1-ヘキセン共重合体
(PE-7)
日本ポリエチレン(株)製、商品名カーネル、メタロセン系線状低密度ポリエチレン、エチレン・α-オレフィン共重合体、グレード名:KS240T、MFR=2.2g/10分、密度=0.880g/cmのエチレン・プロピレン・1-ヘキセン共重合体
(PE-8)
日本ポリエチレン(株)製、商品名ノバテックLL、チーグラー・ナッタ系線状低密度ポリエチレン、グレード名:UF641、MFR=2.1g/10分、密度=0.927g/cmのエチレン・1-ブテン共重合体
(PE-9)
日本ポリエチレン(株)製、商品名ハーモレックス、メタロセン系線状低密度ポリエチレン、エチレン・α-オレフィン共重合体、グレード名:NF444N、MFR=2.0g/10分、密度=0.912g/cmのエチレン・1-ヘキセン共重合体
<E/MAAベース二元アイオノマー(HIM-1~3)>
 エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Naの共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂(三井・ダウポリケミカル(株)製 銘柄:HIMILAN HIM1605(HIM-1)、HIM1707(HIM-2)、HIM1555(HIM-3))を参考アイオノマーとして用いた。これらのアイオノマーは位相角δが46~49°であり、長鎖分岐を過多に含む構造である。
<E/MAAベース二元アイオノマー(HIM-4、5)>
エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Zn共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂(三井・ダウポリケミカル(株)製 銘柄:HIMILAN HIM1652(HIM-4)、HIM1706(HIM-5))を参考アイオノマーとして用いた。これらのアイオノマーは位相角δが41°又は45°であり、長鎖分岐を過多に含む構造である。
[実施例I-1~20:プレスシート又はインフレーションフィルム作製]
 実施例I-1、I-3~6、I-8~I-14、I-16では、上記アイオノマーの製造-1記載の方法で得られたアイオノマーを用いて、プレスシートを作製した。実施例I-2、I-7、I-15、I-17~20では、上記アイオノマーの製造-2記載の方法で得られたアイオノマーを用いて、プレスシート又はインフレーションフィルムを作製した。実施例Iにおいて得られたアイオノマーのプレスシート物性を表5、表6に示す。また実施例I-2、I-7、I-15、I-17で得られたアイオノマーを用いたインフレーションフィルムの物性(実施例I-17~20)を表7に示す。また、インフレーションフィルムのヒートシール試験の結果を表8に示す。
[比較例I-1~15:プレスシート又はインフレーションフィルム作製]
 PE1~4、HIM1~5を同様にプレスシートとした。これらのプレスシート物性を表4に示す。また、PE-5~9、HIM-1を実施例と同様にインフレーションフィルムとした。これらのインフレーションフィルムの物性を表7に示す。また、インフレーションフィルムのヒートシール試験の結果を表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
<評価I-1:プレスシート物性について>
・透明性
表4~6のヘイズの値が透明性の評価指標である。ヘイズ値は曇り度を示す値であり、この値が低いほど透明性に優れる。各実施例のプレスシートは比較例I-1~4のどれよりも低く、かつ既存アイオノマーのフィルム(比較例I-5~9)とほぼ同等かそれ以下のヘイズ値であった。既存ポリエチレン、既存アイオノマーよりも本発明のアイオノマーが透明性に優れることが見て取れる。
・衝撃強度
表4~6における引張弾性率と引張衝撃強度の値を見る。既存のポリエチレンにおいては剛性の評価指標である引張弾性率の増加とともに引張衝撃強度は低下していく傾向にあることが見て取れる。このことを鑑みて比較例I-5~9の既存アイオノマーの引張弾性率と引張衝撃強度の値を見ていくと、既存ポリエチレンよりも引張弾性率あたりの強度が高いことが見て取れるが、本発明のアイオノマー、特に実施例I-1~8においては比較例I-5~9よりも高い引張弾性率でありながら同等ないしそれ以上の引張衝撃強度を有し、剛性と強度のバランスに優れることがわかる。実施例I-9~16は、既存のアイオノマーと比較して引張弾性率が同等ないしそれ以下の数値であり、総じて引張衝撃強度が高いことがわかる。したがって本発明のアイオノマーは柔軟性と強度に優れた材料であるということも見て取れる。
・耐ピンホール性
