Angesichts
des vorstehend genannten Problems im Stand der Technik ist die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer
thermoplastischen Harzzusammensetzung bereitzustellen, gemäß dem eine
Harzzusammensetzung stabil hergestellt werden kann, auf der eine
solche Beschichtung eine ausgezeichnete Haftung aufweist.
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
thermoplastischen Harzzusammensetzung, umfassend die Schritte:
- (1) miteinander Umsetzen von mindestens 0,1
bis 100 Gew.-% eines amorphen Olefincopolymerharzes (a1), 0 bis
99,9 Gew.-% eines kristallinen Polyolefinharzes (a2), 0,01 bis 20
Gew.-Teile einer Verbindung (b), die mindestens eine Art einer ungesättigten
Gruppe (b1) und mindestens eine Art einer polaren Gruppe (b2) enthält, und
0,001 bis 20 Gew.-Teile eines organischen Peroxids (c), wobei ein
modifiziertes Polyolefinharz (A) hergestellt wird, wobei die Gesamtmenge
des Harzes (a1) und des Harzes (a2) 100 Gew.-% oder 100 Gew.-Teile beträgt; und
- (2) Vermischen von 1 bis 99 Gew.-% des modifizierten Polyolefinharzes
(A) mit 1 bis 99 Gew.-% eines kristallinen thermoplastischen Harzes
(B), wobei die Gesamtmenge des Harzes (A) und des Harzes (B) 100 Gew.-%
beträgt,
wobei
das amorphe Olefincopolymerharz (a1) eine Molekulargewichtsverteilung
von 1 bis 4, eine Grenzviskosität
von 0,5 bis 10 dl/g, gemessen bei 135°C in Tetrahydronaphthalin, und
eine Kristallschmelzwärme
von 30 J/g oder weniger in einem Bereich von –50 bis 200°C, gemessen mit Differentialkalorimetrie
(DSC) gemäß JIS K7122,
aufweist; wobei das kristalline Polyolefinharz (a2) einen Peak der
Kristallschmelzwärme
von 1 J/g oder mehr oder einen Peak der Kristallisationswärme von
1 J/g oder mehr in einem Bereich von 50 bis 180°C, gemessen mit Differentialkalorimetrie
gemäß JIS K7122
aufweist; und das kristalline thermoplastische Harz (B) einen Peak
der Kristallschmelzwärme
von 1 J/g oder mehr oder einen Peak der Kristallisationswärme von
1 J/g oder mehr in einem Bereich von 50 bis 180°C, gemessen mit Differentialkalorimetrie
gemäß JIS K7122, aufweist.
Das
vorstehend genannte „amorphe
Olefincopolymerharz (a1)" und
das „kristalline
Polyolefinharz (a2)" werden
nachstehend einfach als „Harz
(a1)" bzw. „Harz (a2)" bezeichnet. Das
vorstehend genannte „JIS" ist eine Abkürzung des
japanischen Industriestandards.
Das
Harz (a1) in der vorliegenden Erfindung bedeutet ein amorphes Olefincopolymerharz,
das durch Copolymerisieren von zwei oder mehreren Arten von Monomeren,
ausgewählt
aus Ethylen, Propylen, einem α-Olefin
mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen und einem cyclischen Olefin, erhalten
wird.
Beispiele
des α-Olefins
mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen sind ein lineares α-Olefin,
wie 1-Buten, 1-Penten,
1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen,
1-Tridecen, 1-Tetradecen, 1-Pentadecen,
1-Hexadecen, 1-Heptadecen, 1-Octadecen, 1-Nonadecen und 1-Eicosen; und ein verzweigtes α-Olefin,
wie 3-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-penten,
4-Methyl-1-penten, 2-Ethyl-1-hexen und 2,2,4-Trimethyl-1-penten.
Beispiele
des cyclischen Olefins sind Cyclobuten, Cyclopenten, Cyclopentadien,
4-Methylcyclopenten,
4,4-Dimethylcyclopenten, Cyclohexen, 4-Methylcyclohexen, 4,4-Dimethylcyclohexen,
1,3-Dimethylcyclohexen, 1,3-Cyclohexadien, 1,4-Cyclohexadien, Cyclohepten,
1,3-Cycloheptadien, 1,3,5-Cycloheptatrien, Cycloocten, 1,5-Cyclooctadien
und Cyclododecen.
Um
stabil das modifizierte Polyolefinharz (A) herzustellen, sind die
vorstehend genannten zwei oder mehreren Arten der Monomere, die
das Harz (a1) bilden, vorzugsweise eine Kombination von Monomeren,
die insgesamt eine Zahl von 6 oder mehr Kohlenstoffatomen aufweisen.
Zum Beispiel ist bei der Kombination von Ethylen (C2)
mit 1-Buten (C4) die Zahl insgesamt 6.
Beispiele
des Harzes (a1) sind ein Copolymer von zwei Arten von Monomeren,
wie ein Ethylen-1-Buten-Copolymer, ein Ethylen-1-Hexen-Copolymer,
ein Ethylen-1-Octen-Copolymer,
ein Ethylen-1-Decen-Copolymer, ein Ethylen-1-Octadecen-Copolymer,
ein Ethylen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein Propylen-1-Buten-Copolymer,
ein Propylen-1-Hexen-Copolymer,
ein Propylen-1-Octen-Copolymer, ein Propylen-1-Decen-Copolymer,
ein Propylen-1-Octadecen-Copolymer, ein Propylen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein
1-Buten-1-Hexen-Copolymer,
ein 1-Buten-1-Octen-Copolymer, ein 1-Buten-1-Decen-Copolymer, ein
1-Buten-1-Octadecen-Copolymer, ein 1-Buten-4-Methyl-1-penten-Copolymer,
ein 1-Hexen-1-Octen-Copolymer, ein
1-Hexen-1-Decen-Copolymer, ein 1-Hexen-1-Octadecen-Copolymer, ein
1-Hexen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein 1-Octen-1-Decen-Copolymer,
ein 1-Octen-1-Octadecen-Copolymer,
ein 1-Octen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein 1-Decen-1-Octadecen-Copolymer, ein 1-Decen-4-Methyl-1-penten-Copolymer
und ein 1-Octadecen-4-Methyl-1-penten-Copolymer;
ein Copolymer von drei Arten von Monomeren, wie ein Ethylen-Propylen-1-Buten-Copolymer,
ein Ethylen-Propylen-1-Hexen-Copolymer, ein Ethylen-Propylen-1-Octen-Copolymer,
ein Ethylen-Propylen-1-Decen-Copolymer, ein Ethylen-Propylen-1-Octadecen-Copolymer,
ein Ethylen-Propylen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein Ethylen-1-Buten-1-Hexen-Copolymer,
ein Ethylen-1-Buten-1-Octen-Copolymer, ein Ethylen-1-Buten-1-Decen-Copolymer,
ein Ethylen-1-Buten-1-Octadecen-Copolymer, ein Ethylen-1-Buten-4-Methyl-1-penten-Copolymer,
ein Ethylen-1-Hexen-1-Octen-Copolymer, ein Ethylen-1-Hexen-1-Decen-Copolymer,
ein Ethylen-1-Hexen-1-Octadecen-Copolymer, ein Ethylen-1-Hexen-4-Methyl-1-penten-Copolymer,
ein Ethylen-1-Octen-1-Decen-Copolymer, ein Ethylen-1-Octen-1-Octadecen-Copolymer,
ein Ethylen-1-Octen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein Ethylen-1-Decen-1-Octadecen-Copolymer,
ein Ethylen-1-Decen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein Ethylen-1-Octadecen-4-Methyl-1-penten-Copolymer,
ein Propylen-1-Buten-1-Hexen-Copolymer,
ein Propylen-1-Buten-1-Octen-Copolymer, ein Propylen-1-Buten-1-Decen- Copolymer, ein Propylen-1-Buten-1-Octadecen-Copolymer,
ein Propylen-1-Buten-4-Methyl-1-penten-Copolymer,
ein Propylen-1-Hexen-1-Octen-Copolymer, ein Propylen-1-Hexen-1-Decen-Copolymer,
ein Propylen-1-Hexen-1-Octadecen-Copolymer, ein Propylen-1-Hexen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein
Propylen-1-Octen-1-Decen-Copolymer, ein Propylen-1-Octen-1-Octadecen-Copolymer,
ein Propylen-1-Octen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein Propylen-1-Decen-1-Octadecen-Copolymer,
ein Propylen-1-Decen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein Propylen-1-Octadecen-4-Methyl-1-penten-Copolymer,
ein 1-Buten-1-Hexen-1-Octen-Copolymer,
ein 1-Buten-1-Hexen-1-Decen-Copolymer, ein 1-Buten-1-Hexen-1-Octadecen-Copolymer,
ein 1-Buten-1-Hexen-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein 1-Buten-1-Octen-1-Decen-Copolymere
in 1-Buten-1-Octen-1-Octadecen-Copolymer, ein 1-Buten-1-Octen-4-Methyl-1-penten-Copolymer,
ein 1-Buten-1-Decen-1-Octadecen-Copolymer, ein 1-Buten-1-Decen-4-Methyl-1-penten-Copolymer
und ein 1-Buten-1-Octadecen-4-Methyl-1-penten-Copolymer; und ein Copolymer
von vier Arten von Monomeren, wie ein Ethylen-Propylen-1-Buten-1-Hexen-Copolymer,
ein Ethylen-Propylen-1-Buten-1-Octen-Copolymer, ein Ethylen-Propylen-1-Buten-1-Decen-Copolymer,
ein Ethylen-Propylen-1-Buten-1-Octadecen-Copolymer,
ein Ethylen-Propylen-1-Buten-4-Methyl-1-penten-Copolymer, ein Ethylen-1-Buten-1-Hexen-1-Octen-Copolymer,
ein Ethylen-1-Buten-1-Hexen-1-Decen-Copolymer, ein Ethylen-1-Buten-1-Hexen-1-Octadecen-Copolymer,
ein Ethylen-1-Buten-1-Hexen-4-Methyl-1-penten-Copolymer,
ein Ethylen-Propylen-1-Hexen-1-Octen-Copolymer, ein Ethylen-Propylen-1-Hexen-1-Decen-Copolymer,
ein Ethylen-Propylen-1-Hexen-1-Octadecen-Copolymer und ein Ethylen-Propylen-1-Hexen-4-Methyl-1-penten-Copolymer.
