JPH02117908A - グラフトポリマーの製造方法 - Google Patents

グラフトポリマーの製造方法

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JPH02117908A
JPH02117908A JP1153582A JP15358289A JPH02117908A JP H02117908 A JPH02117908 A JP H02117908A JP 1153582 A JP1153582 A JP 1153582A JP 15358289 A JP15358289 A JP 15358289A JP H02117908 A JPH02117908 A JP H02117908A
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polymer
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free radical
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JP1153582A
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English (en)
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Jr Edwin Boudreaux
エドウイン ボウドリュアウ,ジュニア
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Phillips Petroleum Co
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 素材の一部類としてのポリオレフィンは、一般にすぐれ
た物理的並びに化学的性質を有し、かつ、繊維、フィル
ムまたは他の成形樹脂用として有用な物質である。ポリ
マーの性質の改良は、オレフィンポリマーの開発および
製造における主要な因子である。各種のポリマー特性の
改良のために数種の方法が使用されている。先行技術に
は、機械的性質の改良または耐熱性を改良するためにガ
ラスのような強化材をポリマーに配合できることが教示
されている。しかし、ポリオレフィン中にガラスm維を
単に混合するだけでは、ガラスmNとポリオレフィン間
の接着強さが弱いために機械的強度J3よび(または)
耐熱性の満足な改良は得られない。従って、かようなポ
リマーはガラス繊維または他の一般に不溶融性強化材使
用による強化を容易にするためにポリマー上にグラフト
させた比較的「接着性」の成分を有しなければならない
例えば、分枝状、8級α−オレフィンの立体規則性ポリ
マーのような比較的BF!/1点を有するポリマーが開
発された。これらのポリマーは、例えば、マイクロ波包
装のような高温度用途に有用である。
これらのポリマーの熱性能および(または)性質の改良
は、例えば電気および(また(ま)電子コネクター、自
動車部品および電気鼎具へのこれらのポリマーの用途を
拡げることができる。比較的^い融点および比較的高い
m融加J温度を有するために、これらのポリマーは熱に
不安定であり、かつ、熱分解に非常に敏感である。従っ
て、分枝状、高級α−オレフィンの立体規則性ポリマー
を、ポリエチレンまたはポリプロピレンのような伯のポ
リオレフィンでは可能な溶融法においてグラフ1〜化お
よび所望により強化りることは困難である。
特に、ポリエチレンおよびポリプロピレンのにうな比較
的低融点ポリオレフィンのグラフトまたは化学的変性は
、中柱または強化材の添加と組合せて行うことができる
。先行技術には、多数のグラフト化合物並びに数種のグ
ラフ1−法が教示されている。グラフトは通常、Mmu
発生剤の存在下および通常、溶液または溶融法で行なわ
れる。残念ながら、11岨基発生剤の存在は、ポリマー
のヅ)解を起こりことも公知である。さらに、溶m法は
分枝状、高級α−オレフィンの立体規則性ポリマーの性
質に損失を与えることら公知である。先行技術には、分
枝状、5i級α−Aレノインの9体現1種性ポリマーは
溶液法によってグラフトさけるのが好ましいことが教示
されている。
ポリオレノインは、加工および(または)貯蔵の間に熱
ま1.−はPli索に鷺寵されることにより熱−酸化分
解を受は易い。望ましいポリマー特性を保存するために
、酸化防止剤または安定剤が変色J3よび(または)分
子低−トの防止のために時々使用される。安定化されな
いポリオレフィン1ユ、時々の経過と共に迅速に劣化さ
れ易い。残念ながら、安定剤の使用tよグラフト工程に
悪影響を及ばり一0安定剤は111wn去剤およ0過酸
化物分解剤として作用する。安定剤はグラフト工程を停
止はさせないが妨害する。
改良された加水分解安定性を有する分枝状、高級α−オ
レフィンの立体規則性ポリマーが提供されることは望ま
しいことである。
本発明に」;つて、分枝状、8級α−オレフィンの安定
化された、立体規則性ポリマーを、ビニル重合性、不飽
和、加水分解性シラン;カルボン酸;カルボンMm導体
;カルボン酸無水物;カルボン酸無水物誘導体;または
それらの混合物と、T111!11基発生剤の存在下で
溶融物中に113いて接触させる。
本発明の他の態様によって、分枝状、8級α−オレフィ
ンのグラフト化、安定生立体現Ill性ポリマーをガラ
ス繊維で強化する方法が提供される。
本発明のさらに別の態様によって、改良された熱および
加水分解安定性を有する分枝状、13級α−オレフィン
の安定化された立体規則性ポリマーが提供される。
好ましい態様の説明 ポリマー 本発明は、約180℃より高い、ざらに好ましくは、約
190℃より高い融点を有するオレフィンポリマーに特
に適用できる。エチレン、プロピレン、ブテンおよびヘ
キセンのような線状ポリマーから製造されたポリマーは
、通常、分枝状、高級α−オレフィンのポリマーより低
い融点を有する。従って、本発明において有用なポリマ
ーは、分枝状、高級α−オレフィンのホモポリマーおよ
びコポリマーである。好ましいα−オレフィンは、約4
〜約12疾素原子を有する。七ツマ−の例には、これに
限定されないが、3−タブルー1−ブテン(3MB1)
、3−メチル−1−ペンテン(3MP1)、4−メチル
−1−ペンテン(4MP1)、4−メチル−1−ヘキセ
ン(4MHI )、3.3−ジメチル−1−ブテン(3
,30MB1)、4.4−ジメチル−1−ヘキ廿ン(4
,4DM)−II)、および他の同様な七ノン−が含ま
れる。最も好ましいのはポリメチルペンテン(PMP)
とも呼ばれる4MP1のポリマーおよびポリメチルブテ
