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JP6687279B2 - 樹脂組成物 - Google Patents

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JP6687279B2
JP6687279B2 JP2016013595A JP2016013595A JP6687279B2 JP 6687279 B2 JP6687279 B2 JP 6687279B2 JP 2016013595 A JP2016013595 A JP 2016013595A JP 2016013595 A JP2016013595 A JP 2016013595A JP 6687279 B2 JP6687279 B2 JP 6687279B2
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Description

本発明は、樹脂組成物に関し、詳しくは、変性オレフィン系重合体を含む樹脂組成物であって、粘着剤や接着剤等の用途に好適に使用できる樹脂組成物に関する。
ポリオレフィン、特にポリエチレンやポリプロピレンは、安価で強度も高く、扱いやすいため、様々な成形品に利用されている。しかしながら、ポリオレフィンは表面エネルギーが小さく、接着剤による接着性が低い難接着性樹脂であることから、従前よりポリオレフィンへの接着性の改良検討が種々行われている。
例えば、粘着剤原料としてよく用いられるアクリル系モノマーに関しては、モノマーの分子構造を変えることにより極性を制御する方法が知られている(特許文献1を参照)。また、水性分散体の形態でポリオレフィンを粘着剤に分散させることにより、ポリオレフィン基材への粘着性を改善させる方法が知られている(特許文献2を参照)。
特開2015−086231号公報 特開2011−046777号公報
従来のポリオレフィンは無水マレイン酸等で変性しても結晶性が高いため、アクリル系モノマー中にポリオレフィンを直接分散させることができず、水系エマルジョンの形態でアクリル系モノマーとポリオレフィンとを混合している。しかしながら、水系エマルジョンの形態では、乾燥に時間にかかったり、ポリオレフィンの分散粒子径を細かくするために添加する界面活性剤が粘着性を低下させたり等の問題がある。また、用いられるポリオレフィンの分子量が高いと、ポリオレフィン基材との密着性が悪くなる。
本発明の課題は、水系エマルジョンの形態とせずともアクリル系モノマー中にポリオレフィンが分散した樹脂組成物を提供することにある。
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、特定の構造及び物性を有する変性オレフィン系重合体を含む樹脂組成物は、水系エマルジョンの形態とせずともアクリル系モノマー中への変性オレフィン系重合体の分散性が優れることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて完成するに至ったものである。
すなわち本発明は、以下の樹脂組成物を提供するものである。
<1>(A)成分として下記(1)〜(3)を満たす変性オレフィン系重合体と、(B)成分として1種以上の(メタ)アクリロイル基含有化合物とを含む樹脂組成物。
(1)テトラリン溶媒中135℃にて測定した極限粘度[η]が0.01〜2.5dL/gである。
(2)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が観測されないかあるいは0〜100℃である。
(3)示差走査型熱量計(DSC)で測定される半結晶化時間が3分以上、又は示差走査型熱量計(DSC)で測定される結晶化ピークが観測されない。
<2>前記変性オレフィン系重合体が下記(4)を満たす、上記<1>に記載の樹脂組成物。
(4)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブから得られる融解吸熱量(ΔH−D)が0〜80J/gである。
<3>前記変性オレフィン系重合体が下記(5)を満たす、上記<1>又は<2>に記載の樹脂組成物。
(5)酸価が10〜250mgKOH/gである。
<4>前記変性オレフィン系重合体が下記(6)を満たす、上記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
(6)メソトリアッド分率[mm]が55〜90モル%である。
<5>前記変性オレフィン系重合体が下記(7)及び(8)を満たす、上記<1>〜<4>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
(7)メソペンタッド分率[mmmm]が20〜80モル%である。
(8)[rrrr]/(1−[mmmm])が3.0以下である。
<6>前記変性オレフィン系重合体を構成するモノマーの50モル%以上が、プロピレンモノマー及び1−ブテンモノマーからなる群から選択される少なくとも1種である、上記<1>〜<5>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<7>前記(A)成分と前記(B)成分との合計量100質量%に対して、前記(A)成分が0.1質量%以上50質量%以下である、上記<1>〜<6>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<8>前記(メタ)アクリロイル基含有化合物が下記一般式(I)又は(II)で表される化合物である、上記<1>〜<7>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。

[式中、R1は、水素原子又はメチル基を表し、R2は、水素原子、アルキル基、ヘテロ原子含有基、芳香族基、又はアルコキシ(ポリ)アルキレンオキサイド基を表す。]
<9>上記<1>〜<8>のいずれか1つに記載の樹脂組成物の反応物。
<10>上記<9>に記載の反応物を含む接着剤。
<11>上記<9>に記載の反応物を含む粘着剤。
<12>上記<9>に記載の反応物を含むシーリング材。
<13>上記<9>に記載の反応物を含むインク組成物。
本発明の樹脂組成物は、特定の構造及び物性を有する変性オレフィン系重合体を含むことで、水系エマルジョンの形態とせずとも(メタ)アクリロイル基含有化合物(アクリル系モノマー)中への変性オレフィン系重合体の分散性が優れる。そのため、本発明の樹脂組成物を用いた粘着剤や接着剤は、ポリオレフィンへの親和性が良好であり、ポリオレフィン基材への粘着性や接着性の向上が期待できる。また、水系エマルジョンの形態とする必要が無いので、乾燥に時間にかかったり、界面活性剤が粘着性を低下させたり等の問題も無い。
本発明の樹脂組成物は、(A)成分として特定の構造及び物性を有する変性オレフィン系重合体と、(B)成分として1種以上の(メタ)アクリロイル基含有化合物とを含む樹脂組成物である。
((A)成分:変性オレフィン系重合体)
本発明の樹脂組成物は、(A)成分として特定の構造及び物性を有する変性オレフィン系重合体を含む。本発明で用いられる変性オレフィン系重合体は、下記(1)〜(3)を満たす。
(1)テトラリン溶媒中135℃にて測定した極限粘度[η]が0.01〜2.5dL/gである。
(2)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が観測されないかあるいは0〜100℃である。
(3)示差走査型熱量計(DSC)で測定される半結晶化時間が3分以上、又は示差走査型熱量計(DSC)で測定される結晶化ピークが観測されない。
上記(1)〜(3)を満たす変性オレフィン系重合体は低結晶性であり、(メタ)アクリロイル基含有化合物に対して相溶性が高く相分離を起こさない。そのため、本発明の樹脂組成物を用いた粘着剤や接着剤は、ポリオレフィンへの親和性が良好であり、ポリオレフィン基材への粘着性や接着性の向上が期待できる。また、水系エマルジョンの形態とせずともアクリル系モノマー中への変性オレフィン系重合体の分散性が優れるため、水系エマルジョンの形態とする必要が無いので、乾燥に時間にかかったり、界面活性剤が粘着性を低下させたり等の問題も無い。
本発明に用いられる変性オレフィン系重合体は、後述するように、オレフィン系重合体を有機酸により酸変性することで得られる。
オレフィン系重合体を構成し得るモノマーとしては、エチレン及び炭素数3〜28のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーが好ましい。炭素数3〜28のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン及び1−イコセン等が挙げられる。α−オレフィンモノマーとしては、好ましくは炭素数3〜24のα−オレフィン、より好ましくは炭素数3〜12のα−オレフィン、特に好ましくは炭素数3又は4のα−オレフィン(すなわちプロピレンモノマー、1−ブテンモノマー)、C6〜C12のα−オレフィンである。
