(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配位重合工程として、下記の一般式（１）で表される可溶性遷移金属触媒と助触媒から構成される重合触媒を用い、オレフィンモノマー、スチレンモノマー及びジエンモノマーの共重合を行って、オレフィン−スチレン−ジエン共重合体を合成し、
次にクロス化工程として、上記配位重合工程で得られる重合体を含んだ配位重合液を用い、上記オレフィン−スチレン−ジエン共重合体とスチレンモノマ−の共存下、シンジオタクティックポリスチレン重合用の触媒を用いた配位重合により、シンジオタクティックポリスチレンのクロス鎖を有するシンジオタクティックポリスチレンクロス共重合化オレフィン−スチレン−ジエンクロス共重合物を得ることを特徴とするクロス共重合物の製造方法。
【化１】
0004691182.tif 000061
式中、Ａ、Ｂは非置換もしくは置換シクロペンタフェナンスリル基、非置換もしくは置換ベンゾインデニル基、非置換もしくは置換シクロペンタジエニル基、非置換もしくは置換インデニル基、または非置換もしくは置換フルオレニル基から選ばれる基であり、Ａ、Ｂのうちの少なくとも一方または両方が、非置換もしくは置換ベンゾインデニル基である。
ＹはＡ、Ｂと結合を有し、水素、または炭素数１〜１５の炭化水素基で置換されたメチレン基であり、置換基は互いに異なっていても同一でもよい。
Ｘは、水素、ハロゲン、炭素数１〜１５のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数８〜１２のアルキルアリール基、炭素数１〜４の炭化水素置換基を有するシリル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、または炭素数１〜６のアルキル置換基を有するジアルキルアミド基である。
Ｍはジルコニウム、ハフニウム、またはチタンである。
【請求項２】
配位重合工程において使用するジエンの量が、使用するスチレンの量の１／３００以下（モル比）である請求項１に記載のクロス共重合物の製造方法。
【請求項３】
クロス化工程に用いられるシンジオタクティックポリスチレン重合用の触媒が、
一般式  ＬＭＸ３
で示される遷移金属化合物と助触媒から構成される触媒である請求項１に記載のクロス共重合物の製造方法。
前記一般式中、Ｌは、シクロペンタジエニル基、１〜３０の炭素数を有し、隣り合う２個の炭素が４〜８員環を有してもよいアルキル基、またはアルキルアリール基を置換基として有する置換シクロペンタジエニル基であり、前記シクロペンタジエニル基の置換基は、１個〜３個の珪素、硼素、窒素、または燐原子を含んでいてもよい。Ｘはハロゲン、アルコキシ基、水素、ジアルキルアミド基、またはベンジル基であり、Ｍは、チタン、またはジルコニウム、ハフニウムである。
【請求項４】
前記一般式  ＬＭＸ３において、Ｌが、シクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、インデニル基、２−メチルインデニル基、１、２、３−トリメチルインデニル基、４−フェニル−インデニル基、２−メチル−４−フェニル−インデニル基、４、５−ベンゾインデニル基、２−メチル−４、５−ベンゾインデニル基、または３−シクロペンタ−［Ｃ］−フェナンスリル基である請求項３に記載のクロス共重合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた力学物性を有し、高い耐熱性、加工性、経済性に優れたオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物の製造方法、及び得られたクロス共重合体またはクロス共重合物、並びにオレフィン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物の優れた製造方法に関する。そして、これらの用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
＜エチレン−スチレン共重合体＞
遷移金属触媒成分と有機アルミニウム化合物からなるいわゆる均一系チーグラ−ナッタ触媒系を用いて得られるエチレン−スチレン共重合体及びその製造方法がいくつか知られている。
【０００３】
特開平３−１６３０８８号公報、特開平７−５３６１８号公報では、いわゆる拘束幾何構造を有する錯体を用いて得られる、正常な（すなわちヘッド−テイルの）スチレン連鎖が存在しないエチレン−スチレン共重合体、いわゆる擬似ランダム共重合体が記載されている。
【０００４】
特開平６−４９１３２号公報、及びＰｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ，Ｊａｐａｎ，４２，２２９２（１９９３）には、架橋メタロセン系Ｚｒ錯体と助触媒からなる触媒を用いて同様の正常なスチレン連鎖の存在しないエチレン−スチレン共重合体、いわゆる擬似ランダム共重合体の製造方法が記載されている。これらの共重合体には、スチレンユニットに由来する立体規則性はない。
【０００５】
さらに最近、特定の架橋ビスインデニル系Ｚｒ錯体、すなわちラセミ［エチレンビス（インデニル）ジルコニウムジクロライド］を用い、極低温（−２５℃）の条件下、立体規則性を有する交互共重合に近いエチレン−スチレン共重合体が報告されている。（Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｒａｐｉｄ  Ｃｏｍｍｕｎ．，１７，７４５（１９９６）．）しかし、本錯体で得られる共重合体は、分子量が実用に十分ではなく、また組成分布も大きい。
【０００６】
以上の共重合体には、スチレンの連鎖構造が存在しないために、スチレン系重合体との相溶性が低く、スチレン系重合体とのアロイや相溶化剤としての使用には適さない欠点を有している。また、初期弾性率等の力学的特性や高温特性（耐熱性）も不十分である。
【０００７】
また、特開平９−３０９９２５号公報、特開平１１−１３０８０８号公報には、それぞれスチレン含量が１〜５５モル％、１〜９９モル％で、エチレン−スチレン交互構造及びスチレン連鎖構造にアイソタクティクの立体規則性を有し、また、ヘッド−テイルのスチレン連鎖構造を有し、共重合体の交互度（本明細書におけるλ値）が７０以下の高分子量新規エチレン−スチレン共重合体が記載されている。しかし、このエチレン−スチレン共重合体をもってしても、スチレン連鎖の含量が十分とは言えず、相溶化剤としての使用やアロイの一成分としての使用には十分満足出来るものとは言えない。また、初期弾性率等の力学的特性、高温特性（耐熱性）も十分満足出来るとは言えない。
【０００８】
＜エチレン−αオレフィン共重合体＞
エチレンに１−ヘキセン、１−オクテン等を共重合したエチレン−αオレフィン共重合体、いわゆるＬＬＤＰＥは、しなやかで透明であり、高い強度を有するために、汎用のフィルム、包装材料、容器等として幅広く用いられている。しかし、ポリオレフィン系樹脂の宿命として、印刷性、塗装性が低く、印刷、塗装のためにはコロナ処理等の特殊な処理が必要になる。さらに、ポリスチレン等の芳香族ビニル化合物ポリマ−極性ポリマ−との親和性が低いため、これらの樹脂との良好な力学物性を有する組成物を得るためには、他に高価な相溶化剤を用いる必要性があった。また、表面硬度も低く、容易に傷ついてしまう問題点も有している。
【０００９】
＜グラフト化エチレン−パラメチルスチレン共重合体＞
一方、メタロセン触媒やＣＧＣＴ触媒を用いたパラメチルエチレン−スチレン共重合体と他の樹脂とのグラフト体を合成しようとする試みが報告されている。例えばＷＯ／９６１６０９６Ａ１、ＵＳＰ５５４３４８４、Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．ＰａｒｔＡ，Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．，３６、１０１７（１９９８）。
【００１０】
この方法は、共重合体のパラメチルスチレンユニットのメチル基を活性化し、例えばリチオ化して、そこを重合開始点としてグラフト重合をおこなうものであるが、共重合体をポリマー液から回収、精製した後にメチル基を化学的に活性化しなければならず、また、この工程を完結させるためには長時間の反応が必要になる等、実用的ではない。また、パラメチルスチレンはスチレンに比して高価である点も問題がある。このようにして得られたグラフト化共重合体は、一般的にポリマー主鎖から一本ずつ分岐したグラフト鎖を有するが、これを組成物、相溶化剤として用いた場合、ポリマーミクロ構造界面の強度は十分とはいえない。
【００１１】
＜一般的なグラフト化共重合体＞
従来グラフト共重合体を得る方法として、一般的な公知のラジカルグラフト処方により、重合の際に、あるいは成形加工の際に、オレフィン系重合体またはオレフィン−スチレン系共重合体のグラフト共重合体を得る方法が知られている。しかしながらこの方法は、コスト的に不利であり、また得られるグラフト共重合体は不均一であり、一部ゲル化して不溶化したり、成形性を損なう等の問題点を一般的に有する。このようにして得られたグラフト化共重合体は、一般的にポリマー主鎖から一本ずつ分岐したグラフト鎖を有するが、これを組成物、相溶化剤として用いた場合、ポリマーミクロ構造界面の強度は十分とはいえない。
【００１２】
＜グラフト化シンジオタクティックポリスチレン＞
特開平１１−１２４４２０号公報には、メタロセン触媒を含む配位重合触媒によりオレフィン−スチレン−ジエン共重合体を合成し、次いで配位重合によりシンジオタクティックポリスチレン鎖をグラフト共重合（本発明で言うところのクロス共重合）してシンジオタクティクポリスチレンの靭性を向上させる技術が開示されている。しかし、グラフト共重合化シンジオタクティクポリスチレン製造以外の記載はない。しかも、記載されている配位重合触媒では、ジエン（ジビニルベンゼン）に対する共重合能が低いため、配位重合工程において多量のジエンを重合液に仕込まなくてはならず、重合液中には多量の未反応ジエンが残留してしまう。このような配位重合液をそのまま次工程に用いると、残留するジエンのために得られるポリマ−の架橋度が著しく高くなり、ゲル化や加工性の著しい不良を引き起こすであろう。そのため、配位重合液からポリマ−を分離精製しなくては次のグラフト共重合工程に移ることはできない。重合液からのポリマ−分離精製は非常に手間がかかり、著しいコストアップを引き起こすであろう。
【００１３】
＜アニオン重合によるクロス共重合＞
特開平１−１１８５１０号公報には、チ−グラ−ナッタ触媒を用いた配位重合によりオレフィン−ジビニルベンゼン共重合体を合成し、ついでアニオン重合よりポリスチレン鎖をグラフト化（本発明におけるクロス共重合化と同じ意味）する技術が開示されている。
本技術においては、配位重合工程でチ−グラ−ナッタ触媒を用いているため、得られる共重合体中のジエン含量は不均一性が高く、従ってグラフト化により得られる共重合体も不均一であり、ゲル化してしまったり、加工性が悪化してしまう。さらに、本技術におけるオレフィン−ジビニルベンゼン共重合体の概念には芳香族ビニル化合物（スチレン）は含まれない。
【００１４】
しかも、記載されているチ−グラ−ナッタ触媒では、ジエン（ジビニルベンゼン）に対する共重合能が低いため、配位重合工程において多量のジエンを重合液に仕込まなくてはならず、重合液中には多量の未反応ジエンが残留してしまう。このような配位重合液をそのまま次工程に用いると、残留するジエンのために得られるポリマ−の架橋度が著しく高くなり、ゲル化や加工性の著しい不良を引き起こすであろう。そのため、配位重合液からポリマ−を分離精製しなくては次のグラフト共重合工程に移ることはできない。重合液からのポリマ−分離精製は非常に手間がかかり、著しいコストアップを引き起こすであろう。
【００１５】
同様に、一般のシングルサイト配位重合触媒（均一系配位重合触媒）をそのまま適用しても、ジエン（ジビニルベンゼン）に対する共重合能が一般には十分ではないために、同様な問題が発生する。
【００１６】
＜ポリスチレン系樹脂組成物＞
一方、芳香族ビニル化合物系樹脂、例えば、スチレン系樹脂、あるいはゴム強化スチレン系樹脂は、形状安定性、剛性に優れた材料であるが、機械的特性、特に靭性に劣る欠点がある。芳香族ビニル化合物系樹脂では、耐衝撃性を改善する目的で、弾性を有するゴム相を硬質樹脂中に不連続的に分散させたゴム強化スチレン系樹脂（ＨＩＰＳ）が使用されている。耐衝撃性はゴム状体の量に応じて大きくなるものの、力学的強度（引張強さ、剛性）、耐熱性、成形性、表面光沢などは次第に低下する。また、ゴム状体のブタジエンやイソプレンの二重結合に起因して成形時に樹脂が熱劣化を起こしやすい欠点がある。また水添スチレン−ブタジエンブロック共重合体とスチレン系樹脂との組成物では、樹脂組成物の剛性が大幅に低下する問題がある。ＷＯ９８／１００１４号公報には、幾何拘束触媒（ＣＧＣＴ触媒）を用いて得られるエチレン−スチレン擬似ランダム共重合体を用いた芳香族ビニル化合物系樹脂との組成物が記載されている。しかし、擬似ランダム共重合体には芳香族ビニル化合物ユニットの連鎖構造が含まれず、芳香族ビニル化合物単位の含有量は最大でも５０モル％以下に制限され、特に芳香族ビニル化合物系重合体との相溶性が低いため、組成物の物性は限定されたものとなる。
【００１７】
また、これとは別に特開平９−３０９９２５号公報、特開平１１−１３０８０８号公報にはそれぞれスチレン含量が１〜５５モル％、１〜９９モル％でエチレン−スチレン交互構造及びスチレン連鎖構造にアイソタクティクの立体規則性を有し、また、スチレン連鎖構造を有する高分子量エチレン−スチレン共重合体が記載されている。しかしながら、この共重合体においても、特に組成物として有用なゴム弾性、柔軟性を有する比較的スチレン含量が低い組成域においては、含まれるスチレン連鎖構造の割合が少なく、芳香族ビニル化合物系重合体との相溶性を改善するまでには至らない。
