成型体的制作方法

文档序号:12284621阅读:307来源:国知局

本发明涉及成型体。



背景技术:

环状烯烃聚合物和环状烯烃共聚物(也分别被称为“COP”和“COC”等。)具有低吸湿性和高透明性,用于以光盘基板、光学薄膜、光学纤维等光学材料的领域为首的各种用途。作为代表性的COC有环状烯烃与乙烯的共聚物,共聚物的玻璃化转变温度可以根据环状烯烃与乙烯的共聚组成来改变,因此能够制造成玻璃化转变温度(Tg)比COP高的共聚物,甚至还可以实现COP难以达到的超过200℃的Tg,但具有硬且脆的性质,存在机械强度低、处理性和加工性差的问题。

此外,虽然存在各种高Tg聚合物,但由于他们具有极性基团,因此吸湿性和介电性能是有限的。因此,寻求不具有极性基团的、由烯烃系骨架构成的、光学特性、介电性能和机械强度优异的高Tg聚合物。

作为改善高Tg COC的机械强度的方法之一,有使环状烯烃与除乙烯以外的α-烯烃(以下称为“特定α-烯烃”)共聚的方法。针对环状烯烃与特定α-烯烃的共聚进行着各种研究。

环状烯烃与特定α-烯烃的共聚同环状烯烃与乙烯的共聚大为不同。在环状烯烃与乙烯的共聚中得到高分子量体的条件下,在环状烯烃与特定α-烯烃的共聚中,由于发生由特定α-烯烃引起的链转移反应,因此迄今难以得到高分子量体。因此,环状烯烃与特定α-烯烃的共聚物被认为不适合作为成型材料(参见例如非专利文献1)。

专利文献1中记载了:通过特定的Ti系催化剂得到由环状烯烃与特定α-烯烃形成的高分子量体,得到Tg为245~262℃、低吸湿、线膨胀系数小于80ppm的优异的物性的薄膜。然而,专利文献1中公开的聚合法由于大量使用催化剂和助催化剂,因此难以实现节约资源,得到共聚物所花费的费用昂贵,并且存在催化剂和助催化剂残留而损害薄膜的透明性的问题。另外,专利文献1中记载了,相对于催化剂1g,得到了92-164g的共聚物。

专利文献2中公开了冲切特性优异的薄膜,但其Tg小于170℃。此外,专利文献2由于大量使用催化剂和助催化剂,因此难以实现节约资源,得到共聚物所花费的费用昂贵,并且存在损害薄膜的透明性、热稳定性的问题。另外,专利文献2中记载了,相对于催化剂1g,得到了127-275g的共聚物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-298999号公报

专利文献2:日本特许第5017222号公报

非专利文献

非专利文献1:Jung,H.Y.等,Polyhedron,2005年,第24卷,p.1269-1273



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,在制造环状烯烃单体与α-烯烃单体的共聚物时所采用至今的、现有的制造方法中,由于大量使用催化剂和助催化剂,不仅昂贵,而且催化剂和助催化剂会残留在共聚物中,损害由该共聚物得到的成型体(薄膜、片、板等)的透明性、耐热性、耐热老化性和介电性能等各项特性。因此,需要开发可得到这些特性优异的成型体的共聚物。