変性オレフィン系重合体におけるα−オレフィン構成単位の50モル%以上が炭素数3又は4のα−オレフィン(すなわちプロピレンモノマー、1−ブテンモノマー)から選択される少なくとも1種のモノマーに由来する単位であることが好ましく、より好ましくは65モル%以上、更に好ましくは75モル%以上、更に好ましくは80モル%以上である。
なお、本発明に用いられる変性オレフィン系重合体は本発明の効果を阻害しない範囲で有機酸とα−オレフィン以外のモノマーを含んでもよい。
(1)極限粘度[η]
変性オレフィン系重合体について、テトラリン溶媒中135℃にて測定した極限粘度[η]は、0.01〜2.5dL/gであり、好ましくは0.10〜2.0dL/g、更に好ましくは0.10〜1.8dL/g、更に好ましくは0.15〜1.5dL/g、更に好ましくは0.3〜0.7dL/gである。変性ポリオレフィンの極限粘度が上記範囲にある場合、過度のべたつきや流動性の悪化による扱いにくさを防ぐことができる。
極限粘度[η]は、135℃のテトラリン中、ウベローデ型粘度計で還元粘度(ηSP/c)を測定し、下記式(ハギンスの式)を用いて算出される。
ηSP/c=[η]+K[η]2
ηSP/c(dL/g):還元粘度
[η](dL/g):極限粘度
c(g/dL):ポリマー粘度
K=0.35(ハギンス定数)
(2)融点(Tm−D)
変性オレフィン系重合体の融点(Tm−D)は、(メタ)アクリロイル基含有化合物への分散性の観点から、観測されないか又は0〜100℃である。融点が観測される場合には、同様の観点から、好ましくは50〜100℃、より好ましくは55〜90℃、更に好ましくは57〜80℃である。
なお、本発明では、示差走査型熱量計(パーキン・エルマー社製、商品名:「DSC−7」)を用い、試料10mgを窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップを融点(Tm−D)として定義する。
融点(Tm−D)は、モノマー濃度や反応圧力を適宜調整することで制御可能である。
(3)半結晶化時間
変性オレフィン系重合体の示差走査型熱量計(DSC)で測定される半結晶化時間は、遅い結晶化速度の観点から、3分以上であるか又は示差走査型熱量計(DSC)で測定される結晶化ピークが観測されない。好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上である。半結晶化時間が60分を超えるような結晶化速度が遅い場合、明確な結晶化ピークが観測されない場合がある。
なお、本発明における「半結晶化時間」とは、以下に示す測定方法により測定されるものを示す。
<半結晶化時間の測定方法>
示差走査型熱量計(DSC)(パーキン・エルマー社製、商品名:「DSC−7」)を用い、下記方法にて測定する。
(1)試料10mgを25℃で5分間保持し、320℃/秒で220℃に昇温し5分間保持。320℃/秒で25℃に冷却し、300分間保持することにより、等温結晶化過程における、発熱量の時間変化を測定する。
(2)等温結晶化開始時から結晶化完了時までの発熱量の積分値を100%とした時、等温結晶化開始時から発熱量の積分値が50%となるまでの時間を半結晶化時間として定義する。
また、本発明に用いられる変性オレフィン系重合体は、上記(1)〜(3)に加えて更に下記(4)〜(6)の少なくとも1つを満たすことが好ましい。また、変性される前のオレフィン系重合体が単独重合体である場合には、下記(7)及び(8)を満たすことが好ましい。
(4)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブから得られる融解吸熱量(ΔH−D)が0〜80J/gである。
(5)酸価が10〜250mgKOH/gである。
(6)メソトリアッド分率[mm]が55〜90モル%である。
(7)メソペンタッド分率[mmmm]が20〜80モル%である。
(8)[rrrr]/(1−[mmmm])が3.0以下である。
(4)融解吸熱量(ΔH−D)
変性オレフィン系重合体の融解吸熱量(ΔH−D)は、(メタ)アクリロイル基含有化合物への分散性の観点から、好ましくは0〜80J/g、より好ましくは10〜70J/g、更に好ましくは20〜60J/g、更に好ましくは30〜50J/gである。
なお、本発明において、融解吸熱量(ΔH−D)は、示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのピークを含むラインと熱量変化の無い低温側の点と熱量変化の無い高温側の点とを結んだ線(ベースラインとする)とで囲まれる面積を求めることで算出される。
(5)酸価
変性オレフィン系重合体の酸価は、(メタ)アクリロイル基含有化合物への分散性の観点から、好ましくは10〜250mgKOH/gであり、より好ましくは10〜200mgKOH/g、更に好ましくは10〜100mgKOH/g、更に好ましくは10〜70mgKOH/gである。
なお、本発明において、酸価はJIS K2501:2003に基づいて測定される。
(6)メソトリアッド分率[mm]
本発明に用いられる変性オレフィン系重合体は、メソトリアッド分率[mm]が好ましくは55〜90モル%、より好ましくは60〜88モル%、更に好ましくは65〜85モル%である。メソトリアッド分率[mm]は、アイソタクティック性を表す立体規則性指標であり、メソトリアッド分率[mm]が当該範囲内であれば、ベタツキ等による取扱い性に劣ることなく、結晶性が低くなり、(メタ)アクリロイル基含有化合物への分散性が向上する。
(7)メソペンタッド分率[mmmm]
メソペンタッド分率[mmmm]は、オレフィン系重合体の立体規則性を表す指標であり、メソペンタッド分率[mmmm]が大きくなると立体規則性が高くなる。
変性される前のオレフィン系重合体が単独重合体である場合、変性オレフィン系重合体のメソペンタッド分率[mmmm]は、好ましくは20〜80モル%、より好ましくは30〜80モル%、更に好ましくは40〜75モル%である。メソペンタッド分率[mmmm]が当該範囲内であると、低結晶性であり(メタ)アクリロイル基含有化合物への分散性が向上する。
(8)[rrrr]/(1−[mmmm])
[rrrr]/(1−[mmmm])の値は、メソペンタッド分率[mmmm]及びラセミペンタッド分率[rrrr]から求められ、オレフィン系重合体の規則性分布の均一さを示す指標である。
変性される前のオレフィン系重合体が単独重合体である場合、変性オレフィン系重合体の[rrrr]/(1−[mmmm])の値は、好ましくは3.0以下であり、より好ましくは0.001〜2.5、更に好ましくは0.001〜2.0、特に好ましくは0.01〜1.0である。値が当該範囲内であると、非晶に近い低結晶成分が抑制され、結晶化後のべたつきが抑制される。
ここで、メソトリアッド分率[mm]、メソペンタッド分率[mmmm]及びラセミペンタッド分率[rrrr]は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,6,925(1973)」で提案された方法に準拠して13C−NMRを用いて測定される。また、後述するラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]、ラセミトリアッド分率[rr]及びメソラセミトリアッド分率[mr]も上記方法により測定される。
オレフィン系重合体がポリプロピレンを主成分(プロピレン90質量%以上)とするポリオレフィンである場合、以下の方法によりメソペンタッド分率[mmmm]を測定することができる。
装置:日本電子(株)製、JNM−EX400型13C−NMR装置
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:220mg/mL
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10,000回
メソペンタッド分率Mの算出方法は以下の通りである。
M=(m/S)×100
R=(γ/S)×100
S=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全プロピレン単位の側鎖メチル炭素原子のシグナル強度
Pββ:19.8〜22.5ppm
Pαβ:18.0〜17.5ppm
Pαγ:17.5〜17.1ppm
γ:ラセミペンタッド連鎖:20.7〜20.3ppm
m:メソペンタッド連鎖 :21.7〜22.5ppm