【００１８】
＜ポリオレフィン組成物＞
従来からポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンは汎用プラスチックの代表的なものであり、家庭用品などに大量に使用されている。例えばポリエチレンやポリプロピレンは、機械的強度や成形性、耐熱性、耐薬品性などが優れるため、フィルム、容器などの汎用樹脂として、多方面で使用されている。さらに近年、ポリオレフィンの重合技術の改良によって、高性能ポリオレフィンが得られるようになり、従来エンジニアリングプラスチックが使用されていた分野に使用することも試みられている。しかし耐衝撃性が十分でないため、バンパー、インストルメントパネルなどの自動車部品、冷蔵庫、洗濯機などの家電製品のハウジング部品に利用することには難がある。
【００１９】
これらの欠点を改良する目的で、ポリオレフィンに例えばエチレン−イソブテン、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン−１−オクテン共重合体などのオレフィン系エラストマーを配合する方法が知られているが、表面硬度が低下して傷つきやすくなる難点が生じる。また、ＳＥＢＳ、ＳＩＰＳ等の水添樹脂がポリオレフィン改質剤として用いられ、耐衝撃性が改良されているが、これら水添樹脂は高価である欠点を有している。
【００２０】
ＷＯ９８／１００１５号公報、特開平１０−６０１９４号公報には幾何拘束触媒（ＣＧＣＴ触媒）を用いて得られるエチレン−スチレン擬似ランダム共重合体を用いたポリオレフィン系樹脂との組成物が記載されている。例えば、ポリプロピレンとエチレン−スチレン共重合体との組成物は耐衝撃性向上に効果を示すが、力学的物性（曲げ強度、曲げ弾性率）とのバランスに改善の余地が残されている。
【００２１】
＜相溶化剤＞
芳香族ビニル化合物系重合体の高い剛性とガラス転移温度、オレフィン系重合体の柔軟性と低いガラス転移点、結晶構造に由来する高い耐溶剤性という異なった特性をバランスした重合体組成物が望まれている。しかし従来、芳香族ビニル化合物系重合体とオレフィン系重合体のブレンドによる組成物は、これらの樹脂間の相溶性が悪いために期待される物性は得られていない。そのため、種々の相溶化剤の検討がされてきた。
【００２２】
このような相溶化剤として例えば芳香族ビニル化合物とジエン化合物のブロック共重合体を水添した水添ブロック共重合体（ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等）が用いられてきた。（Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔｔｅｒｓ、１９、７９（１９８１）、特開昭５６−３８３３８号公報、米国特許４０２００２５号明細書等）。これらの樹脂は製造コストの高い水添工程を経て得られるため、非常に高価である。また得られる相溶化組成物の力学的性質（破断強度、引っ張り弾性率、伸び）等も十分ではない。
【００２３】
ＵＳＰ５４６０８１８には、芳香族ビニル化合物系重合体とオレフィン系重合体の相溶化剤として、幾何拘束触媒（ＣＧＣＴ触媒）を用いて得られるエチレン−スチレン擬似ランダム共重合体を用いた組成物が記載されている。しかし、擬似ランダム共重合体には芳香族ビニル化合物ユニットの連鎖構造が含まれず、芳香族ビニル化合物単位の含有量は最大でも５０モル％以下に制限され、特に芳香族ビニル化合物系重合体との相溶性が低いため、その相溶化剤としての性能や組成物の物性は限られたものとなる。
【００２４】
また、これとは別に特開平９−３０９９２５号公報、特開平１１−１３０８０８号公報にはそれぞれスチレン含量が１〜５５モル％、１〜９９モル％でエチレン−スチレン交互構造及びスチレン連鎖構造にアイソタクティクの立体規則性を有し、また、スチレン連鎖構造を有する高分子量エチレン−スチレン共重合体が記載されている。しかしながら、この共重合体においても、特に相溶化剤として有用なゴム弾性、柔軟性を有する比較的スチレン含量が低い組成域においては、含まれるスチレン連鎖構造の割合が少なく、芳香族ビニル化合物系重合体との相溶性を改善するまでには至らない。
【００２５】
＜樹脂及び樹脂組成物の架橋体＞
エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）等のオレフィン−ジエン系樹脂、エラストマー、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン−オクテン等のオレフィン系樹脂、エラストマーの高温圧縮永久歪み等の特性向上のため、過酸化物、硫黄等の架橋剤により架橋する方法は公知である。但し、これらオレフィン−ジエン系樹脂、オレフィン系樹脂の架橋体は極性が低く、他の樹脂との相溶性、塗装性等が不十分であった。
【００２６】
また、ＷＯ９６／０７６８１号公報、ＷＯ９９／１０３９５号公報、米国特許５８６９５９１号公報には主としてエチレン−芳香族ビニル化合物擬似ランダム共重合体の架橋体が、特開平１１−２９３０４５号公報、特開平１１−２９３０４６号公報、特開平１１−２９３０７２号公報には、芳香族ビニル化合物連鎖、立体規則性を有するエチレン−芳香族ビニル化合物共重合体の動的架橋体が、また特開平７−２７８２３１号公報、特開平１０−２９８２４２号公報にはエチレン−α−オレフィン−芳香族ビニル化合物ランダム共重合体の、また特開平７−２７８２３０号公報、特開平８−１３４１４０号公報、特開平８−２２５６１５号公報、特開平１０−１６８２４２号公報にはエチレン−α−オレフィン−芳香族ビニル化合物−非共役ジエンランダム共重合体の、また特開平１０−２６４３２５号公報、特開平１０−２６４３１３号公報、ＷＯ９８／３１５４０号公報にはエチレン−芳香族ビニル化合物−非共役ポリエンの、各々架橋体が記載されている。
【００２７】
これらエチレン−芳香族ビニル化合物（スチレン）共重合体を用いた架橋体は、特に引張り弾性率、耐熱性、耐寒性が低く、十分な機械的強度が得られない欠点を有していた。
更に３元系、４元系共重合体は重合挙動が複雑となるため再現性が不十分となる場合があり、工業的に生産するためには複雑なプラントが必要であるため、経済的ではない。
【００２８】
また、エチレン−芳香族ビニル化合物（スチレン）共重合体自身、架橋性が低いため、十分な架橋度を得るためには、多量の架橋剤、架橋促進剤、架橋促進助剤及び／または共架橋剤を使用しなければならず、コスト的に不利であり、また、これらの添加剤のために、製品に異臭が残留したりする欠点を有していた。この欠点を克服するために非共役ポリエンや非共役ジエンを一段階の重合で共重合させて、エチレン−芳香族ビニル化合物（スチレン）共重合体に架橋点を導入しようとすると、比較的多量のジエンを共重合しなくてはならず、そのために得られる共重合体自体が重合中にに架橋し、不溶化したり、ゲル化してしまい、物性や加工性の低下を引き起こしてしまう。
【００２９】
＜樹脂及び樹脂組成物の発泡体＞
熱可塑性樹脂を発泡させて得られる発泡体は、軽量性、断熱性、防音性、振動吸収性、緩衝性、ガス透過性等にすぐれ、食品容器等の包装材料、緩衝材、断熱材等として利用されている。具体的用途分野としては食品包装材料、機器等の梱包材料、建築材料、土木建設材料等を例示することができる。
これら発泡材料のベースとなる熱可塑性樹脂としてはエチレン、プロピレン系等のオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂等をあげることができる。
ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂は一般に結晶化度が高く、結晶溶融に伴い急激な粘度変化を生じるため成形加工が必ずしも容易ではなく、溶融特性を向上する目的で架橋等を行っていた。また得られた発泡体の力学特性、耐熱性のバランスに関しても不十分であった。
【００３０】
ウレタン系樹脂発泡体は圧縮回復性に優れる等の特徴を有するが、ウレタン結合は加水分解し易く化学的安定性に問題があり、また工業的に製造を行うにはコストが高価となるという欠点を有していた。
ＰＶＣ発泡体に関しては、材料の環境適性を向上させる観点から、焼却、分解時に塩素、塩素系化合物を発生すること、及び含有可塑剤の生体に対する影響等の懸念から、ポリ塩化ビニル系材料を他の材料で代替する必要性が高まっている。
【００３１】
ＷＯ９９／１０３９５号公報、ＵＳＰ５８６９５９１号公報、特開平１１−２９３０２３号公報、ＷＯ９９／４７５９２号公報、特開平９−３０９９２５号公報にはエチレン−芳香族ビニル化合物−（ジエン）共重合体（組成物）の架橋体およびその発泡体が記載されている。実施例として例示されているのは擬似ランダム共重合体等のエチレン−スチレン共重合体の架橋体であり、また架橋構造はポリマー主鎖中のジエン部分を架橋剤により結合したネットワーク構造である。
【００３２】
これら、エチレン−スチレン共重合体を主体とした発泡体は、スチレン組成により柔軟性に優れる特徴があるが、低温ではその柔軟性が失われ、また耐熱性が低いという欠点を有している。そのため、ＬＬＤＰＥ等の樹脂との組成物にしたり、架橋したりして低温特性や耐熱性を改善しているが、それでも、柔軟な感触の温度依存性を十分に改善するには至らない。さらにエチレン−スチレン共重合体を主体とした発泡体は、初期弾性率の低さから柔軟な発泡体としては優れているものの、ある程度の剛性と柔軟性を併せ持つ発泡体用途に用いるのには適当ではない。
【発明の開示】
【００３３】
本発明は、まず第一に、上記従来のエチレン−スチレン共重合体やエチレン−αオレフィン共重合体、さらには従来提案されている各種グラフトやクロス共重合体の欠点を克服する新規クロス共重合体、及びその新規で、効率的且つ経済的に優れる製造方法を提供するものである。
本発明は、第二に、本発明のクロス共重合体の用途として、上記、従来の各種樹脂組成物や加工物の問題点を解決、改良したクロス共重合体を含む各種樹脂組成物や加工物を提供するものである。
【００３４】
＜クロス共重合体（ａｃｒｏｓｓ−ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）＞
本発明のクロス共重合体は、スチレン含量が０．０３モル％以上９６モル％以下、ジエン含量が０．０００１モル％以上３モル％以下、残部がオレフィンであるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体にビニル化合物重合体をクロス共重合化（交差共重合化）した共重合体（本明細書においては、クロス共重合化オレフィン−スチレン−ジエン共重合体またはオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体と記す）であって、クロス共重合化されたクロス鎖がシンジオタクティック芳香族ビニル化合物重合体（シンジオタクティクポリスチレン）以外であるクロス共重合体である。
【００３５】
また、本発明のクロス共重合体は、下記に示す製造方法、すなわち配位重合工程とクロス化工程により得ることができる共重合体である。
さらに本発明は、好ましくは図１に示す構造から構成される、または図１に示す構造を主に含むクロス共重合体である。
すなわち、図１に示す様に主鎖オレフィン−スチレン−ジエン共重合体とビニル化合物重合体とが主鎖一点または複数点で、クロス結合（交差結合）している構造を主として有する共重合体である。このようなクロス結合構造は、スター構造と言い換えることが出来る。また、米国化学会ＰＯＬＹ分科会での分類ではＳｅｇｒｅｇａｔｅｄ  ｓｔａｒ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ，１９９８，３月と呼ばれている。以下、主鎖オレフィン−スチレン−ジエン共重合体にクロス結合しているビニル化合物重合体をクロス鎖と記述する。
【００３６】
これに対し、図２に示す様に当業者に公知のグラフト共重合体は、主鎖の一点または複数点から分岐したポリマー鎖を主に有する共重合体である。
ポリマー主鎖と他のポリマー鎖がクロス結合（交差結合）するような構造（スタ−構造ともいえる）は、組成物、相溶化剤として用いられた場合、一般的にグラフト化構造に比べ、ポリマーミクロ構造界面の優れた強度が得られ、高い力学的物性を与えると考えられる。
【００３７】
さらに、本発明は、２００℃、荷重５ｋｇで測定したＭＦＲが０．０５ｇ／１０分以上、好ましくは、０．２ｇ／１０分以上である加工性に優れたオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合物である。
さらに、本発明は、クロス化共重合されたクロス鎖が実質的に立体規則性を有しないことを特徴とするクロス共重合体である。すなわち、ラセミダイアッド分率またはメソダイアッド分率で、０．８５未満、好ましくは０．７５以下であることを特徴とするオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体である。
【００３８】
本発明は、好ましくはオレフィンがエチレンまたはエチレンを含む２種以上のオレフィンであるオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体である。
また、本発明は、さらに好ましくは芳香族ビニル化合物重合体をクロス鎖として有するオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体である。
本発明のオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体は、スチレン含量が０．０３モル％以上９６モル％以下、ジエン含量が０．０００１モル％以上３モル％以下、残部がオレフィンであるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体を用いて得られるクロス共重合体である。
【００３９】