本发明是鉴于上述情况而做出的,目的在于提供由环状烯烃单体和α-烯烃单体得到的共聚物所形成的、透明性优异的薄膜、片、板等成型体。

用于解决问题的方案

本发明人等发现如果使用铝含量为规定量以下的共聚物,则可得到透明性特别优异的薄膜,从而完成了本发明。更具体而言,本发明提供以下方案。

(1)一种成型体,其由共聚物形成,

所述共聚物含有由降冰片烯衍生的环状烯烃单体(A)的结构单元和由C4~C12的α-烯烃中的至少1个衍生的单体(B)的结构单元,

所述共聚物的Tg为170℃以上且Al含量为50ppm以下。

(2)根据(1)所述的成型体,其中,前述成型体为透明薄膜。

(3)根据(1)或(2)所述的成型体,其中,共聚物的数均分子量为20,000以上且200,000以下。

(4)根据(1)~(3)中的任一项所述的成型体,其中,按照JIS K7136法测得的雾度为0.1~1.0%。

(5)一种透明导电性层叠体,其包括(1)~(4)中的任一项所述的成型体以及透明导电层。

发明的效果

根据本发明,提供由环状烯烃单体和α-烯烃单体得到的共聚物所形成的、透明性优异的薄膜、片、板等成型体。

具体实施方式

以下,对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,本发明不限定于以下实施方式。

本发明的成型体由共聚物形成,所述共聚物含有由降冰片烯衍生的环状烯烃单体(A)的结构单元和由C4~C12的α-烯烃中的至少1个衍生的单体(B)的结构单元,所述共聚物的Tg为170℃以上且Al含量为50ppm以下。

[共聚物]

本发明中的共聚物含有由降冰片烯衍生的环状烯烃单体(A)来源的结构单元和由C4~C12的α-烯烃衍生的α-烯烃单体(B)来源的结构单元。这种共聚物通过在催化剂等的存在下至少使由降冰片烯衍生的环状烯烃单体(A)与由C4~C12的α-烯烃衍生的α-烯烃单体(B)聚合来得到。

本发明中的共聚物的玻璃化转变温度(Tg)为170℃以上,优选为200℃以上,更优选为230℃以上,特别优选为260℃以上。如果上述玻璃化转变温度为170℃以上,则由上述共聚物得到的成型体具有充分的耐热性,因此,可以适宜地用作例如ITO蒸镀用的基板。特别是如果上述玻璃化转变温度为260℃以上,则由上述共聚物得到的成型体具有更充分的耐热性,因此即使与例如熔融的无铅焊料接触,也不容易发生变形、龟裂、熔解等,因而可以适宜地用作无铅焊料用构件。此外,对上述共聚物的玻璃化转变温度的上限没有特别限定,玻璃化转变温度增高时共聚物中的α-烯烃来源的结构单元会减少,因此存在由α-烯烃共聚带来的机械强度的改善效果减小的倾向,因而上述玻璃化转变温度优选为350℃以下,更优选为330℃以下。需要说明的是,在本说明书中,玻璃化转变温度采用通过DSC法(JIS K 7121中记载的方法)在升温速度20℃/分钟的条件下测得的值。

本发明中的共聚物的铝(以下称为“Al”。)含量为50ppm以下,优选为30ppm以下,进一步优选为10ppm以下。如果共聚物的Al含量为50ppm以下,则在使用具有较高Tg(例如为170℃以上)的共聚物的同时可抑制这种共聚物通常被认为具有的脆性,因此可以期待得到强度优异的成型体。对共聚物的Al含量的下限没有特别限定,优选为0ppm以上,进一步优选为0.5ppm以上。

对使共聚物的Al含量为50ppm以下的方法没有特别限定,可以通过在聚合时使用后述的催化剂和助催化剂来容易地实现。如果在聚合时使用后述的催化剂和助催化剂,则能够减少催化剂和助催化剂的用量(例如相对于环状烯烃单体100质量份,助催化剂的用量按Al基准计为0.0001质量份以上且5.0000质量份以下)。如果催化剂和助催化剂的用量多,则由共聚物得到的成型体的透明性受损,根据催化剂和助催化剂的用量较少即可的本发明,能够以低成本得到透明性高的成型体。

本发明中的共聚物的数均分子量优选为20,000以上且200,000以下,更优选为30,000以上且150,000以下。如果上述数均分子量为20,000以上,则所得共聚物的玻璃化转变温度(Tg)不容易变得过低。如果上述数均分子量为200,000以下,则所得共聚物的溶液的粘度不容易变得过高。需要说明的是,在本说明书中,数均分子量是指通过凝胶渗透色谱测得的聚苯乙烯换算的数均分子量。

本发明中的共聚物通过使后述的环状烯烃单体(A)和α-烯烃单体(B)等在任意的催化剂的存在下聚合来得到,作为使用的催化剂,从容易得到本发明中的共聚物(即Tg和Al含量为特定的范围的值的共聚物)的角度来看,优选茂钛(titanocene)催化剂或非交联的酰基酮亚胺(ketimide)型单茂钛(Half titanocene)催化剂。以下对这些优选的催化剂进行说明。

(茂钛催化剂)