ンとも呼ばれる3MB1のポリマーである。第1表に上
記した各ホモポリマーの概略の融点を示す。
第1表 重合させるモノマー  」煕匹凰l亙エエ3MB1  
      300 3 M +) 1        3704MP1  
      240 4MH1196 3,3DMB1     400 4、  4DM  ト11             
   350本明細書において使用する「ポリマー」の
用語には、ホモポリマー並びにコポリマーが含まれる。
コポリマーには、分枝状、高級α−オレフィンと任意の
他のオレフィンモノマーの組合せから1iすられる生成
物も含む。例えば、分枝状、高級α−オレフィンは、1
種以上のオレフィンモノマーの存在下または順次に重合
させることができる。一般に、適用できるコ[ツマ−は
約2〜約18個の炭素原子、好ましくは約8〜約161
!111の炭素原子を打する。最も好ましくは、コモノ
マーはα−オレフィンで・ある。比較的良いvi長の線
状オレフィンは、これらが高級、分枝状α−オレフィン
とのJ(重合が容易であり、かつ、得られるポリマーに
増加された透明性、安定性および耐酌撃性を付与しうる
ので好ましい。]−〔ツマ−の代表例には、これらに限
定されないが、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセ
ン、1−テトラデセン、1−へキサデセン、および他の
8級オレフィンが含まれる。
ポリマーはまた、ホモポリマーおよび(またtま)]コ
ポリマの物理的混合によっても得られる。
一般に、ポリマーは少なくとも約85七ル%が高級、分
枝状α−オレフィンから誘導された部分から成るのが好
ましく、さらに好ましくは少なくとも約90′F−ル%
が咳部分から成る。最も好ましくは少なくと6約95モ
ル%部分が高級、分枝状α−オレフィンから誘導された
ものであり、これによりすぐれた強度および高い融点を
有するポリマーが得られる。
ポリマーを製造した後に、追加加工をする簡に該ポリマ
ーにヒンダードフェノールの予防的添加を行うことが本
発明においては必須上+1’lである。
ヒンダードフェノールは、酸化防止剤として作用し、か
つ、ポリマーの熱、光および(または)酸化安定性を改
良する。予防添加の結果として、ポリマー生成物は重合
工程後の乾燥および貯蔵に耐えられる。ヒンダードフェ
ノールは、ポリマーの熱、光および(または)酸化安定
性を改良する量で適用できる。ヒンダードフェノールの
代表例は、これらに限定されないが、2.6−ジ−t−
ブチル−4−メチルフェノール;テトラキス(メチレン
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネ−1〜)メタン;チAジエチレンビス(1(
3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ−1ニジフェニル
)プロピオネート):オクタデシル3− (3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト:トリス(365−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)イソシアヌレートC1,3,5−トリメチル
−2゜4.6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシベンジル)ベンゼン:および(または)2.
2′−メチレンビス(4−メチル−6−1−ブブルフエ
ノール)が含まれる。予防添加用として使用するヒンダ
ードフェノール酸化防止剤は、好ましくは、2,6−ジ
−t−ブチル−4−メチルフェノール);テトラキス(
メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート)メタン;オクタデシル3− 
(3゜5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネートおよびそれらの混合物から成る群から使
用し易さ、入手性および経演的理山によって選ばれる。
ヒンダードフェノールの必須の予防添加に加えて、ポリ
マーをさらに安定化させるために他の酸化防止剤または
安定剤が添加できる。使用する安定剤の種類は、ポリマ
ーの最終用途または使用によって決まる。多数のポリマ
ー添加剤が商業用として入手でき、そして、通常、ヒン
ダードフェノール、有機ホスファイト、ヒンダードアミ
ン光安定剤およびそれらの混合物から成る群から選ばれ
る。
本発明において有用な有機ホスファイトは、任意の脂肪
族、′A香族または脂肪族−芳^族ホスファイトおよび
チオホスファイトである。ジホスファイ1〜の代表例に
は、これらに限定されないが、ビス(2,4−ジ−t−
ブチル)ベンタエリトリトールジホスファイ1−、テト
ラキス−(2,4−ジ−t−ブチルフェニルl−4,4
’ −ビフェニレンジホスファイト;ジスデアリルベン
タエリトリトールジホスファイト;トリスノニルフェニ
ルホスファイト:トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェ
ニル)ホスファイト;ジイソデシルペンタエリトリトー
ルジホスファイト;デトラフェニルジブロビレングリコ
ールジホスファイト:およびそれらの混合物が含まれる
。好ましくは、本発明において有用な有機ホスファイト
は、ビス(2,4−ジ−t−ブチル)ペンタエリトリト
ールジホスファイト、テトラキス−(2,4−ジ−t−
ブチルフェニル)−4,4’ −ビフエニレンジホスホ
ナイト:ジステアリルベンタエリトリトールジホスファ
イト;ジイソデシルペンタエリトリトールジホスファイ
トおよびぞれらの混合物から成る市から選ばれる。置換
ペンタエリトリトールが揮発性が低く、かつ、分枝状、
畠級α−オレフィンの立体規則性ポリマーの処理に必要
な高温度で比較的安定であるために好ましく使用される
例えば、ビベリデニルトリアジンボリマーおよびピペリ
アニルトリアジン誘導体ポリマーのような重合体ヒンダ
ードアミンであるヒンダードアミン光安定剤も本発明に
おいて有用である。ピベリデニルトリアジンボリマーの
これらの種類は、水用III占の参考になるLJ、S、
4,086,204に開示されている。ヒンダードアミ
ン光安定剤の例には、これらに限定されないが、ポリ[
[6−(1,1,,3,3−テトラメチルブチル)アミ
ノコ−5−トリアジン−2,4−ジイル] −1(2゜
2.6−テトラメチル]−4−ピペリジル)イミノ1ヘ
キサメチレン−[2,2,6,6−テトラメチル−4−
ピペリジル)イミノ1.2−(3’。
5′−ジ−t−ブチル−2′−ヒドロキシフエニル)−
5−クロ[1ベンゾトリアゾール:ビス(2゜2.6.