本発明によれば、優れた力学物性を有し、高い耐熱性、加工性、経済性に優れたオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物の製造方法が提供され、オレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物が提供される。また、オレフィン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物の優れた製造方法が提供される。これらクロス共重合体、クロス共重合物は広範な用途において極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の明細書において、クロス共重合物（ａ  ｃｒｏｓｓ−ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｐｒｏｄｕｃｔ）とは、下記製造方法、すなわち、配位重合工程とクロス化工程により直接得ることができる、クロス共重合体を含む組成物である。
＜オレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合物の製造方法＞
本発明は、以下に示す製造方法によって得ることが出来るクロス共重合物である。
また、本クロス共重合体製造方法は、均一で、加工性が良好で、優れた物性を有するクロス共重合物を工業化に適する効率性、経済性をもって製造することができる。
すなわち、本発明は配位重合工程として、配位重合触媒を用いてスチレンモノマー、オレフィンモノマーとジエンモノマーの共重合を行い、オレフィン−スチレン−ジエン共重合体を合成し、次にクロス化工程として、この共重合体とビニル化合物モノマーの共存下、アニオン、ラジカル、カチオン重合開始剤を用いてビニル化合物重合体をクロス共重合化したオレフィン−スチレン−ジエンクロス共重合体を含むオレフィン−スチレン−ジエンクロス共重合物を得る、２段以上の重合工程を用いる製造方法である。
【００４１】
＜配位重合工程＞
本発明に用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体は、スチレンモノマー、オレフィンモノマー、及びジエンモノマーをシングルサイト配位重合触媒の存在下で共重合することによって得られる。
本発明の配位重合工程に用いられるオレフィン類としては、エチレン、炭素数３〜２０のα−オレフィン、すなわちプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテンや環状オレフィン、すなわちシクロペンテン、ノルボルネンが挙げられる。好ましくは、エチレンとプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、または１−オクテン等のα−オレフィンとの混合物、プロピレン等のα−オレフィン、エチレンが用いられ、更に好ましくは、エチレン、エチレンとα−オレフィンの混合物が用いられ、特に好ましくは、エチレンが用いられる。
【００４２】
本発明の配位重合工程に用いられるスチレンは好ましくは単独で用いるが、他の芳香族ビニル化合物例えばｐ−クロロスチレン、ｐ−ターシャリ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等との混合物として用いてもよい。
【００４３】
また、本発明の配位重合工程に用いられるジエン類としては、配位重合可能なジエン類が用いられる。好ましくは１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、ノルボルナジエン、４−ビニル−１シクロヘキセン、３−ビニル−１シクロヘキセン、２−ビニル−１シクロヘキセン、１−ビニル−１シクロヘキセン、オルトジビニルベンゼン、パラジビニルベンゼン、メタジビニルベンゼンまたはこれらの混合物が挙げられる。さらに、複数の二重結合（ビニル基）が単数または複数の芳香族ビニル環構造を含む炭素数６から３０の炭化水素基を介して結合しているジエンを用いることができる。好ましくは、二重結合（ビニル基）の１つが配位重合に用いられて重合した状態において残された二重結合がアニオン重合、ラジカル重合またはカチオン重合可能であるジエン類であり、最も好ましくはオルト、パラ、メタの各種ジビニルベンゼン及びその混合物が好適に用いられる。
【００４４】
本発明においては、配位重合工程において用いるジエンの量が、モル比で、用いるスチレンの量の１／１００以下１／５００００以上、好ましくは１／４００以下１／２００００以上、特に好ましくは１／１０００以下１／１００００以上である。これ以上のジエン濃度で配位重合工程を実施すると、重合中にポリマーの架橋構造が多く形成されゲル化等が起こったり、クロス化工程を経て最終的に得られるクロス共重合物の加工性や物性が悪化するため好ましくない。また、これ以上のジエン濃度で配位重合工程を実施すると、配位重合液中の残留ジエン濃度が高くなってしまうため、この重合液をクロス化工程（アニオン重合等）にそのまま用いた場合、架橋構造が多く発生し、得られるクロス共重合物は同様に加工性や物性が悪化してしまう。また、配位重合工程において得られるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体はスチレン含量が０．０３モル％以上９６モル％以下、ジエン含量が０．０００１モル％以上３モル％以下、残部がオレフィンであり、スチレン含量が０．０３モル％以上５０モル％以下、ジエン含量が０．００１モル％以上０．２モル％未満、残部がオレフィンであることがより好ましい。共重合体中のジエン含量がより高くなるとクロス化工程を経て最終的に得られるクロス共重合物の加工性が悪化するため好ましくない。
【００４５】
低温特性に優れたクロス共重合物を得るためには、さらに、スチレン含量が０．０３モル％以上２５モル％以下、好ましくはスチレン含量が０．０３モル％以上１５モル％以下、特に好ましくは３モル％以上１５モル％以下でジエン含量が０．００１モル％以上０．５モル％以下、残部がオレフィンであるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体が用いられる。
【００４６】
配位重合工程に用いられるシングルサイト配位重合触媒としては、可溶性遷移金属触媒と助触媒から構成される重合触媒、すなわち可溶性Ｚｉｅｇｌａｒ−Ｎａｔｔａ触媒、メチルアルミノキサンや硼素化合物等で活性化された遷移金属化合物触媒（いわゆるメタロセン触媒やハーフメタロセン触媒、ＣＧＣＴ触媒等）が挙げられる。
【００４７】
具体的には以下の文献、特許に記載されている重合触媒を用いることができる。
たとえば、メタロセン触媒では、ＵＳＰ５３２４８００、特公平７−３７４８８号公報、特開平６−４９１３２号公報、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ，Ｊａｐａｎ，４２，２２９２（１９９３）、Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｒａｐｉｄ  Ｃｏｍｍｕｎ．，１７，７４５（１９９６）、特開平９−３０９９２５号公報、ＥＰ０８７２４９２Ａ２号公報、特開平６−１８４１７９号公報。
ハーフメタロセン触媒では、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９１，２３８７（１９９０）。
ＣＧＣＴ触媒では、特開平３−１６３０８８号公報、特開平７−５３６１８号公報、ＥＰ−Ａ−４１６８１５。
可溶性Ｚｉｅｇｌａｒ−Ｎａｔｔａ触媒では、特開平３−２５０００７号公報、Ｓｔｕｄ．Ｓｕｒｆ．Ｓｃｉ．Ｃａｔａｌ，，５１７（１９９０）。
【００４８】
重合体中に均一にジエンが含まれる、均一な組成を有するオレフィン−スチレン−ジエン共重合体が本発明のクロス共重合体またはクロス共重合物を得るためには好適に用いられるが、このような均一な組成の共重合体を得るためには、Ｚｉｅｇｌａｒ−Ｎａｔｔａ触媒では困難であり、シングルサイト配位重合触媒が好ましく用いられる。シングルサイト配位重合触媒とは、可溶性遷移金属触媒と助触媒から構成される重合触媒で、メチルアルミノキサンや硼素化合物等で活性化された遷移金属化合物触媒（いわゆるメタロセン触媒やハーフメタロセン触媒、ＣＧＣＴ触媒等）から構成される重合触媒である。
【００４９】
本発明の配位重合工程において、最も好適に用いられる配位重合触媒は、下記一般式（１）で表される遷移金属化合物と助触媒から構成される重合触媒である。
下記の一般式（１）で表される遷移金属化合物と助触媒から構成される重合触媒を用いた場合、ジエン類特にジビニルベンゼンを高い効率でポリマーに共重合させることが可能であり、したがって、配位重合工程で用いるジエン類の使用量及び重合液に残留する未反応ジエン量を非常に低減させることが可能である。
【００５０】
配位重合工程で用いるジエン量が多い、すなわち濃度が高いと、配位重合中にジエンユニット構造を架橋点としてポリマーの架橋が多く起こり、ゲル化や不溶化を起こしてしまい、ひいてはクロス共重合体またはクロス共重合物の加工性を悪化させる。また、配位重合工程で得られた重合液中に未重合のジエン類が多く残っていると、引き続くアニオン重合の際にクロス鎖の架橋度が著しく高くなってしまい、得られたクロス化共重合体またはクロス共重合物が不溶化、ゲル化したり加工性を低下させてしまう。
【００５１】
さらに、下記の一般式（１）で表される遷移金属化合物と助触媒から構成される重合触媒を用いた場合、工業化に適する著しく高い活性で均一な組成を有するオレフィン−スチレン−ジエン共重合体を製造することが可能である。また、特に１モル％以上２０モル％以下のスチレン含量の共重合体において高い透明性の共重合体を与えることができる。さらに、スチレン含量１モル％以上９６モル％以下の組成において、力学的物性に優れた、アイソタクティクの立体規則性とヘッド−テイルのスチレン連鎖構造を有するオレフィン−スチレン−ジエン共重合体を与えることができる。
【００５２】
【化１】
0004691182.tif 000002
【００５３】
式中、Ａ、Ｂは非置換もしくは置換シクロペンタフェナンスリル基、非置換もしくは置換ベンゾインデニル基、非置換もしくは置換シクロペンタジエニル基、非置換もしくは置換インデニル基、または非置換もしくは置換フルオレニル基から選ばれる基であり、Ａ、Ｂのうちの少なくとも一方または両方が、非置換もしくは置換ベンゾインデニル基である。
ＹはＡ、Ｂと結合を有し、水素もしくは炭素数１〜１５の炭化水素基で置換された置換メチレン基であり、置換基は互いに異なっていても同一でもよい。
ＹはＡ、Ｂと結合を有し、水素もしくは炭素数１〜１５の炭化水素基で置換された置換メチレン基であり、置換基は互いに異なっていても同一でもよい。
Ｘは、水素、ハロゲン、炭素数１〜１５のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数８〜１２のアルキルアリール基、炭素数１〜４の炭化水素置換基を有するシリル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、または炭素数１〜６のアルキル置換基を有するジアルキルアミド基である。
Ｍはジルコニウム、ハフニウム、またはチタンである。
【００５４】
非置換もしくは置換シクロペンタフェナンスリル基は、下記の化７〜化８で表すことができる。
【００５５】
なお、下記の化７〜１４においてＲ１〜Ｒ８はそれぞれ水素、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜２０のアルキルアリール基、ハロゲン原子、ＯＳｉＲ３基、ＳｉＲ３基またはＰＲ２基（Ｒはいずれも炭素数１〜１０の炭化水素基を表す）である。Ｒ１同士、Ｒ２同士は互いに同一でも異なっていても良く、また、隣接するＲ１、Ｒ２基は一体となって５〜８員環の芳香環または脂肪環を形成しても良い。
Ｒ３同士、Ｒ４同士、Ｒ５同士は互いに同一でも異なっていても良く、また、隣接するＲ３、Ｒ４、Ｒ５基は一体となって５〜８員環の芳香環または脂肪環を形成しても良い。（ただし、非置換シクロペンタフェナンスレン基になる場合を除く。）Ｒ６同士、Ｒ７同士、Ｒ８同士は互いに同一でも異なっていても良い。
【００５６】
【化２】
0004691182.tif 000003
【００５７】
【化３】
0004691182.tif 000004
非置換シクロペンタフェナンスリル基としては、具体的には３−シクロペンタ〔ｃ〕フェナンスリル基、または１−シクロペンタ〔１〕フェナンスリル基が挙げられる。
非置換または置換ベンゾインデニル基は、下記の化９〜１１で表すことができる。
【００５８】
【化４】
0004691182.tif 000005
【００５９】
【化５】
0004691182.tif 000006
【００６０】
【化６】
0004691182.tif 000007
【００６１】
非置換ベンゾインデニル基として、４，５−ベンゾ−１−インデニル、（別名ベンゾ（ｅ）インデニル）、５，６−ベンゾ−１−インデニル、６，７−ベンゾ−１−インデニルが、置換ベンゾインデニル基として、α−アセナフト−１−インデニル基等が例示できる。
非置換または置換シクロペンタジエニル基、非置換または置換インデニル基、非置換または置換フルオレニル基は、化１２〜１４で表すことができる。
【００６２】
【化７】
0004691182.tif 000008
【００６３】
【化８】
0004691182.tif 000009
【００６４】
【化９】
0004691182.tif 000010
【００６５】
非置換インデニル基としては１−インデニルが、置換インデニル基としては４−アルキル−１−インデニル、４−アリール−１−インデニル、４，５−ジアルキル−１−インデニル、４，６−ジアルキル−１−インデニル、５，６−ジアルキル−１−インデニル、４，５−ジアリール−１−インデニル、５−アリール−１−インデニル、４−アリール−５−アルキル−１−インデニル、２，６−ジアルキル−４−アリール−１−インデニル、５，６−ジアリール−１−インデニル、４，５，６−トリアリール−１−インデニル等が挙げられる。