作为茂钛催化剂,没有特别限定,可以使用公知的物质,优选使用单茂钛催化剂。茂钛催化剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。

作为茂钛催化剂,例如可列举出下述式(1)所示的物质。

R1~R3各自独立为碳数1~6的烷基或碳数6~12的芳基。作为其具体例子,可列举出:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、环戊基、环己基等烷基;苯基、联苯基、具有上述烷基作为取代基的苯基或联苯基、萘基、具有上述烷基作为取代基的萘基等芳基。

R4和R5各自独立为碳数1~12的烷基、碳数6~12的芳基、或卤素原子,具体而言,可列举出:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子;甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、环戊基、环己基、具有上述卤素原子作为取代基的这些烷基;苯基、联苯基、萘基、具有上述卤素原子或烷基作为取代基的这些芳基。

R6~R13各自独立为氢原子、碳数1~12的烷基、碳数6~12的芳基、或可以具有碳数1~12的1价烃基作为取代基的甲硅烷基。作为碳数1~12的烷基的具体例子,可列举出:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、环戊基、环己基等。此外,作为碳数6~12的芳基的具体例子,可列举出:苯基、联苯基、萘基、具有上述烷基作为取代基的这些芳基等。进而,作为具有碳数1~12的1价烃基作为取代基的甲硅烷基的具体例子,可列举出:具有甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、环戊基、环己基等碳数1~12的烷基作为取代基的甲硅烷基。

作为通式(1)所示的茂钛催化剂的具体例子,可列举出:(异丙基酰胺基)二甲基-9-芴基硅烷二甲基钛、(异丁基酰胺基)二甲基-9-芴基硅烷二甲基钛、(叔丁基酰胺基)二甲基-9-芴基硅烷二甲基钛、(异丙基酰胺基)二甲基-9-芴基硅烷二氯化钛、(异丁基酰胺基)二甲基-9-(3,6-二甲基芴基)硅烷二氯化钛、(叔丁基酰胺基)二甲基-9-芴基硅烷二氯化钛、(异丙基酰胺基)二甲基-9-(3,6-二甲基芴基)硅烷二氯化钛、(异丁基酰胺基)二甲基-9-(3,6-二甲基芴基)硅烷二氯化钛、(叔丁基酰胺基)二甲基-9-(3,6-二甲基芴基)硅烷二甲基钛、(异丙基酰胺基)二甲基-9-[3,6-二(异丙基)芴基]硅烷二氯化钛、(异丁基酰胺基)二甲基-9-[3,6-二(异丙基)芴基]硅烷二氯化钛、(叔丁基酰胺基)二甲基-9-[3,6-二(异丙基)芴基]硅烷二甲基钛、(异丙基酰胺基)二甲基-9-[3,6-二(叔丁基)芴基]硅烷二氯化钛、(异丁基酰胺基)二甲基-9-[3,6-二(叔丁基)芴基]硅烷二氯化钛、(叔丁基酰胺基)二甲基-9-[3,6-二(叔丁基)芴基]硅烷二甲基钛、(异丙基酰胺基)二甲基-9-[2,7-二(叔丁基)芴基]硅烷二氯化钛、(异丁基酰胺基)二甲基-9-[2,7-二(叔丁基)芴基]硅烷二氯化钛、(叔丁基酰胺基)二甲基-9-[2,7-二(叔丁基)芴基]硅烷二甲基钛、(异丙基酰胺基)二甲基-9-(2,3,6,7-四甲基芴基)硅烷二氯化钛、(异丁基酰胺基)二甲基-9-(2,3,6,7-四甲基芴基)硅烷二氯化钛、(叔丁基酰胺基)二甲基-9-(2,3,6,7-四甲基芴基)硅烷二甲基钛等。优选(叔丁基酰胺基)二甲基-9-芴基硅烷二甲基钛((t-BuNSiMe2Flu)TiMe2)。(t-BuNSiMe2Flu)TiMe2为下述式(2)所示的钛络合物,例如可以基于“Macromolecules、第31卷、3184页、1998年”的记载容易地合成。

(式中,Me表示甲基,t-Bu表示叔丁基。)

(非交联的酰基酮亚胺型单茂钛催化剂)