6−チトラメヂルー4−ピペリジニル)セバケート;ビ
ス(1,2,2,6,6,−ペンタメチル−4−ピペリ
ジニル)セバケート;n−ブチル−(3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシベンジル)(スー(1,2,2
,6,6−ベンタメヂルー4−ピペリジニル)マロネー
ト;および(または)4−ヒト0キシ−2,2,6,6
テトラメチルー1−ピペリジンエタノールを含むジメチ
ルスクシネートポリマーが含まれる。好ましくは、本発
明において有用なヒンダードアミン光安定剤は、4−ヒ
ドロキシ−2,2,6,6−テ1−ラメデル−1−ピペ
リジンエタノールを含むジメチルスフシネ−1〜ポリマ
ー;ポリE[6−[(1、1、3、3−テトラメチルブ
チル)アミノコ−5−トリアジン−2,4−ジイル]−
[(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
イミノ]へキサメチレン−[2,2,6゜6−テトラメ
チル−4−ピペリジル)イミノ];およびそれらのi1
4合物から成る群から選ばれる、これらはポリマーであ
り、従って高い温度での低揮発性のためである。
必須のヒンダードフェノール酸化防止剤の予防b1a3
よび所望の追加ヒンダードフェノール、有機ホスファイ
トおよび(または)ヒンダードアミン光安定剤から成り
、グラノド化の前に添加できる全ポリマー安定剤パッケ
ージを、通常、ポリマー100重量部当り約0.05〜
約2重陽部(phr)の範囲内の全安定剤をポリマーに
添加する。好ましくはヒンダードフェノール予防添加量
は、約0.1〜約l phrの範囲内、そして最も好ま
しくは、約0.1〜約Q、3phrの範囲内である。不
十分なヒンダードフェノールしか存在しないときは、ポ
リマーの酸化分解が起こる。過剰のヒンダードフェノー
ルの存在は、グラフト工程を妨害する。所望ならば、追
加の安定剤、すなわら、2phrの過剰を、所望するポ
リマーの性質によってグラフト工程の任意の時1蓼1に
添加できる。
グラフト化の前および後に、所望によって他の添加剤を
配合できる。添加剤の一般的例には、これらに限定され
ないが、酸化防止剤、酸化防止相乗剤、Uv吸収剤、ニ
ッケル安定剤、顔料、電荷、可塑化剤、蛍光増白剤、制
生剤、難燃剤、iff/131剤、追加腐食防止剤、金
属抑III剤などが含まれる。ポリマー特性の増進のた
めに加工潤滑剤も添加できる。加工潤滑剤には、これら
に限定されないが、約10〜約20炭素原子を含有する
脂肪酸およびそれらの金属塩が含まれる。通常、ステア
リン酸カルシウムおよびステアリン酸亜鉛のような金属
スデアレートおよび(または)金属ラウレートポリオレ
フィン用の加IyU潰剤および(または)酸關去剤とし
て添加できる。腐食が有力な問題ならば、1種以上の腐
食防止剤が添加できる。
任意の添加剤が当業界で公知の任意の方法によってポリ
マーに添加できる。配合方法の例には、これらに限定さ
れないが、粉末形態における乾式混合および溶液または
スラリー形態における湿式混合が含まれる。これらの種
類の方法において、ポリマーはフラップ粉末、粒体、ベ
レット、溶液、スラリーおよび(または)エマルシ」ン
のような任意の形態でよい。操作の容易さのためには、
ヒンダードフェノールの最初の予防添加は、通常、ポリ
マーの乾燥、取扱いの前にポリマーに溶液またはスラリ
ー−C混合する。任意の追加の安定剤または添加剤は、
グラフト化前にポリマーとの混合、グラフト化、所望の
ガラス強化、加工の間にポリマー溶融物への添加および
(または)グラフト化おにび所望のガラス強化ポリマー
の再加工の間に添加できる。
グラフト 分枝状、1級α−オレフィンの安定化、立体層111性
ポリマーは、ビニル重合性、不飽和、加水分解性シラン
、カルボン酸およびその誘導体、カルボン酸無水物およ
びその誘導体およびそれらの混合物から成る鼾から選ば
れる遊離74i4合性不飽和グラフト化合物で遊離基発
生剤の存在下でグラフトすることによって改質される。
本発明においC使用されるビール重合性、不飽和、加水
分解性シランは、例えばアルコキシ、ハロゲンおよびア
クリルオキシのような少なくとも111ii1の珪素−
結合加水分解性基および例えばビニル、T−メタクリル
オキシプロピル、アルケニルγ−アクリルオキシプロピ
ル、6−アクリルオキシヘキシルトリエトキシラン、ア
ルキルオキシプロピル、エチニルおよび2−ブDビニル
および好ましくはエチレン状不飽和基ある少なくとも1
個の珪素結合ビニル重合性不飽和基を含有する。加水分
解性基またはビニル重合性不飽和基によって満たされな
い珪素の任意の原子価は、例えばメヂル、ニブル、プロ
ピル、イソブOビル、エチル、ペンチル、イソブチル、
イソペンチル、オクチル、デシル、シクロヘキシル、シ
クロペンデル、ベンジル、フェニル、フェニルエチル、
およびナフチルのような一11i炭化水素基によって満
たされる。
この種の好適なシランには、式 %式% (式中、[(は−愉炭化水素塁であり、Xは珪素結合加
水分解性基であり、Yは少なくとも1個のビニル重含性
不飽和結合を有する珪素結合−価有機基であり、aは0
〜2の整数、好ましくはOであり;bは1〜3の整数、
好ましくは3であり;Cは1〜3の整数、好ましくは1
であり;そして、a + b + c = 4である)
によって表わされるシランである。
本発明において使用できる好適なビニル重合性不飽和加
水分解性シランの例には、これらに限定されないが、3
−アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、エチニ
ルトリ1トキシシラン、2−プロピニルトリクロロシラ
ン、3−アクリルオキシプロピルジメチルクロロシラン
、3−アクリルAキシプロピルジメチルメトキシシラン
、3−アクリルオキシプロピルメチルジクロロシラン、
3−アクリルオキシプロピルトリクロロシラン、3−ア