【００６６】
非置換シクロペンタジエニル基としてはシクロペンタジエニルが、置換シクロペンタジエニル基としては４−アリール−１−シクロペンタジエニル、４，５−ジアリール−１−シクロペンタジエニル、５−アルキル−４−アリール−１−シクロペンタジエニル、４−アルキル−５−アリール−１−シクロペンタジエニル、４，５−ジアルキル−１−シクロペンタジエニル、５−トリアルキルシリル−４−アルキル−１−シクロペンタジエニル、４，５−ジアルキルシリル−１−シクロペンタジエニル等が挙げられる。
【００６７】
非置換フルオレニル基としては９−フルオレニル基が、置換フルオレニル基としては７−メチル−９−フルオレニル基、ベンゾ−９−フルオレニル基等が挙げられる。
Ａ、Ｂ共に非置換もしくは置換シクロペンタフェナンスリル基、非置換もしくは置換ベンゾインデニル基、または非置換もしくは置換インデニル基である場合には両者は同一でも異なっていてもよい。
本発明に用いられる共重合体を製造するにあたっては、Ａ、Ｂのうち少なくとも一方が非置換もしくは置換シクロペンタフェナンスリル基または非置換もしくは置換ベンゾインデニル基であることが特に好ましい。
【００６８】
さらに、Ａ、Ｂのうち少なくとも一方が、または両方とも非置換もしくは置換ベンゾインデニル基であることが最も好ましい。
上記の一般式（１）において、ＹはＡ、Ｂと結合を有し、他に置換基として水素もしくは炭素数１〜１５の炭化水素基（１〜３個の窒素、酸素、硫黄、燐、珪素原子を含んでもよい）を有するメチレン基、シリレン基、エチレン基、ゲルミレン基、ほう素残基である。置換基は互いに異なっていても同一でもよい。また、Ｙはシクロヘキシリデン基、シクロペンチリデン基等の環状構造を有していてもよい。
好ましくは、Ｙは、Ａ、Ｂと結合を有し、水素もしくは炭素数１〜１５の炭化水素基で置換された置換メチレン基である。炭化水素置換基としては、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、シクロアリール基等が挙げられる。置換基は互いに異なっていても同一でもよい。
特に好ましくは、Ｙは、−ＣＨ２−、−ＣＭｅ２−、−ＣＥｔ２−、−ＣＰｈ２−、シクロヘキシリデン、シクロペンチリデン基等である。ここで、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｐｈはフェニル基を表す。
【００６９】
Ｘは、水素、ハロゲン、炭素数１〜１５のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数８〜１２のアルキルアリール基、炭素数１〜４の炭化水素置換基を有するシリル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、または炭素数１〜６のアルキル置換基を有するジアルキルアミド基である。ハロゲンとしては塩素、臭素等が、アルキル基としてはメチル基、エチル基等が、アリール基としてはフェニル基等が、アルキルアリール基としては、ベンジル基が、シリル基としてはトリメチルシリル基等が、アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等が、またジアルキルアミド基としてはジメチルアミド基等が挙げられる。
Ｍはジルコニウム、ハフニウム、またはチタンである。特に好ましくジルコニウムである。
かかる遷移金属触媒成分の例としては、ＥＰ−０８７２４９２Ａ２公報、特開平１１−１３０８０８号公報に具体的に例示した置換メチレン架橋構造を有するの遷移金属化合物の他、下記の化合物が挙げられる。
【００７０】
例えば、ジメチルメチレンビス（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレンビス（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムビスジメチルアミド、ジｎ−プロピルメチレンビス（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジｉ−プロピルメチレンビス（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、シクロヘキシリデンビス（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、シクロペンチリデンビス（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレンビス（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（４，５−ベンゾ−１−インデニル）（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（５，６−ベンゾ−１−インデニル）（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（６，７−ベンゾ−１−インデニル）（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（シクロペンタジエニル）（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（１−インデニル）（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（１−フルオレニル）（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（４−フェニル−１−インデニル）（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（４−ナフチル−１−インデニル）（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）（４，５−ナフト−１−インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）（α−アセナフト−１−インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレンビス（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレンビス（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムビスジメチルアミド、ジｎ−プロピルメチレンビス（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジｉ−プロピルメチレンビス（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、シクロヘキシリデンビス（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、シクロペンチリデンビス（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレンビス（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（４，５−ベンゾ−１−インデニル）（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（５，６−ベンゾ−１−インデニル）（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（６，７−ベンゾ−１−インデニル）（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（シクロペンタジエニル）（１−シクロペン���［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（１−インデニル）（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（１−フルオレニル）（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（４−フェニル−１−インデニル）（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（４−ナフチル−１−インデニル）（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）（４，５−ナフト−１−インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）（α−アセナフト−１−インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレン（１−シクロペンタ［ｌ］フェナンスリル）（３−シクロペンタ［ｃ］フェナンスリル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルメチレンビス（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムビス（ジメチルアミド）、ジメチルメチレン（１−インデニル）（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムビス（ジメチルアミド）等が挙げられる。
【００７１】
以上、ジルコニウム錯体を例示したが、チタン、ハフニウム錯体も上記と同様の化合物が好適に用いられる。また、ラセミ体、メソ体の混合物を用いても良い。好ましくはラセミ体または擬似ラセミ体を用いる。これらの場合、Ｄ体を用いても、Ｌ体を用いても良い。
本発明の製造方法で用いる助触媒としては、従来遷移金属触媒成分と組み合わせて用いられている助触媒を使用することができるが、そのような助触媒として、アルミノキサン（またはアルモキサンと記す）またはほう素化合物が好適に用いられる。
更に、その際用いられる助触媒が下記の一般式（４）、（５）で示されるアルミノキサン（またはアルモキサンと記す）が好ましい。
【００７２】
【化１０】
0004691182.tif 000011
式中、Ｒは炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、または水素、ｍは２〜１００の整数である。それぞれのＲは互いに同一でも異なっていても良い。
【００７３】
【化１１】
0004691182.tif 000012
式中、Ｒ’は炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、または水素、ｎは２〜１００の整数である。それぞれのＲ’は互いに同一でも異なっていても良い。
【００７４】
アルミノキサンとしては好ましくは、メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、トリイソブチルアルモキサンが用いられるが、特に好ましくはメチルアルモキサンが用いられる。必要に応じ、これら種類の異なるアルモキサンの混合物を用いてもよい。また、これらアルモキサンとアルキルアルミニウム、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムやハロゲンを含むアルキルアルミニウム、例えばジメチルアルミニウムクロライド等を併用してもよい。
アルキルアルミニウムの添加は、スチレン中の重合禁止剤、スチレン、溶媒中の水分等の重合を阻害する物質の除去、重合反応に対する無害化のために効果的である。
【００７５】
しかし、スチレン、溶媒等をあらかじめ蒸留する、乾燥不活性ガスでバブリングする、またはモレキュラーシーブを通す等の公知の方法でこれらの量を重合に影響のないレベルまで低減するか、あるいは用いるアルモキサンの使用量を若干増やすか、または分添すれば、アルキルアルミニウムを重合時に添加することは必ずしも必要ではない。
【００７６】
本発明の製造方法では、上記の遷移金属触媒成分と共に助触媒として公知の硼素化合物、例えば、ＥＰ−０８７２４９２Ａ２公報に助触媒として具体的に例示されているほう素化合物を用いることができる。これらのほう素化合物と上記の有機アルミニウム化合物を同時に用いても差し支えない。
特にほう素化合物を助触媒として用いる場合、重合系内に含まれる水等の重合に悪影響を与える不純物の除去に、トリイソブチルアルミニウム等のアルキルアルミ化合物の添加は有効である。
【００７７】
本発明に用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体を製造するにあたっては、上記に例示した各モノマー、金属錯体である遷移金属触媒成分および助触媒を接触させるが、接触の順番、接触方法は任意の公知の方法を用いることができる。
以上の共重合あるいは重合の方法としては溶媒を用いずに液状モノマー中で重合させる方法、あるいはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、クロロ置換ベンゼン、クロロ置換トルエン、塩化メチレン、クロロホルム等の飽和脂肪族または芳香族炭化水素またはハロゲン化炭化水素の単独または混合溶媒を用いる方法がある。好ましくは混合アルカン系溶媒やシクロヘキサンやトルエン、エチルベンゼンを用いる。重合形態は溶液重合、スラリ−重合いずれでもよい。また、必要に応じ、バッチ重合、連続重合、予備重合、多段式重合等の公知の方法を用いることが出来る。
【００７８】
リニアやル−プの単数、連結された複数のパイプ重合を用いることも可能である。この場合、パイプ状の重合缶には、動的、あるいは静的な混合機や除熟を兼ねた静的混合機等の公知の各種混合機、除熱用の細管を備えた冷却器等の公知の各種冷却器を有しても良い。また、バッチタイプの予備重合缶を有していても良い。さらには気相重合等の方法を用いることができる。