表4~6における摩耗量と屈曲回数の値を見る。図3は各プレスシートの摩耗量を横軸、屈曲回数を縦軸にとったグラフである。耐ピンホール性を評価するにあたっては、摩耗量が小さく、屈曲回数が大きい値であることが望ましい。この両条件を満たすことで、実使用環境における屈曲や摩耗への耐久性が高い、ひいてはピンホールの生じにくい材料であることが言える。比較例I-1~9と実施例I-1~16を見ていくと、実施例I-1~16に関しては比較例I-1~9のプロットよりも左上に位置する。したがって本発明のアイオノマーは摩耗量が小さく、かつ屈曲回数が多いことが見て取れ、耐ピンホール性に優れることが言える。
<評価I-2:フィルム物性について>
・光学物性
表7のヘイズ値、グロス値を見る。ヘイズ値は曇り度の評価指標であり、その数値が低いほど透明性に優れることを意味しており、一般的に10%を下回る場合に透明性に優れると判断される。一方グロス値はフィルムの光沢の評価指標であり、その数値が高いほど光沢に優れることを意味している。表7を見ると、実施例I-17~20のヘイズ値、グロス値は比較例I-10~15に比べて大幅に優れていることがわかる。本発明のフィルムが有する透明性は、エチレン系樹脂フィルムとしてはほぼ未到達の領域であり、透明性が高いフィルムとして知られている20μmのOPPフィルム(ポリプロピレン延伸フィルム)のヘイズ値1.2%、グロス値135.5%と比べても、より優れている。
・衝撃強度
表7の引張弾性率、フィルムインパクトの値を見る。引張弾性率はフィルムの剛性を表す評価指標であり、フィルムインパクトの値はフィルムの衝撃強度を表す評価指標である。比較例I-10~12、14、15の傾向から、剛性の低下、ひいては柔軟性の上昇に伴って衝撃強度は向上していく傾向が見て取れる。この傾向を鑑みながら、一般的な線状ポリエチレンと既存アイオノマーを比較すると、比較例I-13の剛性は比較例I-10の1.6倍、衝撃強度は2.5倍の数値を示し、既存の線状低密度ポリエチレンに比べ既存のアイオノマーは剛性と強度のバランスが良いことがわかる。次に、既存アイオノマーと本発明のアイオノマーを比較する。実施例I-17~19のフィルムは既存のアイオノマーと同様にポリエチレンフィルムより優れた剛性を保ちつつ、衝撃強度は1.25~3.3倍と大きな差があることが見て取れる。特に実施例I-17が示す強度レベルは比較例I-12に示している非常に柔軟性の高いメタロセン系ポリエチレンも上回る強度であることから、本発明のアイオノマーで作成したフィルムが既存のポリエチレン、アイオノマーで作成したフィルムと比較して剛性と強度のバランスに非常に優れることが見て取れる。
 続いて、同じく表7の-20℃におけるフィルムインパクトの値を見ると、比較例I-13~15のフィルムは17~19J/mmであり、20J/mmを超えない一方で、実施例I-17~20のフィルムは28.0~35.0J/mmであり、1.5~2.0倍程度高い強度を示す。このことから、本発明のアイオノマーは常温に加え、低温域でも衝撃強度に優れることがわかる。
・突き刺し強度
表7の突き刺し強度の値を見る。突き刺し強度は鋭利な先端がフィルムを貫通するために必要な力を表す評価指標である。実施例I-17~20の本発明のアイオノマーを比較例I-10~12の既存ポリエチレンと比較すると2.4~3.8倍、比較例I-13の既存アイオノマーと比較して1.0~1.6倍程度高い数値を示している。このことから本発明のアイオノマーで作成したフィルムは既存のポリエチレン、アイオノマーで作成したフィルムと比較して突き刺しに対する強度に優れることが見て取れる。
・耐ピンホール性能
表7のゲルボフレックスの値を見る。この数値はフィルムを複数回屈曲させた際にピンホールがいくつ発生するのかを表す評価指標であり、その数値が低いほどピンホールの発生が少なく耐ピンホール性に優れると評価できる。比較例I-10と比較例I-14から言えることは、同じLLDPEでありながらピンホールの数は比較例I-14の方が多い。このことから190℃よりも低温な160℃で成形すると耐ピンホール性には不利であることがわかる。これを踏まえて、比較例I-10~12、14、15と比較例I-13を見ると、既存アイオノマーは190℃で成形されているにも関わらず耐ピンホール性の観点からは既存PEと同等あるいは劣る性能であることがわかる。ここで、実施例I-17~19を見ると、本発明のアイオノマーは190℃での成形時はもちろん、160℃の成形時にもピンホールの数は0個である点で既存アイオノマーよりも優れた性能を持つ。実施例I-20のフィルムについては、同じ160℃で成形したLLDPEよりもピンホールは少なく、有利な条件であるところの190℃で成形した既存アイオノマーと同等程度のピンホール数であるため、より高性能あるいは同程度の性能であることがわかり、本願で紹介する他の物性と総合的に考えれば、既存PEやアイオノマーよりも優れた物性を持つことがわかる。
