JPS5924712A - オレフイン類とビニル系芳香族単量体とのブロツク共重合体およびその製造方法 - Google Patents

オレフイン類とビニル系芳香族単量体とのブロツク共重合体およびその製造方法

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JPS5924712A
JPS5924712A JP58127021A JP12702183A JPS5924712A JP S5924712 A JPS5924712 A JP S5924712A JP 58127021 A JP58127021 A JP 58127021A JP 12702183 A JP12702183 A JP 12702183A JP S5924712 A JPS5924712 A JP S5924712A
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block
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ルシア−ノ・デル・ギイウデイ−ス
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フロリアナ・ベルテイノ−テイ
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    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/06Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type

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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】 本発明は、エチレン及び(又は)アルファーオレフィン
類とビニル系芳香族単11体との新拙ブロック共重合体
、同共重合体の製造方法並びGこ同共重合体の、熱0]
′塑性材料としての他に、jU1合体組成物中の混和剤
としての使用法(こ関する。
特に詳述すれば、本発明は、少なくともホリオレフィン
型結晶性を示す結晶性オレフィン類−ビニル系芳香族単
1d:体ブロック共重合体にして、その一つブロックは
ポリオレフィン系であり、他はビニル系芳香族単量体か
ら誘導される単位であり、単量体単位最低50単位を包
含する少なくともニブロックより成シ、かつ立体規則性
構造の特徴を有するものに関する。
さらに詳述すれば、本発明は、反彼部員体即位がプロピ
レンである場合には、アイソタクチック構造のポリオレ
フィン・ブロックと、同様にアイソタクチック構造のポ
リスチレン・ブロックとにより形成され、ポリオレフィ
ン型とポリスチレン型双方の結晶性を見せるエチレン又
はグロピレンースチレンニ・ブロック共重合体をこ関す
る。
事実、後続工程において、スチレンとアルファーオレフ
ィン、特に、プロピレンの、特定触媒色特定重合条件に
よる重合により得た粗製重合体中には、その一つがアイ
ソタクチック(a造のポリプロピレン・ブロックであり
、他も同様にアイソタクチック手14造のポリスチレン
書ブロックであるニブロックより成るブロック共重合体
4イq造の成分部分を含有していると君うληくべき発
見がなされたのである。
同様に、アルファ・オレフィンに代えてエチレンを重合
する場合にも粗製重せ体が生じるが、これからも、溶媒
分別法により、ポリエチレン型結晶性とアイソタクチッ
ク構造のポリスチレン・ブロック針示すエチレン−スチ
レンブロック共重合体構造をもつ1戊分部分の分離が可
能である。
同様の結果が、スチレン以外の他のビニル系芳香族単1
体、例えば、オルト・メチル・スチレン、オルト・クロ
ルスチレン、1−ビニルナフタレン等の単量体を使用し
ても得られる。
本発明のブ日ツク共重合体生成条件は、第一段階として
、均質液相中にて、ビニル系芳香族単量体が少なくとも
膨潤可能な溶媒の存在下に、スチレン又はビニル系芳香
族却量体の重合を行うことより成る。
ベンゼン、キシレン、トルエンのような芳香族炭化水床
を一般をこ溶媒とL7て使用する。
スチレン自体が重合媒体としての作用をすることが出来
る。
後続工程は、エチレン又はアルファ・オレフィンの重合
を、スチレン又はビニル芳香族単一61体?〕重合が事
実上存在しない条件下Gこ、行う工程である。
本工程昏こ使用の触媒はハロゲン化Mg相持型触媒であ
る。
それらの触媒の中には少なくともTi化合物が活性形の
無水ハロゲン化Mgに担持されたものが含まれる。アル
ファ・オレフィン類のブロック共重合体の調製に当って
は、立体規則性の、そしてアイソタクチツク性の可能性
のある構造をしたポリオレフィンのブロックを取得する
ために、高立体特異性Jf4持触媒が使用される。
上記棟類の触媒は文献等において周知である。
これら谷触媒の例は米国特許第4298’7:18号、
第38Q3105号、第4113654号、fM395
at14号、第4107413号、第4107414、
第4226゛/41月中で知られている。
操作温度が高くなると、重合体収率が急速に低下して無
視される程の数値になる一方、上記相持触媒の使用によ
り、スチレン又はビニル系芳香族単Jk体の重合反応が
約50℃以下の温度で容易に生起することが判明した。
使用触媒の棟部に関係なく(つまり、高立体特異性或は
プロピレン重合時昏こ立体特異性を示すか否か【こかか
わらず)得られるポリスチレンはアイソタクチック構造
を主体としている。
エチレン、アルファ・オレフィン類のiff &反工1
5は、ビニル系芳香族単−長1゛体の重合Gこ使用する
各イII溶媒の存在下(こ操作しても、50℃以上のl
1ll’L ILで容易に生起する。
組成について見ると、共重合体中にはエチレン又はアル
ファ・オレフィン誘導単位がlOないし90%、ビニル
系芳香族単釦体誘4 J:1.位が90ないし10%そ
れぞれ含1れる。
特に関心を呼ぶ特性は、オレフィン単Jii、体誘2.