【００７９】
重合温度は、−７８℃から２００℃が適当である。−７８℃より低い重合温度は工業的に不利であり、２００℃を超えると金属錯体の分解が起こるので適当ではない。さらに工業的に好ましくは、０℃〜１６０℃、特に好ましくは３０℃〜１６０℃である。
重合時の圧力は、０．１気圧〜１００気圧が適当であり、好ましくは１〜３０気圧、特に工業的に特に好ましくは、１〜１０気圧である。
助触媒として有機アルミニウム化合物を用いる場合には、錯体の金属に対し、アルミニウム原子／錯体金属原子比で０．１〜１０００００、好ましくは１０〜１００００の比で用いられる。０．１より小さいと有効に金属錯体を活性化出来ず、１０００００を超えると経済的に不利となる。
【００８０】
助触媒としてほう素化合物を用いる場合には、ほう素原子／錯体金属原子比で０．０１〜１００の比で用いられるが、好ましくは０．１〜１０、特に好ましくは１で用いられる。
０．０１より小さいと有効に金属錯体を活性化出来ず、１００を超えると経済的に不利となる。
金属錯体と助触媒は、重合槽外で混合、調製しても、重合時に槽内で混合してもよい。
【００８１】
＜本発明に用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体＞
本発明に用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体は、上記配位重合工程において、上記配位重合触媒、好ましくはシングルサイト配位重合触媒を用いてスチレン、オレフィン、ジエンの各モノマーから合成される。
本発明の配位重合工程で得られるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体としては、好ましくはエチレン−スチレン−ジエン共重合体、またはエチレン−スチレン−α−オレフィン−ジエン共重合体、またはエチレン−スチレン−環状オレフィン−ジエン共重合体、特に好ましくはエチレン−スチレン−ジエン共重合体が用いられる。
また、本発明の配位重合工程で得られるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体は、含まれるジエンモノマーユニットで架橋構造を有していても良いが、ゲル分が全体の１０重量％以下、好ましくは０．１重量％以下である必要がある。
【００８２】
以下に本発明に用いられる代表的、好適なエチレン−スチレン−ジエン共重合体について説明する。
配位重合工程で得られるエチレン−スチレン−ジエン共重合体は、ＴＭＳを基準とした１３Ｃ−ＮＭＲ測定によって４０〜４５ｐｐｍに観察されるピークによって帰属されるヘッド−テイルのスチレンユニットの連鎖構造を有することが好ましく、さらに、４２．３〜４３．１ｐｐｍ、４３．７〜４４．５ｐｐｍ、４０．４〜４１．０ｐｐｍ、４３．０〜４３．６ｐｐｍに観察されるピークによって帰属されるスチレンユニットの連鎖構造を有することが好ましい。
【００８３】
また、本発明に好適に用いられる共重合体は、スチレンの単独重合によって、アイソタクティクのポリスチレンを作ることのできるメタロセン触媒を用いて得られるエチレン−スチレン−ジエン共重合体であり、かつ、エチレンの単独重合によって、ポリエチレンを作ることのできるメタロセン触媒を用いて得られるエチレン−スチレン−ジエン共重合体である。
そのため、得られるエチレン−スチレン−ジエン共重合体は、エチレン連鎖構造、ヘッド−テイルのスチレン連鎖構造、エチレンユニットとスチレンユニットが結合した構造を共にその主鎖中に有することができる。
【００８４】
他方、従来公知のいわゆる擬似ランダム共重合体では、スチレン含量が最大の５０モル％付近においても、スチレンのヘッド−テイルの連鎖構造を見出すことはできない。さらに、擬似ランダム共重合体を製造する触媒を用いてスチレンの単独重合を試みても重合体は得られない。重合条件等により極少量のアタクティクスチレンホモポリマーが得られる場合があるが、これは共存するメチルアルモキサンまたはその中に混入するアルキルアルミニウムによるカチオン重合、またはラジカル重合によって形成されたものと解するべきである。
【００８５】
本発明において、配位重合工程で得られるエチレン−スチレン−ジエン共重合体は、その構造中に含まれる下記の一般式（３）で示されるスチレンとエチレンの交互構造のフェニル基の立体規則性がアイソタクティクダイアッド分率（またはメソダイアッド分率）ｍで０．５より大きい、好ましくは０．７５より大きい、特に好ましくは０．９５より大きい共重合体である。
【００８６】
エチレンとスチレンの交互共重合構造のアイソタクティクダイアッド分率ｍは、２５ｐｐｍ付近に現れるメチレン炭素ピークのｒ構造に由来するピーク面積Ａｒと、ｍ構造に由来するピークの面積Ａｍから、下記の式（ｉｉ）によって求めることができる。
ｍ＝Ａｍ／（Ａｒ＋Ａｍ）      式（ｉｉ）
ピークの出現位置は測定条件や溶媒によって若干シフトする場合がある。
例えば、重クロロホルムを溶媒とし、ＴＭＳを基準とした場合、ｒ構造に由来するピークは、２５．４〜２５．５ｐｐｍ付近に、ｍ構造に由来するピークは２５．２〜２５．３ｐｐｍ付近に現れる。
【００８７】
また、重テトラクロロエタンを溶媒とし、重テトラクロロエタンの３重線の中心ピークを７３．８９ｐｐｍとして基準にした場合、ｒ構造に由来するピークは、２５．３〜２５．４ｐｐｍ付近に、ｍ構造に由来するピークは２５．１〜２５．２ｐｐｍ付近に現れる。
【００８８】
なお、ｍ構造はメソダイアッド構造、ｒ構造はラセミダイアッド構造を表す。
本発明のエチレン−スチレン−ジエン共重合体に於いては、エチレンとスチレンの交互共重合構造にｒ構造に帰属されるピークは実質的に観測されない。
配位重合工程で得られるエチレン−スチレン−ジエン共重合体は、共重合体構造中に含まれる一般式（３）で示されるスチレンとエチレンの交互構造の割合を示す交互構造指数λ（下記の式（ｉ）で表される）が７０より小さく、０．０１より大きい、好ましくは３０より小さく、０．１より大きい共重合体であることが好ましい。
λ＝Ａ３／Ａ２×１００      式（ｉ）
ここでＡ３は、１３Ｃ−ＮＭＲ測定により得られる、下記の一般式（３’）で示されるエチレン−スチレン交互構造に由来する３種類のピークａ、ｂ、ｃの面積の総和である。
また、Ａ２はＴＭＳを基準とした１３Ｃ−ＮＭＲにより０〜５０ｐｐｍの範囲に観測される主鎖メチレン及び主鎖メチン炭素に由来するピークの面積の総和である。
【００８９】
【化１２】
0004691182.tif 000013
（式中、Ｐｈはフェニル基、ｘは繰り返し単位数を示し２以上の整数を表す。）
ジエン含量が３モル％以下、好ましくは１モル％未満のエチレン−スチレン−ジエン共重合体において、ヘッド−テイルのスチレン連鎖を有すること、及び／またはエチレン−スチレン交互構造にアイソタクティクの立体規則性を有すること及び／または交互構造指数λ値が７０より小さいことは、透明性の高い、破断強度等の力学的強度が高いエラストマー共重合体であるために有効であり、このような特徴を有する共重合体は本発明に好適に用いることができる。
【００９０】
特に、エチレン−スチレン交互構造に高度のアイソタクティクの立体規則性を有しかつ、交互構造指数λ値が７０より小さい共重合体が本発明の共重合体として好ましく、さらに、ヘッド−テイルのスチレン連鎖を有し、かつエチレン−スチレン交互構造にアイソタクティクの立体規則性を有し、かつ交互構造指数λ値が７０より小さい共重合体が本発明の共重合体として特に好ましい。
すなわち、本発明の好ましいエチレン−スチレン−ジエン共重合体は、高い立体規則性を有するエチレンとスチレンの交互構造と、同時に種々の長さのエチレン連鎖、スチレンの異種結合、種々の長さのスチレン連鎖等の多様な構造を併せて有するという特徴を持つ。また、本発明のエチレン−スチレン−ジエン共重合体は、用いる重合触媒や重合条件、共重合体中のスチレンの含量によって交互構造の割合を、上記の式で得られるλ値で０．０１より大きく７０未満の範囲で種々変更可能である。
【００９１】
交互指数λ値が７０より低いということは、結晶性ポリマーでありながら、有意の力学的強度、耐溶剤性、靭性、透明性を与えるために、また、部分的に結晶性のポリマーとなるために、あるいは、非結晶性のポリマーとなるために重要である。
この立体規則的な交互構造は結晶可能な構造であるので、本発明に用いられる共重合体は、スチレンの含量により、あるいは適当な方法で結晶化度を制御することにより、非結晶性、部分的に結晶構造を有するポリマ−という多様な特性を与えることが可能である。
【００９２】
本発明に用いられる共重合体は、従来の立体規則性を有せずまたヘッド−テイルのスチレン連鎖も有しないエチレン−スチレン共重合体またはエチレン−スチレン−ジエン共重合体に比べて、それぞれのスチレン含量の領域、種々の結晶化度において、初期引張弾性率、堅さ、破断強度、耐溶剤性、透明性等の性能が向上し、新規低結晶性樹脂、熱可塑性エラストマー、透明軟質樹脂として特徴有る物性を示す。
更に、溶出性の可塑剤や、ハロゲンを基本的に含有しない本発明のエチレン−スチレン−ジエン共重合体は、安全性が高いという基本的特徴を有する。
以上に記した、本発明に好適に用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体、特にエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体は、上記の一般式（１）で表される遷移金属化合物と助触媒から構成される重合触媒により得ることができる。
【００９３】
以上、本発明に用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体の代表的、好適な例としてのエチレン−スチレン−ジエン共重合体について説明したが、もちろん本発明に用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体はこれには限定されない。
本発明に用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体の重量平均分子量は、１万以上、好ましくは３万以上、特に好ましくは６万以上であり、１００万以下、好ましくは５０万以下である。分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、６以下、好ましくは４以下、特に好ましくは３以下である。
ここでの重量平均分子量はＧＰＣで標準ポリスチレンを用いて求めたポリスチレン換算分子量をいう。以下の説明でも同様である。
本発明に用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体の重量平均分子量は、水素等の連鎖移動剤をもちいる公知の方法、或いは重合温度を変えることにより上記の範囲内で必要に応じて調節することが可能である。
【００９４】
＜クロス化工程＞
以下に、本発明のオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物の製造方法（クロス化工程）について示す。
本発明のクロス化工程としては、クロス共重合化工程で重合されるビニル化合物モノマー種により、アニオン重合、ラジカル重合、またはカチオン重合が採用できる。
これらの各重合法において、クロス化工程で重合されるビニル化合物モノマー種の転換率は、好ましくは２０％以上、特に好ましくは５０％以上、最も好ましくは７０％以上である。
【００９５】
クロス鎖部分の長さ（分子量）は、クロス化されなかったホモポリマーの分子量から推定できるが、その長さは、重量平均分子量として、好ましくは５００以上５０万以下、特に好ましくは５０００以上５０万以下、最も好ましくは１万以上１５万以下である。また、その分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は好ましくは６以下、特に好ましくは４以下、最も好ましくは３以下である。
【００９６】
本発明のクロス化工程は、上記の配位重合工程で得られた重合液を用い、配位重合工程に引き続いて実施されるのが好ましい。しかし、上記の配位重合工程で得られた共重合体を重合液から回収し、新たな溶媒に溶解し、クロス化工程で用いられるモノマーを加えて、アニオン、ラジカル、またはカチオン重合開始剤の存在下でクロス共重合化工程を実施しても良い。さらに、上記配位重合工程で得られた共重合体を重合液から回収し、クロス化工程で用いられるモノマー及び／または溶媒中で、懸濁重合や乳化重合でクロス共重合化する事も可能である。
本発明のクロス化工程として、ラジカル重合が用いられる場合には、公知のラジカル重合開始剤や重合方法を用いることができる。
【００９７】
具体的には、日本油脂株式会社有機過酸化物カタログ第四版（１９９６年４月発行）や、和光純薬社カタログ「Ａｚｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ
Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ」（１９８７年発行）に記載のラジカル重合開始剤が好適に用いられる。また、開始剤を用いずに、熱重合でラジカル重合を行うことも出来る。
【００９８】
この場合、ラジカル重合可能なビニル化合物モノマーであれば、いずれも使用することが可能であるが、好ましく用いられるビニル化合物モノマーは、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ターシャリ−ブチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等の芳香族ビニル化合物、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン化合物、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサン、メチルアクリレート等のアクリル酸エステル、メチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、無水マレイン酸等の極性モノマー類及びこれらの混合物である。