クリルオキシブDピルトリメトー1ジシラン、アリルジ
メチルクロロシラン、アリルメチルジクODシラン、ア
リルトリクOOシラン、アリルトリエトキシシラン、ア
リルトリメトキシシラン、りOロメブルジメチルビニル
シラン、[2−(3−シクロヘキセニル)エチル1ジメ
チルクロロシラン、2−(3−シフOへキセニル)■チ
ルトリメトキシシラン、3−シクロへキセニルトリクロ
ロシラン、ジフェニルビニルクロロシラン、シフTニル
ビニルエトキシラン、(5−へキセニル)ジメチルクロ
ロシラン、(5−へキセニル)ジメチルクロロシラン、
5− へキセニルトリクロロシラン、メタクリルオキシ
ブ日ビルジメチルクロロシラン、3−メタクリルオキシ
プロピル−ジメチルエトキシシラン、3−メタクリルオ
キシプロピルメチルジェトキシシラン、3−メタクリル
オキシプロピルトリクロロシラン、メチル−2−(3−
シクロへキセニル)■チルジク日ロシラン、メヂルー3
−(トリメデルシロキシ)クロトネート、7−オファニ
ルトリクロロシラン、7−オクチニルトリメトキシシラ
ン、1−フェニル−1−トリメチルシロキシエチレン、
フェニルビニルジクロロシラン、スチリルエチルトリメ
トキシシラン、13−テトラデセニルトリクロロシラン
、4−[2−<トリクロロシリル)エチル]シクロヘキ
セン、2−(トリメチルシロキシ)エチルメタクリレ−
1−13−(トリメチルシリル)シフ0ペンテン、ビニ
ルジメチルクロ0シラン、ビニルジメチルエ1へギシシ
ラン、ビニル1チルジクロロシラン、ビニルメチルジア
セトキシシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニル
メチルジェトキシシラン、ビニル[・リメチルシラン、
ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキ
シエトキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシラン、3
−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、およ
び3−メタクリル4キシプロピルトリス(β−メ]−キ
シエトキシ)シランが含まれる。
好ましいシラン化合物は、ビニルトリクロロシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニル
トリアセトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピル
トリクロロシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリ
ス(β−メトキシエトキシ)シランおよびそれらの31
台物である。これらの化合物は、商業用としての人手性
、使い易さ並びに良好なポリマー改良性の理由で好まし
い。
遊餡桔小合性不飽和グラフト化合甥も、約3〜約10I
V!lの炭素原子を有し、好ましくは1個のエチレン状
不飽和を有するカルボン酸またはその無水物およびそれ
らの誘導体である。カルボン酸およびその無水物の例に
は、これらに限定されないが、アクリル酸または゛メタ
クリル酸のような不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、シトラー」ン酸、アリルコハク
酸、メザコン醒、グルタコン酸、Nadic acid
 (商標二ノルボルネンー2,3−ジカルボン酸)、メ
チルナド酸、テトラヒドロフタル酸またはメチルへキリ
ヒドロフタル酸;無水マレイン酸、無水イタ」ン酸、無
水シトラコン酸、無アリルコハク酸、無水グルタコン酸
、Nadic anhydride  (商標:ノルボ
ルネンー2.3−ジカルボン酸無水物)、無水メチルナ
ド酸、無水テトラヒドロフタル酸もしくは無水メチルテ
トラヒドロフタル酸;またはこれらの2種以上の混合物
が含まれる。これらの不飽和カルボン酸およびそれらの
酸無水物のうちで、マレイン酸、無水マレイン酸、ナド
酸、メチルナド酸、無水メチルナド酸または無水ナド酸
が好ましく使用される。
遊#11基重合竹不飽和グラフト化合物は、得られるグ
ラフトポリマーの性質を改良するのに十分な量で反応混
合物中に存在する。通常、その量はポリマー100部当
り約0.2〜約2部の遊1!1基重合性不飽和グラフト
化合物(+)hr)の範lli内、好ましくは約0.4
〜約1.51)hrの範囲内、最も好ましくは約0.8
〜約1.2pbrの範囲内である。グラフト化合物が多
1ぎると、全部のグラフト化合物がポリマー上にグラフ
トせず、しかも、ポリマー性質の追加の認め得る改良は
得られなしx;過剰量は経汎的に望ましくない。グラフ
ト化合物が少なすぎると、ポリマー性質の改良または増
進はない。一般に、本発明において使用されるグラフ]
・化合物は同じ吊の官能(西を有する。
グラフト反応は、T1岨阜開始剤とも呼ばれる遊1基発
生剤の存在下で行なわなければならない。
上記のグラフト改質反応における遊離基開始剤として有
機過酸化物が好ましく使用される。さらに特別には、好
ましい有機過酸化物の例には、これらに限定されないが
、アルキルパーオキサイド、アリールパーオキサイド、
アシルパーオキサイド、アロイルパーオキサイド、ケト
ンパーオキサイド、パーオキシカーボネート、パーオキ
シカルボキシレート、ハイドロパーオキナイドおよび他
の有機過酸化物が含まれる。アルキルパーオキサイドの
例には、ジイソプロピルパーオキサイド;ジーを一ブチ
ルパーオキ1ノイド;2.5−ジメチル−2゜5−(t
−t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3;a、a’ ビ
ス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン;
および2.5−ジメチル−2゜5−(t−t−ブチルパ
ーオキシ)ヘキサンが含まれる。アリールパーオキサイ