オレフィン系重合体がポリブテンを主成分(ブテン90質量%以上)とするポリオレフィンである場合、以下の方法によりメソトリアッド分率[mm]、メソペンタッド分率[mmmm]、ラセミペンタッド分率[rrrr]、及びラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]、メソメソラセミラセミペンタッド分率[mmrr]及びラセミメソメソラセミペンタッド分率[rmmr]は朝倉らにより報告された「ポリオレフィンlymer Journal,16,717(1984)」、J.Randallらにより報告された「Macromol.Chem.Phys.,C29,201(1989)」及びV.Busicoらにより報告された「Macromol.Chem.Phys.,198,1257(1997)」で提案された方法に準拠して測定することができる。
すなわち、13C核磁気共鳴スペクトルを用いてメチレン基、メチン基のシグナルを測定することで、ポリ(1−ブテン)分子中のメソペンタッド分率を求めることができる。
13C核磁気共鳴スペクトルの測定は、上記装置及び条件にて行うことができる。
オレフィン系重合体が炭素数6〜28のα−オレフィンを主成分とするポリオレフィンである場合、以下の方法によりメソトリアッド分率[mm]、メソペンタッド分率[mmmm]、ラセミペンタッド分率[rrrr]、及びラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]、メソメソラセミラセミペンタッド分率[mmrr]及びラセミメソメソラセミペンタッド分率[rmmr]は、朝倉等により「Macromolecules,24,2334(1991)」で提案された方法に準拠し、13C−NMRスペクトルのメチル基シグナルにより測定されるポリオレフィン分子中のペンタッド単位でのメソ分率、ラセミ分率及びラセミメソラセミメソ分率である。メソペンタッド分率[mmmm]が大きくなると、立体規則性が高くなる。
13C核磁気共鳴スペクトルの測定は、上記装置及び条件にて行うことができる。
本発明に用いられる変性オレフィン系重合体は、更に以下を満たすことが好ましい。
(9)ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]
ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]は、オレフィン系重合体の立体規則性のランダム性を表す指標であり、値が大きいほどオレフィン系重合体のランダム性が増加する。
変性オレフィン系重合体のラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]は、好ましくは1.0モル%を超え、より好ましくは1.3モル%以上、更に好ましくは1.5モル%以上である。その上限は、通常、好ましくは10モル%程度であり、より好ましくは7モル%、更に好ましくは5モル%、特に好ましくは4モル%である。値が当該範囲内であると、ランダム性が増加して変性オレフィン系重合体の結晶性を低下させ、(メタ)アクリロイル基含有化合物への分散性が向上する。
(10)分子量分布(Mw/Mn)
本発明に用いられる変性オレフィン系重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは4.0以下、より好ましくは3.5以下、更に好ましくは3.0以下、更に好ましくは2.5以下である。変性オレフィン系重合体の分子量分布は狭いほど好ましい。分子量分布が広いと、低分子量成分あるいは高分子量成分が多くなり、用途によっては、べたつきが発生したり、流動性が高くなり過ぎたり、低くなり過ぎたりして実用に適さない場合があるためである。
また、変性オレフィン系重合体の重量平均分子量(Mw)は、機械的強度及び加工性の観点から、好ましくは3,000以上、より好ましくは5,000以上、更に好ましくは7,000以上であり、好ましくは200,000以下、より好ましくは150,000以下、更に好ましくは100,000以下である。
本発明において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、下記の装置及び条件で測定したポリスチレン換算のものであり、分子量分布(Mw/Mn)は、これらの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)より算出した値である。
<GPC測定装置>
カラム:東ソー(株)製「TOSO GMHHR−H(S)HT」
検出器:液体クロマトグラム用RI検出 ウォーターズ・コーポレーション製「WATERS 150C」
<測定条件>
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度:145℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:2.2mg/mL
注入量:160μL
検量線:Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
(変性オレフィン系重合体の製造方法)
本発明に用いられる変性オレフィン系重合体は、オレフィン系重合体を変性することで製造することができる。オレフィン系重合体は、エチレン及び炭素数3〜28のα−オレフィンから選ばれる1種以上のモノマーを重合して得られる。炭素数3〜28のα−オレフィンの具体例については上述のとおりである。
変性オレフィン系重合体の製造に用いられるオレフィン系重合体のモノマーとしては、好ましくは炭素数3〜24のα−オレフィン、より好ましくは炭素数3〜12のα−オレフィン、特に好ましくは炭素数3又は4のα−オレフィン(すなわちプロピレンモノマー、1−ブテンモノマー)、炭素数6〜12のα−オレフィンである。
変性オレフィン系重合体の製造に用いられるオレフィン系重合体は、炭素数3又は4のα−オレフィン(すなわちプロピレンモノマー、1−ブテンモノマー)に由来する構成単位の含有量が、重合体を構成する全単位の好ましくは50モル%以上、より好ましくは65モル%以上、更に好ましくは75モル%以上、更に好ましくは80モル%以上である。
変性オレフィン系重合体の製造に用いられるオレフィン系重合体は、例えば、WO2003/087172号に記載されているようなメタロセン系触媒を使用して製造することができる。特に、配位子が架橋基を介して架橋構造を形成している遷移金属化合物を用いたものが好ましく、なかでも、2個の架橋基を介して架橋構造を形成している遷移金属化合物と助触媒を組み合わせて得られるメタロセン系触媒が好ましい。
具体的に例示すれば、
(i)一般式(I)

〔式中、Mは周期律表第3〜10族又はランタノイド系列の金属元素を示し、E1及びE2はそれぞれ置換シクロペンタジエニル基、インデニル基、置換インデニル基、ヘテロシクロペンタジエニル基、置換ヘテロシクロペンタジエニル基、アミド基、ホスフィド基、炭化水素基及び珪素含有基の中から選ばれた配位子であって、A1及びA2を介して架橋構造を形成しており、又それらは互いに同一でも異なっていてもよく、Xはσ結合性の配位子を示し、Xが複数ある場合、複数のXは同じでも異なっていてもよく、他のX、E1、E2又はYと架橋していてもよい。Yはルイス塩基を示し、Yが複数ある場合、複数のYは同じでも異なっていてもよく、他のY,E1、E2又はXと架橋していてもよく、A1及びA2は二つの配位子を結合する二価の架橋基であって、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基、珪素含有基、ゲルマニウム含有基、スズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−SO2−、−Se−、−NR1−、−PR1−、−P(O)R1−、−BR1−又は−AlR1−を示し、R1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基又は炭素数1〜20のハロゲン含有炭化水素基を示し、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。qは1〜5の整数で〔(Mの原子価)−2〕を示し、rは0〜3の整数を示す。〕
で表される遷移金属化合物、並びに
(ii)(ii−1)該(i)成分の遷移金属化合物又はその派生物と反応してイオン性の錯体を形成しうる化合物及び(ii−2)アルミノキサンから選ばれる成分
を含有する重合用触媒が挙げられる。