Diese Copolymere werden einzeln oder in Kombination von zwei oder
mehreren davon verwendet.
Das
Harz (a1) weist eine Molekulargewichtsverteilung von 1 bis 4 und
vorzugsweise 1 bis 3 auf, um die Haftung einer Beschichtung auf
der erfindungsgemäßen thermoplastischen
Harzzusammensetzung zu verbessern. Die Molekulargewichtsverteilung
wird durch das Verhältnis
(Mw/Mn) eines Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu einem
Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) dargestellt. Mw, Mn und
Mw/Mn werden mit GPC (Gelpermeationschromatographie) unter Verwendung
einer Lösung
von etwa 5 mg des Harzes (a1) in 5 ml o-Dichlorbenzol unter folgenden
Bedingungen gemessen:
- (1) eine GPC-Vorrichtung,
150C/GPC (Handelsname), hergestellt von Waters, wird verwendet;
- (2) eine Säule,
SHODEX PACKED COLUMN A-80M (Handelsname), hergestellt von Showa
Denko K.K., wird verwendet:
- (3) 400 μl
der vorstehend genannten Lösung
werden eingespritzt;
- (4) die Elutionstemperatur beträgt 140°C;
- (5) die Fließgeschwindigkeit
eines Elutionslösungsmittels
beträgt
1,0 ml/Minute;
- (6) ein Brechungsindexdetektor wird verwendet;
- (7) ein molekulares Standardmaterial ist Polystyrol mit einem
Molekulargewicht von 6800000 bis 8400000, hergestellt von Tosoh
Corporation; und
- (8) Mw und Mn des Harzes (a1) werden in Bezug auf das Molekulargewicht
von Polystyrol gemessen und dann wird Mw/Mn berechnet.
Das
Zahlenmittel des Molekulargewichts des Harzes (a1) beträgt vorzugsweise
50000 bis 200000 und stärker
bevorzugt 70000 bis 1300000, um im Schritt (1) stabil das modifizierte
Polyolefinharz (A) herzustellen.
Die
Grenzviskosität
des Harzes (a1), gemessen bei 135°C
in Tetrahydronaphthalin beträgt
0,5 bis 10 dl/g, vorzugsweise 0,7 bis 7 dl/g und stärker bevorzugt
1 bis 5 dl/g, um im Schritt (1) das modifizierte Polyolefinharz
(A) stabil herzustellen.
Die
Kristallschmelzwärme
des Harzes (a1) in einem Bereich von –50 bis 200°C, gemessen mit Differentialkalorimetrie
gemäß JIS K7122
beträgt
30 J/g oder weniger, vorzugsweise 20 J/g oder weniger und stärker bevorzugt
10 J/g oder weniger. Eine Kristallschmelzwärme von mehr als 30 J/g kann
möglicherweise
nicht ausreichende Haftung einer Beschichtung auf der thermoplastischen
Harzzusammensetzung im Rahmen der Erfindung ergeben.
Das
Harz (a1) enthält
eine Ethyleneinheit in einer Menge von 0 bis 60 mol-% und vorzugsweise
0 bis 55 mol-%, wobei die Gesamtmenge aller in dem Harz (a1) enthaltenen
Monomereinheiten 100 mol-% beträgt. Eine
größere Menge
als 60 mol-% kann möglicherweise
nicht ausreichende Haftung der Beschichtung auf der thermoplastischen
Harzzusammensetzung im Rahmen der Erfindung ergeben. Der vorstehend
genannte Begriff „Einheit" bedeutet eine polymerisierte
Monomereinheit.
Das
Harz (a1) ist vorzugsweise ein Olefincopolymer mit ataktischer Struktur,
um die Haftung einer Beschichtung auf der thermoplastischen Harzzusammensetzung
im Rahmen der Erfindung zu verbessern. Stärker bevorzugt enthält das Harz
(a1) polymerisierte Monomereinheiten, die von zwei oder mehr Arten
von Monomeren abgeleitet sind, und alle in den polymerisierten Monomereinheiten
enthaltenen Seitenketten weisen ataktische Struktur auf.
Das
Harz (a1) ist stärker
bevorzugt ein Olefincopolymer mit weder einem Peak mit einer Kristallschmelzwärme von
1 J/g oder mehr noch einem Peak der Kristallisationswärme von
1 J/g oder mehr in einem Bereich von –50 bis 200°C, gemessen mit Differentialkalorimetrie
gemäß JIS K7122.
Das
Harz (a1) wird vorzugsweise unter Verwendung eines Metallocenkatalysators
hergestellt, um ein Olefincopolymer mit enger Molekulargewichtsverteilung
herzustellen. Ein Beispiel des Metallocenkatalysators ist ein Komplex
eines Übergangsmetalls
der Gruppen 4 bis 6 im Periodensystem mit mindestens einem Aniongerüst vom Cyclopentadienyltyp.
Bestimmte Beispiele des Metallocenkatalysators sind die in JP-A-9-151205
(entspricht EP-A-708117), JP-A-58-19309
(entspricht US-A-4,542,199), JP-A-60-35005 (entspricht US-A-4,536,484),
7P-A-60-35006 (entspricht
US-A-4,937,299), JP-A-60-35007 (entspricht US-A-5,324,800), JP-A-60-35008 (entspricht
US-A-4,530,914), JP-A-61-130314 (entspricht US-A-4,769,510), JP-A-3-163088 (entspricht
US-A-5,703,187), JP-A-4-268307 (entspricht US-A-5,243,001), JP-A-9-12790 (entspricht
EP-A-751182), JP-A-9-87313 (entspricht US-A-6,329,478), JP-A-11-193309 (entspricht US-A-6,084,048),
JP-A-11-80233 (entspricht US-A-6,121,401) oder JP-A-10-508055 (entspricht US-A-5,986,029)
offenbarten.