【００９９】
好ましくは芳香族ビニル化合物、または芳香族ビニル化合物とこれらラジカル重合可能なモノマーとの混合物、最も好ましくは芳香族ビニル化合物が用いられる。
特に好ましくは、スラリー重合、バルク重合、溶液重合、乳化重合等公知の重合方法、重合条件を用いることができる。
重合形態は、バッチ重合、プラグフロ−連続重合、ル−プ型反応器を用いた連続重合、多段式連続重合、回分式重合、予備重合等の任意の公知の方法を用いることができる。
重合温度は、０℃から３００℃が適当である。０℃より低い重合温度は重合速度が低く、工業的に不利であり、３００℃を超えると解重合等が起こり、ポリマ−の分子量が低下するので適当ではない。さらに工業的に好ましくは、５０℃〜３００℃である。
重合時の圧力は、０．１気圧〜１００気圧が適当であり、好ましくは１〜３０気圧、特に工業的に特に好ましくは、１〜１０気圧である。
【０１００】
本発明のクロス化工程として特に好適なのは、アニオン重合開始剤とアニオン重合可能なモノマーを用いたアニオン重合工程である。アニオン重合は、そのビニル化合物モノマー種の転換率が著しく高いこと、低モノマー濃度でも比較的高い分子量の重合体を得ることが可能なこと及び低モノマー濃度条件下であっても十分速い重合速度が得られることから、本発明に非常に好ましい。さらに、アニオン重合は、ビニル化合物モノマー転換率が高いため、アニオン重合可能なモノマーは消費されてしまい、重合液中に実質的に残留しなくすることが可能であり、重合液の後処理やポリマー回収行程を容易にする事ができるプロセス上のメリットがある。
【０１０１】
アニオン重合工程（クロス化工程）においては、アニオン重合可能なビニル化合物モノマーであれば、いずれも使用することが可能である。アニオン重合可能なビニル化合物モノマーは、例えば「Ａｎｉｏｎｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．，１９９６，Ｈｅｎｒｙ  Ｌ．Ｈｓｉｅｈ  ａｎｄ  Ｒｏｄｅｒｉｃ  Ｐ．Ｑｕｉｒｋ著に記載されている。
【０１０２】
特に、本発明においてはスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ターシャリ−ブチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等の芳香族ビニル化合物、ブタジエン、イソプレン等のジエン化合物、メチルアクリレート等のアクリル酸エステル、メチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル等及びこれらの混合物が用いられる。好ましくは芳香族ビニル化合物または芳香族ビニル化合物とこれらアニオン重合可能なモノマーとの混合物、最も好ましくは芳香族ビニル化合物が用いられる。
【０１０３】
本発明のアニオン重合工程においては、特に配位重合工程で重合液中に残留していたモノマー（例えばスチレン）に、新たに同種のビニル化合物モノマーを一括して、あるいは連続的またはステップワイズに分添しても良い。特にステップワイズに分添する場合、クロス鎖を有する構造の割合が著しく高くなり、これを含む組成物の力学的性質をさらに向上させることが可能となる。
【０１０４】
本発明のアニオン重合工程で重合されるモノマーが、配位重合工程で用いられるモノマーと異なる場合、例えばスチレンと異なるモノマーの場合、重合液から共重合体を分離回収し、この重合体を溶媒に再溶解し、あらたにアニオン重合で重合されるモノマーを加えて重合するのが好ましい。また、配位重合工程で得られた重合液に新たなモノマーを一括、あるいはステップワイズに加えてアニオン重合を行っても良い。この場合、クロス鎖は、配位重合工程で残留していたモノマーと新たに加えられたモノマーとのランダムまたはブロックまたはテーパードブロック共重合構造を有する。
本発明のアニオン重合工程で重合されるクロス鎖及びホモポリマー（クロス化されていないポリマー鎖の意味）は、少量残存するジエンモノマーによりクロス構造を有していても良い。
【０１０５】
好ましくは本発明のアニオン重合工程（クロス化工程）は、上記の配位重合工程に引き続いて実施される。この際、配位重合工程で得られた共重合体を、クラムフォーミング法、スチームストリッピング法、脱揮槽、脱揮押出し機等を用いた直接脱溶媒法等、任意のポリマー回収法を用いて、重合液から分離、精製してアニオン重合工程に用いても良い。
しかし、配位重合後の重合液から、残留オレフィンを放圧後、あるいは放圧せずに、次のアニオン重合工程に用いるのが、経済的に好ましい。重合体を配位重合液から分離せずに、重合体を含んだ配位重合溶液をクロス化工程に用いることができることが本発明の特徴の１つである。
【０１０６】
アニオン重合工程で重合されるモノマーがスチレンの場合、必要に応じて、スチレンモノマーを追加してもよいが、配位重合工程で重合されずに残った残留モノマーをそのまま用いても良い。また、必要に応じて上記のアニオン重合可能なビニル化合物モノマーを添加しても良い。
溶媒はアニオン重合工程で、アニオン重合の際に連鎖移動等の不都合を生じない混合アルカン系溶媒やシクロヘキサンやベンゼン等の溶媒が特に好ましいが、重合温度が１５０℃以下であれば、トルエン、エチルベンゼン等の他の溶媒も用いることが可能である。
重合形態は、バッチ重合、連続重合、回分式重合、スラリー重合、予備重合等の任意の公知の方法を用いることができる。
【０１０７】
重合温度は、−７８℃から２００℃が適当である。−７８℃より低い重合温度は工業的に不利であり、１５０℃を超えると連鎖移動等が起こるので適当ではない。さらに工業的に好ましくは、０℃〜２００℃、特に好ましくは３０℃〜１５０℃である。
重合時の圧力は、０．１気圧〜１００気圧が適当であり、好ましくは１〜３０気圧、特に工業的に特に好ましくは、１〜１０気圧である。
【０１０８】
本発明のアニオン重合工程には、公知のアニオン重合開始剤を用いることができる。このようなアニオン重合開始剤は、例えば「Ａｎｉｏｎｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．，１９９６，Ｈｅｎｒｙ  Ｌ．Ｈｓｉｅｈ  ａｎｄ  Ｒｏｄｅｒｉｃ  Ｐ．Ｑｕｉｒｋ著に記載されている。好ましくは、アルキルリチウム化合物やビフェニル、ナフタレン、ピレン等のリチウム塩あるいはナトリウム塩、特に好ましくは、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｎ（ノルマル）−ブチルリチウムが用いられる。また、多官能性開始剤、ジリチウム化合物、トリリチウム化合物を用いても良い。さらに必要に応じて公知のアニオン重合末端カップリング剤を用いてもよい。
【０１０９】
開始剤量は、配位重合工程で、重合触媒の助触媒として、メチルアルモキサンを用いる場合には、その中に含まれる酸素原子の当量以上の、特に好ましくは２当量以上の量を用いるのが好ましい。配位重合工程で、重合触媒の助触媒として、硼素化合物を用いた場合、その量はメチルアルモキサン中の酸素原子当量に比して、十分少ないため、開始剤量を低減することが可能である。
アニオン重合工程では、開始剤量を適宜調節することで、クロス鎖の長さ、クロス化されなかったホモポリマーの分子量を任意に変更することが可能である。
クロス鎖部分の長さ（分子量）は、クロス化されなかったホモポリマーの分子量から推定できるが、その長さは、重量平均分子量として、好ましくは５００以上５０万以下、特に好ましくは５０００以上５０万以下、最も好ましくは１万以上１５万以下である。また、その分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は好ましくは６以下、特に好ましくは４以下、最も好ましくは３以下である。
【０１１０】
用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体またはオレフィン−ジエン共重合体のうち、クロス共重合化された共重合体の割合（クロス共重合化率）は、もとのオレフィン−スチレン−ジエン共重合体の内の１重量％以上、好ましくは１０重量％以上、特に好ましくは３０重量％以上１００重量％以下である。
【０１１１】
＜オレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物の性質と用途＞  以下、本発明のオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物の物性とその用途について記述する。
本発明のオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物は、それ自体、高い力学物性（破断強度、引張り弾性率）、高温特性、組成により高い透明性を有する。さらに、主鎖の成分や組成、クロス化率、クロス密度、クロス鎖の成分や組成、クロス鎖の分子量、クロスされなかった重合体（ホモポリマー）の割合等を任意に変更でき、力学物性、高温特性、硬度、光学特性等を広い範囲で調製できる特徴がある。
【０１１２】
また、含まれるゲル分が非常に少ないため、良好な加工性を有する。さらに、クロス鎖にシンジオタクティク芳香族ビニル化合物重合体（シンジオタクティックポリスチレン）構造を含まないために、加工に高い温度（約２７０℃以上）を必要としない利点がある。
さらに、本発明のオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体またはクロス共重合物は単独で用いてもよいが、他のポリマーとの組成物として用いても良い。組成物としての利用を考慮すると、他の樹脂、特にアタクティクの芳香族ビニル化合物系樹脂との相溶性が低く、加工性に難のあるシンジオタクティク芳香族ビニル化合物重合体（シンジオタクティクポリスチレン）からなるクロス鎖は適当ではない。組成物としての用途を考慮すると、立体規則性を有しない、すなわち、ラセミダイアッド分率またはメソダイアッド分率で、０．８５以下、好ましくは０．７５以下のクロス鎖を有するクロス共重合体またはクロス共重合物が好ましい。
【０１１３】
本発明のクロス化工程において、一般的に重合条件、モノマー仕込み組成によっては、生成するクロス鎖と同種のポリマーが生成し、得られる重合体は、配位重合で得られた共重合体、クロス鎖を有するクロス共重合体および「クロス化されなかったクロス鎖と同種のポリマー」の任意の組成の組成物となる。本明細書ではこの組成物をクロス共重合物と記述している。この場合、含まれる「クロス化されなかったクロス鎖と同種のポリマー」の量は、全体の９０重量％以下、好ましくは５０重量％以下、特に好ましくは３０重量％以下である。重合条件の変更によりこの「クロス化されなかったクロス鎖と同種のポリマー」量は変更できる。このような「クロス化されなかったクロス鎖と同種のポリマー」は、溶媒分別等で除去できるが、分別せずにそのまま用いることができる。
【０１１４】
また、クロス鎖を有しない「オレフィン−スチレン−ジエン共重合体」の量は、全体の９９重量％以下、好ましくは５０重量％以下、特に好ましくは３０重量％以下である。
ここで、「オレフィン−ステレン−ジエン共重合体」とは、上記配位重合工程で得られるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体のことである。
クロス共重合体が相溶化剤として働くので、本クロス共重合物は良く相溶化され、良好な物性を示す。
さらに、本発明の、ポリマー主鎖と他のポリマー鎖がクロス化（交差結合）するような構造（スター構造ともいえる）を有するクロス共重合体は、このような組成物（クロス共重合物）として用いられた場合、一般的にグラフト化された共重合体に比べ、優れたポリマーミクロ構造界面の強度が得られ、高い力学的物性を与えると考えられる。
【０１１５】
本発明のうち、特にスチレンモノマーを用いてクロス共重合したオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合物においては、全体に対してのスチレン含量（用いたオレフィン−スチレン−ジエン共重合体中のスチレン量とクロス鎖のスチレン量、ポリスチレン中のスチレン量の合計）は、１モル％以上９９モル％以下、好ましくは５モル％以上８０モル％以下である。
【０１１６】
本発明のうち、スチレンモノマーと他のビニル化合物モノマーを用いてクロス共重合したオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合物においては、全体に対してのスチレン含量（用いたオレフィン−スチレン−ジエン共重合体中のスチレン量とクロス鎖のスチレン量、クロス化されなかったポリマー中のスチレン量の合計）は、１モル％以上９９モル％以下、好ましくは５モル％以上８０モル％以下である。
【０１１７】
また本発明のうち、スチレン以外のビニル化合物を用いた場合、クロス共重合したオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合物においては、全体に対してのビニル化合物含量（クロス鎖のビニル化合物量、クロス化されなかった重合体中のビニル化合物量の合計）は、０．０１モル％以上８０モル％以下、好ましくは０．５モル％以上５０モル％以下である。
【０１１８】
