JPH0617465B2 - 新規なエチレン共重合体 - Google Patents

新規なエチレン共重合体

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JPH0617465B2
JPH0617465B2 JP10307286A JP10307286A JPH0617465B2 JP H0617465 B2 JPH0617465 B2 JP H0617465B2 JP 10307286 A JP10307286 A JP 10307286A JP 10307286 A JP10307286 A JP 10307286A JP H0617465 B2 JPH0617465 B2 JP H0617465B2
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hydrogen atom
ethylene copolymer
vinyloxirane
polymer
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雄一 折笠
慎二 小島
克文 菅
剛 遠藤
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Nippon Petrochemicals Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は新規なエチレン共重合体およびその製造法に関
するものである。更に詳しくはフィルム、シート、電気
絶縁材料、ポリマー改質材、コーティング材あるいは顔
料や無機充填剤等の分散剤等に適したエチレン共重合
体、光分解性、生分解性を有するエチレン共重合体、更
には高分子反応を利用した変性に適したエチレン共重合
体およびその製造法を提供するものである。
(従来技術) エチレン重合体は機械的性質や加工性および電気的性質
等種々の特性にすぐれ、経済的にも安価であるところか
ら、電気絶縁材料、発泡材料等の素材として、あるいは
フィルム、パイプ、コンテナー等の加工製品として種々
の分野で利用されている。
また上記エチレン重合体の性能を改良するために該エチ
レン重合体に官能基を導入したエチレン共重合体も良く
知られている。
また、比較的分子量の低いエチレン重合体およびエチレ
ン共重合体も知られており、コーティング材、塗料添加
剤、ポリマー改質材等に利用されている。
更に、これらのエチレン重合体およびエチレン共重合体
を高分子反応を利用して変性した変性エチレン(共)重
合体も知られている。
しかしこれらのエチレン共重合体、変性エチレン(共)
重合体はそのほとんどがポリマー主鎖にではなく側鎖に
官能基を持つものであり、近年環境問題等の立場から望
まれている光分解性、生分解性に乏しいという欠点があ
る。
更には、高分子反応を利用した変性により種々の機能を
有する変性エチレン共重合体を得ようとする場合に、多
種の変性剤に対し高い反応性を持った、変性のための優
れたエチレン共重合体が望まれている。
また、例えばJ.Polym.Sci.Polym.Lett.Ed.,21、43
3(1983)痛には、2−置換−3−ビニルオキシラ
ン類の単独重合体についての開示があるが、該単独重合
体は成形能が極めて低く、耐溶剤性も低い等の欠点があ
り、前記のような材料としての用途には利用が困難であ
る。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明者らは、上記の点に鑑み鋭意検討の結果、従来全
く知られていなかった化学構造を有し、成形性に優れ、
光および生分解性を有し、種々の高分子反応を利用した
変性に対し優れた反応性を有する新規なエチレン共重合
体の開発に成功し本発明を完成した。
(問題を解決するための手段) 本発明は、式(I)で表わされる繰返し単位から実質的
に構成され、135℃におけるデカリン中の固有粘度が
0.04〜1.2である新規なエチレン共重合体を提供するも
のである。
〔ただし、x、yはx+y=100とした時のそれぞれ
の繰返し単位の個数を表わし、xは50〜99.9、yは0.