Ein
zur Herstellung des Harzes (a1) verwendeter Metallocenkatalysator
ist vorzugsweise ein Polymerisationskatalysator, der durch Kontaktieren
mindestens einer Art eines Übergangsmetallkomplexes
(d) der folgenden Formeln [I] bis [III] mit mindestens einer Art
einer Aluminiumverbindung (e) der folgenden Verbindungen (e1) bis
(e3) und/oder einer Art einer Borverbindung (f) der folgenden Verbindungen
(f1) bis (f3) erhalten wird:
wobei
M
1 ein Übergangsmetallatom
der Gruppe 4 des Periodensystems ist; A ein Atom der Gruppe 16 ist;
J ein Atom der Gruppe 14 ist; Cp
1 ein Rest
mit einem Aniongerüst
vom Cyclopentadienyltyp ist; X
1, X
2, R
1, R
2, R
3, R
4, R
5 und
R
6 unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, ein Alkylrest,
ein Aralkylrest, ein Arylrest, ein substituierter Silylrest, ein
Alkoxyrest, ein Aralkyloxyrest, ein Aryloxyrest oder eine disubstituierte
Aminogruppe sind und beliebige zwei von R
1,
R
2, R
3, R
4, R
5 und R
6 unter Bildung eines Rings miteinander verbunden
sein können;
X
3 ein Atom der Gruppe 16 des Periodensystems
ist; und zwei M
1, zwei A, zwei J, zwei Cp
1, zwei X
1, zwei
X
2, zwei X
3, zwei
R
1, zwei R
2, zwei
R
3, zwei R
4, zwei
R
5 oder zwei R
6 in
der Formel [II] oder [III] gleich oder voneinander verschieden sind,
- (e1) eine organische Aluminiumverbindung der
Formel E1 aAlZ3-a,
- (e2) ein cyclisches Aluminoxan mit einer Struktur der Formel
{-Al(E2)-O-}b und
- (e3) ein lineares Aluminoxan mit einer Struktur der Formel E3{-Al(E3)-O-}cAlE3 2,
wobei
jeder der Reste E1, E2 und
E3 ein Kohlenwasserstoffrest ist und mehrere
E1, E2 und E3 gleich oder voneinander verschieden sind;
Z ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom ist und mehrere Z gleich
oder voneinander verschieden sind; a eine ganze Zahl ist, die 0 < a ≤ 3 erfüllt; b eine
ganze Zahl von 2 oder mehr ist; und c eine ganze Zahl von 1 oder
mehr ist, und - (f1) eine Borverbindung der Formel
BQ1Q2Q3,
- (f2) eine Borverbindung der Formel G+(BQ4Q5Q6Q7)– und
- (f3) eine Borverbindung der Formel (L-H)+(BQ8Q9Q10Q11)–,
wobei Q1 bis Q11 unabhängig voneinander
ein Halogenatom, ein Kohlenwasserstoffrest, ein halogenierter Kohlenwasserstoffrest,
ein substituierter Silylrest, ein Alkoxyrest oder eine disubstituierte
Aminogruppe sind; G+ ein anorganisches oder
organisches Kation ist; L eine neutrale Lewis-Base ist; und (L-H)+ eine Brönsted-Säure ist.
Der
vorstehend genannte Übergangsmetallkomplex
(d), die Aluminiumverbindung (e) und die Borverbindung (f) werden
im Einzelnen in vorstehend genanntem JP-A-11-80233, Spalte 10, Zeile
4 bis Spalte 33, Zeile 44 offenbart (entspricht US-A-6,121,401,
Spalte 5, Zeile 10 bis Spalte 19, Zeile 63).
Wenn
die Borverbindung (f) nicht verwendet wird (d.h. wenn der Übergangsmetallkomplex
(d) und die Aluminiumverbindung (e) verwendet werden), ist die Aluminiumverbindung
(e) vorzugsweise das cyclische Aluminoxan (e2), das lineare Aluminoxan
(e3) oder eine Kombination davon (e2 + e3). Bevorzugt ist eine Kombination
des Übergangsmetallkomplexes
(d), der Aluminiumverbindung (e) und der Borverbindung (f), wobei die
Aluminiumverbindung (e) vorzugsweise die organische Aluminiumverbindung
(e1) ist.
Die
Aluminiumverbindung (e) wird in einer Menge von üblicherweise 0,1 bis 10000
mol und vorzugsweise 5 bis 2000 mol, pro 1 mol des Übergangsmetallkomplexes
(d), verwendet. Die Borverbindung (f) wird in einer Menge von üblicherweise
0,01 bis 100 mol und vorzugsweise 0,5 bis 10 mol, pro 1 mol des Übergangsmetallkomplexes
(d), verwendet.
Bei
Verwendung des Übergangsmetallkomplexes
(d), der Aluminiumverbindung (e) oder der Borverbindung (f) in ihrem
Lösungszustand
oder Suspensionszustand beträgt
die Konzentration der Lösung
oder Suspension des Übergangsmetallkomplexes
(d) vorzugsweise 0,01 bis 500 μmol,
stärker
bevorzugt 0,05 bis 100 μmol
und weiter bevorzugt 0,05 bis 50 μmol,
pro 1 g der Lösung
oder Suspension; die Konzentration der Lösung oder Suspension der Aluminiumverbindung
(e) beträgt
vorzugsweise 0,01 bis 10000 μmol,
stärker
bevorzugt 0,1 bis 5000 μmol
und weiter bevorzugt 0,1 bis 2000 μmol, in Bezug auf die Menge
der in der Aluminiumverbindung (e) enthaltenen Aluminiumatome, pro
1 g der Lösung
oder Suspension; und die Konzentration der Lösung oder Suspension der Borverbindung
(f) beträgt
vorzugsweise 0,01 bis 500 μmol,
stärker
bevorzugt 0,05 bis 200 μmol
und weiter bevorzugt 0,05 bis 100 μmol, pro 1 g der Lösung oder
Suspension. Diese Konzentrationen werden geeigneterweise in den
vorstehend genannten Bereichen gemäß dem Reaktor gewählt, in
den diese Lösungen
oder Suspensionen eingebracht werden.
Beispiele
eines Polymerisationsverfahrens zur Herstellung des Harzes (a1)
sind ein Lösungs- oder Slurry-Polymerisationsverfahren
unter Verwendung eines Lösungsmittels
und ein Gasphasenpolymerisationsverfahren unter Polymerisation eines
gasförmigen
Monomers. Beispiele des Lösungsmittels
sind ein aliphatischer Kohlenwasserstoff, wie Butan, Pentan, Hexan,
Heptan und Octan; ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Benzol
und Toluol; und ein halogenierter Kohlenwasserstoff, wie Dichlormethan.
Beispiele eines Polymerisationssystems zur Herstellung des Harzes
(a1) sind ein kontinuierliches Polymerisationssystem und ein chargenweises
Polymerisationssystem. Die Polymerisationstemperatur beträgt üblicherweise –50 bis
200°C und
vorzugsweise –20
bis 100°C.
Der Polymerisationsdruck ist vorzugsweise Umgebungsdruck bis 60
kg/cm2 Überdruck.
Die Polymerisationsdauer wird geeigneterweise gemäß der Art
eines verwendeten Katalysators und/oder eines verwendeten Reaktors
festgelegt und beträgt
im Allgemeinen 1 Minute bis 20 Stunden. Um das Molekulargewicht
eines erhaltenen Copolymers zu steuern, kann ein Kettenübertragungsmittel,
wie Wasserstoff, verwendet werden.
Das
Harz (a2) ist ein kristallines Polyolefinharz mit einem Peak der
Kristallschmelzwärme
von 1 J/g oder mehr und vorzugsweise mehr als 30 J/g, oder einem
Peak der Kristallisationswärme
von 1 J/g oder mehr und vorzugsweise mehr als 30 J/g in einem Bereich
von 50 bis 180°C,
gemessen mit Differentialkalorimetrie gemäß JIS K7122.