ドの例はジクミルパーオキサイドである。アシルパーオ
キサイドの例は、ジラウロイルパーオキサイドである。
アロイルパーオキサイドの例は、ジベンゾイルパーオキ
サイドである。ケトンパーオキサイドの例には、メブル
エチルケトンバーオキサイドおよびシクロヘキサノンバ
ーA二1ニサイドが含まれる。ハイドロパーオキナイド
の例には、(−ブチルハイドロバーAギサ、イドおよび
クメンハイドロパーオキサイドが含まれる。遊1i11
 基間始剤の好ましい例は、ジーt−プヂルバーオキリ
゛イド;2,5−ジメチル−2,5−(t−t−ブチル
パーオキシ)ヘキシン−3:2,5−ジメチル−2,5
−(t−t−ブチルバーオキシ)ヘキサン、ジクミルパ
ーオキサイド;ジベンゾイルパーオキサイド:a、a’
−ビス(1−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼ
ン;およびそれらの開合物である。比較的高分子Ifl
有機過酸化物化合物が比較的安全かつ、取扱並び貯蔵が
容易であり、比較的高温度でも安定であるため好ましい
有機過酸化物は、グラフト反応を行うのに十分な量でグ
ラフト反応中に存在する。通常、ポリマー100部当り
約0.001〜約5部(Dhr)のち機過酸化物の範囲
内、好ましくは約0.001〜約1phrの範囲内、最
も好ましくは約0.005〜約0.04ohrの範囲内
の石である。
過剰の有機過酸化物もなおグラフト反応を開始させうる
が、ポリマーのビスブレーキング(Vis−break
 i ng)のようなポリマー分解が起こる。有機過酸
化物濃度が低くすぎるとグラフト反応を開始させない。
グラフト反応は、ポリマー溶融物中で起こらなければな
らない。従って、反応の温度は、はぼポリマーの融点〜
はぼポリマーの分解温度の範囲内である。好ましくは、
反応温度はポリマー融点より約20℃高い温度からポリ
マーの分11M−温度付近の温度の範囲内である。最ら
好ましくは。ポリマーに対する熱分解効果を最小にでる
ために前2の温度範囲の下限を使用する。
グラフト反応に要する時間は、グラフトが起こるのに十
分な長さである。通常、この時間は、約10秒〜約30
時間の範囲内、好ましくは約15秒〜約3時間の範囲内
である。最も好ましくは、反応時間は約30秒〜約10
分の範囲内である。
5分未満のような比較的短時間がポリマーに対する熱分
解効果を最小にするのに好ましい。
グラフト反応は、全成分が十分に分散され、かつ、十分
に混合されていればバッチ法および連続法の両者で実施
できる。作業の容易さから連続法が好ましい。連続法の
一例は、ポリマー、安定剤、グラフト化合物J3よびM
IIIII発生剤を押出機に添加する方法である。成分
の添加順序は必須事項ではない。例えば、全成分を乾式
混合し次いで押出す。好ましくは、例えばグラフト反応
が最初に起こり、追加の安定剤を押出機から下流で添加
する逐次的に反応体を添加してbよい。
沃土 高級α−オレフィンのグラフトまたは変性、安定化立体
Jl11! l1lI性ポリマーは所宝により、ガラス
繊維のような強化材で強化できる。ガラス繊維強化在は
例えばポリマーの熱的性質のような性質を改良する。任
意の繊組状酸化珪素物質が使用できる。
ガラスの種類の例は、これらに限定されないが、アルカ
リガラスであるタイプAガラス:ボロアルミノシリケー
トであるタイプEガラス;カルシウムアルミノシリケー
トであるタイプCガラス;畠強度ガラスであるタイプS
ガラスが含まれる。タイプ上ガラスは経抗的理由および
商業用としての入手性の点で現在のところ好ましい。ガ
ラス繊維がサイズされていることが好ましい。サイズ剤
は、カップリング剤、フィルム形成剤、潤滑剤および乳
化剤から成る群から選ばれる1種以上の成分を含有でき
る。
ガラス繊維は高アスペクト比を有するものが好ましい。
アスペクト比は繊維長:tiifl直径の比である。ガ
ラス繊維の直径は、好ましくは約20μm未満である。
通常、繊維直径$ま約3〜約18μmの範囲内である。
商業用として入手できるガラス繊維は、通常、約8〜約
15μmの範囲内の直径を有する。押出前のガラス繊維
の初IIIの長さは、好ましくは約2m以上である。通
常、Ill長は、約3〜約50Mの範囲内である。商業
用として入手できるガラス繊維は、通常、約4〜約13
履の範囲内の長さを右する。比較的大きいアツベ91〜
比は、表面積の大きい繊維が151られ、従って、一定
の繊N階でポリマー特性の比◆☆的大きい数段が1!l
られる。
ポリマーに添加する場合、ガラス繊維はポリマー100
重量部当り約10〜約200小吊部(phr)の繊維の
範囲内で存在する。好ましくは、ガラス!INは約10
〜約120phrの範囲内、最も好ましくは約10〜約
8Qphrの範囲内で存在する。換言すれば、使用1゛
る場合のガラス繊維は、全生成?5重量に拮づいて約1
0・〜約67重量%で存在する。好ましくは、ガラス繊
維は約10・〜約55重量%の範囲内、最も好ましくは
約10〜約45@量%の範囲内で存在する。十分でない
ガラスff1lflでは、ポリマー特性は改良されない
、そして、過剰のガラス繊維ではガラスミl維を′fl
imするポリマーが不足する、すなわち、繊維が「湿潤
」されない。
グラフト工程と同様に、繊維はポリマーがヒンダードフ
ェノールの予防添加によって最初に安定化された後の任
意の時Illに添加できる。全成分が十分に分散、かつ
、十分に混合されていればバッチ式および(または)連
続式が使)Tlできる。操作が容易なため連続法が好ま
しい。a続演の一例は、ポリマー、安定剤、グラフト化
合物、img発生剤およびガラス繊維を押出様に添加す
る。グラフト工程と同様に、成分は任意の順序で添加で
きる。
例えば、全成分を乾式混合し、次いで押出1゜望む場合
には、反応体を逐次添加する、例えば、グラフト反応を
最初に行′い、そして、追加の安定^りおよびガラス繊
維を押出機のF流で添加する。作業の容易さのためには