1〜50の値である。
またXは; (ただしR、Rはそれぞれ水素原子、炭素数1〜4
のアルキル基、メトキシ基、ニトリル基、アミノ基、ニ
トロ基、ハロゲン原子を表わす)、 α−ナフチル基、β−ナフチル基、ニトリル基、 (ただしRは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基を
表わす)、 (だたしRは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基を
表わす)、 (ただしRは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基を
表わす) を表わすものとする。〕 更には、本発明はエチレンと少なくとも1種の式(II)
で表わされる共単量体をラジカル重合開始剤の存在下に
共重合して、式(I)で表わされる繰返し単位から実質
的に構成され、135℃におけるデカリン中の固有粘度
が0.04〜1.2である新規なエチレン共重合体を製造する
方法を提供するものである。
(ただし式(II)におけるXは式(I)と同一であ
る。) 上記(I)においてyは0.1〜50であるが、好ましくは
0.3〜20が適当である。また上記エチレン共重合体の
固有粘度は0.04〜1.2、好ましくは0.05〜1.0の範囲が適
当である。
上記yが0.1未満においては該共重合体の優れた性能が
ほとんど見られず、50を超える場合においては、経済
的に高価なものになるとともに前記2−置換−3−ビニ
ルオキシラン単独重合体の欠点が現われる。
該共重合体の固有粘度が0.04未満のときは、前記した各
種用途に不適当なものとなる。一方1.2を超えると成形
性が低下する。
また式(I)中の繰返し単位 は式(II)で表わされる共単量体に由来するものであ
る。
上記式(II)で表わされる共単量体としては、2−フェ
ニル−3−ビニルオキシラン、2−トリル−3−ビニル
オキシラン、2−キシリル−3−ビニルオキシラン、2
−エチルフェニル−3−ビニルオキシラン、2−ジエチ
ルフェニル−3−ビニルオキシラン、2−メトキシフェ
ニル−3−ビニルオキシラン、2−ジメトキシフェニル
−3−ビニルオキシラン、2−クロロフェニル−3−ビ
ニルオキシラン、2−ジクロロフェニル−3−ビニルオ
キシラン、2−クロロトリル−3−ビニルオキシラン、
2−ニトリルフェニル−3−ビニルオキシラン、2−ジ
ニトリルフェニル−3−ビニルオキシラン、2−アミノ
フェニル−3−ビニルオキシラン、2−ジアミノフェニ
ル−3−ビニルオキシラン、2−ニトロフェニル−3−
ビニルオキシラン、2−3,4−メチレンジオキシフェ
ニル−3−ビニルオキシラン、2−α−ナフチル−3−
ビニルオキシラン、2−β−ナフチル−3−ビニルオキ
シラン、2−ニトリル−3−ビニルオキシラン、2−ア
セトキシ−3−ビニルオキシラン、2−ホルミルオキシ
−3−ビニルオキシラン、2−プロピオニルオキシ−3
−ビニルオキシラン、2−ホルムアミド−3−ビニルオ
キシラン、2−アセトアミド−3−ビニルオキシラン、
2−プロピオンアミド−3−ビニルオキシラン、2−ア
セチル−3−ビニルオキシラン、2−ホルミル−3−ビ
ニルオキシラン、2−プロピオノイル−3−ビニルオキ
シランなどである。
これらの共単量体は公知の方法、例えばJ.Polym.Sci.Po
lym.Chem.Ed.,23、1931(1985)に記載の方
法により合成される。
また、本発明で言うラジカル重合開始剤としては、ペル
オキシド、ヒドロペルオキシド、アゾ化合物、アミンオ
キシド化合物、酸素等の通例のものが挙げられる。
本発明のラジカル共重合は、溶媒の存在下、あるいは不
存在下、必要に応じ連鎖移動剤を用い、圧力1〜400
0気圧、好ましくは30〜3500気圧、温度20〜4
00℃、好ましくは50〜350℃の条件下槽型または
管型反応器内で行なうことができる。
上記の連鎖移動剤としては、プロピレン、ブテン−1、
〜C20またはそれ以上の飽和脂肪族炭化水素および
ハロゲン置換炭化水素、例えば、メタン、エタン、プロ
パン、ブタン、イソブタン、n−ヘキサン、n−ヘプタ
ン、シクロパラフィン類、クロロホルムおよび四塩化炭
素、C〜C20またはそれ以上の飽和脂肪族アルコー
ル、例えばメタノール、エタノール、プロパノールおよ
びイソプロパノール、C〜C20またはそれ以上の飽和
脂肪族カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、アセトン
およびメチルエチルケトンならびに芳香族化合物、例え
ばトルエン、ジエチルベンゼンおよびキシレンの様な化
合物が挙げられる。
溶媒としては重合反応を阻害しない各種溶媒を用いるこ
とができる。たとえばベンゼン、クロルベンゼンのごと
き芳香溶媒が代表的なものである。