Beispiele
des Harzes (a2) sind ein kristallines Polyethylenharz, wie ein kristallines
Polyethylen hoher Dichte, ein kristallines Polyethylen mittlerer
Dichte, ein kristallines Polyethylen geringer Dichte und ein kristallines
lineares Polyethylen geringer Dichte; ein kristallines Polypropylenharz;
ein kristallines Polybutenharz; und ein kristallines Poly(4-methyl-1-penten)-Harz. Unter ihnen
ist ein kristallines Polypropylenharz bevorzugt. Beispiele des kristallinen
Polypropylenharzes sind (1) ein Homopolymer von Propylen, (2) ein
statistisches Propylencopolymer, das 51 bis 99,99 Gew.-% einer Propyleneinheit
und 0,01 bis 49 Gew.-% einer Olefineinheit von einer oder mehreren
Arten von Olefinen enthält,
ausgewählt
aus Ethylen und einem α-Olefin
mit vier oder mehr Kohlenstoffatomen, wobei die Summe der ersteren
Propyleneinheit und der letzteren Olefineinheit 100 Gew.-% beträgt, (3)
ein Ethylen-Propylen-Blockcopolymer,
das 55 bis 95 Gew.-Teile eines Propylenhomopolymers (das als „erstes
Polymer" bezeichnet
wird) und 5 bis 45 Gew.-Teile eines statistischen Ethylen-Propylen-Copolymers
(das als „zweites
Polymer" bezeichnet
wird), das 20 bis 90 Gew.-% einer Propyleneinheit und 10 bis 80 Gew.-%
einer Ethyleneinheit enthält,
wobei die Summe des ersten Polymers und des zweiten Polymers 100 Gew.-Teile
beträgt,
und die Summe der ersteren Propyleneinheit und der letzteren Ethyleneinheit
100 Gew.-% beträgt,
(4) ein Propylen-α-Olefin-Blockcopolymer,
das 55 bis 95 Gew.-Teile eines Propylenhomopolymers (das als „erstes
Polymer" bezeichnet
wird) und 5 bis 45 Gew.-Teile eines statistischen Propylen-α-Olefin-Copolymers
(das als „zweites
Polymer" bezeichnet
wird), das 20 bis 90 Gew.-% einer Propyleneinheit und 10 bis 80
Gew.-% einer α-Olefineinheit
mit vier oder mehr Kohlenstoffatomen enthält, wobei die Summe des ersten Polymers
und des zweiten Polymers 100 Gew.-Teile beträgt und die Summe der ersteren
Propyleneinheit und der letzteren α-Olefineinheit 100 Gew.-% beträgt, und
(5) ein Gemisch von zwei oder mehreren von (1) bis (4). Beispiele
des vorstehend genannten α-Olefins
mit vier oder mehr Kohlenstoffatomen sind α-Olefine mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen,
und spezielle Beispiele davon sind 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen und 1-Decen und
eine Kombination von zwei oder mehreren davon.
Beispiele
des vorstehend genannten statistischen Propylencopolymers (2) sind
ein statistisches Propylen-Ethylen-Copolymer, ein statistisches
Propylen-1-Buten-Copolymer und ein statistisches Propylen-Ethylen-1-Buten-Copolymer.
Beispiele
des vorstehend genannten Propylen-α-Olefin-Blockcopolymers (4)
sind ein Propylen-1-Buten-Blockcopolymer, ein Propylen-1-Penten-Blockcopolymer
und ein Propylen-1-Hexen-Blockcopolymer.
Ein
Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung der vorstehend genannten
Polymere (1) bis (4) ist ein Verfahren unter Verwendung eines auf
dem Fachgebiet bekannten Polymerisationskatalysators und eines bekannten
Polymerisationsverfahrens. Ein Beispiel des auf dem Fachgebiet bekannten
Polymerisationskatalysators ist ein Ziegler-Natta-Katalysator, erhalten
durch Kombinieren eines Titan enthaltenden festen Übergangsmetallbestandteils
mit einem Organometallbestandteil. Unter ihnen ist eine Kombination
eines Titan enthaltenden festen Übergangsmetallbestandteils,
der ein Titanatom, ein Magnesiumatom und ein Halogenatom als wesentlichen
Bestandteil, und eine Elektronendonorverbindung als einen fakultativen
Bestandteil enthält,
mit einem Organometallbestandteil einer Organoaluminiumverbindung
bevorzugt. Beispiele des auf dem Fachgebiet bekannten Polymerisationsverfahrens
sind ein Slurry-Polymerisationsverfahren, ein Gasphasenpolymerisationsverfahren,
ein Massepolymerisationsverfahren, ein Lösungspolymerisationsverfahren
und ein Mehrstufenpolymerisationsverfahren, umfassend eine beliebige
Kombination dieser Polymerisationsverfahren.
Ein
Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung des vorstehend genannten
Ethylen-Propylen-Blockcopolymers
(3) oder des vorstehend genannten Propylen-α-Olefin-Blockcopolymers (4)
ist ein auf dem Fachgebiet bekanntes Verfahren, das die Schritte
(i) Herstellen des ersten Polymers mit dem vorstehend genannten Ziegler-Natta-Katalysator
und (ii) Herstellen des zweiten Polymers in Gegenwart des ersten
Polymers umfasst. Obwohl die Blockcopolymere (3) und (4) üblicherweise
ein Gemisch des ersten Polymers und des zweiten Polymers sind, werden
sie allgemein als Blockcopolymer gemäß ihren Verarbeitungseigenschaften
bezeichnet. Nebenbei bemerkt können
einige Teile oder alle des ersten Polymers chemisch an einige Teile
oder alle des zweiten Polymers gebunden werden.
Das
vorstehend genannte kristalline Polypropylenharz als das Harz (a2)
weist eine Grenzviskosität von
im Allgemeinen 0,7 bis 3,0 dl/g und vorzugsweise 0,8 bis 2,7 dl/g
im Hinblick auf die Produktivität
des modifizierten Polyolefinharzes (A), auf.
Das
Harz (a1) im Schritt (1) wird in einer Menge von 0,1 bis 100 Gew.-%,
vorzugsweise 40 bis 95 Gew.-% und stärker bevorzugt 50 bis 90 Gew.-%,
im Hinblick auf die Produktivität
des modifizierten Polyolefinharzes (A), verwendet, und das Harz
(a2) darin wird in einer Menge von 0 bis 99,9 Gew.-%, vorzugsweise
5 bis 60 Gew.-% und stärker
bevorzugt 10 bis 50 Gew.-%, im Hinblick auf die Produktivität des modifizierten
Polyolefinharzes (A) verwendet, wobei die Gesamtmenge des Harzes
(a1) und des Harzes (a2) 100 Gew.-% beträgt. Eine kleinere Menge des
Harzes (a1) als 0,1 Gew.-% kann möglicherweise nicht ausreichende
Haftung einer Beschichtung auf der thermoplastischen Harzzusammensetzung
im Rahmen der Erfindung ergeben.
Die
ungesättigte
Gruppe (b 1) in der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindung
(b) ist vorzugsweise eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung.
Beispiele
der polaren Gruppe (b2) in der in der vorliegenden Erfindung verwendeten
Verbindung (b) sind eine Carboxylgruppe, eine Estergruppe, eine
Aminogruppe, ein Rest mit einer Struktur eines von einer Aminogruppe
abgeleiteten Ammoniumsalzes, eine Amidogruppe, eine Imidogruppe,
eine Nitrilgruppe, eine Epoxygruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Isocyanatgruppe,
eine 2-Oxa-1,3-dioxo-1,3-propandiylgruppe und eine Dihydrooxazolylgruppe.
Beispiele
der Verbindung (b) sind eine ungesättigte Carbonsäure, ein
ungesättigter
Carbonsäureester, ein
ungesättigtes
Carbonsäureamid,
ein ungesättigtes
Carbonsäureanhydrid,
eine ungesättigte
Epoxyverbindung, ein ungesättigter
Alkohol, ein ungesättigtes
Amin und ein ungesättigtes
Isocyanat. Bestimmte Beispiele der Verbindung (b) sind jene der
folgenden Gruppen (1) bis (14). Diese Verbindung können in
Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Gruppe (1):
- Maleinsäure,
Maleinsäureanhydrid,
Fumarsäure,
Maleimid, Maleinsäurehydrazid,
Methylnadinsäureanhydrid, Dichlormaleinsäureanhydrid,
Maleinsäureamid,
Itaconsäure,
Itaconsäureanhydrid,
Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat
und Allylglycidylether.