作为非交联的酰基酮亚胺型单茂钛催化剂,没有特别限定,可以使用公知的物质。上述单茂钛催化剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。

作为非交联的酰基酮亚胺型单茂钛催化剂,例如可列举出下述式(3)所示的物质。

(式中,R1表示下述式(4)所示的取代基,R2表示下述式(5)或(6)所示的酰基酮亚胺基或下述式(7)所示的苯氧基,R3和R4独立表示卤素原子或烷基。)

(式中,R5表示烷基,n为0~5的整数。)

-N=C(R6)(R7) (5)

(式中,R6和R7独立表示烷基或苯基。)

(式中,R8和R9独立表示烷基或苯基。)

(式中,R10、R11、R12、R13、和R14独立表示氢原子、烷基或苯基。)

作为R3和R4的具体例子,可列举出氟原子、氯原子、溴原子等卤素原子;甲基、乙基、丙基等碳数1~4的烷基,优选氯原子。

作为R5的具体例子,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基等碳数1~5的烷基,优选叔丁基。

作为R6和R7的具体例子,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基等碳数1~5的烷基,优选叔丁基。

作为R8和R9的具体例子,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基等碳数1~5的烷基,苯基等,优选叔丁基、苯基等。

作为R10、R11、R12、R13、和R14的具体例子,可列举出氢原子,甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基等碳数1~4的烷基,苯基等,R10和R14优选为异丙基,R12和R13优选为氢原子。

作为非交联的酰基酮亚胺型单茂钛催化剂的具体例子,可列举出CpTiCl2(N=C(t-Bu)2)、(t-BuC5H4)TiCl2(N=C(t-Bu)2)、下述式(8)或(9)所示的化合物等(式中,Cp表示环戊二烯基,t-Bu表示叔丁基。),优选CpTiCl2(N=C(t-Bu)2)和(t-BuC5H4)TiCl2(N=C(t-Bu)2)。

[由烷基铝氧烷形成的助催化剂]

本发明中的共聚物可通过与上述催化剂一同使用由烷基铝氧烷形成的助催化剂来容易地得到。上述助催化剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。

作为烷基铝氧烷,没有特别限定,例如可列举出下述式(10)或(11)所示的化合物。下述式(10)或(11)所示的烷基铝氧烷为通过三烷基铝与水的反应得到的产物。

(式中,R表示碳数1~4的烷基,n表示0~40、优选为2~30的整数。)

作为烷基铝氧烷,可列举出甲基铝氧烷和用其他烷基取代了甲基铝氧烷的一部分甲基而成的改性甲基铝氧烷。作为改性甲基铝氧烷,例如优选作为取代后的烷基具有乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基等碳数2~4的烷基的改性甲基铝氧烷,特别是更优选用异丁基取代了一部分甲基而成的改性甲基铝氧烷。作为烷基铝氧烷的具体例子,可列举出甲基铝氧烷、乙基铝氧烷、丙基铝氧烷、丁基铝氧烷、异丁基铝氧烷、甲基乙基铝氧烷、甲基丁基铝氧烷、甲基异丁基铝氧烷等,当中,优选甲基铝氧烷和甲基异丁基铝氧烷。

烷基铝氧烷可以用公知的方法制备。此外,作为烷基铝氧烷,可以使用市售品。作为烷基铝氧烷的市售品,例如可列举出:MMAO-3A、TMAO-200系列、TMAO-340系列(均为Tosoh Finechem Corporation制造),甲基铝氧烷溶液(ALBEMARLE JAPAN CORPORATION制造)等。

[链转移剂]

在本发明中使用的链转移剂为具有链转移能力的化合物。链转移剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。

作为链转移剂,没有特别限定,可以使用具有链转移能力的公知的化合物,例如可列举出烷基铝。作为烷基铝,例如可列举出下述通式(12)所示的化合物。

(R10)zAlX3-z (12)

(式中,R10为碳数为1~15、优选为1~8的烷基,X为卤素原子或氢原子,z为1~3的整数。)

作为碳数为1~15的烷基,例如可列举出:甲基、乙基、正丙基、异丙基、异丁基、正辛基等。

作为烷基铝的具体例子,可列举出:三甲基铝、三乙基铝、三异丙基铝、三正丁基铝、三异丁基铝、三仲丁基铝等三烷基铝;二甲基氯化铝、二异丁基氯化铝等二烷基卤化铝;二异丁基氢化铝等二烷基氢化铝;二甲基甲醇铝等二烷基铝醇盐。