・ヒートシール強度
表8及び図4に示すヒートシール強度の値を見る。これはフィルム同士を所定の温度、一定の圧力で溶融圧着した部分が引張破断する際の強度を示す評価指標である。一般的に、ヒートシール強度はその強度が高いことはもちろん、より低温でシールした際に高い強度が得られることが望ましい。実施例I-17~20が示す通り、本発明のアイオノマーで作成したフィルムは90℃~150℃の温度範囲で最もシール強度が高いことが見て取れる。
上記で説明したように、プレスシート物性及びインフレーションフィルムの物性から、本発明のアイオノマーからなるフィルムが光沢、透明性、衝撃強度、突き刺し強度、耐ピンホール性、ヒートシール強度に優れる。
・剛性と靱性のバランスについて
 表7及び図5に示す剛性(引張弾性率)と、靱性(引張衝撃強度)のバランスを見る。両者は共に適度にバランスが取れて高い値をとることが必要であり、図5において、右上側が良好な方向を示す。
 比較例I-10~12、比較例I-14、15に示す、従来の直鎖状の低密度ポリエチレン(LLDPE)や、比較例I-13に示す多分岐構造ベースのアイオノマー樹脂を用いたフィルムは、剛性又は靭性のいずれかが不十分である。これら比較例に比べて、本願の実施例I-17~20の直鎖状の構造を有するアイオノマーを用いたフィルムは、従来にない領域の剛性-靱性を有するエチレン系樹脂フィルムであることが示されている。
・透明性及び光沢度について
 表7及び図6に示す、透明性の比較は、ヘイズの値により行う。ヘイズ値が小さい方が透明性は高い。比較例I-10~12、14、15に示す、従来の直鎖状の低密度ポリエチレン(LLDPE)や、比較例I-13に示す多分岐構造ベースのアイオノマー樹脂を用いたフィルムに比べて、本願の実施例I-17~20の直鎖状の構造を有するアイオノマーを用いたフィルムは、30μmの厚さに成形した際の、ヘイズ値が0.2%~1.2%という、飛躍的に優れたヘイズを有するエチレン系樹脂フィルムであることが示されている。この領域の透明性を有するエチレン系樹脂フィルムとしては、ほぼ未到達の領域であり、透明性が高いフィルムとして知られている20μmのOPPフィルム(ポリプロピレン延伸フィルム)の値1.2%と比べても、より優れている。
 表7及び図7に示す、光沢度の比較は、グロス値により行う。グロス値が大きい方が光沢度は高い。I-比較例10~12、14、15に示す、従来の直鎖状の低密度ポリエチレン(LLDPE)や、I-比較例13に示す多分岐構造ベースのアイオノマー樹脂を用いたフィルムに比べて、本願の実施例I-17~20の直鎖状の構造を有するアイオノマーを用いたフィルムは、30μmの厚さに成形した際の、グロス値が137.8~145.4%と、飛躍的に優れたグロス値を有するエチレン系樹脂フィルムであることが示されている。この領域の光沢度を有するエチレン系樹脂フィルムとしては、ほぼ未到達の領域であり、光沢度が高いフィルムとして知られている20μmのOPPフィルム(ポリプロピレン延伸フィルム)の値135.5%と比べても、より優れている。
[実施例II:軟質系シートの作製]
 実施例IIでは、製造例1及び2で用いた樹脂を用いて、「アイオノマーベース樹脂の製造-2」の方法と同様の方法により、アイオノマーベース樹脂を製造した。各々のアイオノマーベース樹脂の物性を表9に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 次いで、これらのアイオノマーベース樹脂から、実施例I-15、I-9、I-14と同様にして得られたアイオノマーをそれぞれ実施例II-1~3とした。また、市販のアイオノマーHIM-3を比較例II-1、HIM-1を比較例II-2とした。これらの樹脂について、上記「引張衝撃強さ試験サンプルの作製方法」又は「摩耗試験サンプルの作製方法」により作製したシートを試験片とした。各々の樹脂の組成等を表10に、引張弾性率、摩耗量、引張衝撃強さ、ヘイズの測定結果を表11に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
<評価II>
 以上のとおり、表11に示す結果から、実施例II-1~3と比較例II-1~2とを対比すると、本発明の軟質系シート用エチレン系アイオノマーの特定要件を満たさないエチレン系アイオノマーは、柔軟性、耐摩耗性、耐衝撃性、透明性のバランスが実施例II-1~3のエチレン系アイオノマーに対して見劣りしている。