Gruppe (2):
Verbindungen
der folgenden Formel, wie ein Reaktionsprodukt von Maleinsäureanhydrid
mit einem Diamin
wobei R ein aliphatischer
Rest oder ein aromatischer Rest ist.
Gruppe (3):
Natürliches Öl, wie Sojabohnenöl, Holzöl, Rizinusöl, Flachssaatöl, Hanfsaatöl, Baumwollöl, Sesamöl, Canolaöl, Erdnussöl, Camelienöl, Olivenöl, Palmöl und Sardinenöl.
Gruppe (4):
Verbindungen,
erhalten durch Epoxidieren des vorstehend genannten natürlichen Öls.
Gruppe (5):
Ungesättigte Carbonsäuren, wie
Acrylsäure,
Butensäure,
Crotonsäure,
Vinylessigsäure,
Methacrylsäure,
Pentensäure,
Angelicasäure,
Tiglinsäure,
2-Pentensäure,
3-Pentensäure, α-Ethylacrylsäure, β-Methylcrotonsäure, 4-Pentensäure, 2-Hexen,
2-Methyl-2-pentensäure,
3-Methyl-2-pentensäure, α-Ethylcrotonsäure, 2,2-Dimethyl-3-butensäure, 2-Heptensäure, 2-Octensäure, 4-Decensäure, 9-Undecensäure, 10-Undecensäure, 4-Dodecensäure, 5-Dodecensäure, 4-Tetradecensäure, 9-Tetradecensäure, 9-Hexadecensäure, 2-Octadecensäure, 9-Octadecensäure, Eicosensäure, Docosensäure, Erucasäure, Tetracosensäure, Mycolipensäure, 2,4-Hexadiensäure, Diallylessigsäure, Geraniumsäure, 2,4-Decadiensäure, 2,4-Dodecadiensäure, 9,12-Hexadecadiensäure, 9,12-Octadecadiensäure, Hexadecatriensäure, Eicosadiensäure, Eicosatriensäure, Eicosatetraensäure, Recinoleinsäure, Eleostearinsäure, Ölsäure, Eicosapentaensäure, Erucinsäure, Docosadiensäure, Docosatriensäure, Docosatetraensäure, Docosapentaensäure, Tetracosensäure, Hexacosensäure, Hexacodienensäure und
Octacosensäure.
Gruppe (6):
Ester,
Amide oder Anhydride der vorstehend genannten ungesättigten
Carbonsäuren.
Gruppe (7):
Ungesättigter
Alkohol, wie Allylalkohol, Crotylalkohol, Methylvinylcarbinol, Allylcarbinol,
Methylpropylcarbinol, 4-Penten-1-ol, 10-Undecen-1-ol, Propargylalkohol,
1,4-Pentadien-3-ol, 1,4-Hexadien-3-ol, 3,5-Hexadien-2-ol und 2,4-Hexadien-1-ol.
Gruppe (8):
Ungesättigter
Alkohol, wie 3-Buten-1,2-diol, 2,5-Dimethyl-3-hexen-2,5-diol, 1,5-Hexadien-3,4-diol und 2,6-Octadien-4,5-diol.
Gruppe (9):
Ungesättigte Amine,
erhalten durch Ersetzen einer Hydroxylgruppe von ungesättigten
Alkoholen durch eine Aminogruppe in den vorstehenden Gruppen (7)
und (8).
Gruppe (10):
Verbindung,
erhalten durch Addieren von Maleinsäureanhydrid, Phenol oder einem
Phenolderivat an ein Polymer einer Dienverbindung, wie Butadien
und Isopren, mit niedrigem Molekulargewicht, wobei das niedrige
Molekulargewicht zum Beispiel ein Zahlenmittel des Molekulargewichts
von etwa 500 bis etwa 10000 ist.
Gruppe (11):
Verbindung,
erhalten durch Addieren von Maleinsäureanhydrid, Phenol oder einem
Phenolderivat an ein Polymer einer Dienverbindung, wie Butadien
und Isopren, mit hohem Molekulargewicht, wobei das hohe Molekulargewicht
zum Beispiel ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 10000
oder höher
ist.
Gruppe (12):
Verbindung,
erhalten durch Einführen
einer Aminogruppe, einer Carboxylgruppe, einer Hydroxylgruppe oder
einer Epoxygruppe, in ein Polymer einer Dienverbindung, wie Butadien
und Isopren, mit niedrigem Molekulargewicht, wobei das niedrige
Molekulargewicht zum Beispiel ein Zahlenmittel des Molekulargewichts
von etwa 500 bis etwa 10000 ist.
Gruppe (13):
Verbindung,
erhalten durch Einführen
einer Aminogruppe, einer Carboxylgruppe, einer Hydroxylgruppe oder
einer Epoxygruppe, in ein Polymer einer Dienverbindung, wie Butadien
und Isopren, mit hohem Molekulargewicht, wobei das hohe Molekulargewicht
zum Beispiel ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 10000
oder höher
ist.
Gruppe (14):
Unter
ihnen ist die Verbindung (b) vorzugsweise Maleinsäureanhydrid,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Itaconsäureanhydrid,
Itaconsäure,
Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat oder 2-Hydroxyethylmethacrylat.
Ein
in der vorliegenden Erfindung verwendetes organisches Peroxid (c)
zersetzt sich, wobei es ein Radikal erzeugt, das ein Proton von
dem Harz (a1) oder Harz (a2) abstrahiert. Das organische Peroxid
(c) ist vorzugsweise ein organisches Peroxid mit einer Zersetzungstemperatur
von 50 bis 210°C,
wobei bei der Temperatur seine Halbwertszeit eine Minute beträgt, um die
Menge der auf die Harze (a1) und (a2) gepfropften Verbindung (b)
zu erhöhen
und um eine Zersetzung der Harze (a1) und (a2) zu verhindern.
Beispiele
des organischen Peroxids mit einer Zersetzungstemperatur von 50
bis 210°C,
wobei bei der Temperatur seine Halbwertszeit eine Minute beträgt, sind
eine Diacylperoxidverbindung, eine Dialkylperoxidverbindung, eine
Peroxyketalverbindung, eine Alkylperesterverbindung und eine Percarbonatverbindung.
Unter ihnen ist eine Diacylperoxidverbindung, eine Dialkylperoxidverbindung,
eine Alkylperesterverbindung oder eine Percarbonatverbindung bevorzugt.
Spezielle
Beispiele davon sind Dicetylperoxydicarbonat, Di-3-methoxybutylperoxydicarbonat, Di-2-ethylhexylperoxydicarbonat,
Bis(4-tert-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat, Diisopropylperoxydicarbonat, tert-Butylperoxyisopropylcarbonat,
Dimyristylperoxycarbonat, 1,1,3,3-Tetramethylbutylneodecanoat, α-Cumylperoxyneodecanoat,
tert-Butylperoxyneodecanoat, 1,1-Bis(tert-butylperoxy)cyclohexan,
2,2-Bis(4,4-di-tert-butylperoxycyclohexyl)propan, 1,1-Bis(tert-butylperoxy)cyclododecan,
tert-Hexylperoxyisopropylmonocarbonat, tert-Butyl peroxy-3,5,5-trimethylhexanoat,
tert-Peroxylaurat, 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan, tert-Butylperoxyacetat,
2,2-Bis(tert-butylperoxy)buten, tert-Butylperoxybenzoat, 4,4-Di-tert-butylperoxyvaleriansäure-n-butylester,
Di-tert-butylperoxyisophthalat, Dicumylperoxid, α,α'-Bis(tert-butylperoxy-m-isopropyl)benzol,
2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan, 1,3-Bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzol,
tert-Butylcumylperoxid, Di-tert-butylperoxid, p-Menthanhydroperoxid und 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexin-3.
Die
Verbindung (b) wird in einer Menge von 0,01 bis 20 Gew.-Teilen,
vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-Teilen und stärker bevorzugt 0,3 bis 3 Gew.-Teilen,
verwendet, wobei die Gesamtmenge der Harze (a1) und (a2) 100 Gew.-Teile
beträgt.