上記(i)成分の遷移金属化合物としては、配位子が(1,2’)(2,1’)二重架橋型の遷移金属化合物が好ましく、例えば(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−n−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロライド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−メチルインデニル)ジルコニウムジクロライド、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビスインデニルジルコニウムジクロライド等が挙げられる。
上記(ii−1)成分の化合物の具体例としては、テトラフェニル硼酸トリエチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸トリ−n−ブチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸トリメチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸テトラエチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸メチル(トリ−n−ブチル)アンモニウム、テトラフェニル硼酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム、テトラフェニル硼酸ジメチルジフェニルアンモニウム、テトラフェニル硼酸トリフェニル(メチル)アンモニウム、テトラフェニル硼酸トリメチルアニリニウム、テトラフェニル硼酸メチルピリジニウム、テトラフェニル硼酸ベンジルピリジニウム、テトラフェニル硼酸メチル(2−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリエチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリ−n−ブチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラ−n−ブチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラエチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジル(トリ−n−ブチル)アンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルジフェニルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニル(メチル)アンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルアニリニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ジメチルアニリニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリメチルアニリニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチルピリジニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジルピリジニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(2−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ベンジル(2−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸メチル(4−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリフェニルホスホニウム、テトラキス〔ビス(3,5−ジトリフルオロメチル)フェニル〕硼酸ジメチルアニリニウム、テトラフェニル硼酸フェロセニウム、テトラフェニル硼酸銀、テトラフェニル硼酸トリチル、テトラフェニル硼酸テトラフェニルポルフィリンマンガン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸フェロセニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸(1,1’−ジメチルフェロセニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸デカメチルフェロセニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸銀、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸トリチル,テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸リチウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸ナトリウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)硼酸テトラフェニルポルフィリンマンガン、テトラフルオロ硼酸銀,ヘキサフルオロ燐酸銀、ヘキサフルオロ砒素酸銀、過塩素酸銀、トリフルオロ酢酸銀、トリフルオロメタンスルホン酸銀等を挙げることができる。
上記(ii−2)成分のアルミノキサンとしては、公知の鎖状アルミノキサンや環状アルミノキサンが挙げられ、例えばメチルアルモキサンが挙げられる。
また、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、メチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウムフルオリド、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムヒドリド、エチルアルミニウムセスキクロリド等の有機アルミニウム化合物を併用して、プロピレン系重合体を製造してもよい。
本発明に用いられる変性オレフィン系重合体は、上記のオレフィン系重合体をラジカル開始剤及び有機酸を用いて改質処理することで製造することができる。この改質処理に用いられる有機酸としては、不飽和カルボン酸やその誘導体を用いることができる。
また、オレフィン系重合体をラジカル開始剤や有機酸なしで、空気酸化だけで極性基を付与することもできる。
有機酸によって酸変性を行う場合、活性水素不含有ビニルアミンや(メタ)アクリル酸エステルを共存させることで、それら化合物が有機酸とともに、ポリオレフィン上に発生したラジカルに付加やグラフトをして、極性だけでなく、変性オレフィン系重合体の(メタ)アクリロイル基含有化合物との相溶性を構造面から上げることが可能となる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル;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、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシルなどが挙げられる。
不飽和カルボン酸の例としては、アクリル酸,メタクリル酸,マレイン酸,フマル酸,イタコン酸,クロトン酸,シトラコン酸,ソルビン酸,メサコン酸,アンゲリカ酸等が挙げられる。また、その誘導体としては、酸物水物,エステル,アミド,イミド,金属塩等があり、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,アクリル酸メチル,メタクリル酸メチル,アクリル酸エチル,アクリル酸ブチル,アクリル酸2−エチルヘキシル、マレイン酸モノエチルエステル,アクリルアミド,マレイン酸モノアミド,マレイミド,N−ブチルマレイミド,アクリル酸ナトリウム,メタクリル酸ナトリウム等を挙げることができる。これらの中で、特に無水マレイン酸、アクリル酸が好ましい。また、これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、ラジカル開始剤としては特に制限はなく、従来公知のラジカル開始剤、例えば各種有機過酸化物や、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル等のアゾ系化合物等の中から、適宜選択して用いることができるが、これらの中で、有機過酸化物が好適である。