1!lト位30ないし70皿11%、ビニル系芳香族斤
基体d導単位70ないし30重J杖饅を含・h゛する共
重合体中(こ見出される。本発明の共重合体は、今日迄
に知しれて来た共Jk台体のものとは非′n’jに異な
υ、相当するJli、 −i重合体のtJt合゛吻のも
のに比べH〕1然優れた切貼1的、機わ曵的性質を提供
する。
本発明のす」2重合体の諸性質は、単−月1会体自体の
もつM t、L 賀より幾つかの点で俟れている。
これら不発明のブロック共A〔合体は、既に述べたごと
く、特に、混合物1ヒとえばオレフィン類の結晶性重合
体とビニル系亜合体のように、41’l互に混和性のな
いことが知られている各重合体の混合物のnt和剤とし
ての用途を有する。特に、二・ブロック共重合体の使用
によシ興味ある成果が得られる。
詳しくは、それらの共重合体は、ポリエチレン或はアイ
ソタクチック・ポリプロピレンとポリスチレンで構成さ
れる組成物中の混和剤としての用途を見出したのである
。その様な組成物にあっては混和効果は、早−Jl(合
体しこついて、5’jJIU4:%員の共重合体の共存
で既に見られる。不発明のブロック共重合体は、分散相
領域の大きさを減少すると同時に、マトリックスとの結
合を創り出すという二方向に作用する。これは、化学的
Eこは二主要成分【こ相等[1、化学的同一性の他に立
体的同一性が存在する」))合には、共北合体主鎖の部
分の、混合物を形成している相当する単一1合体の結晶
性領域への参加によって安定される連続性を樹立すZ)
二つの部分が回向に主鎖中に存在する結果、そうなるの
である。
乗合体間の重重11性は、非晶性M1合体の場合にかな
りしばしば存在していることが知しれている。
これに反して、その一つ又は双方が共に半結晶性1会体
であるlJL付体温脅物に、分子レベルでの混和性を見
出すことは極めて稀であり、可結晶性重合体【こつい′
〔、応用上の関心の対象となる幾多の特性をそれに起因
させねばなしない結晶化!(ロ)力学と(又Fi)結晶
度百分率シこ影響をJ7えずに混和性を達成する場合は
知られておらず皆無である。
事実上の問題として、熱力学的意味での71、の混41
1件の稀少例は非結晶相の可沼化にその生囚を見ること
が出来る。
僅かしこ数種の1[重合体が、限定されfc濃U(師、
曲で、共結晶化の形跡を示すに過ぎない。これらの場合
の重合体は、結晶性の状態で相互作用のあることを証明
するX綜回折図の変化を示す。これはポリ−ε−カプロ
ラクタムとアイソタクチック・ポリプロピレンとの、壕
だ恐しくは低密度ポリエチレンとの混合物の場合である
混合物形成]1(合体間に混和性が無いと、各相に14
質を生じること−こなって、物理的、機4)iM的特性
にマイナスの影響を与え、明確な特性値の減少が線種M
(合体の特性値より低位とな9、さらに極端な変化を示
すようになる。
これらの吊動は、結晶化する重合体の混合物が関与する
場合に強調されたものとなる。即ち、その様な場合には
、他の成分が分離相となる隔離現象が生じる。この隔離
現象は加工品が加工工程中にて熱処理される場合にも生
じる。以下、本発明を明白にする目的で、実施例を掲示
するが、本発明はそれらの実施例をこより限定されるも
のではない。
実施例1 Aμ−トリエチルにて新たに蒸溜した無水トルエン50
cc及びスチレン200(ICを硝子製容量In。
圧力計、温度計、磁気攪拌器付オートクレーブ中に、無
水窒累雰囲下、導入する。
無水トルエン50 cc s An  )リインブチル
L5mMSP−エチルトルニー) (EP’l’)α5
mMを別々に吊型試験管【こ入れ放置、b分間不加温反
応させる。
次いで、相持触媒294■を導入するが、この触媒は米
国用4.2 Jl! 6.741号特N1°集施例1に
準拠して調製堆得したものである。全混合系を音素ガス
で、単量体を入れた上記オートクレーブ中にサイフオン
導入する。
混合系を室温で1分間攪拌状態で放置、次いで、トルエ
ン50cc、A、9−)リイソブチルL 5 mM 5
EPTα5]TIMの混合物を導入、全体をプロピレン
ガスで3気圧に昇圧する。室温、C3定圧60分後昏こ
、50℃に昇温、混合系を3時間反応させる。
上記時間経過後、メタノールと100%塩酸で重合反応
を停止、反応生成qz14o、6gを収率29000 
(J/9Tiで分離する。
上記生成物は沸騰時メチルエチルケトン(Ml・1ぐ)
で11饅方抽出可能であり、fl渣はスチロール54M
(th%を含有、〔lL〕= a dμ/9 (13b
”c、テトラリン中)である。