 これらの比較例に比べて、本発明による軟質系シート用エチレン系アイオノマー及びその成形体は、実施例II-1~3に示すとおり、柔軟性、耐摩耗性、耐衝撃性、透明性のバランスが良好であることが確認された。
[実施例III:ガラス中間膜用樹脂の作製]
 実施例IIIでは、アイオノマーベース樹脂前駆体として、製造例1、2、3及び5の樹脂、ならびに製造例8の樹脂においてコモノマーをアクリル酸n-ブチルに替えたもの(製造例8’)、製造例10の樹脂において合成触媒等の条件を変更したもの(製造例11)を用いた。各々のアイオノマーベース樹脂前駆体の合成条件、収量等を表12に、各種物性をまとめた結果を表13に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028

 各々の製造例で得られた樹脂から、上記「アイオノマーベース樹脂の製造-2」にしたがってアイオノマーベース樹脂(樹脂1、5、3、8’、2、11)を得た。得られた樹脂の物性を表14に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
 次いで、得られたアイオノマーベース樹脂を「アイオノマーの製造-1」の方法と同様の方法により、各々のアイオノマーを得た(実施例III-1~10)。比較例としてHIM-5(比較例III-1)及びHIM-2(比較例III-2)を用いて、上述の通りの方法で、引張衝撃強度、ヘイズ、接着強度を測定した。得られたアイオノマー及び比較例の物性を表15、表16に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
<評価III>
 比較例III-1、2は高圧ラジカル法で製造されたベース樹脂と金属イオン源とからなるアイオノマーであるため、その分子構造は多くの長鎖分岐を有し、複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δは50°未満である。一方、実施例III-1~10は特定の遷移金属触媒により製造されたベース樹脂と金属イオンとからなるアイオノマーであるため、その分子構造は実質的に直鎖状であり、位相角δ(G=0.1MPa)は50°以上である。
 表16に示した測定結果から、本発明の積層体の実施例は樹脂層がガラス層に強固に接着しており、透明性と引張衝撃強度も高いことが分かる。比較例III-1と実施例III-4、比較例III-2と実施例III-7は、それぞれ同等の酸含量と中和度を有する既存アイオノマーであるが、それぞれ実施例に比べて比較例は透明性では同等ながらも接着強度と引張衝撃強度が劣る。
 このことは、位相角δ(G=0.1MPa)が50°以上である本発明のアイオノマーでは、従来のアイオノマーよりも相対的に透明性、接着強度及び引張衝撃強度のバランスに優れることを示している。
[アイオノマーの組成、中和度、金属イオン種について]
 実施例III-1~10は、それぞれベース樹脂の組成、中和度、金蔵イオン種が異なるアイオノマーであるが、どれもガラス中間膜用として所望の透明性(ヘイズ)、所望の接着性能(接着強度)、所望の強度(引張衝撃強度)、を有しており、既存アイオノマーの比較例III-1、2よりも優れた接着強度及び引張衝撃強度を有している。
 このことは図9に示されるとおり、位相角δ(G=0.1MPa)が50°以上である本発明の多元アイオノマーならば中和度によらず、相対的に透明性、接着強度及び引張衝撃強度のバランスに優れることを示している。
 このような実施例と比較例の対比から、本発明のアイオノマーはその特徴的な分子構造から、従来のアイオノマーにはなかった、透明性、接着性、そして耐衝撃性の優れたバランスが発現することが分かった。
[実施例IV:ダイシングテープ用樹脂の作製]
 実施例IVでは、製造例1~3の樹脂から上記「アイオノマーベース樹脂の製造-1」にしたがってアイオノマーベース樹脂を得た。得られた樹脂の物性を表17に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 次いで、得られたアイオノマーベース樹脂を「アイオノマーの製造-2」の方法と同様の方法により、金属種、中和度を変えたアイオノマーを得た(実施例IV-1~5)。比較例としてHIM-1及びHIM-4を用いて、上述の通りの方法で、引張破断伸び、摩耗量、切削屑数を測定した。得られたアイオノマー及び比較例の物性を表18に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
<評価IV>