、全成分を最初に乾式混合し、次いでガラス繊維を添加
し、最後に乾燥flfi合物を押出す。
火蓋1 次の実施例において使用したポリメチルペンテン(PM
P)は、例えば、U、S、4,342゜854に記載さ
れているような慣用の重合法によって4−メチル−1−
ペンテン(4HP1)から製造した。いくらかの実施例
においては、48P1をコモノマー、1−デセンの存在
下で重合させた。
ポリマー中の1−デセンの3品は、ポリン−中の1−デ
センのモル%で示す。未乾燥ポリマーは、ポリマー溶液
にヒンダードフェノール予防間安定剤並びに3種の他の
安定剤のアセトン溶液を重合直後に混合することによっ
て安定化した。アセト。
ン117液は、0.1部の2,6−ジ−t−ブチル−4
−メチルフェノール(13H1−としT: Uniro
yalChemical Co、から入手できる)、0
.2部の1゜3.5−t−リス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート(Ir
oanox3114としてCiba−Geigy C0
rD、から入手できる)、0.3部のビス(2,4−ジ
−t−ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフ
ァイト(LllLranox626としてBOrQ−W
arner ChemicalCO,から入手できる)
およびo、oh部のステアリン酸カルシウム(Nuod
ex、 Inc、から入手できる)を100部の未処理
ポリマーがさらに含有するように製造し、かつ、ポリマ
ー溶液と混合した。
これらの組合せ溶液を、Bcpex Torusディス
クドライヤー中に於て100℃で2時間乾燥さVて液体
を除去し、処理、安定化ポリマーをyJ造した。
処理ポリマーは、5部gの重り、および260℃の温度
を使用し、ASTM法0123Bにより初1田1メルト
インデックスを測定した。
次の実験の各々において、100部の処理、安定化ポリ
マーを、次の実施例および表に部で示した量でガラス以
外の追加成分と共に強力+1(4nSChelミキサー
に入れた。成分を約25℃(掌編)で約3分間2500
 rDffiの速度で乾式混合した。
得られた乾燥ブレンドを、−軸スクリユーDavis−
3tandard Model  150 S押出機に
供給することによって直径3 m 14さ約3Mのベレ
ットにした。ガラス繊維を添加する場合には、ガラス繊
維を押出機のホッパー中の乾燥ブレンド混合物に添加し
た。押出機は271℃の混合帯l成湿度、271℃の加
熱帯111温度、271℃(520下)の溶融帯域温度
、90 rl)1mのスクリュー速度および300 p
siの圧力を有した。ベレットは3 m 1%さにチョ
ップし、空気の存在下120℃で12時間乾燥させた。
ベレットは150下(66℃)の金型湯度および560
°F (293℃)のバレル渇1旦を使用し、75 t
on New Br1tain Di出底成形機中おい
て(ト)底浅形した。試験に使1f1シたタイプ■引張
バー(厚さ 1部8インチ)および曲げバー(5インチ
良さ×1/2インヂ+1Jx1/8インチ〜さ)の形成
に(よ△SrM試験片用金型を使用した。
次の試験方法を使用した。
分   析              ASTM法 
No。
破断点引張強さ(+)Sl)          O6
38、5M/分で破断点伸び(%)         
    O638、5M//分C・曲げ強さ(Psi)
            D7”)O12インチスパン
、クロスヘッド速度1#l/分 曲げ弾性率(PSI)           O790
,2インデスパン、クロスヘッド速度1sa/分 アイ、ジット衝撃強さ、 ノツヂ付、ノツチなしくlt−15s/1nch)  
 D256256部熱撓み温度           
O648、(1−IDruL)(℃)        
  66psiおよび264psi絶縁抵抗(olm)
             O257,90%湿度で4
8萌聞 加水分解安定性(%)           O638
,15ρsi水蒸気下、250°1:で250時間 後の破断点引張強さの保留 率 ポリマー組成および試験結果を次の実施例に示す。
、\ 第1表のデータは、分枝状、高級α−オレフィンの立体
規則性ポリマーが溶融法によってカルボンllc!水物
J3よび不飽和シランでグラフトできることを示してい
る。カルボンIII無水物および不飽和シランでグラフ
トしたPMPの性質も示されている。実験1011よ安
定剤およびガラス強化材以外の他の添IXI物のない溶
融加工P M I)である。実験102〜106Gよ無
水マレイン酸でグラフトした。データには無水マ°レイ
ン酸および過酸化物の両茜の異なる陽の影響が示されて
いる。実験107は不飽和シランでグラフトしたPMP
である。
PMPに無水マレイン酸またはシランのいずれかをグラ
フトさVたPMPは、ガラス強化配合物の性能を実質的
に改良させることは明らかである。
一般に、シラングラフトPMPと同等の性能を(qるた
めには比較的高い噴の無水マレイン酸が心髄である。比
較的低い量の過酸化物はメルトインデックスによって立
証されるようにビス−ブレーキングによる分解が少なく
て同じ程度の性能が得られる。無水マレイン酸の壜が低
くすぎると、過酸化物のいずれの添加量でも改良された
性能が11られない。無水マレイン酸をグラフトさせた
I) M Pは、シラングラフトP M I)より良好
な性質を示υようである。しかし、性質のこの相異はグ
ラフト化PMPのメルトインデックスの変動によるよう
である。
実施例 2 第1人 引張強さ、Dsi               57
00   8600   9300伸び、%     
            1.6   2.8   3
.6曲げ強ざ、psi               
a、 aoo   12.500  13.400曲げ