Eine geringere Menge als 0,01 Gew.-Teil kann eine nicht ausreichende
Menge der auf die Harze (a1) und (a2) gepfropften Verbindung (b)
ergeben, was zu nicht ausreichender Haftung einer Beschichtung auf
der thermoplastischen Harzzusammensetzung im Rahmen der Erfindung
führt.
Eine größere Menge
als 20 Gew.-Teile kann eine zu große restliche Menge der in der
erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung
enthaltenen Verbindung (b) ergeben, was auch zu nicht ausreichender
Haftung einer Beschichtung auf der thermoplastischen Harzzusammensetzung
im Rahmen der Erfindung führt.
Das
organische Peroxid (c) wird in einer Menge von 0,001 bis 20 Gew.-Teilen
und vorzugsweise 0,05 bis 10 Gew.-Teilen verwendet, wobei die Gesamtmenge
der Harze (a1) und (a2) 100 Gew.-Teile beträgt. Eine geringere Menge als
0,001 Gew.-Teil kann eine nicht ausreichende Menge der auf die Harze
(a1) und (a2) gepfropften Verbindung (b) ergeben. Eine größere Menge
als 20 Gew.-Teile kann eine Beschleunigung der Zersetzung der Harze
(a1) und (a2) ergeben, was zu einer nicht ausreichenden Haftung
einer Beschichtung auf der thermoplastischen Harzzusammensetzung
im Rahmen der Erfindung führt.
Jedes
von Harz (a1), Harz (a2), der Verbindung (b) und des organischen
Peroxids (c) können
mit einer vinylaromatischen Verbindung, wie Styrol und Divinylbenzol,
oder mit einem auf dem Fachgebiet bekannten Zusatz, wie einem Antioxidationsmittel,
einem Wärmestabilisator
und einem Neutralisiationsmittel, kombiniert werden. Die vinylaromatische
Verbindung wird in einer Menge von 0,1 bis 15 Gew.-Teilen und vorzugsweise 0,1
bis 7 Gew.-Teilen verwendet, wobei die Gesamtmenge der Harze (a1)
und (a2) 100 Gew.-Teile beträgt.
Das
kristalline thermoplastische Harz (B) in der vorliegenden Erfindung
weist einen Peak der Kristallschmelzwärme von 1 J/g oder mehr, vorzugsweise
30 J/g oder mehr, oder einen Peak der Kristallisationswärme von
1 J/g oder mehr, vorzugsweise 30 J/g oder mehr, in einem Bereich
von 50 bis 180°C,
gemessen mit Differentialkalorimetrie gemäß JIS K7122, auf.
Beispiele
des kristallinen thermoplastischen Harzes (B) sind die vorstehend
veranschaulichten kristallinen Polyolefinharze, wie das Harz (a2),
ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz, ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymerharz,
ein Ethylen-Acrylester-Copolymerharz, ein Ethylen-Methacrylsäure-Copolymerharz,
ein Ethylen-Methacrylester-Copolymerharz, ein Ethylen-Glycidylmethacrylat-Copolymerharz,
ein Ethylen-Acrylester-Glycidylmethacrylat-Copolymerharz, ein Polystyrolharz,
ein Polyesterharz, ein Polyamidharz, ein Polyphenylenetherharz,
ein Polyacetalharz, ein Polycarbonatharz, ein Ethylen-cyclisches
Olefin-Copolymerharz und eine Kombination von zwei oder mehreren
dieser Harze. Unter ihnen ist ein Polyolefinharz, wie ein Polyethylenharz,
ein Polypropylenharz, ein Polybutenharz und ein Poly(4-methyl-1-penten)harz, bevorzugt.
Die
Menge des modifizierten Polyolefinharzes (A) im Schritt (2) beträgt 1 bis
99 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 80 Gew.-% und weiter bevorzugt 5 bis
60 Gew.-%, und die Menge des kristallinen thermoplastischen Harzes
(B) darin beträgt
1 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 97 Gew.-% und weiter bevorzugt
40 bis 95 Gew.-%, wobei die Gesamtmenge des modifizierten Polyolefinharzes
(A) und des kristallinen thermoplastischen Harzes (B) 100 Gew.-%
beträgt.
Eine geringere Menge des modifizierten Polyolefinharzes als 1 Gew.-%
kann ein Fehlen der Haftung einer Beschichtung auf der thermoplastischen
Harzzusammensetzung im Rahmen der Erfindung ergeben. Eine größere Menge
des modifizierten Polyolefinharzes (A) als 99 Gew.-% kann nicht
ausreichende mechanische Eigenschaften der erfindungsgemäßen thermoplastischen
Harzzusammensetzung ergeben.
Sowohl
das modifizierte Polyolefinharz (A) als auch das kristalline thermoplastische
Harz (B) können mit
einem organischen Füllstoff,
wie Holzfaser, Ruß,
Graphit, Kohlenstofffaser, Kohlenstoffnanoröhrchen und Fulleren; einem
anorganischen Füllstoff,
wie Metallpulver, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Eisenoxid, Zinkoxid,
Magnesiumoxid, Zinnoxid, Antimonoxid, Bariumferrit, Strontiumferrit,
Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat,
Bariumsulfat, Talk, Ton, Glimmer, Calciumsilicat, Calciumcarbonat,
Magnesiumcarbonat, Calciumphosphat, Glasfaser, Calciumtitanat, Bleizirkoniumtitanat,
Aluminiumnitrid und Siliciumcarbid; oder einem Zusatz, wie einem
Antioxidationsmittel, einem UV-Absorptionsmittel, einem Gleitmittel,
einem Pigment, einem Antistatikmittel, einem Kupferinhibitor, einem
Flammverzögerungsmittel,
einem Neutralisationsmittel, einem Treibmittel, einem Weichmacher
und einem Keimbildner, kombiniert werden.
Beispiele
eines Verfahrens zur Umsetzung des Harzes (a1), des Harzes (a2),
der Verbindung (b) und des organischen Peroxids (c) miteinander
im Schritt (1) sind (i) ein Verfahren des Schmelzknetens, (ii) ein
Verfahren des Erwärmens
einer Lösung
davon in einem organischen Lösungsmittel
und (iii) ein Verfahren des Erwärmens
einer Suspension in Wasser. Unter ihnen ist das Verfahren (i) vom
wirtschaftlichen Standpunkt bevorzugt.
Beispiele
des in dem vorstehend genannten Verfahren (i) verwendeten Knetwerks
sind BANBURY MIXER, LABO PLASTOMILL, BRABENDER PLASTOGRAPH, ein
Einschneckenextruder und ein Doppelschneckenextruder, die auf dem
Fachgebiet bekannt sind. Unter ihnen ist ein Einschneckenextruder
oder ein Doppelschneckenextruder im Hinblick auf kontinuierliche
Herstellung (d.h. hohe Produktivität) bevorzugt.
Spezielle
Beispiele des vorstehend genannten Verfahrens (i) sind:
- [1] ein Verfahren des Schmelzknetens des gesamten Harzes (a1),
des Harzes (a2), der Verbindung (b) und des organischen Peroxids
(c) miteinander in ihrer Gesamtmenge;
- [2] ein Verfahren, umfassend die Schritte [2-1] Schmelzkneten
des Harzes (a1) mit dem Harz (a2), wobei ein Gemisch erhalten wird,
und dann [2-2] Zugabe der Verbindung (b) und des organischen Peroxids
(c) zu dem Gemisch gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge und
ihr Schmelzkneten miteinander;
- [3] ein Verfahren, umfassend die Schritte [3-1] Schmelzkneten
eines Teils des Harzes (a1) mit dem gesamten Harz (a2), wobei ein
Gemisch erhalten wird, und dann [3-2] Zugabe des Rests des Harzes
(a1), der Verbindung (b) und des organischen Peroxids (c) zu dem
Gemisch gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge und ihr Schmelzkneten
miteinander;
- [4] ein Verfahren, umfassend die Schritte [4-1] Schmelzkneten
des gesamten Harzes (a1) mit einem Teil des Harzes (a2), wobei ein
Gemisch erhalten wird, und dann [4-2] Zugabe des Rests des Harzes
(a2), der Verbindung (b) und des organischen Peroxids (c) zu dem
Gemisch gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge und ihr Schmelzkneten
miteinander; und
- [5] ein Verfahren, umfassend die Schritte [5-1] Schmelzkneten
eines Teils des Harzes (a1) mit einem Teil des Harzes (a2), wobei
ein Gemisch erhalten wird, und dann [5-2] Zugabe des Rests des Harzes
(a1), des Rests des Harzes (a2), der Verbindung (b) und des organischen
Peroxids (c) zu dem Gemisch gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge
und ihr Schmelzkneten miteinander.