 表18の比較より、本発明のアイオノマーと従来の高圧ラジカル法のアイオノマーでエキスパンド性の指標である引張破断伸びはほぼ同等の値であった。従って、エキスパンド性能について両者はほぼ同等であると言える。その一方で、摩耗量は本発明のアイオノマーを用いた場合では非常に小さくなっており、同時に切削屑数も少なくなっている。本発明の新規アイオノマーを用いたダイシングテープは、従来のアイオノマーを用いたダイシングテープと比較し、エキスパンド性は従来品レベルを維持しつつ、切削屑の低減の観点でより優れていると言える。
[実施例V:ガスケット用樹脂の作製]
 実施例Vでは、製造例1、2の樹脂から上記「アイオノマーベース樹脂の製造-2」にしたがってアイオノマーベース樹脂を得た。得られた樹脂の物性を表19に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
 次いで、得られたアイオノマーベース樹脂を「アイオノマーの製造-1」の方法と同様の方法により、中和度を変えたアイオノマーを得た(実施例V-1~3)。比較例としてHIM-3及びHIM-4を用いて、上述の通りの方法で、引張弾性率、弾性回復率、引張衝撃強さ、摩耗量を測定した。得られたアイオノマー及び比較例の物性を表20、21に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
<評価V>
 表21に示す結果から、実施例V-1~3と比較例V-1~2とを対比すると、本発明に係るエチレン系アイオノマーは、本発明に係る特定要件を満たさない比較例のエチレン系アイオノマーに比べ、柔軟性、弾性回復性、耐衝撃性及び耐摩耗性のバランスが優れている。本発明のエチレン系アイオノマーは、実施例V-1~3に示すとおり、柔軟性、弾性回復性、耐衝撃性及び耐摩耗性のバランスが良好であり、ガスケット用に好適であることが確認された。
 本発明のアイオノマーは、様々な用途に要求される特性を満足する成形品、特にフィルム又はシート状の成形体を得ることができるため産業上非常に有用である。本発明のアイオノマーを用いたフィルムは、既存ポリエチレンや既存アイオノマーを用いて作成したフィルムと比較して、フィルムの光沢、透明性、引張強度、衝撃強度、突き刺し強度、耐ピンホール性、ヒートシール強度の少なくとも一つに優れる。本発明のフィルムは、包装用フィルムとして用いることができ、種々の包装材、例えば食品包装材、医療用包装材、工業材料包装材等として好適に用いることができる。また、本発明によれば、緩衝シートや防振シートに好適であるエチレン系アイオノマー製軟質系シートを提供することができる。すなわち、本発明のエチレン系アイオノマーを用いた成形品は、柔軟性、耐摩耗性、耐衝撃性、透明性のバランスに優れるため、産業上大いに有用である。さらに、本発明のアイオノマーを含んだガラス積層体用樹脂を用いれば、従来アイオノマーを含んだガラス積層体用樹脂と比較して、同等の透明性を保ちながら、接着性と耐衝撃性に優れた合わせガラス中間膜や太陽電池モジュール封止材が得られると期待される。合わせガラスであれば、視認性を保ちながら安全性が向上することが期待され、自動車用ガラスや建築用ガラス、として利用価値が高いと思われる。太陽電池モジュールであれば、変換効率を下げることなく耐久性を向上させることができると期待される。
 また他の一用途としては、従来のアイオノマーを用いたダイシングテープと比較して、切削屑の低減の観点で優れるダイシングテープが提供される。
 また本発明によれば、ボトルキャップクロージャーライナーや電子機器のシール部品に好適であるエチレン系アイオノマー製ガスケットを提供することができる。すなわち、本発明のエチレン系アイオノマーを含むガスケットは、柔軟性、弾性回復性、耐衝撃性及び耐摩耗性のバランスに優れるため、産業上大いに有用である。

Claims (20)

  1.  下記アイオノマーを含有してなるフィルム状成形体用樹脂。
     エチレン及び/又は炭素数3~20のα-オレフィンに由来する構造単位(A)と、
    カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位(B)を必須構成単位として含む共重合体(P)中の、
    カルボキシル基及び/又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表1族、2族、又は12族から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、
     回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値G=0.1MPaにおける位相角δが、50度~75度であることを特徴とするアイオノマー。