例として、エチレン−スチレン−ジエン共重合体にアニオン重合やラジカル重合でポリスチレンをクロス共重合したエチレン−スチレン−ジエン系クロス共重合物には、エチレン−スチレン−ジエン共重合体、ポリスチレンクロス共重合化エチレン−スチレン−ジエン共重合体、及びポリスチレンが含まれる。ポリスチレンクロス共重合化エチレン−スチレン−ジエン共重合体は、エチレン−スチレン−ジエン共重合体とポリスチレンの相溶化剤として働くため、このクロス共重合物の相溶性は良好で、高い力学的性質（初期弾性率、硬度、破断強度、伸び）、耐熱性を有することができる。このクロス共重合物は、その組成によりエラストマ−からプラスチックまでの幅広い性質を示す。さらに配位重合で得られた共重合体、クロス共重合体及びポリスチレンの組成の調製、クロス鎖に適当な屈折率を有する極性モノマ−を共重合させることで、高い透明性を併せ持つこともできる。
【０１１９】
クロス鎖がスチレンとメタクリル酸エステル、特にメチルメタクリレ−ト（ＭＭＡ）の共重合体から構成されるエチレン−スチレン−ジエン系クロス共重合物は、特に高い透明性を有し、その組成により透明プラスチックから透明エラストマ−までの幅広い物性をカバ−することができる。この共重合物は、例えばエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体と未反応スチレンモノマ−を含む配位重合液に、ＭＭＡと、必要に応じてスチレンモノマ−を添加し、ラジカル開始剤を添加し、または加熱によってラジカル重合を行うことにより経済的に製造できる。配位重合液から回収したエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体をスチレン、ＭＭＡモノマ−に溶解し、必要に応じて溶媒を添加し、同様のラジカル重合を行うことによっても製造可能である。本クロス共重合物は、エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、スチレン−ＭＭＡ共重合体クロス化エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体及びクロス化されなかったスチレン−ＭＭＡ共重合体を任意の割合で含む組成物として得られる。
【０１２０】
アニオン重合によるクロス化工程により作られる本発明のクロス共重合物のうち、クロス鎖として、ブタジエン、イソプレン等のアニオン重合性ジエンユニットを有するものは、良好な架橋性を有し、比較的少ない量の架橋剤、架橋助剤等の使用で容易に高い架橋度の架橋体を形成できる。従来、良好な架橋性のポリマ−は、配位重合触媒等を用いて一段階で重合する際に、架橋性ジエンモノマ−を共重合することで得られてきた。しかし、この方法では高いジエン含量の共重合体を得ることは一般に困難であった。本発明の製造方法では、配位重合工程では、極少量のジエンを用いるだけであり、クロス化工程において、任意の量の架橋性ジエンを加え、共重合できるため、共重合されるジエン量は任意に制御できる。この場合のジエン含量は、ポリマ−全体に対し０．０１モル％以上、８０モル％以下、好ましくは０．５モル％以上３０モル％以下である。またクロス鎖におけるジエンユニットの共重合形式は、ジブロック、トリブロック等の任意のブロック構造、テーパ−ドブロック構造、ランダム構造等いずれでもかまわない。
【０１２１】
さらに、本発明のクロス共重合物は、その組成を調整することで弾性率の温度依存性が少ないという特徴を有することが出来る。すなわち、１ヘルツで測定した粘弾性スペクトルから得られるＥ’が、０℃において２×１０７Ｐａ以上２×１０９Ｐａ以下であり、かつ１００℃において５×１０６Ｐａ以上１×１０８Ｐａ以下の範囲にある。好ましくは、０℃において５×１０７Ｐａ以上５×１０８Ｐａ以下であり、かつ１００℃において１×１０７Ｐａ以上１×１０８Ｐａ以下の範囲にある。または、０℃のＥ’：１００℃のＥ’の比が１：１−１００：１の範囲にある、好ましくは、１：１−１０：１の範囲にある。
しかも、Ｅ’は、約１１０°Ｃ以上で急激に低下し、１３０°Ｃではおおよそ１０６Ｐａ以下になる。本発明のクロス共重合体は、適度な伸び、柔軟性と、良好な加工性及び弾性率の温度依存性が少ないという特徴をあわせ有することができる。
【０１２２】
本発明のクロス共重合体またはクロス共重合物は、本質的に塩素を含有しないので安全性が高く、廃棄物処理の際、焼却または埋め立て処理を行っても環境に対する負荷が少ないという利点を有する。
本発明のクロス共重合体またはクロス共重合物には、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、軟化剤、熱安定剤、帯電防止剤、耐候剤、老化防止剤、充填剤、着色剤、滑剤、防曇剤、発泡剤等の添加物を配合することが出来る。
本発明のクロス共重合体またはクロス共重合物は、以下のフィルム、シート、チューブや容器として好適に用いることができ、また、床材、建築材料、壁材、壁紙、自動車内装材、パッキン等のシール材、合成皮革として有用である。
【０１２３】
＜クロス共重合体の用途；フィルム、シート、チューブ＞
本発明のクロス共重合物は、高い引っ張り弾性率、硬度、破断強度、適度な伸びを有することから、各種の包装用、梱包用フィルム、容器、シ−トやチュ−ブとして有用である。
１ｍｍの厚さのシートのヘイズが、５０％以下、好ましくは３０％以下、特に好ましくは１０％以下の透明性を有する本クロス共重合物は、その良好な力学物性（破断強度、伸び、引張弾性率、永久伸び）から、特に透明性フィルムとして有用である。このようなフィルムは、その組成により、柔軟で伸び回復性が良好で、強度に優れた単層または多層ストレッチ包装用フィルムに用いることができる。組成を最適化することで、軟質塩ビに近い物性、特に引張弾性率、切断性を有することができるので、従来広く用いられている軟質塩ビ製ストレッチフィルム用の自動包装機械に適合させることが容易である。
【０１２４】
さらに本フィルムのうち、粘弾性スペクトルにおいて、８０℃以上に、好ましくは９０℃以上に、特に好ましくは１００℃以上にｔａｎδのピークを有し、または１００℃以上の温度において、Ｅ’が１０７以上の値を有するものは、その高い耐熱性のため、電子レンジに使用可能な主に食品包装用のフィルムとして有用である。
【０１２５】
本フィルムはまた、シュリンク性を有するので、シュリンク包装フィルムとしても有用である。さらに、本フィルムのうち、引張弾性率が好ましくは５０ＭＰａより高い、特に好ましくは１００ＭＰａより高いものは、パッケージ用フィルム、シ−トとして用いることもできる。この様な例としては、ブリスター、ＰＴＰ（ｐｒｅｓｓ
ｔｈｒｏｕｇｈ ｐａｃｋａｇｅ）包装用シートやヒートシールフィルム等がある。
【０１２６】
本フィルム、シート、チュ−ブは、その厚みに制限はないが、通常３ｍｍ以下、１０ミクロン以上の厚さを有する。特にフィルムは、１ｍｍ以下、１０ミクロン以上、好ましくは２００ミクロン以下１０ミクロン以上の厚さを有するのが好ましい。本フィルム、シートは、任意の、当業者に公知の成形法、製造法により作ることが可能である。さらに、本フィルムは、必要に応じて、他のポリマー、エラストマー、ゴム等をブレンドすることや、他のフィルム、例えばエチレン−酢ビ樹脂やポリオレフィン系樹脂等と多層化することができる。同様に、必要に応じて、安定剤、老化防止剤、耐光性向上剤、紫外線吸収剤、可塑剤、軟化剤、滑剤、加工助剤、着色剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、結晶核剤、発泡剤等を添加することができる。これらは単独または複数を組み合わせて使用することができる。
【０１２７】
さらに本発明のクロス共重合物の物性を改善するため、任意のスチレン含量のオレフィン−スチレン共重合体を任意の量添加して組成物とする事もできる。好ましくは全体の１０〜９０重量％のオレフィン−スチレン共重合体、例えばエチレン−スチレン共重合体を加えてもよい。この場合、オレフィンはクロス共重合体に用いられるオレフィンと同一でも異なっていても良い。特にスチレン含量１〜５０モル％、好ましくは１〜２５モル％のエチレン−スチレン共重合体との組成物は、力学的強度、耐熱性、耐寒性のバランスが制御され、用途に適した初期弾性率、硬度、耐熱性、透明性のエラストマーとして用いることができ、例えばストレッチ包装フィルム、シュリンク包装フィルム、シート、チューブ、各種パッケ−ジ材、容器として有用である。
【０１２８】
以上のように、本発明のクロス共重合物またはその組成物は、高い力学的性質を有する。すなわち、高い柔軟性と特に従来のエチレン−スチレンランダムまたは擬似ランダム共重合体自身が持ち得なかった高い初期弾性率、高温特性（耐熱性）、硬度を併せ持つため、軟質あるいは硬質塩化ビニル樹脂の代替としても非常に有用である。
【０１２９】
＜クロス共重合物の用途；樹脂組成物＞
以下に、本発明のクロス共重合物の用途に関して記述する。
以下用途に関する記述においては、「クロス共重合物」は、純粋な「クロス共重合体」を含む概念とする。
以下の用途に関する記述において用いられる他の用語の意味は以下の通り
【０１３０】
「芳香族ビニル化合物系樹脂」
芳香族ビニル化合物単独の重合体及び芳香族ビニル化合物と共重合可能な１種類以上のモノマー成分を含む芳香族ビニル化合物含量が１０重量％以上、好ましくは３０重量％以上の共重合体。芳香族ビニル化合物系重合体に用いられる芳香族ビニル化合物モノマーとしては、スチレンおよび各種の置換スチレン、例えばｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｏ−ｔ−ブチルスチレン、ｍ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン等が挙げられ、またジビニルベンゼン等の一分子中に複数個のビニル基を有する化合物等も挙げられる。また、これら複数の芳香族ビニル化合物間の共重合体も用いられる。なお、芳香族ビニル化合物の相互の芳香族基間の立体規則性は、アタクティック、アイソタクティク、シンジオタクティクいずれでもよい。
【０１３１】
芳香族ビニル化合物と共重合可能なモノマーとしては、ブタジエン、イソプレン、その他の共役ジエン類、アクリル酸、メタクリル酸及びアミド誘導体やエステル誘導体、無水マレイン酸及びその誘導体が挙げられる。共重合形式はブロック共重合、テ−パ−ドブロック共重合、ランダム共重合、交互共重合のいずれでもよい。さらに、上記のモノマーからなる重合体に、上記芳香族ビニル化合物をグラフト重合したもので芳香族ビニル化合物を１０重量％以上、好ましくは３０重量％以上含有するものでも差し支えない。
以上の芳香族ビニル化合物系重合体は、その実用樹脂としての性能を発現するために、スチレン換算重量平均分子量として、３万以上、好ましくは５万以上が必要である。
【０１３２】
用いられる芳香族ビニル化合物系樹脂としては例えばアイソタクティクポリスチレン（ｉ−ＰＳ）、シンジオタクティクポリスチレン（ｓ−ＰＳ）、アタクティクポリスチレン（ａ−ＰＳ）、ゴム強化ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体等のスチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−ジエンブロック／テ−パ−ド共重合体（ＳＢＳ、ＳＩＳなど）、水添スチレン−ジエンブロック／テ−パ−ド共重合体（ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳなど）、スチレン−ジエン共重合体（ＳＢＲなど）、水添スチレン−ジエン共重合体（水添ＳＢＲなど）、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−イミド化マレイン酸共重合体が挙げられる。さらに石油樹脂を含む概念である。
【０１３３】
「オレフィン系重合体」
例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、アイソタクティクポリプロピレン（ｉ−ＰＰ）、シンジオタクティクポリプロピレン（ｓ−ＰＰ）、アタクティクポリプロピレン（ａ−ＰＰ）、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリイソブテン、ポリブテン、ポリノルボルネン等の環状オレフィン重合体、エチレン−ノルボルネン共重合体等の環状オレフィン共重合体が挙げられる。必要に応じてブタジエンやα−ωジエン等のジエン類を共重合したオレフィン系樹脂でもよい。
以上のオレフィン系重合体は、その実用樹脂としての性能を発現するために、スチレン換算重量平均分子量として、１万以上、好ましくは３万以上が必要である。
【０１３４】
「その他の樹脂、エラストマ−、ゴム」
ナイロン等のポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレ−ト等のポリエステル、ポリビニルアルコ−ルや、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエンブロック共重合体）、ＳＥＢＳ（水添スチレン−ブタジエンブロック共重合体）、ＳＩＳ（スチレン−イソプレンブロック共重合体）、ＳＥＰＳ（水添スチレン−イソプレンブロック共重合体）、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンブロック共重合体）、水添ＳＢＲ等スチレン系ブロック共重合体で上記芳香族ビニル化合物系樹脂の範疇に入らないもの、天然ゴム、シリコン樹脂、シリコンゴム。
【０１３５】
「フィラ−」
公知のフィラ−を用いることが出来る。好適な例としては炭酸カルシウム、タルク、クレ−、珪酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、マイカ、硫酸バリウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、カーボンブラック、木粉、木材パルプ等を例示することができる。また、ガラス繊維、公知の黒鉛、炭素繊維等の導電性フィラーを用いることができる。
【０１３６】
「可塑剤」