Die
Schmelzknettemperatur (bei Verwendung eines Extruders ist sie die
Temperatur eines Zylinders davon) beträgt üblicherweise 50 bis 300°C und vorzugsweise
80 bis 270°C,
um die Menge der auf die Harze (a1) und (a2) gepfropften Verbindung
zu erhöhen
und um eine Zersetzung der Harze zu verhindern.
Die
Schmelzknetdauer beträgt üblicherweise
0,1 bis 30 Minuten und vorzugsweise 0,5 bis 5 Minuten, um die Menge
der an die Harze (a1) und (a2) gepropften Harze ausreichend zu erhöhen.
Beispiele
eines Verfahrens des Vermischens des modifizierten Polyolefinharzes
(A) mit dem kristallinen thermoplastischen Harz (B) im Schritt (2)
sind (i) ein Verfahren des Vermischens aller dieser Harze in ihrer Gesamtmenge
mit einem Mischer, wie einem Henschel-Mischer und einem Bandmischer,
oder Aufteilen der jeweiligen Harze in einige Teile und Vermischen
dieser Teile in einer beliebigen Reihenfolge damit, und (ii) ein Verfahren
des Schmelzknetens mit einer auf dem Fachgebiet bekannten Vorrichtung,
wie BANBURY MIXER, LABO PLASTOMILL, BRABENDER PLASTOGRAPH, ein Einschneckenextruder
und ein Doppelschneckenextruder. Unter ihnen ist ein Einschneckenextruder
oder ein Doppelschneckenextruder im Hinblick auf kontinuierliche
Herstellung (d.h. hohe Produktivität) bevorzugt.
Die
Schritte (1) und (2) im Verfahren der vorliegenden Erfindung können mit
ein und denselben Extruder durchgeführt werden. Ein Beispiel einer
solchen Ausführungsform
umfasst die Schritte:
- (i) Vermischen der Harze
(1) und (2), der Verbindung (b) und des organischen Peroxids (c)
miteinander, wobei ein Gemisch erhalten wird;
- (ii) Einbringen des Gemisches in einen Extruder durch einen
oder mehrere obere Einlässe
des Extruders und Schmelzkneten des Gemisches im Extruder, wobei
das modifizierte Polyolefinharz (A) gebildet wird (entspricht dem
Schritt (1)); und
- (iii) Einbringen des kristallinen thermoplastischen Harzes (B)
in den Extruder durch einen oder mehrere untere Einlässe des
Extruders und Schmelzkneten des modifizierten Polyolefinharzes (A)
mit dem kristallinen thermoplastischen Harz (B) in dem Extruder
(entspricht dem Schritt (2)).
Die
Schmelzknettemperatur (bei Verwendung eines Extruders ist sie die
Temperatur eines Zylinders davon) im Schritt (2) beträgt üblicherweise
50 bis 300°C
und vorzugsweise 80 bis 270°C,
um eine Zersetzung des modifizierten Polyolefinharzes (A) und des
kristallinen thermoplastischen Harzes (B) zu verhindern. Die Schmelzknetdauer
beträgt üblicherweise
0,1 bis 30 Minuten und vorzugsweise 0,5 bis 5 Minuten, um das modifizierte
Polyolefinharz (A) und das kristalline thermoplastische Harz (B)
ausreichend zu dispergieren.
Ein
Beispiel der Verwendung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten thermoplastischen Harzzusammensetzung ist ein Material
ohne Primer zum Hausbau oder für
ein Kraftfahrzeug, das gute Beschichtbarkeit oder gute Bedruckbarkeit
ohne Oberflächenmodifikator,
wie einen Primer, bereitstellen kann.
Beispiel
Die
vorliegende Erfindung wird in Bezug auf die folgenden Beispiele
erklärt,
die den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.
Bezugsbeispiel 1
1. Herstellung von Dimethylsilyl(tetramethylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titandichlorid (Übergangsmetallkomplex
als Polymerisationskatalysatorbestandteil)
(1) Herstellung von 1-Brom-3-tert-butyl-5-methyl-2-phenol
Es
wurden 20,1 g (123 mmol) 2-tert-Butyl-4-methylphenol in 150 ml Toluol
unter einer Stickstoffatmosphäre
in einem 500 ml-Vierhalskolben gelöst, der mit einem Rührer ausgestattet
war, und dann 25,9 ml (18,0 g, 246 mmol) tert-Butylamin zugegeben.
Die erhaltene Lösung
wurde auf –70°C abgekühlt, und
10,5 ml (32,6 g, 204 mmol) Brom wurden zugegeben. Die erhaltene
Lösung
wurde zwei Stunden bei –70°C gerührt, und dann
auf Raumtemperatur erwärmt.
Die Lösung
wurde dreimal mit jeweils 100 ml Salzsäure mit 10 % Konzentration
gewaschen. Die gewaschene organische Schicht wurde über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet, und dann wurde das darin enthaltene Lösungsmittel
mit einem Verdampfer abdestilliert. Die erhaltene Substanz wurde
mit einer Kieselgelsäule
gereinigt, wobei 18,4 g (75,7 mmol, Ausbeute: 62 %) 1-Brom-3-tert-butyl-5-methyl-2-phenol
(farbloses Öl)
erhalten wurden.
(2) Herstellung von 1-Brom-3-tert-butyl-2-methoxy-5-methylbenzol
Es
wurden 13,9 g (52,7 mmol) des vorstehend hergestellten 1-Brom-3-tert-butyl-5-methyl-2-phenols in 40 ml
Acetonitril unter einer Stickstoffatmosphäre in einem 100 ml Vierhalskolben
gelöst,
der mit einem Rührer ausgestattet
war, und dann 3,8 g (67,9 mmol) Kaliumhydroxid zugegeben. Ferner
wurden 17,8 ml (40,6 g, 286 mmol) Methyliodid zugegeben, und das
erhaltene Gemisch wurde 12 Stunden gerührt. Das im Gemisch enthaltene
Lösungsmittel
wurde mit einem Verdampfer abdestilliert. Der Rest wurde dreimal
einer Extraktion mit jeweils 40 ml Hexan unterzogen, und das im
Extrakt enthaltene Lösungsmittel
wurde abdestilliert, wobei 13,8 g (53,7 mmol, Ausbeute: 94 %) 1-Brom-3-tert-butyl-2-methoxy-5-methylbenzol (schwachgelbes Öl) erhalten wurden
(3) Herstellung von (3-tert-Butyl-2-methoxy-5-methylphenyl)chlordimethylsilan
Es
wurden bei –40°C während 20
Minuten 115 ml einer Hexanlösung
von n-Butyllithium mit einer Konzentration von 1,6 mol/l zu einer
Lösung
getropft, die 31,5 ml Tetrahydrofuran, 139 ml Hexan und 45 g des
vorstehend hergestellten 1-Brom-3-tert-butyl-2-methoxy-5-methylbenzol enthielt.
Das erhaltene Gemisch wurde eine Stunde bei –40°C gehalten und dann wurden 31,5
ml Tetrahydrofuran zugetropft, wobei ein Gemisch erhalten wurde.
Es
wurde bei –40°C das vorstehend
erhaltene Gemisch zu einer Lösung
getropft, die 131 g Dichlordimethylsilan und 306 ml Hexan enthielt.
Das erhaltene Gemisch wurde während
zwei Stunden auf Raumtemperatur erwärmt, und dann wurde es 12 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt,
wobei ein Reaktionsgemisch erhalten wurde.