[环状烯烃单体(A)]

作为由降冰片烯衍生的环状烯烃单体(A),例如可列举出降冰片烯和取代降冰片烯,优选降冰片烯。上述环状烯烃单体(A)可以单独使用1种或组合使用2种以上。

对上述取代降冰片烯没有特别限定,作为该取代降冰片烯所具有的取代基,例如可列举出卤素原子、1价或2价的烃基。作为取代降冰片烯的具体例子,可列举出下述通式(I)所示的物质。

(式中,R1~R12可以彼此相同或不同,选自由氢原子、卤素原子和烃基组成的组中,

R9与R10、R11与R12可以一体化形成2价的烃基,

R9或R10与R11或R12可以相互形成环。

此外,n表示0或正的整数,

在n为2以上的情况下,R5~R8在各个重复单元中分别可以相同或不同。

其中,n=0的情况下,R1~R4和R9~R12中的至少1个不为氢原子。)

对通式(I)所示的取代降冰片烯进行说明。通式(I)中的R1~R12可以彼此相同或不同,选自由氢原子、卤素原子和烃基组成的组中。

作为R1~R8的具体例子,例如可列举出氢原子;氟、氯、溴等卤素原子;碳数1以上且20以下的烷基等,它们可以各自不同,也可以部分不同,还可以全部相同。

此外,作为R9~R12的具体例子,例如可列举出氢原子;氟、氯、溴等卤素原子;碳数1以上且20以下的烷基;环己基等环烷基;苯基、甲苯基、乙基苯基、异丙基苯基、萘基、蒽基等取代或非取代的芳香族烃基;苄基、苯乙基等烷基上取代有芳基的芳烷基等,它们可以各自不同,也可以部分不同,还可以全部相同。

作为R9与R10、或R11与R12一体化形成2价的烃基的情况的具体例子,例如可列举出:乙叉基、丙叉基、异丙叉基等烷叉基等。

在R9或R10与R11或R12相互形成环的情况下,所形成的环可以是单环也可以是多环,也可以是具有交联的多环,也可以是具有双键的环,还可以是由这些环的组合形成的环。此外,这些环可以具有甲基等取代基。

作为通式(I)所示的取代降冰片烯的具体例子,可列举出:5-甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5,5-二甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙叉基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-己基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-辛基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-十八烷基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-亚甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-丙烯基-双环[2.2.1]庚-2-烯等2环的环状烯烃;

三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(惯用名:双环戊二烯)、三环[4.3.0.12,5]癸-3-烯;三环[4.4.0.12,5]十一-3,7-二烯或三环[4.4.0.12,5]十一-3,8-二烯或它们的部分氢化物(或环戊二烯与环己烯的加成物)即三环[4.4.0.12,5]十一-3-烯;5-环戊基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-苯基-双环[2.2.1]庚-2-烯等3环的环状烯烃;

四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯(也简称为四环十二烯)、8-甲基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-乙基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-亚甲基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-乙叉基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-乙烯基四环[4,4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-丙烯基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等4环的环状烯烃;

8-环戊基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-环己基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-环己烯基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-苯基-环戊基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯;四环[7.4.13,6.01,9.02,7]十四-4,9,11,13-四烯(也称为1,4-甲桥-1,4,4a,9a-四氢芴)、四环[8.4.14,7.01,10.03,8]十五-5,10,12,14-四烯(也称为1,4-甲桥-1,4,4a,5,10,10a-六氢蒽);五环[6.6.1.13,6.02,7.09,14]-4-十六烯、五环[6.5.1.13,6.02,7.09,13]-4-十五烯、五环[7.4.0.02,7.13,6.110,13]-4-十五烯;七环[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.012,16]-5-二十烯、七环[8.7.0.12,9.03,8.14,7.012,17.113,l6]-14-二十烯;环戊二烯的4聚体等多环的环状烯烃。