また、必要に応じて、少なくとも一種のエチレン性不飽
和単量体の存在下に共重合を行なってもよい。
上記エチレン性不飽和単量体とは、例えばプロピレン、
ブテン−1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン−1、
オクテン−1、デセン−1等の炭素数3〜10のオレフ
ィン類、スチレン、C〜Cアルカンカルボン酸のビ
ニルエステル類、アクリル類またはメタアクリル酸メチ
ル、アクリル酸またはメタアクリル酸エチル、アクリル
酸またはメタアクリル酸プロピル、グリシジルアクリレ
ートまたはグリシジルメタアクリレート等のアクリル酸
またはメタアクリル酸エステル類、アクリル酸、メタア
クリル酸、マレイン酸、フマル酸および無水マレイン酸
等のエチレン性不飽和カルボン酸またはその無水物類、
アクリル酸アミド、メタアクリル酸アミド等のエチレン
性不飽和カルボン酸アミド類などである。これらのエチ
レン性不飽和単量体は本発明の共重合体に10モル%ま
で共重合し得る。
(作用および発明の効果) 本発明の新規なエチレン共重合体はフィルム、シート、
電気絶縁材料、ポリマー改質材、コーティング材、顔料
や無機充填剤等の分散剤等として優れ、また光分解性、
生分解性を有する材料を与える。更には、高分子反応を
利用した変性に適したポリマーである。
例えば、本発明のエチレン共重合体を酸素の存在下に加
熱すると極めて速かにポリマー分子中にカルボニル基が
生成する。このカルボニル基を分子中に持つポリマーは
それ自身光分解性等の機能を有したポリマーであるが、
更にこのポリマーにカルボニル基およびカルボニル基の
α位の水素と反応する試薬を作用させることにより種々
の官能基を導入することが可能である。
例えば、ポリマー分子中のカルボニル基に、ヒドラジ
ン、置換ヒドラジン類を作用させ、ヒドラゾン類を生成
する反応、アンモニア、アミン類を作用させ縮合を行な
う反応、セミカルバジドを作用させセミカルバゾンを生
成する反応、重亜硫酸ナトリウムを付加させる反応、シ
アン化水素を付加させシアンヒドリンを生成する反応、
シアン化アンモニウムを縮合させα−アミノ酸ニトリル
を生成する反応、いわゆるグリニアー試薬を作用させた
後脱水することによりアルコールを生成する反応、水素
化アルミニウムリチウム等の還元剤を作用させてアルコ
ールを生成する反応、過マンガン酸カリウム等の酸化剤
を作用させることによりカルボン酸を生成する反応、α
−ハロゲンエステルを付加させることによりα,β−エ
ポキシエステルを生成する反応、アルデヒド類を付加さ
せる反応、ヒドラゾ酸を付加させる反応、酸無水物を付
加する反応、ジアゾメタンを付加する反応およびポリマ
ー分子中のカルボニル基のα位の水素にハロゲンを作用
させハロゲン置換する反応、α位の水素とカルボン酸エ
ステルを作用させ縮合させる反応、α位の水素を酸化す
る反応、などの反応を利用しポリマー分子に種々の官能
基を導入することができる。
なお該エチレン共重合体の性質を著しく損わない範囲に
おいて、本発明のエチレン共重合体以外のオレフィン重
合体(共重合体も含む)、ポリアクリロニトリル、ポリ
アミド、ポリカーボネート、ABS樹脂、ポリスチレ
ン、ポリフェニレンオキサイド、ポリビニルアルコール
系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポ
リエステル系樹脂等の熱可塑性樹脂、石油樹脂、クマロ
インデン樹脂やフェノール樹脂、メラミン樹脂等の熱硬
化性樹脂、エチレン−プロピレン系共重合体ゴム(EP
R、EPDM等)、SBR、NBR、ブタジエンゴム、
IIR、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、スチレン
−ブタジエン−スチレンブロック共重合体等の合成ゴム
または天然ゴム等の少なくとも1種と混合して用いるこ
とができる。
また本発明のエチレン共重合体を使用するにあたっては
有機・無機系のフィラー、酸化防止剤、滑剤、有機・無
機系の各種顔料、紫外線防止剤、帯電防止剤、分散剤、
銅害防止剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、気泡防止剤、難
燃剤、架橋剤、流れ性改良剤、ウエルド強度改良剤、核
剤等の添加剤を添加しても差支えない。
(実施例) 以下に実施例を述べる。
実施例1〜18 各実施例は、内容積320mlの攪拌機付き金属製オート
クレーブ型反応器を窒素およびエチレンにて充分に置換
した後、所定量のエチレンを仕込み、共単量体および重
合開始剤であるジ・ターシャリ・ブチルパーオキシド
(DTBP)をベンゼンとn−ヘキサンの2:1混合液
39gにより注入し所定の温度で4.5時間の重合を行な
った。
生成したポリマーの平均分子量が比較的高い場合は、該
ポリマーを加熱トルエンに溶解し、その後多量のメタノ