弾性率 (X  1000)、psi        733 
 792  7261zod、ノツチ付き、ft−15
 /in        1.3    L5   2
.0Izod、 /ツナ/。1し、ロー15 /in 
      2.8   4.6   7.11−I 
D l” tJ L、264psi 、 ’C1241
87180メルトインデツクス、g/10  分   
 16.6   178.5  29.7絶縁、ohm
s              4.4E12 1.4
E9  6.1[:12加水分解安定性 %     
      71.6   50.7   83.4第
■表のデータは、カルボン酸無水物および不飽和シラン
をグラフトさせた分枝状、a級α−オレフィンの立体規
則性ポリマーの電気的性質および加水分解安定性を示す
。両グラフトPMP配合物は、実験201の未変性(グ
ラフトさせない)ガラス強化PMPに優る有意に改良さ
れた性質を示す。グラフトPMPの性質は、絶縁抵抗お
よび加水分解安定性を除いては同じである。実験203
のシラングラフト、ガラス強化PMPは、実験202の
無水マレイン酸グラフト、ガラス強化PMPより良好な
絶縁抵抗および加水分解安定性を有するようである。し
かし、これらのデータは実施例1のこれらのものと一致
しない、性質の相異の考えられる説明は、実施例2にお
けるポリマーが比較的高い初期メルトインデックスを有
するコポリマーであり、および(または)最終配合物が
わずかに異なる配合を有することである。
実I例 3 祖雪弄 弓l’+に’rfbJ : D!ii        
6200   8500   8500   93@6
300伸び、%         1.8   2.6
   2.6   2.9   1.8曲1j4nJ、
’DS+        9.!A)   12i00
  11.900  13.200  8.800曲げ
弾性率 (xl、000)、psi     7&4   7!
18   752   71L8   756Izod
、ノツチイ・1き、 It−lb/in        1.1   1.3
   13   1.4   1.2Izod、ノツチ
なし、 ローlb/in        1.2   3.5 
  3.3   4.3   2.3H1)rtJL、
66pSi 、℃  196   219   218
   220   204+1[)”r’ L几、26
4psi、℃125   178   182   1
85   146Run 103=Llnion Ca
rbide 八−172、ごニルトリス(β−メトキシ
エトキシ)シランヘノυノ 第■表のデータには、溶融法によって数種のシラン化合
物をグラフトさせた分枝状、^級α−オレノインのガラ
ス強化、立体規則性ポリマーの性質を示す。全配合には
ガラス遷移および過酸化物を含む。実験30はグラフ1
〜化合物を含有しない。
実験302〜304は異種のビニル末端基シランを含有
する。実験305はアミノ−シランを含有する。実験3
01と実験302〜304との比較では、ガラス強化P
MPの性質の改良には、グラフト化合物の添加が必要で
あることを示している。
アミノ−シランがグラフト化合物である実験305は、
ビニル−末端基シランを使用した実験302〜304と
同様に性質は改良されなかった。
第■表には、ビニル末端基シラン、ガラス繊維、および
過酸化物の量の変化が、分枝状、高級α−オレフィンの
立体規則性ポリマーの性質に影響を及ぼすことを示して
いる。これらの異種の添加物の石は、特定の所望性質を
有するPMPの製造のために変化できる。
友軽L1 里yへ 引張強さ、ps i           8500 
     8400伸び、%            
 2.6      2.5曲LBL5、(lsi  
         11,900    11.200
曲げ弾性率 (x  1000) 、psi        752
      756Izod、ノツチ付き、ft−15
 /in    1.3      1.4Izod1
ノツチなし、ft−15 /in    3.3   
   3.9HD’rUL、264psi 、℃   
 182190”  PNP 、0.89モル%の1−
デし含有、初+1jルトインデックス約15μm直径 
15μ7rL  diaI1113ter11un 5
02=Owcns Corning Glass 49
2M 、ポリエステル用サイズ、シイツブOビルーベン
ピン 分枝状、高級α−オレフィンの立体規則性ポリマーの強
化に異種のガラス繊維を使用したデータを第7表に示す
。本実施例において使用した2種のガラスは、同様な性
質を有するシラン−グラフトガラス強化PMPを生成す
るようである。
本発明を説明する目的で詳細に記述したが、これが本発
明を限定するものと解釈すべきでなく、すべての麦史お
よび改良は本発明の精神および範囲に包含させる積りで
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)(a)ポリマー100重量部当り約0.05〜約
    2重量部のヒンダードフエノールの範囲内で存在する少
    なくとも1種のヒンダードフエノールで安定化された1
    種以上の分枝状、高級α−オレフィンの立体規則性ポリ
    マー、および (b)ビニル重合性、不飽和、加水分解性シラン;カル
    ボン酸、カルボン酸無水物;該酸または無水物の誘導体
    ;またはかような化合物の混合物であるグラフト化合物
    を; (c)遊離基発生剤の存在下で; (d)前記のポリマーの溶融温度〜該ポリマーの分解温
    度付近の範囲内の温度での溶融物中において 接触させることを特徴とするグラフトポリマーの製造方
    法。 (2)前記のポリマーが、約190℃より高い融点を有
    する請求項1に記載の方法。 (3)前記の分枝状、高級α−オレフィンが、3−メチ