この有機過酸化物としては、例えば、ジベンゾイルパーオキシド,ジ−(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド,ジラウロイルパーオキシド,ジデカノイルパーオキシド,ジ(2,4−ジクロロベンゾイル)パーオキシド等のジアシルパーオキシド類、t−ブチルヒドロパーオキシド,クメンヒドロパーオキシド,ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド,2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド類、ジ−t−ブチルパーオキシド,ジクミルパーオキシド,2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン,2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン等のジアルキルパーオキシド類、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン,2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン等のパーオキシケタール類、t−ブチルパーオキシオクトエート,t−ブチルパーオキシピバレート,t−ブチルパーオキシネオデカノエート,t−ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル類、ジ−(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート,ジイソプロピルパーオキシジカーボネート,ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート,t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシカーボネート類等が挙げられる。これらの中では、ジアルキルパーオキシド類が好ましい。また、これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの有機過酸化物の具体的な市販品としては、例えば、日油(株)製のパーヘキシン25B、パーブチルD、パーブチルC、パーヘキサ25B、パークミルD、パーブチルP、パーブチルH、パーヘキシルH、パークミルH、パーオクタH、パークミルP、パーメンタH、パーブチルSM、パーメックN、ペロマーAC、パーヘキサV、パーヘキサ22、パーヘキサCD、パーテトラA、パーヘキサC、パーヘキサ3M、パーヘキサHC、パーヘキサTMH、パーブチルIF、パーブチルZ、パーブチルA、パーヘキシルZ、パーヘキサ25Z、パーブチルE、パーブチルL、パーヘキサ25MT、パーブチルI、パーブチル355、パーブチルMA、パーヘキシルI、パーブチルIB、パーブチルO、パーヘキシルO、パーシクロO、パーヘキサ250、パーオクタO、パーブチルPV、パーヘキシルPV、パーブチルND、パーヘキシルND、パーシクロND、パーオクタND、パークミルND、ダイパーND、パーロイルSOP、パーロイルOPP、パーロイルMBP、パーロイルEEP、パーロイルIPP、パーロイルNPP、パーロイルTCP、パーロイルIB、パーロイルSA、パーロイルS、パーロイルO、パーロイルL、パーロイル355、ナイパーBW、ナイパーBMT、ナイパーCS等が挙げられる(いずれも商品名)。
前記の有機酸及びラジカル開始剤の使用量としては特に制限はなく、目的とする変性オレフィン系重合体の所望物性に応じて適宜選定されるが、使用するオレフィン系重合体100質量部に対し、有機酸は通常0.1〜50質量部、好ましくは0.1〜30質量部の範囲で用いられ、一方ラジカル開始剤は通常0.01〜10質量部、好ましくは0.01〜5質量部の範囲で用いられる。
有機酸による変性方法としては特に制限はないが、例えば、プロピレン系重合体と、前記の有機酸及びラジカル開始剤とを、ロールミル、バンバリーミキサー、押出機等を用いて、120〜300℃、好ましくは140〜250℃程度の温度で、0.01〜0.5時間溶融混練して反応させることによってオレフィン系重合体を改質して変性オレフィン系重合体を製造することができる。または、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン等の炭化水素系溶剤、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶剤や、液化α−オレフィン等の適当な有機溶剤中において、あるいは無溶媒の条件で、−50〜300℃、好ましくは40〜180℃程度の温度で、0.1〜2時間反応させることによってオレフィン系重合体を改質して変性オレフィン系重合体を製造することができる。
また、本発明においては、有機酸変性の効率を上げるため、スチレンやα−メチルスチレンスチレン系化合物の存在下で行うことができる。また、その使用量は、オレフィン系重合体100質量部に対し、通常0.1〜10質量部、好ましくは0.1〜5質量部の範囲である。
スチレンやα−メチルスチレン系化合物は、ラジカルとの反応性が有機酸よりも高いため、ポリオレフィン上に発生したラジカルと反応しやすく、さらに有機酸と反応することでポリオレフィンと有機酸とを効率的に反応させることが可能となる。
酸変性量(有機酸による改質量)は、好ましくは0.1〜50質量%、より好ましくは0.1〜20質量%、更に好ましくは0.5〜10質量%である。酸変性量が当該範囲内であれば、(メタ)アクリロイル基含有化合物との相溶性を向上することができる。
本発明の樹脂組成物における前記(A)成分の含有量は、前記(A)成分と前記(B)成分との合計量100質量%に対して、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1質量%以上であり、また、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。本発明の樹脂組成物を粘着剤に用いた場合、本発明の樹脂組成物中の前記(A)成分の含有量が少なすぎると難粘着性材料であるポリオレフィンへの親和性が不十分となり、多すぎると粘着性が低下する。
((B)成分:(メタ)アクリロイル基含有化合物)
本発明の樹脂組成物は、(B)成分として1種以上の(メタ)アクリロイル基含有化合物を含む。なお、本明細書において「(メタ)アクリロイル」とは、「アクリロイル」又は「メタクリロイル」を意味する。本発明に用いられる(メタ)アクリロイル基含有化合物は、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物であれば特に限定されないが、好ましくは下記一般式(I)、(II)又は(III)で表される化合物であり、より好ましくは下記一般式(I)又は(II)で表される化合物である。

[式中、R1は、水素原子又はメチル基を表し、R2は、水素原子、アルキル基、ヘテロ原子含有基、芳香族基、又はアルコキシ(ポリ)アルキレンオキサイド基を表す。]
前記一般式(I)〜(III)中、R1は、水素原子又はメチル基を表す。R1が水素原子を表す場合、前記一般式(I)〜(III)のいずれかで表される化合物はアクリロイル基含有化合物である。R1がメチル基を表す場合、前記一般式(I)〜(III)のいずれかで表される化合物はメタクリロイル基含有化合物である。
前記一般式(I)〜(III)中、R2は、水素原子、アルキル基、ヘテロ原子含有基、芳香族基、又はアルコキシ(ポリ)アルキレンオキサイド基を表す。前記一般式(II)及び(III)において、複数のR2は、互いに同一でもよく、異なっていてもよい。
アルキル基としては、好ましくは炭素数1〜24のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜12のアルキル基が挙げられ、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基、イソボルニル基、エイコシル基等が挙げられる。アルキル鎖の構造は、直鎖構造、分岐構造、脂環構造のいずれの構造を有してもよい。
ヘテロ原子含有基としては、好ましくはアルキル基の炭素原子及び水素原子が酸素原子、窒素原子、ケイ素原子等のヘテロ原子に置換された基が挙げられる。具体例としては、グリシジル基、エポキシ基、エポキシシクロヘキシルメチル基、メチルグリシジル基、4−ヒドロキシブチルグリシジルエーテル基、4−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、6−ヒドロキシヘキシル基、8−ヒドロキシオクチル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、3−トリメトキシシリルプロピル基、3−トリエトキシシリルプロピル基、3−トリプロポキシシリルプロピル基、3−トリブトキシシリルプロピル基、3−メチルジメトキシシリルプロピル基、3−メチルジエトキシシリルプロピル基、4−ジメチル−2−オン−ブチル基、モノメチルアミノエチル基、ジメチルアミノエチル基、モノエチルアミノエチル基、ジエチルアミノエチル基、モノメチルアミノプロピル基、ジメチルアミノプロピル基、モノエチルアミノプロピル基、ジエチルアミノプロピル基、イソシアネートメチル基、2−イソシアネートエチル基等が挙げられる。