当中,优选烷基取代降冰片烯(例如被1个以上烷基取代了的双环[2.2.1]庚-2-烯)、烷叉基取代降冰片烯(例如被1个以上烷叉基取代了的双环[2.2.1]庚-2-烯),特别优选5-乙叉基-双环[2.2.1]庚-2-烯(惯用名:5-乙叉基-2-降冰片烯,或简称为乙叉基降冰片烯)。

[α-烯烃单体(B)]

作为由C4~C12的α-烯烃中的至少1个衍生的单体(B),例如可列举出C4~C12的α-烯烃、具有卤素原子等至少1种取代基的C4~C12的α-烯烃,优选C4~C12的α-烯烃。

对C4~C12的α-烯烃没有特别限定,例如可列举出:1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等。当中,优选1-己烯、1-辛烯、1-癸烯。

[聚合工序的条件]

用于由上述单体得到共聚物的聚合工序的条件只要可得到所期望的共聚物就没有特别限定,可以使用公知的条件,聚合温度、聚合压力、聚合时间等可适当调节。此外,各成分的用量例示如下。

对于α-烯烃单体(B)的添加量,相对于环状烯烃单体(A)100质量份,优选为1质量份以上且500质量份以下,更优选为10质量份以上且300质量份以下。

对于茂钛催化剂的用量,相对于环状烯烃单体(A)100质量份,优选为0.00001质量份以上且0.05质量份以下,更优选为0.0001质量份以上且0.03质量份以下。

对于非交联的酰基酮亚胺型单茂钛催化剂的用量,相对于环状烯烃单体(A)100质量份,优选为0.00001质量份以上且0.05质量份以下,更优选为0.0001质量份以上且0.03质量份以下。

对于烷基铝氧烷的用量,相对于环状烯烃单体(A)100质量份,按Al基准计优选为0.0001质量份以上且5质量份以下,更优选为0.01质量份以上且3质量份以下。

对于链转移剂的用量,相对于环状烯烃单体(A)100质量份,优选为0.1质量份以上且10质量份以下,更优选为0.3质量份以上且5质量份以下。

[成型体]

本发明的成型体通过利用公知的成型方法将上述共聚物成型来得到。作为成型体,没有特别限定,可列举出薄膜、片、板等。本发明的成型体从容易发挥本发明的效果的角度来看,优选为透明薄膜。

(透明薄膜)

本发明的透明薄膜可以使用上述共聚物通过现有公知的溶液浇铸法、旋转涂布法、热压法、T模法、压延法来进行薄膜成型。不过,由于共聚物的Tg越高,熔融成型变得越困难,因此在使用高Tg共聚物的情况下,优选采用溶液浇铸法、旋转涂布法等。此外,高温下的成型加工时,为了防止共聚物被氧化,可以添加现有公知的抗氧化剂等。

对本发明的透明薄膜的成型条件没有特别限定,可例示出下述条件。

基于溶液浇铸法的薄膜成型例如可列举出下述方法:将共聚物溶于合适的溶剂制成浓度适度的溶液,将该溶液浇或涂布在合适的基材上并干燥后,将所得透明薄膜从基材剥离。作为溶液的调节所使用的溶剂,例如可列举出:苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂,环己烷、己烷、甲基环己烷等脂肪族烃系溶剂,二氯甲烷、氯仿等卤化烃系溶液。溶液中的共聚物的浓度通常为0.1~90质量%,优选为1~50质量%,进一步优选为5~35质量%。共聚物的浓度比上述范围低的情况下,有时无法得到具有足够厚度的薄膜,比上述范围高的情况下,有时溶液的粘度变得过高而无法得到厚度、表面状态均匀的薄膜。溶液的粘度通常在室温下为1~1,000,000mPa·s,优选为10~100,000mPa·s,进一步优选为100~50,000mPa·s,特别优选为1,000~40,000mPa·s。作为溶液浇铸法中使用的机器和材料,例如可列举出:金属转鼓、钢带、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯薄膜、聚四氟乙烯制带等。

本发明的透明薄膜的厚度可以调节为5μm以上且300μm以下。

本发明的透明薄膜的透明性优异。透明薄膜的透明性可以通过按照JIS K7136法测定雾度来判定。本发明的透明薄膜按照JIS K7136法测得的雾度可以为0.1~1.0%。本发明的透明薄膜可以适宜地用于例如光学用途、医疗用途、包装用途、电气电子部件用途、工业产业部件用途。