ール中に投入してポリマーを沈殿させ、ろ過、洗浄の後
真空乾燥して精製した。
生成したポリマーの平均分子量が比較的低い場合は、該
ポリマーを加熱減圧下エバポレーションにより未反応モ
ノマー、ベンゼン・n−ヘキサン混合液を除去精製し
た。
精製したポリマーの135℃におけるデカリン中での固
有粘度〔η〕を測定した。測定方法は以下の通りであ
る。ポリマーを40mg/20mlの濃度で加熱デカリンに
溶解し、ウベローデ粘度計により135℃における相対
粘度(η)を測定する。この相対粘度より次式を用い
て固有粘度〔η〕を求める。
(Cはポリマー溶液の濃度、g/100ml) また、精製したポリマーを加熱圧縮により厚さ約100
μmのシートに成型するかあるいは加熱四塩化炭素に溶
解し、この溶液を岩塩板上に滴下後四塩化炭素を揮散さ
せて岩塩板上にポリマーの薄膜を形成し、赤外分光分析
を行なった。
更に、精製したポリマーをオルソジクロロベンゼン溶液
として80℃における13C−NMRスペクトルによる
分析を行ない本発明のエチレン共重合体を確認した。
第1表に各実施例の結果を示す。
実施例6で得られたポリマーの赤外吸収スペクトルには
次の吸収が見られた。
700、760、1500、1600cm−1〔フェニル
基〕 1060cm−1〔エーテル結合〕 1670cm−1〔C=C−O−のC=C結合〕。
更に13C−NMRスペクトルには次のシグナルが見ら
れた。
126.0、144.1ppm〔フェニル基〕 80.5、83.0ppm〔C−O−C結合〕 その他の実施例についても同様にして分析、確認を行な
った。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(I)で表わされる繰返し単位から実質
    的に構成され、135℃におけるデカリン中の固有粘度
    が0.04〜1.2である新規なエチレン共重合体。 〔ただし、x、yはx+y=100とした時のそれぞれ
    の繰返し単位の個数を表わし、xは50〜99.9、yは0.
    1〜50の値である。 またXは; (ただしR、Rはそれぞれ水素原子、炭素数1〜4
    のアルキル基、メトキシ基、ニトリル基、アミノ基、ニ
    トロ基、ハロゲン原子を表わす)、 α−ナフチル基、β−ナフチル基、ニトリル基、 (ただしRは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基を
    表わす)、 (ただしRは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基を
    表わす)または (ただしRは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基を
    表わす) を表わすものとする。〕
  2. 【請求項2】前記式(I)においてXがフエニル基であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の新規な
    エチレン共重合体。
  3. 【請求項3】エチレンと少なくとも1種の式(II)で表
    わされる共単量体をラジカル重合開始剤の存在下に共重
    合して、式(I)で表わされる繰返し単位から実質的に
    構成され、135℃におけるデカリン中の固有粘度が0.
    04〜1.2である新規なエチレン共重合体を製造する方
    法。 〔ただし、x、yはx+y=100とした時のそれぞれ
    の繰返し単位の個数を表わし、xは50〜99.9、yは0.
    1〜50の値である。 式(I)および(II)において、Xは; (ただしR、Rはそれぞれ水素原子、炭素数1〜4
    のアルキル基、メトキシ基、ニトリル基、アミノ基、ニ
    トロ基、ハロゲン原子を表わす)、 α−ナフチル基、β−ナフチル基、ニトリル基、 (ただしRは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基を
    表わす)、 (ただしRは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基を
    表わす)または (ただしRは水素原子、炭素数1〜3のアルキル基を
    表わす) を表わすものとする。〕
  4. 【請求項4】式(I)および式(II)において、Xがフ
    エニル基であることを特徴とする特許請求の範囲第3項
    記載の新規なエチレン共重合体の製造方法。
JP10307286A 1986-05-07 1986-05-07 新規なエチレン共重合体 Expired - Lifetime JPH0617465B2 (ja)

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