芳香族基としては、好ましくは炭素数6〜24の芳香族基であり、具体例としては、フェニル基、フェノキシエチル基、ベンジル基等が挙げられる。
アルコキシ(ポリ)アルキレンオキサイド基の具体例としては、メトキシポリエチレングリコール基、エトキシポリエチレングリコール基、メトキシポリプロピレングリコール基、エトキシポリプロピレングリコール基等が挙げられる。
(メタ)アクリロイル基含有化合物としては、2−エチルヘキシルアクリレート及びアクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
(その他の成分)
本発明の樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で前記(A)成分及び(B)成分以外の成分を含有してもよい。
本発明の樹脂組成物は溶媒に溶解させてもよい。溶媒の具体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、n−プロパノール、及びイソプロパノール等が挙げられる。単独の溶媒に限定されず、2種以上の混合溶媒であってもよい。
本発明の樹脂組成物は連鎖移動剤を含んでもよい。連鎖移動剤の具体例としては、n−ドデシルメルカプタン、メルカプトイソブチルアルコール、メルカプト酢酸、2−メルカプトエタノール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2−エチルヘキシル、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、グリシジルメルカプタン、α−メチルスチレンダイマー、四塩化炭素、クロロホルム、ハイドロキノン等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は粘着付与樹脂を含んでもよい。粘着付与樹脂の具体例としては、ロジン系樹脂、ロジンフェノール系樹脂、重合ロジン系樹脂、重合ロジンエステル系樹脂、水添ロジンエステル系樹脂、不均化ロジンエステル系樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、水添石油樹脂、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂(油性フェノール樹脂)が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を併用できる。
本発明の樹脂組成物は架橋剤を含んでもよい。架橋剤の具体例としては、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、多価金属塩、金属キレート、ケト・ヒドラジド化合物、オキサゾリン化合物、シラン化合物、グリシジル(アルコキシ)エポキシシラン化合物等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は重合開始剤を含んでもよい。重合開始剤の具体例としては、アゾ系重合開始剤、過硫酸塩系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤、カルボニル系重合開始剤、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムとの組合せ等のレドックス系重合開始剤等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、接着剤、粘着剤、シーリング材、インク組成物等として好適に使用できる。本発明の樹脂組成物の反応物を含む接着剤、粘着剤、シーリング材及びインク組成物は、ポリオレフィン基材への親和性が良好であるので、ポリオレフィン基材との密着性に優れることが期待される。
本発明の樹脂組成物は、アクリル系モノマーとして(メタ)アクリロイル基含有化合物を含有するので、ラジカル重合によってモノマーを重合させることで、本発明の樹脂組成物の反応物を接着剤や粘接着剤等の用途に利用することができる。
また、本発明の樹脂組成物は、変性オレフィン系重合体を水系エマルジョンの形態とせずともアクリル系モノマー中への変性オレフィン系重合体の分散性が優れるものであるが、取扱い性の観点から、本発明の樹脂組成物を水性溶媒に分散させて水系エマルジョンとしてもよい。当該水系エマルジョンは接着剤や粘接着剤として利用することができ、水系エマルジョンをポリオレフィン基材に塗布してからラジカル重合によってモノマーを重合させることで接着剤や粘接着剤として利用することができる。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
<極限粘度[η]>
粘度計「VMR−053U−PC・F01」((株)離合社製)、ウベローデ型粘度管(測時球容積:2〜3mL、毛細管直径:0.44〜0.48mm)、溶媒としてテトラリンを用いて、0.02〜0.16g/dLの溶液を135℃にて測定した。
<DSC測定>
(1)融点(Tm−D)及び融解吸熱量(ΔH−D)
示差走査型熱量計「DSC−7」(パーキン・エルマー社製)を用い、試料10mgを窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブから融解吸熱量(ΔH−D)として求めた。また、得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップから融点(Tm−D)を求めた。
なお、融解吸熱量(ΔH−D)は、熱量変化の無い低温側の点と熱量変化の無い高温側の点とを結んだ線をベースラインとして、より得られた融解吸熱カーブのピークを含むライン部分と当該ベースラインとで囲まれる面積を求めることで算出した。
(2)半結晶化時間
示差走査型熱量計「DSC−7」(パーキン・エルマー社製)を用い、試料10mgを25℃で5分間保持し、320℃/秒で220℃に昇温し5分間保持した後、320℃/秒で25℃に冷却し、5時間保持することにより、等温結晶化過程における、発熱量の時間変化を測定した。等温結晶化開始時から結晶化完了時までの発熱量の積分値を100%とした時、等温結晶化開始時から発熱量の積分値が50%となるまでの時間を半結晶化時間として求めた。
<GPC測定>
ゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)法により、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を測定し、分子量分布(Mw/Mn)を求めた。測定には、下記の装置及び条件を使用し、ポリスチレン換算の重量平均分子量及び数平均分子量を得た。分子量分布(Mw/Mn)は、これらの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)より算出した値である。
(GPC測定装置)
カラム:東ソー(株)製「TOSO GMHHR−H(S)HT」
検出器:液体クロマトグラム用RI検出 ウォーターズ・コーポレーション製「WATERS 150C」
(測定条件)
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度:145℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:2.2mg/mL
注入量:160μL
検量線:Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
<NMR測定>
本発明のプロピレン系重合体において、以下に示す装置及び条件で、13C−NMRスペクトルの測定を行い、[mmmm]、[rrrr]、[rmrm]及び[mm]を求めた。なお、ピークの帰属は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,8,687(1975)」で提案された方法に従った。
装置:日本電子(株)製、JNM−EX400型13C−NMR装置
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:220mg/mL
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン/重ベンゼン(容量比90/10)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10,000回
(計算式)