Das
Lösungsmittel
und das im Reaktionsgemisch enthaltene überschüssige Dichlordimethylsilan
wurden unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rest wurde einer
Extraktion mit Hexan unterzogen, und das im Extrakt enthaltene Lösungsmittel
wurde abdestilliert, wobei 41,9 g (Ausbeute: 84 %) (3-tert-Butyl-2-methoxy-5-methylphenyl)chlordirnethylsilan
(schwachgelbes Öl)
erhalten wurden.
(4) Herstellung von (3-tert-Butyl-2-methoxy-5-methylphenyl)dimethyl(tetramethylcyclopentadienyl)silan
Es
wurden bei –35°C 2,73 g
Tetramethylcyclopentadienyllithium zu einer Lösung gegeben, die 5,24 g des
vorstehend hergestellten (3-tert-Butyl-2-methoxy-5-methylphenyl)chlordimethylsilan
und 50 ml Tetrahydrofuran enthielt. Das erhaltene Gemisch wurde
während
zwei Stunden bis auf Raumtemperatur erwärmt und dann zehn Stunden bei
Raumtemperatur gerührt,
wobei ein Reaktionsgemisch erhalten wurde.
Das
im Reaktionsgemisch enthaltene Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rest wurde einer
Extraktion mit Hexan unterzogen, und das im Extrakt enthaltene Lösungsmittel
wurde abdestilliert, wobei 6,69 g (Ausbeute: 97 %) (3-tert-Butyl-2-methoxy-5-methylphenyl)dimethyl(tetramethylcyclopentadienyl)silan
erhalten wurden.
(5) Herstellung von Dimethylsilyl(tetramethylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titandichlorid (Polymerisationskatalysatorbestandteil)
Es
wurden bei –70°C 19,0 ml
einer Hexanlösung
von n-Butyllithium mit einer Konzentration von 1,63 mol/l zu einer
Lösung
getropft, die 10,04 g des vorstehend hergestellten (3-tert-Butyl-2-methoxy-5-methylphenyl)dimethyl(tetramethylcyclopentadienyl)silan,
100 ml Toluol und 6,30 g Triethylamin enthielt. Das erhaltene Gemisch
wurde während
zwei Stunden bis auf Raumtemperatur erwärmt und wurde 12 Stunden bei
Raumtemperatur gehalten, wobei ein Gemisch erhalten wurde.
Das
Gemisch wurde bei 0°C
unter einer Stickstoffatmosphäre
zu 50 ml einer Toluollösung
getropft, die 4,82 g Titantetrachlorid enthielt. Das erhaltene Gemisch
wurde während
einer Stunde bis auf Raumtemperatur erwärmt, und dann wurde es zehn
Stunden unter Rückfluß erhitzt,
wobei ein Reaktionsgemisch erhalten wurde.
Das
Reaktionsgemisch wurde filtriert, und das im Filtrat enthaltene
Lösungsmittel
wurde abdestilliert. Der Rest wurde aus einem gemischten Lösungsmittel
Toluol-Hexan umkristallisiert, wobei 3,46 g (Ausbeute: 27 %) Dimethylsilyl(tetramethylcyclopentadienyl)(3- tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titandichlorid
(säulenförmige Kristalle
oranger Farbe) der folgenden Formel erhalten wurden.
Die
Verbindung wies die Spektraldaten auf:
in Bezug auf
1H-NMR (CDCl3), δ 0,57 (s,
6H), 1,41 (s,9H), 2,158 (s,6H), 2,34 (s, 6H), 2,38 (s, 3H), 7,15
(s, 1H), and 7,18 (s, 1H);
in Bezug auf
13C-NMR
(CDCl3), δ 1,25,
14,48, 16,28, 22,47, 31,25, 36,29, 120,23, 130,62, 131,47, 133,86,
135,50, 137,37, 140,82, 142,28, and 167,74; and
und in Bezug
auf Massenspektrum
(CI, m/e), 458.
2. Herstellung des amorphen
Olefincopolymerharzes (a1)
Es
wurden kontinuierlich Hexan (Polymerisationslösungsmittel) mit einer Geschwindigkeit
von 100 l/Stunde, Propylen mit einer Geschwindigkeit von 24 kg/Stunde,
1-Buten mit einer Geschwindigkeit von 1,81 kg/Stunde, das vorstehend
hergestellte Dimethylsilyl(tetramethylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titandichlorid
(Polymerisationskatalysatorbestandteil) mit einer Geschwindigkeit
von 0,005 g/Stunde, Triphenylmethyltetrakis(pentafluorphenyl)borat
mit einer Geschwindigkeit von 0,298 g/Stunde, Triisobutylaluminium
mit einer Geschwindigkeit von 2,315 g/Stunde bzw. Wasserstoff (Mittel
zum Einstellen des Molekulargewichts) auf den Boden eines 100 1
SUS-Reaktors eingebracht, der mit einem Rührer ausgestattet war und einen
Außenkühlwassermantel
aufwies, wobei eine kontinuierliche Polymerisation bei 45°C durchgeführt wurde.
Ein
Polymerisationsreaktionsgemisch wurde kontinuierlich von oben aus
dem Reaktor extrahiert, so dass der Reaktor ein Polymerisationsreaktionsgemisch
in konstanter Menge von 100 1 enthielt. Eine kleine Menge Ethanol
wurde zu dem extrahierten Polymerisationsreaktionsgemisch gegeben,
um die Polymerisationsreaktion zu beenden. Das erhaltene Gemisch
wurde einer Beseitigung von Monomer, Waschen mit Wasser und einer
Beseitigung von Lösungsmittel
mit Dampf in einer großen
Menge an Wasser unterzogen, wobei ein Copolymer erhalten wurde.
Das Copolymer wurde bei 80°C über Nacht
unter vermindertem Druck getrocknet, wobei ein Propylen-1-Buten-Copolymer
(Harz (a1)) erhalten wurde. Die Herstellungsgeschwindigkeit davon betrug
7,10 kg/Stunde.
Das
Harz (a1) enthielt eine Propyleneinheit in einer Menge von 96 mol-%
und eine 1-Buteneinheit
in einer Menge von 4 mol-%, wobei die Gesamtmenge der Propyleneinheit
und der 1-Buteneinheit 100 mol-% betrug. Das Harz (a1) zeigte keine
Schmelzpeaktemperatur, Schmelzwärme,
Kristallisationspeaktemperatur und Kristallisationswärme. Das
Harz (a1) wies eine Grenzviskosität von 2,5 dl/g, gemessen mit
einem Ubbelohde-Viskosimeter unter Verwendung von TETRALIN als Lösungsmittel,
und eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von 2 auf.
Die
vorstehend genannte Menge der Propyleneinheit und die der 1-Buteneinheit
wurden mit einer NMR-Apparatur, AC-250 (Handelsname), hergestellt
von Bruker, mit einem Verfahren gemessen, umfassend die Schritte:
- (1) Messen eines 13C-NMR-Spektrums
einer Probe;
- (2) aus dem Spektrum Erhalt eines Verhältnisses einer Signalstärke eines
Kohlenstoffatoms, das in einer aus der Propyleneinheit stammenden
Methylgruppe enthalten ist, zu einer Signalstärke eines Kohlenstoffatoms,
das in einer aus der 1-Buteneinheit stammenden Methylgruppe enthalten
ist; und
- (3) aus dem Verhältnis
Erhalt einer Menge der Propyleneinheit und der der 1-Buteneinheit.
Die
vorstehend genannte Schmelzpeaktemperatur, Schmelzwärme, Kristallisationspeaktemperatur und
Kristallisationswärme
wurden mit Differentialkalorimetrie, DSC 220C (Handelsname) (Input-Kompensations
DSC), hergestellt von Seiko Instruments & Electronics Ltd., unter den folgenden
Bedingungen gemessen:
- (1) Verwendung von Indium
als Messstandard-Material;
- (2) Erwärmen
von etwa 5 mg einer Probe von Raumtemperatur bis auf 200°C mit einer
Geschwindigkeit von 30°C/Minute
und Halten auf 200°C
für 5 Minuten;
- (3) Abkühlen
von 200°C
bis auf –100°C mit einer
Geschwindigkeit von 10°C/Minute
und Halten bei –100°C für 5 Minuten;
und
- (4) Erwärmen
von –100°C bis auf
200°C mit
einer Geschwindigkeit von 10°C/Minute.