  2.  前記アイオノマーにおける共重合体(P)の13C-NMRにより算出されるメチル分岐数が、炭素1,000個当たり50個以下であることを特徴とする、請求項1に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  3.  前記アイオノマーにおける共重合体(P)が、共重合体中に前記構造単位(B)を2~20mol%含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  4.  前記アイオノマーにおける構造単位(A)が、エチレンに由来する構造単位であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  5.  前記アイオノマーにおける共重合体(P)が周期表第8~11族の遷移金属を含む遷移金属触媒を用いて製造されることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  6.  前記共重合体(P)が、前記構造単位(A)と前記構造単位(B)からなる二元系共重合体であることを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  7.  前記共重合体(P)が、さらに前記構造単位(A)と前記構造単位(B)以外の、分子構造中に炭素-炭素二重結合を1つ以上有する化合物である構造単位(C)を必須構成単位として含む共重合体であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  8. 前記共重合体(P)中の前記構造単位(C)が、
    下記一般式(1)で表される非環状モノマー又は
    下記一般式(2)で表される環状モノマーであることを特徴とする、請求項7に記載のフィルム状成形体用樹脂。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    [一般式(1)中、T~Tはそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1~20の炭化水素基、水酸基で置換された炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基で置換された炭素数2~20の炭化水素基、炭素数2~20のエステル基で置換された炭素数3~20の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数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のアリール基、炭素数2~20のエステル基、炭素数炭素数3~20のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基であり、
     Tは、水酸基で置換された炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基で置換された炭素数2~20の炭化水素基、炭素数2~20のエステル基で置換された炭素数3~20の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数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のアリール基、炭素数2~20のエステル基、炭素数炭素数3~20のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基である。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    [一般式(2)中、R~R12は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭素数1~20の炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、R及びR10、並びに、R11及びR12は、各々一体化して2価の有機基を形成してもよく、R又はR10と、R11又はR12とは、互いに環を形成していてもよい。
     また、nは、0又は正の整数を示し、nが2以上の場合には、R~Rは、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。]