M=m/S×100
R=γ/S×100
S=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全プロピレン単位の側鎖メチル炭素原子のシグナル強度
Pββ:19.8〜22.5ppm
Pαβ:18.0〜17.5ppm
Pαγ:17.5〜17.1ppm
γ:ラセミペンタッド連鎖:20.7〜20.3ppm
m:メソペンタッド連鎖:21.7〜22.5ppm
また、本発明のブテン系重合体において、以下に示す装置及び条件で、13C−NMRスペクトルの測定を行い、[mmmm]、[rrrr]、[rmrm]及び[mm]を求めた。ピークの帰属は、朝倉らにより報告された「Polymer Journal,16,717(1984)」、J.Randallらにより報告された「Macromol.Chem.Phys.,C29,201(1989)」及びV.Busicoらにより報告された「Macromol.Chem.Phys.,198,1257(1997)」で提案された方法に準拠して求めた。すなわち、13C−NMRスペクトルを用いてメチレン基、メチン基のシグナルを測定し、ブテン系重合体分子中の[mmmm]、[rrrr]、[rmrm]及び[mm]を求めた。
13C−NMRスペクトルの測定は、濃度を230mg/mLに変更したこと以外は上記のプロピレン系重合体におけるNMRと同様の装置及び条件にて行った。
オレフィン系重合体がプロピレン/ブテン共重合体であった場合のブテン含有量は以下のようにして測定した。
ブテン含有量は、日本電子社製のJNM−EX400型NMR装置を用い、以下の条件で13C−NMRスペクトルを測定し、以下の方法により算出した。
試料濃度:220mg/mL
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン/重ベンゼン(容量比90/10)混合溶媒
測定温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:10秒
積算回数:4,000回
上記条件で、PP、PB、BB連鎖は、J.C.Randall,Macromolecules,1978,11,592で提案された方法に準拠し、13C核磁気共鳴スペクトルのSαα炭素のシグナルを測定し、共重合体分子鎖中のPP、PB、BBダイアッド連鎖分率を求めた。得られた各ダイアット連鎖分率(モル%)より、以下の式よりブテン含有量を求めた。
ブテン含有量(mol%)=([BB]+[PB])/2
([PP]はプロピレン−プロピレン連鎖分率、[BB]はブテン−ブテン連鎖分率、[PB]はプロピレン−ブテン連鎖分率を表す。)
<酸価>
酸価は、JIS K2501:2003に基づいて測定した。
製造例1
〔(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドの製造〕
窒素気流下、200mLのシュレンク瓶に(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(インデン)2.5g(7.2mmol)とエーテル100mLを加えた。
−78℃に冷却しn−ブチルリチウム(n−BuLi)のヘキサン溶液(1.6モル/リットル)9.0mL(14.8mmol)を加えた後、室温で12時間攪拌した。
溶媒を留去し、得られた固体をヘキサン20mLで洗浄し減圧乾燥することによりリチウム塩を白色固体として定量的に得た。
シュレンク瓶中、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(インデン)のリチウム塩(6.97mmol)をTHF(テトラヒドロフラン)50mLに溶解し、室温でヨードメチルトリメチルシラン2.1mL(14.2mmol)をゆっくりと滴下し12時間攪拌した。
溶媒を留去し、エーテル50mL加えて飽和塩化アンモニウム溶液で洗浄した。
分液後、有機相を乾燥し、溶媒を除去することにより(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデン)3.04g(5.9mmol)を得た。(収率84%)
次に、窒素気流下においてシュレンク瓶に、上記で得られた(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデン)3.04g(5.9mmol)とエーテル50mLを加えた。−78℃に冷却し、n−ブチルリチウム(n−BuLi)のヘキサン溶液(1.6mol/L)を7.4mL(11.8mmol)加えた後、室温で1 2 時間攪拌した。溶媒を留去し、得られた固体をヘキサン40mLで洗浄することによりリチウム塩をエーテル付加体として3.06g得た。
窒素気流下、上記で得られたリチウム塩3.06gをトルエン50mLに懸濁させた。これを−78℃に冷却し、ここへ予め−78℃に冷却した四塩化ジルコニウム1.2g(5.1mmol)のトルエン(20mL)懸濁液を滴下した。滴下後、室温で6 時間攪拌した。この反応溶液の溶媒を留去後、得られた残渣をジクロロメタンにより再結晶化することにより(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドの黄色微結晶0.9g(1.33mmol)を得た(収率26%)。
上記で得られた黄色微結晶の1H−NMRを求めたところ、次の結果が得られた。
1H−NMR(90MHz,CDCl3):δ0.0(s,−SiMe3−,18H),1.02,1.12(s,−Me2Si−,12H),2.51(dd,−CH2−,4H),7.1−7.6(m,Ar−H,8H)
製造例2
(ポリブテン−1の製造)
加熱乾燥した2Lオートクレーブに、ヘプタン600mL、トリイソブチルアルミニウム0.6mmol、製造例1で得られた(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライド5.0μmol、ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート15.0μmolを加え、さらに水素0.02MPaを導入した。重合温度60℃に昇温しながら、ブテン−1を全圧で0.24MPaまで昇圧し、60分間重合した。重合反応終了後、反応物を減圧下で乾燥させることにより、ポリブテン−1 55gを得た。
得られたポリブテン−1の極限粘度[η]は0.58dL/g、重量平均分子量Mwは68,000、分子量分布Mw/Mnは1.8、立体規則性(メソペンタッド分率[mmmm])は67.8モル%、融点Tm−Dは68.4℃であった。
製造例3
(無水マレイン酸変性ポリブテン−1の製造)
窒素導入管、ジムロート管及び撹拌装置付の0.5Lセパラフラスコに、製造例2で得られたポリブテン−1 30gを投入し、窒素雰囲気下で、オイルバスを用い、140℃に昇温し、昇温後、内容物が溶融後、撹拌を開始した。その後、無水マレイン酸3g、「パーヘキサ25B」(日油(株)製)0.3gを投入し、150℃に昇温し、1時間撹拌した。さらに160℃に昇温し、30分撹拌した。降温後、得られた反応物を加熱減圧下で乾燥することにより目的物を得た。
得られた無水マレイン酸変性ポリブテン−1の極限粘度[η]は0.49dL/g、重量平均分子量Mwは65,300、数平均分子量Mnは26,100、分子量分布Mw/Mnは2.5、メソペンタッド分率[mmmm]は67.5モル%、[mm]は83.7モル%、[rmrm]は1.7モル%、[rrrr]/(1−[mmmm])は0.92、融点Tm−Dは69.1℃、融解吸熱量ΔH−Dは35.7J/g、酸価は61mgKOH/g、半結晶化時間は52分であった。
製造例4
(ポリプロピレンの製造)
内容積1Lのオートクレーブに窒素気流下、ヘプタン400mLを投入し、室温下でトリイソブチルアルミニウムのヘプタン溶液0.15mL(2mol/L,0.3mmol)を投入した。さらに水素を0.15MPa、プロピレンを全圧0.85MPaになるように導入した。その後、攪拌しながら70℃まで昇温し、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドのトルエン溶液0.08mL(10μmol/mL)、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートのヘプタンスラリー0.20mL(20μmol/mL)を投入し、30分間重合を行った。反応終了後、反応物を減圧下で乾燥させることにより、ポリプロピレン135gを得た。
製造例5
(無水マレイン酸変性ポリプロピレンの製造)