(透明导电层)

本发明的成型体可以在其表面形成透明导电层,制备层叠体。以下将至少包括本发明的成型体和透明导电层的层叠体称为“透明导电性层叠体”。

透明导电层通常层叠在本发明的成型体的一侧的面的整体或一部分,但也可以层叠在本发明的成型体的两面。透明导电层可以直接层叠在本发明的成型体的表面,也可以隔着不同的层进行层叠。作为透明导电层,可以利用透明电极等中利用的惯用的透明导电层,只要透明且具有导电性就没有特别限定。

透明导电层可以是由任意的导电性聚合物形成的透明导电层等,从能够在高温下形成、容易得到耐热性优异的透明导电性层叠体的角度来看,优选为由导电性无机化合物形成的透明导电层。作为导电性无机化合物,例如可列举出:金属氧化物[例如氧化铟(InO2、In2O3、In2O3-SnO2复合氧化物(ITO)等)、氧化锡(SnO2、SnO2-Sb2O5复合氧化物、掺氟氧化锡(FTO)等)、氧化锌(ZnO、ZnO-Al2O3复合氧化物等)]、金属(例如金、银、铂、钯)等。这些导电性无机化合物可以单独使用1种或组合使用2种以上。这些导电性无机化合物当中,从容易得到透明性和导电性优异的透明导电性层叠体的角度来看,优选金属氧化物,进一步优选ITO等氧化铟。

使用In2O3-SnO2复合氧化物(ITO)作为导电性无机化合物的情况下,对氧化锡(SnO2)的比例没有特别限定,相对于复合氧化物整体,可以为5质量%以上,优选为5质量%以上且20质量%以下,更优选为6质量%以上且15质量%以下,进一步优选为7质量%以上且12质量%以下。在本发明中,使用氧化锡的比例为10质量%左右的ITO,能够得到高结晶性的透明导电膜。

透明导电层可以使用导电性无机化合物等通过惯用的方法例如溅射、蒸镀、化学气相沉积法等来形成,通常采用溅射。这种透明导电层可以是例如日本特开2009-76544号公报、日本特许4165173号公报、日本特开2004-149884号公报等中记载的透明导电层。上述方法当中,从在容易形成均匀的厚度薄的膜的基础上还在真空的条件下处理、容易维持所得透明导电层的高导电性的角度来看,优选为用溅射形成的透明导电层。

本发明的透明导电性层叠体能够实现光散射性低、低雾度(优选为5%以下、进一步优选为0.1~5%)。雾度可以依据JIS K7136法测定,详细而言,可以按后述的实施例中记载的方法进行测定。

实施例

以下示出实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限于这些实施例。

[共聚物的制作]

(实施例1~7和比较例2)

向干燥的玻璃反应器中加入表1中记载的各单体和表2中记载的催化剂和助催化剂。需要说明的是,催化剂和助催化剂分别在溶于甲苯的状态下加入到反应器中。按表3所示的聚合温度和聚合时间,搅拌反应器内继续聚合后,添加2-丙醇1质量份结束反应。接着,在室温下向所得聚合反应液中添加表3中记载的浓盐酸并搅拌30分钟后,添加溶液量(体积)的1/3量的离子交换水,进一步搅拌10分钟。将所得聚合反应液与水层的混合物移至分液漏斗,将水层分离、废弃。接着,向装有聚合反应液的分液漏斗中添加与之前相同量的离子交换水对聚合反应液进行洗涤后,将水层分离。反复进行数次基于离子交换水的聚合反应液的洗涤至水层为中性后,将聚合反应液注入到大量的甲醇中使聚合物完全析出,进行滤出和洗涤后,在60℃下减压干燥1天以上得到各共聚物。测定所得共聚物的重量(表3中的“产量”)。算出所得共聚物相对于所使用的催化剂量的比例(表3中的“g(共聚物)/g(催化剂)”)。

(比较例1)