上記生成1(勿をアルファ・タロルナフタレンに溶解、
分別結晶して単一重合体を分離する。
その結果イUられる共ゑ合体のしυ値は2−2dμ力で
あシ、l 3 CNMRlI R分析等によシ、同共重
合体の二〇ブロック性並びにスチレン、プロピレン6笠
]I(量組成が確認される。
それを270℃で5分間、圧縮プレス機中で成形処理、
20℃に維持のプレス機中で冷却する。
その様にして調製したホイル(foil)  から得た
試料について、自由振動付換れ振子によυ動力学−(幾
株的スペクトラムの測定を行った。ASTMl 708
 p+tles (Condition B)準拠(こ
よる牽引下諸特性、ASTM D 182 g Ru1
es  $拠による牽引子衝撃強度等についても測定し
た。
比較資料として、ル値450. OOOのポリプロピレ
ン試料、 IVfw値500.000のアイソタクチッ
ク・ポリスチレン試料、ポリスチレン−ポリプロピレン
各等i 4枕型合11ffi eの各試料について報告
する。
各試料は、共jk8一体について示した所と同一条件下
(こ調製したものである。得られた結果については、第
1図を始め、第1衣、第2表に表示する。
第1図もこけ、異種試料(縦座標)の接線G (hll
Pa)係数が、温度(”C)変化(横座i)によシ変化
する様子を示しである。変化量の測定は自由振動付換れ
振子を使用して行った。
E=弾性率 Jy=降伏点 By=降伏歪 //B=破壊荷重 εB=限界伸び cop、iPl’ ip♂=アイソタクチック・ポリプ
ロピレン−同ポリスチレン共重合体 − 1p8=アイソタクチツク・ポリスチレンtpp=アイ
ソタクチック・ボリプロピレン丁:13−破壊エネルギ
ー B=最大荷重 実施例2 溶媒として11−へブタンを使用、第一工程の重合反応
を1分間【こ代えて5分間行って、前記試験を縁り返し
た。C3ガスにより3気圧に昇圧後、50”C&こ昇温
、混合系を7時間反応させる。
通常に操作を行い、沸騰時MEK 14%抽出可の71
i合体生成物779を単離する(収率Ti1g当り13
5009 )。残渣′中しこはスチレン23Mfc%が
含まれており、残渣の14)値は5 dll/9であっ
た。
実施例1に示すように、精製生成分についてNMR1I
R分析を行った。分析の結果、生成物はポリスチレン3
0重量%に和尚する組成をもっ二・ブロック共重合体で
あり、〔r〕値は1゜8 dL/9であった。
実施例3 第3表及び第4表に示す混合l吻を、l Q O’Cオ
ルトージクロルベンゼン中に各重合体を俗解、室温でメ
タノール、アセトン1対1混合物で沈澱して、tJ製す
る。
乾燥後行た沈澱物を、実施例1に記載ずZ)所に従い、
薄板に成形する。
同成形9勿より試別を得てASTiVI D 1822
 Rt+1es準拠衝撃−牽引測定昏こ付す。同試料を
ミクロ)−ムで小片化し、偏光で光学顕微鏡観察を行い
、各相の大きさを8111定した。衝撃−牽引試験、各
aの大きさ測定の結果をそれぞれ第3り(に示J−8(
!011.1pp−1ps−実施例1の共重合体i )
) s      一実施例1のアイソタクチック・ポ
リスチレン ipp      一実施例1のアイソタクチック・ポ
リプロピレン 実施例本 第4衣掲示の各混合物と実施例1に記載の方法により調
製、同混合物を1ij4夾施例の記載と同′wcしこ耐
衝!IH−章引性dill定Oこ供した。
かぐして得た結果を第4表iこ報告する。
cop、 1pp−ips 一実施例1に同じap8 
    =Mwc65.oooの7タクチ)り*ポリス
チレン tpp      一実施例1に同じ 実施例5 溶媒としてトルエンを使用、第一工程111台反応を1
分間行い、実施例1の試験を繰り返した。稀釈は活量の
トルエンを使用して行い、A、M −1−リイソプチル
L 5 tnMs LPTQ 5 tnMの添加後、エ
ヂレンを室温で60分間、50°Cで311”i間、溶
液中Gこ起泡導入する。
常法により、重会体生成物909−を収率23000り
/9 Tiで単離する。
同生成C1ガは?!Ili騰時MEJ(抽出5襲可であ
ることが判明、残液はポリスチレン762重耐−%を含
み、[It、〕イ直(135℃テトラリン中) 7.2
 dμ/gであった。
実施例1の記載同様、精製生成9勿について、NIVI
I?、 IR,I)SC,X−綜による各分析を行う。
結果は、組成率85/15のニーブロック共重合体であ
った。〔I乙〕自白3.1 dμ/g。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による新種ブロック共重盆体および異柚