  9.  前記共重合体(P)中の前記構造単位(C)が、前記一般式(1)で表される非環状モノマーであることを特徴とする請求項8に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  10.  前記共重合体(P)中の前記構造単位(C)が、前記一般式(2)で表される環状モノマーであることを特徴とする請求項8に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  11.  前記共重合体(P)が、共重合体中に前記構造単位(C)を0.001mol%~20.000mol%(前記共重合体を構成する全構成単位の合計を100mol%とする)含むことを特徴とする、請求項7~10のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  12.  前記金属イオンが、周期表1族又は周期表12族の金属イオンであることを特徴とする、請求項1~11のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂。
  13.  請求項1~12のいずれか1項記載のアイオノマーであって、さらに下記(b)~(f)を満足する、軟質シート用エチレン系アイオノマー:
    (b)温度190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート(MFR)が0.1~15g/10分である。
    (c)引張弾性率が20~350MPaである。
    (d)引張衝撃強さが700KJ/m以上である。
    (e)摩耗試験における摩耗量が10mg未満である。
    (f)ヘイズが0.1~30%である。
  14.  請求項1~12のいずれか1項記載のアイオノマーであって、さらに下記(b2)~(c2)を満足する、ダイシングテープ用エチレン系アイオノマー:
    (b2)厚さ1mmに成形したときのJIS K7151に従う冷却方法Aでの引張破断伸びが350%より大きい。
    (c2)厚さ1mmに成形したときの摩耗試験における摩耗量が10mg未満である。
  15.  請求項1~12のいずれか1項記載のアイオノマーであって、さらに下記(b3)~(d3)を満足する、積層体用エチレン系アイオノマー:
    (b3)厚さ0.5mmに成形しガラスに張り合わせたときの剥離試験における最大応力が2.0N/10mm以上である。
    (c3)引張衝撃強さが700KJ/m以上である。
    (d3)ヘイズが25%以下である。
  16.  請求項1~12のいずれか1項記載のアイオノマーであって、さらに下記(b’)~(f’)を満足する、ガスケット用エチレン系アイオノマー;
    (b’)温度190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート(MFR)が0.1~30g/10分である。
    (c’)引張試験における弾性回復率が65~100%である。
    (d’)引張弾性率が20~350MPaである。
    (e’)引張衝撃強さが700KJ/m以上である。
    (f’)摩耗試験における摩耗量が10mg未満である。
  17.  請求項1~12のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂、もしくは請求項13~16のいずれか1項に記載のエチレン系アイオノマーを含むフィルム状成形体用樹脂組成物。
  18.  請求項1~12のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂、もしくは請求項13~16のいずれか1項に記載のエチレン系アイオノマーを用いて成形された、成形体。
  19.  請求項1~12のいずれか1項に記載のフィルム状成形体用樹脂、もしくは請求項13~16のいずれか1項に記載のエチレン系アイオノマーを用いて成形された、又は成形された層を少なくとも一層含む、エチレン系フィルム、軟質系シート、ダイシングテープ基材、ガラス中間膜用樹脂膜、太陽電池封止材用樹脂膜、ガラス積層体用樹脂膜及びガスケットからなる群より選ばれる成形体。
  20.  エチレン系樹脂を樹脂成分とするフィルムであって、下記(i)~(iV)のうちのいずれかの性能を有することを特徴とする、エチレン系フィルム。
    (i)厚さ30μmに成形して測定した際の、-20℃におけるフィルムインパクトが20J/mm以上であり、かつ、MD方向における引張弾性率が、150MPa以上である。
    (ii)厚さ30μmに成形して測定した際の、シール温度120℃、シール圧力0.2MPa、シール時間1秒、下部シールバー温度60℃におけるヒートシール強度が、10N/15mm以上である。
    (iii)インフレーションフィルムであって、厚さ30μmに成形したときの、ヘイズが2%以下である。
    (iV)インフレーションフィルムであって、厚さ30μmに成形したときの、グロス(20°)が、120%以上である。
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