    ル−1−ブテン;3−メチル−1−ペンテン;4−メチ
    ル−1−ペンテン;3−メチル−1−ヘキセン;3,3
    −ジメチル−1−ブテンまたは4,4−ジメチル−1−
    ヘキセン;およびそれらの混合物である請求項1または
    2に記載の方法。 (4)前記の分枝状、高級α−オレフィンが、3−メチ
    ル−1−ペンテンである請求項1または2に記載の方法
    。 (5)前記の分枝状、高級α−オレフィンが、3−メチ
    ル−1−ブテンである請求項1または2に記載の方法。 (6)前記のポリマーが、コモノマーとして約8〜約1
    6個の炭素原子を有するα−オレフィンをさらに含む請
    求項1〜5の任意の1項に記載の方法。 (7)前記のヒンダードフエノールが、2,6−ジ−t
    −ブチル−4−メチルフェノール;テトラキス(メチレ
    ン−3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェ
    ニル)−プロピオネート)メタン;オクタデシル3−(
    3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プ
    ロピオネート;またはそれらの混合物である請求項1〜
    6の任意の1項に記載の方法。 (8)前記のポリマーが、有機ホスファイト、ヒンダー
    ドアミン光安定剤またはそれらの混合物でさらに安定化
    されたものである請求項1〜7の任意の1項に記載の方
    法。 (9)前記の全安定剤が、ポリマー100重量部当り約
    2重量部の安定剤未満の量で前記のポリマー中に存在す
    る請求項8に記載の方法。 (10)前記のグラフト化合物が、ポリマー100重量
    部当り約0.2〜約2重量部のグラフト化合物の範囲内
    の量で存在する請求項1〜9の任意の1項に記載の方法
    。 (11)前記のグラフト化合物が、ビニルトリクロロシ
    ラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシ
    シラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン
    、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メタクリルオキシ
    プロピル−トリメトキシシランまたは3−メタクリルオ
    キシプロピルトリス(β−メトキシエトキシ)シランで
    あるビニル重合性、不飽和、加水分解性シランである請
    求項1〜10の任意の1項に記載の方法。 (12)前記のグラフト化合物が、無水マレイン酸、メ
    チルナド酸無水物または無水ナド酸であるカルボン酸無
    水物である請求項1〜10の任意の1項に記載の方法。 (13)前記の遊離基発生剤が、ポリマー100重量部
    当り約0.01〜約5重量部の遊離基発生剤の範囲内の
    量で存在する請求項1〜12の任意の1項に記載の方法
    。 (14)前記の遊離基発生剤が、ジ−t−ブチルパーオ
    キサイド;2,5−ジメチル(2,5−ジ−t−ブチル
    パーオキシ)ヘキシン−3;2,5−ジメチル−2,5
    −ジ−t−ブチルパーオキシヘキサン;ジクミルパーオ
    キサイド;ジベンゾイルパーオキサイド;またはa,a
    ′−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベン
    ゼンである請求項1〜13の任意の1項に記載の方法。 (15)前記の溶融物が、前記のポリマーの融点より約
    20℃高い温度〜前記のポリマーの分解温度付近の温度
    の範囲内の温度である請求項1〜14の任意の1項に記
    載の方法。(16)このようにグラフトさせたポリマー
    に、ガラス繊維強化材の添加をさらに含む請求項1〜1
    5の任意の1項に記載の方法。 (17)前記のガラス繊維が、ポリマー100重量部当
    り約10〜約200重量部のガラス繊維の範囲内の量で
    存在する請求項16に記載の方法。 (18)前記のガラス繊維が、約20μm未満の範囲内
    の直径および約2mm以上の長さを有する請求項16ま
    たは17に記載の方法。 (19)前記の安定化ポリマー、グラフト化合物および
    遊離基発生剤を、前記のポリマーを溶融させる前に乾式
    混合する請求項1〜18の任意の1項に記載の方法。 (20)前記の安定化ポリマー、グラフト化合物および
    遊離基発生剤を前記のポリマー溶融物中に連続的に混合
    する請求項1〜18の任意の1項に記載の方法。 (21)分枝状、高級α−オレフィンの立体規則性ポリ
    マー; ポリマー100重量部当り約0.05〜約2重量部のヒ
    ンダードフエノールの範囲内の量で存在する少なくとも
    1種のヒンダードフエノール安定剤; ビニル重合性、不飽和、加水分解性シラン;カルボン酸
    ;カルボン酸誘導体;カルボン酸無水物;カルボン酸無
    水物誘導体;またはそれらの混合物であるグラフト化合
    物;および遊離基発生剤 から成ることを特徴とするポリマー組成物。 (22)ガラス繊維を含む請求項21に記載の組成物。 (23)有機ホスファイト、ヒンダードアミン光安定剤
    またはそれらの混合物を含む請求項21または22に記
    載の組成物。 (24)前記の立体規則性ポリマー、前記の安定剤、前
    記のグラフト化合物、前記の遊離基発生剤および存在す
    る場合の前記のガラス繊維強化材が、請求項2〜18の
    任意の1項で定義したものと同じである請求項21〜2
    3の任意の1項に記載の組成物。
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