試旧の温度による変化を示すグラフである。縦軸にG(
Mpa)係数を、横軸には温度変化(”C)をとる。 、、 + 、    ニアイソタクチック・ボリグロピ
レンー同ポリスチレン共重合体 、 ++    、 ニアイソタクチック・ポリステン
とアイソタクチックΦポリプロ ピレンの50750混合物 一一二アイソタクチック−ポリスチレ ン −−−−−+ −+ −−−+ −ニアイソタクチック
・ポリプルピレン 一1ω  −60−2020ω  100  140 
 180℃ン アメリカ合衆国マサチーセツツ 州ジャマイカ・プレイン・パル シンク・ロード73番 0発 明 者 フロリアナ・ベルテイノーテイイタリー
国ノヴアラ・ヴイアレ ・ジョバンニ2376番

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)それぞれが最低5o単量体単位の少なくとも二つの
    重合体ブロックからなり、その−っはポリオレフィンの
    ブロックであp、他は立体規則性j4’j造のブロック
    でビニル系芳香族単量体からlr% U%される単位で
    形成される、エチレンと(又をよ) CH2−C1IR
    (Rは炭素原子1ないし4個のアルキル基)のアルファ
    ・オレフィン類とビニル系芳香族単位体のブロック共重
    合体。 2)二2のブロックによ多形成される特11:請求の9
    11]!囲第1項記載のブロック共重合体。 3)少なくともポリオレフィン型の結晶性を示す特許請
    求の範囲第1項記載のブロック共重合体。 4〕ポリオレフイン型及びビニル系芳香族単tL体誘導
    重合体型双方の結晶性を示す特許Si’f求の範囲第1
    項記載のブロック共重合体。 5)重合体の各ブロックがアイソタクチック’I!If
    f造をもつ、特許請求の範囲第1項記載のアルファΦオ
    レフィン類とビニル系芳香族単m14体とのプ1」ツク
    共重合体。 6)少なくともポリエチレン型の結晶性を示す、特許請
    求の範囲第1項記載のエチレンとビニル系芳香族単量体
    とのブロック共重合体。 7)各ブロックがアイソタクチック構造をもつ、特許請
    求の範囲第4項記載のプロピレンどスチレンとのブロッ
    ク共重合体。 8)エチレンと(又は)アルファ・オレンインから誘導
    される単具体単位10ないl、、9Q%とビニル系芳香
    族都漏″体からl)ν導されるJl’位90ない[2]
    O%から成る、特P1′1梢求のjl+I’i、囲1T
    3〕項記載のブロック共重合体。 9)第一の工程においては、ビニル系芳香族単釦。 体を、形成するビニル系芳香族単位体の重合体が少なく
    とも杓膨張可能′tJ:溶媒よシ成Z〕均質液相中で、
    Ti化合物がハロゲン化Mg上に担持されて成る、プロ
    ピレンの重合において立体特異性を有する配位触媒の存
    在下に重合し、同Ijf合反応は50℃以下の温度で行
    われること、これに続く第二の工程・こおいては、エチ
    レンと(又は)アルファ会オレフィンを50℃以上の温
    度で操作して重合すること、の少なくとも二つの重合工
    程を含む、それぞれが最低50単量体単位の少なくとも
    二つの重合体ブロックからなり、その一つはポリオレフ
    ィンのブロックであり、他は立体規則性構造のブロック
    でビニル系芳香族単量体から誘導される単位で形成され
    る、エチレンと(又は)CI−I2− C)IR(Rは
    炭Xj原子1 ナイL 4 値ノフルキル基)のアルフ
    ァーオレフィン類とビニル系芳香族単紅体のブロック共
    重合体からなる重合原材料の製造方法。 10) Ti化合物をハロゲン化淘上に担持して成る立
    体特異性触媒をプロピレンの重合に使用する特許請求の
    範囲第9項記載の第二の工程における重合反応によジエ
    チレンとビニル系芳香族単量体とのブロック共重合体よ
    り成るIK合原材判を製造する特許請求の範囲第9項記
    載の製造方法。
JP58127021A 1982-07-14 1983-07-14 オレフイン類とビニル系芳香族単量体とのブロツク共重合体およびその製造方法 Expired - Lifetime JPH0692474B2 (ja)

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