向干燥的玻璃反应器中加入表1中记载的各单体和表2中记载的催化剂和助催化剂。需要说明的是,催化剂和助催化剂分别在溶于甲苯的状态下加入到反应器中。按表3所示的聚合温度和聚合时间,搅拌反应器内继续聚合后,添加2-丙醇1质量份结束反应。接着,将得到的聚合反应液注入到大量的盐酸酸性甲醇中使聚合物完全析出,进行滤出和洗涤后,在60℃下减压干燥1天以上得到各共聚物。测定所得共聚物的重量(表3中的“产量”)。算出所得共聚物相对于所使用的催化剂量的比例(表3中的“g(共聚物)/g(催化剂)”)。

(比较例3)

使用2-降冰片烯-乙烯共聚物(TOPAS Advanced Polymers,GmbH公司制造“TOPAS(注册商标)6017S-04”)。

需要说明的是,所使用的催化剂和助催化剂的种类如下。

催化剂A:[(t-BuNSiMe2Flu)TiMe2]

催化剂B:CpTiCl2(N=C(t-Bu)2)

催化剂C:(t-BuC5H4)TiCl2(N=C(t-Bu)2)

助催化剂A:6.5质量%(按Al原子的含量计)MMAO-3A甲苯溶液([(CH3)0.7(iso-C4H9)0.3AlO]n所示的甲基异丁基铝氧烷的溶液、Tosoh Finechem Corporation制造、相对于全部Al量含有6mol%的三甲基铝)

助催化剂B:9.0质量%(按Al原子的含量计)TMAO-211甲苯溶液(甲基铝氧烷的溶液、Tosoh Finechem Corporation制造、相对于全部Al量含有26mol%的三甲基铝)

助催化剂C:三异丁基铝

助催化剂D:二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐

各共聚物的数均分子量、Tg、有无脱钙、Al含量示于表4。

表1和表2中的“份”的值为相对于2-降冰片烯100部的值。此外,对于表2中的助催化剂A和助催化剂B,“份”的值为以甲苯溶液计的值。

[透明薄膜的制作]

将各共聚物20质量份、甲苯80质量份投入密闭容器,边缓慢搅拌边用24小时使各共聚物溶解。将所得溶液用10μm网进行加压过滤后,进一步静置24小时,去除溶液中的泡沫。接着,使用棒涂布机在PET基材(东丽株式会社制造、商品名“T-60”)的表面流延各溶液(溶液温度20℃)。流延后,将PET基材密闭,为了使表面均匀(流平),静置1分钟。流平后,通过热风干燥机将PET基材在60℃下干燥5分钟后,从PET基材剥离薄膜。接着,将该薄膜在固定于不锈钢制的框并通过减压干燥机减压的状态下,在210℃下干燥30分钟,得到透明薄膜(膜厚100μm)。将所得各透明薄膜供于下述试验。

[总透光率]

按照JIS K7361-1法测定各透明薄膜的总透光率。具体而言,使用D65荧光灯作为光源,使用雾度仪NDH-5000W(日本电色工业株式会社制造)测定各透明薄膜的总透光率。其结果示于表4。

[雾度]

按照JIS K7136法测定各透明薄膜的雾度。具体而言,使用D65荧光灯作为光源,使用雾度仪NDH-5000W(日本电色工业株式会社制造)测定各透明薄膜的雾度。其结果示于表4。

[拉伸试验]

将各透明薄膜冲切成2号哑铃状,依据JIS K7161,在温度25℃、湿度50%RH的试验环境下,使用拉伸压缩试验机(ORIENTEC Co.,Ltd.制造、商品名“TENSILON UCT-5T”)在拉伸速度20mm/分钟的条件下进行拉伸试验。根据其结果得到应力-应变曲线。根据所得应力-应变曲线,求出各透明薄膜的弹性模量、最大点伸长率、拉伸强度。其结果示于表4。

[耐弯曲性试验]

将各透明薄膜切割成1×10cm2制备试样片,基于下述方法判定耐弯曲性。即,基于圆筒形心棒法(JISK5600-5-1),将试样片卷绕在直径不同的多个心棒上,以目视评价在其卷绕部分是否产生裂纹。将在直径2mm以下的心棒上不产生裂纹的情况评价为○,将在直径2mm以下的心棒上产生裂纹的情况评价为×。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

如表4所示,根据本发明,得到的共聚物相对于所使用的催化剂量的比例高。并且,能够得到雾度低、透明性高的薄膜。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1