[发明专利]多元系含极性基团的烯烃共聚物

说明书

提供一种透明性、刚性、和韧性之间的平衡优异的多元系含极性基团的烯烃共聚物。所述多元系含极性基团的烯烃共聚物的特征在于，其包括：选自由源自乙烯的结构单元和源自碳数为3至20的α‑烯烃的结构单元组成的组的至少1种结构单元(A)、由含极性基团的烯烃单体组成的至少1种结构单元(B)、以及源自非极性环状烯烃的结构单元(C)。

技术领域

本发明涉及多元系含极性基团的烯烃共聚物。

背景技术

乙烯系离子交联聚合物是含有乙烯-不饱和羧酸共聚物作为基础树脂且其中由例如钠和锌等金属离子形成分子间键合的树脂。其特征在于韧性、高弹性、高柔软性、耐磨耗性、及透明性等(专利文献1)。市售的离子交联聚合物产品已知包括“SURLYN(商品名)”(DuPont开发的、由乙烯-甲基丙烯酸共聚生产的钠和锌盐)和“HIMILAN(商品名)”(可购自DuPont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.)。

具体地，作为用于常规已知的乙烯系离子交联聚合物的乙烯-不饱和羧酸共聚物，使用通过高压自由基聚合法来聚合例如乙烯和(甲基)丙烯酸等含极性基团的单体来制造的含极性基团的烯烃共聚物。然而，对于通过高压自由基聚合法制造的含极性基团的烯烃共聚物，分子结构是不规则地含有许多长链支链和短链支链的结构，并且所述结构具有强度不足的问题。

存在用作乙烯系离子交联聚合物的基础树脂的含极性基团的烯烃共聚物的另一种制造方法的报道，其中通过使用后过渡金属催化剂来制造乙烯和丙烯酸叔丁酯的共聚物；通过加热或酸处理将由此获得的含极性基团的烯烃共聚物改性为乙烯-丙烯酸系共聚物；然后，使乙烯-丙烯酸系共聚物与金属离子反应来制造乙烯系离子交联聚合物(专利文献2)。

由于通过使用过渡金属催化剂来制造的含极性基团的烯烃共聚物用作基础树脂，所得的离子交联聚合物在热性能、机械强度等方面优异。然而，由于离子交联聚合物的结晶度高，离子交联聚合物具有低透明性的问题。

对于专利文献2的“实施例”中所述的乙烯系离子交联聚合物，其中乙烯-丙烯酸系共聚物用作基础树脂，可以通过其结晶度来控制其透明性。然而，由于离子交联聚合物在结晶度和刚性之间具有折衷关系，一旦降低结晶度来提高透明性，刚性降低并且导致难以平衡乙烯系离子交联聚合物的透明性、刚性和韧性。

存在高刚性离子交联聚合物的制造方法的报道，其中通过接枝改性将马来酸酐引入至乙烯-环状烯烃共聚物(COC)中，然后使共聚物与金属离子反应来制造乙烯系离子交联聚合物(专利文献3)。

然而，离子交联聚合物制造方法具有以下问题：由于极其难以通过接枝改性来制造含有大量马来酸酐的共聚物，因而共聚物的酸含量小。实际上，专利文献3的“实施例”中所述的共聚物的马来酸酐含量仅为0.7重量％至1.4重量％(0.5mol％至1mol％)。因此，由于共聚物中的极性部分的数量少，含有接枝改性的共聚物作为基础树脂的乙烯系离子交联聚合物粘合性差。

并且，由于乙烯系离子交联聚合物与金属离子的反应点的数量少，乙烯系离子交联聚合物被认为不能发挥其期望的韧性和弹性。

另外，用于专利文献3的“实施例”的乙烯系离子交联聚合物由于基础树脂中的环状烯烃的含量大且为21mol％至35mol％，而具有高玻璃化转变温度(Tg)并且过硬的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利No.3264272

专利文献2：日本专利申请特开No.2016-79408号公报

专利文献3：国际公布No.WO2009/123138

发明内容

发明要解决的问题