窒素導入管、ジムロート管及び撹拌装置付の0.5Lセパラフラスコに、製造例4で得られたポリプロピレン60g及び無水マレイン酸6gを投入し、窒素雰囲気下で、オイルバスを用い、130℃の昇温し、昇温後、内容物が溶融後、撹拌を開始した。その後、「パーヘキサ25B」(日油(株)製)を0.6g投入し、150℃に昇温後、1時間撹拌した。得られた反応物を加熱減圧下で乾燥することにより目的物を得た。
得られた無水マレイン酸変性ポリプロピレンの極限粘度[η]は0.65dL/g、重量平均分子量Mwは59,500、分子量分布Mw/Mnは2.3、メソペンタッド分率[mmmm]は48.1モル%、[mm]は69.3モル%、[rmrm]は2.5モル%、[rrrr]/(1−[mmmm])は0.04、融点Tm−Dは78.2℃、融解吸熱量ΔH−Dは36.2J/g、酸価は69mgKOH/g、半結晶化時間は21分であった。
製造例6
(プロピレン/ブテン−1共重合体の製造)
加熱乾燥した1Lオートクレーブに、ヘプタン200mL、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)ビス(3−トリメチルシリルメチル−インデニル)ジルコニウムジクロライドのトルエン溶液0.05mL(10μmol/mL)、メチルアルモキサンのトルエンスラリー0.38mL(1.3mmol/mL)、ブテン−1 200mL、トリイソブチルアルミニウム0.5mmolを加え、さらに水素0.03MPaを導入した。撹絆しながら温度を60℃にし、プロピレンを導入し、全圧0.5MPaで連続的に供給し、30分間重合した。重合反応終了後、反応物を減圧下、乾燥することにより、プロピレン/ブテン−1共重合体21gを得た。
製造例7
(無水マレイン酸変性プロピレン/ブテン−1共重合体の製造)
窒素導入管、ジムロート管及び撹拌装置付の0.5Lセパラフラスコに、製造例6で得られたプロピレン/ブテン−1共重合体20g及び無水マレイン酸2gを投入し、窒素雰囲気下で、オイルバスを用い、130℃の昇温し、昇温後、内容物が溶融後、撹拌を開始した。その後、「パーヘキサ25B」(日油(株)製)を0.1g投入し、150℃に昇温後、1時間撹拌した。得られた反応物を加熱減圧下で乾燥することにより目的物を得た。
得られた無水マレイン酸変性プロピレン/ブテン−1共重合体の極限粘度[η]は0.69dL/g、重量平均分子量Mwは65,500、分子量分布Mw/Mnは2.2、プロピレン/ブテン−1のモル比は3.3モル%/96.7モル%、[mm]は82.9モル%、融点Tm−Dは56.2℃、融解吸熱量ΔH−Dは31.0J/g、酸価は55mgKOH/g、半結晶化時間は74分であった。
実施例1
窒素導入管、ジムロート管及び撹拌装置付の0.3Lセパラフラスコに、製造例3で得られた無水マレイン酸変性ポリブテン−1 2.5g及び2−エチルヘキシルアクリレート47.5gを投入し、窒素雰囲気下で、オイルバスを用い、120℃に昇温し30分撹拌することにより均一な樹脂組成物溶液を得た。
得られた溶液100mLをサンプル瓶に移し、5℃にて2時間静置しても、特に沈殿等の変化はなく、均一な溶液を維持した。
実施例2
実施例1において、製造例3で得られた無水マレイン酸変性ポリブテン−1に代えて、製造例5で得られた無水マレイン酸変性ポリプロピレンを用いた以外は実施例1と同様にして、均一な樹脂組成物溶液を得た。
得られた溶液100mLをサンプル瓶に移し、5℃にて2時間静置しても、特に沈殿等の変化はなく、均一な溶液を維持した。
実施例3
実施例1において、製造例3で得られた無水マレイン酸変性ポリブテン−1に代えて、製造例7で得られた無水マレイン酸変性ポリプロピレン/ブテン−1共重合体を用いた以外は実施例1と同様にして、均一な樹脂組成物溶液を得た。
得られた溶液100mLをサンプル瓶に移し、5℃にて2時間静置しても、特に沈殿等の変化はなく、均一な溶液を維持した。
実施例4
実施例1において、2−エチルヘキシルアクリレート47.5gに代えて、2−エチルヘキシルアクリレート45g及びアクリルアミド2.5gを用いた以外は実施例1と同様にして、均一な樹脂組成物溶液を得た。
得られた溶液100mLをサンプル瓶に移し、5℃にて2時間静置しても、特に沈殿等の変化はなく、均一な溶液を維持した。
比較例1
実施例1において、製造例3で得られた無水マレイン酸変性ポリブテン−1に代えて、製造例2で得られたポリブテン−1を用いた以外は実施例1と同様にして、均一な樹脂組成物溶液を得た。
得られた溶液100mLをサンプル瓶に移し、5℃にて2時間静置したところ、ポリブテン−1が析出し、白濁した。
比較例2
実施例1において、製造例3で得られた無水マレイン酸変性ポリブテン−1に代えて、製造例4で得られたポリプロピレンを用いた以外は実施例1と同様にして、均一な樹脂組成物溶液を得た。
得られた溶液100mLをサンプル瓶に移し、5℃にて2時間静置したところ、ポリプロピレンが析出し、白濁した。
比較例3
実施例1において、製造例3で得られた無水マレイン酸変性ポリブテン−1に代えて、製造例6で得られたポリプロピレン/ブテン−1共重合体を用いた以外は実施例1と同様にして、均一な樹脂組成物溶液を得た。
得られた溶液100mLをサンプル瓶に移し、5℃にて2時間静置したところ、ポリプロピレン/ブテン−1共重合体が析出し、白濁した。
実施例及び比較例の結果から明らかなように、特定の構造及び物性を有する変性オレフィン系重合体を含む本発明の樹脂組成物は、(メタ)アクリロイル基含有化合物(アクリル系モノマー)中への変性オレフィン系重合体の分散性が優れることがわかる。
本発明の樹脂組成物は、アクリル系モノマー中への変性オレフィン系重合体の分散性が優れる。そのため、本発明の樹脂組成物は、ポリオレフィンへの親和性が良好であり、接着剤、粘着剤、シーリング材、インク組成物等の用途に好適である。

Claims (12)

  1. (A)成分として下記(1)〜(3)を満たす変性オレフィン系重合体と、(B)成分として1種以上の(メタ)アクリロイル基含有化合物とを含み、
    前記変性オレフィン系重合体は、オレフィン系重合体を有機酸によって酸変性することで得られ、
    前記変性オレフィン系重合体の酸変性量が0.1〜20質量%であり、
    前記(A)成分と前記(B)成分との合計量100質量%に対して、前記(A)成分が0.1質量%以上50質量%以下である、
    非水系樹脂組成物。
    (1)テトラリン溶媒中135℃にて測定した極限粘度[η]が0.01〜2.5dL/gである。
    (2)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が観測されないかあるいは0〜100℃である。
    (3)示差走査型熱量計(DSC)で測定される半結晶化時間が3分以上、又は示差走査型熱量計(DSC)で測定される結晶化ピークが観測されない。
  2. 前記変性オレフィン系重合体が下記(4)を満たす、請求項1に記載の非水系樹脂組成物。
    (4)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブから得られる融解吸熱量(ΔH−D)が0〜80J/gである。
  3. 前記変性オレフィン系重合体が下記(5)を満たす、請求項1又は2に記載の非水系樹脂組成物。
    (5)酸価が10〜250mgKOH/gである。
  4. 前記変性オレフィン系重合体が下記(6)を満たす、請求項1〜3のいずれか1つに記載の非水系樹脂組成物。
    (6)メソトリアッド分率[mm]が55〜90モル%である。
  5. 前記変性オレフィン系重合体が下記(7)及び(8)を満たす、請求項1〜4のいずれか1つに記載の非水系樹脂組成物。
    (7)メソペンタッド分率[mmmm]が20〜80モル%である。
    (8)[rrrr]/(1−[mmmm])が3.0以下である。
  6. 前記変性オレフィン系重合体を構成するモノマーの50モル%以上が、プロピレンモノマー及び1−ブテンモノマーからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれか1つに記載の非水系樹脂組成物。
  7. 前記(メタ)アクリロイル基含有化合物が下記一般式(I)又は(II)で表される化合物である、請求項1〜のいずれか1つに記載の非水系樹脂組成物。

    [式中、R1は、水素原子又はメチル基を表し、R2は、水素原子、アルキル基、ヘテロ原子含有基、芳香族基、又はアルコキシ(ポリ)アルキレンオキサイド基を表す。]
  8. 請求項1〜のいずれか1つに記載の非水系樹脂組成物の反応物。
  9. 請求項に記載の反応物を含む接着剤。
  10. 請求項に記載の反応物を含む粘着剤。
  11. 請求項に記載の反応物を含むシーリング材。
  12. 請求項に記載の反応物を含むインク組成物。
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