パラフィン系、ナフテン系、アロマ系プロセスオイル、流動パラフィン等の鉱物油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、オレフィン系ワックス、鉱物系ワックス、各種エステル類等公知のものが使われる。
本発明のクロス共重合物は、他の樹脂との組成物として用いることができる。これら組成物としては、芳香族ビニル化合物系重合体とクロス共重合物の組成物、オレフィン系樹脂とクロス共重合物の組成物、芳香族ビニル化合物系重合体とオレフィン系樹脂と相溶化剤としてのクロス共重合物からなる組成物が挙げられる。また、フィラ−や可塑剤との組成物としても好適に用いることが出来る。
【０１３７】
本発明の重合体組成物を製造するには、公知の適当なブレンド法を用いることができる。例えば、単軸、二軸のスクリュー押出機、バンバリー型ミキサー、プラストミル、コニーダー、加熱ロールなどで溶融混合を行うことができる。溶融混合を行う前に、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、スーパーミキサー、タンブラーなどで各原料を均一に混合しておくこともよい。溶融混合温度はとくに制限はないが、１００〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃が一般的である。
本発明の各種組成物の成型法としては、真空成形、射出成形、ブロー成形、押出し成形等公知の成型法を用いることができる。
【０１３８】
＜クロス共重合物と芳香族ビニル化合物系重合体の組成物＞
本発明のクロス共重合物と芳香族ビニル化合物系重合体の組成物は、クロス共重合物１〜９９重量％と芳香族ビニル化合物系樹脂９９〜１重量％の組成を有する。本組成物は、その組成により、靭性が高いプラスチックから柔軟なエラストマ−までの巾広い物性を有することが出来る。特にクロス共重合物１〜５０重量％と芳香族ビニル化合物系樹脂９９〜５０重量％の組成では、靭性が高いプラスチックとして、クロス共重合物５０〜９９重量％と芳香族ビニル化合物系樹脂５０〜１重量％の組成では、幅広い力学物性、特に高い引っ張り弾性率を有するエラストマ−として有用である。
【０１３９】
例えば、本発明のクロス共重合物のエラストマ−としての物性を改善するため、任意の量のポリスチレンを任意の量添加して組成物としても良い。全体の５０〜９９重量％のポリスチレンとの組成物は、さらに高い初期弾性率、硬度、耐熱性を有し、耐衝撃性樹脂として有用である。例えば、ポリスチレンクロス共重合化エチレン−スチレン−ジエン共重合体からなるクロス共重合物は、ポリスチレンとの組成物にする事で、耐衝撃性を有する新規スチレン系樹脂とする事ができる。本組成物は表面の光沢性に優れる特徴がある。または各種スチレン系樹脂（ＧＰ−ＰＳ、ＨＩ−ＰＳ、ＡＢＳ、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体）との組成物にする事で、物性のバランスのとれた耐衝撃性、あるいは透明性新規スチレン系樹脂とする事ができる。特に、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、例えばスチレン−メチルメタクリレート共重合体との組成物は透明性が高く、組成により透明性プラスチックから透明性エラストマ−までの幅広い物性をカバ−することが出来る。
本組成物には、必要に応じて上記、「その他の樹脂、エラストマ−、ゴム」、可塑剤、フィラ−や安定剤、老化防止剤、耐光性向上剤、紫外線吸収剤、軟化剤、滑剤、加工助剤、着色剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、結晶核剤、発泡剤等を用いることが出来る。
【０１４０】
＜クロス共重合物とオレフィン系重合体の組成物＞
本発明のクロス共重合物とオレフィン系重合体の組成物は、クロス共重合物１〜９９重量％とオレフィン系樹脂９９〜１重量％の組成を、好ましくはクロス共重合物１〜５０重量％とオレフィン系樹脂９９〜５０重量％の組成を有する。本組成物はポリオレフィンの有する機械的強度バランスを調節することが可能で、好適にフィルム、容器などの汎用用途に、またバンパ−、インストルメントパネルなどの自動車部品、冷蔵庫、洗濯機などの家電製品のハウジング部品に利用する事ができる。また、ポリオレフィン系樹脂の印刷性、着色性を向上させることが可能である。
特にポリプロピレンとの組成物は、耐衝撃性が改善され、各種力学的物性、例えば曲げ強度、曲げ弾性率とのバランスに優れる。オレフィン系エラストマ−を衝撃性改良として添加したポリプロピレンにくらべて、表面硬度の低下が少ない、すなわち表面傷つき性が低い特徴を有する。
【０１４１】
本組成物には、必要に応じて上記、「その他の樹脂、エラストマ−、ゴム」、可塑剤、フィラ−や安定剤、老化防止剤、耐光性向上剤、紫外線吸収剤、軟化剤、滑剤、加工助剤、着色剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、結晶核剤、発泡剤等を用いることが出来る。
【０１４２】
＜芳香族ビニル化合物系重合体、オレフィン系重合体、クロス共重合物組成物＞
本発明のクロス共重合物は、芳香族ビニル化合物系樹脂と、オレフィン系樹脂との相溶化剤、組成物として好適に用いることができる。相溶化剤、組成物として用いる場合、クロス共重合物は全体の重量の１〜９８重量％、オレフィン系樹脂及び芳香族ビニル化合物系樹脂の合計が９９〜２重量％（ただしオレフィン系樹脂、芳香族ビニル化合物系樹脂はそれぞれ１重量％以上）の組成で用いられる。好ましくはクロス共重合物は全体の重量の１〜５０重量％、オレフィン系樹脂及び芳香族ビニル化合物系樹脂の合計が９９〜５０重量％（ただしオレフィン系樹脂、芳香族ビニル化合物系樹脂はそれぞれ１重量％以上）、最も好ましくはクロス共重合物は全体の重量の１〜３０重量％、オレフィン系樹脂及び芳香族ビニル化合物系樹脂の合計が９９〜７０重量％（ただしオレフィン系樹脂、芳香族ビニル化合物系樹脂はそれぞれ１０重量％以上）の組成で用いられる。本組成物には、必要に応じて上記、「その他の樹脂、エラストマ−、ゴム」、可塑剤、フィラ−や安定剤、老化防止剤、耐光性向上剤、紫外線吸収剤、軟化剤、滑剤、加工助剤、着色剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、結晶核剤、発泡剤等を用いることが出来る。
【０１４３】
＜フィラ−組成物＞
本組成物は、フィラ−９０〜１重量％、クロス共重合物１０〜９９重量％、好ましくはフィラ−７５〜２５重量％、クロス共重合物２５〜７５重量％の組成を有する。特にフィラーの添加は、難燃性の付与、表面硬度、弾性率の向上、静電性の付与、耐熱性の向上に有効であり、建材、床材、壁材として有用である。本組成物には、必要に応じて上記、「その他の樹脂、エラストマ−、ゴム」、可塑剤や安定剤、老化防止剤、耐光性向上剤、紫外線吸収剤、軟化剤、滑剤、加工助剤、着色剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、結晶核剤、発泡剤等を用いることが出来る。
【０１４４】
＜可塑剤組成物＞
本組成物は、可塑剤５０〜１重量％、クロス共重合物５０〜９９重量％、好ましくは可塑剤３０〜１重量％、クロス共重合物７０〜９９重量％の組成を有する。可塑剤との組成物にすることで、成型加工性が向上し、また、ＤＳＣによるガラス転移温度を低下させることが可能で、低温における物性を向上させることが出来る。
具体的にはこれらの軟化剤、可塑剤は、押出機、混練機での加工の際に添加しても、オレフィン−スチレン−ジエン共重合体の製造時に予め該共重合体の中に含ませておいても良い。本組成物には、必要に応じて上記フィラ−や安定剤、老化防止剤、耐光性向上剤、紫外線吸収剤、軟化剤、滑剤、加工助剤、着色剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、結晶核剤、発泡剤等を用いることが出来る。
【０１４５】
一般に樹脂にフィラ−を添加すると、流動性が低下し、加工性が悪化するが、可塑剤の添加で加工性の悪化を防ぐことができる。本クロス共重合物とフィラ−の組成物においては、可塑剤を添加することで物性、加工性のバランスのとれたフィラ−組成物を得ることが出来る。この場合、クロス共重合物３０〜９８重量％と可塑剤とフィラ−の合計が７０〜２重量％からなる樹脂組成物が好ましい。但し、可塑剤、フィラ−はそれぞれ１重量％以上である。
【０１４６】
＜架橋体＞
本発明のクロス共重合物、好ましくはエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン系クロス共重合体や、クロス鎖の中にラジカル架橋可能なモノマー（例えばブタジエン、イソプレン等）ユニットを有する重合体、またはこれらのモノマーとスチレンの（ブロック、ランダム、テ−パ−ドランダム）共重合体をクロス鎖として有するエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン系クロス共重合体からなるクロス共重合物は、公知の方法で架橋することが可能である。これらは、高温での力学特性、例えば破断強度、引張弾性率や圧縮永久歪み特性がさらに改善されたエラストマ−となり得る。
【０１４７】
本発明にブレンド可能な熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、芳香族ビニル化合物系樹脂、「その他の樹脂、エラストマ−、ゴム」等が挙げられる。この場合、クロス共重合物を１〜１００重量％、好ましくは３０〜１００重量％からなる組成物を架橋することが好ましい。
【０１４８】
ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等を例示することができる。
さらに、本発明のクロス共重合物は、他の樹脂例えば結晶性オレフィン樹脂とブレンドし、有機過酸化物やフェノール樹脂架橋剤の存在下でいわいる動的加硫（動的に熱処理することで架橋）することが可能である。
ここで用いられる結晶性オレフィン樹脂としては、炭素原子数２〜２０のα−オレフィンの単独重合体、又はその共重合体が挙げられる。
これらの結晶性オレフィン樹脂の具体例としては、（1）低圧法、高圧法等のエチレン単独重合体、（2）エチレンと、３０モル％以下の他のα−オレフィン、酢酸ビニルおよびエチルアクリレート等のビニルモノマーの少なくとも１種以上との共重合体、（3）プロピレン単独重合体、（4）プロピレンと１０モル％以下の他のα−オレフィンとのランダム共重合体、（5）プロピレンと３０モル％以下の他のα−オレフィンとのブロック共重合体、（6）１−ブテン単独重合体、（7）１−ブテンと１０モル％以下の他のα−オレフィンとのランダム共重合体、（8）４−メチルペンテン−１単独重合体、（9）４−メチルペンテン−１と２０モル％以下の他のα−オレフィンとのランダム共重合体が挙げられる。
【０１４９】
上記の結晶性オレフィン樹脂の中でも、エチレン単独重合体、プロピレン単独重合体またはプロピレン含量が５０モル％以上のプロピレン−α−オレフィン共重合体が特に好ましい。上記のような結晶性オレフィン樹脂は、単独で或いは組み合わせて用いることができる。また、スチレン含量や組成が異なる本発明のクロス共重合物同士のブレンド物も利用可能である。これらは動的加硫反応の前に加えて主成分と共に反応させても良いし反応が終わった後に加えて単なるブレンド材として用いても良い。
【０１５０】
本発明のクロス共重合体の架橋体（動的加硫体を含む）は、公知のエチレン−スチレン共重合体の架橋体に比べて、引張り弾性率、破断強度等の力学的性質に優れ、また耐熱性、高い温度での力学的特性が向上する。また、従来のポリオレフィン系エラストマ−架橋体に比べては、印刷性、力学的強度や各種樹脂との相溶性に優れている特徴を有する。
本発明のクロス共重合物架橋体には、架橋剤の他、架橋促進剤、架橋促進助剤、共架橋剤、分散剤、軟化剤、粘着防止剤、スコーチ防止剤、フィラー、顔料、発泡剤等を添加することができる。
【０１５１】
本発明に使用可能な架橋剤としては、過酸化物架橋剤、硫黄架橋剤等を例示することができ、これらは単独または複数種を併用して使用することができる。過酸化物架橋剤としては、ｔ−ブチルパーオキシド、ジ（ｔ−ブチル）パーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、クメンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等を例示することができる。
これら架橋剤の添加量にとくに制限はないが、樹脂組成物１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましい。架橋剤の添加量が少ないと架橋が不十分となり、また添加量が過剰となると未反応の架橋剤が残留し物性等の低下をもたらす。
【０１５２】
本発明に使用可能な架橋促進剤としてはグアニジン誘導体、チオ尿素、キサントゲン酸塩、ジチオカルバミン酸塩、アルデヒドアンモニア化合物、チウラムサルサイド、チアゾール誘導体、スルフェンアミド化合物等を例示することができる。具体的には、Ｎ，Ｎ−ジフェニルグアニジン、Ｎ，Ｎ−ｏ−トリルグアニジン、Ｎ，Ｎ−ｏ−トリルグアニジン、Ｎ，Ｎ−ジブチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ−ジエチルチオ尿素、ジブチルキサントゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒドアニリン、メルカプトベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールナトリウム塩、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、亜鉛化合物、酸化マグネシウム等を例示することができる。
これら架橋促進剤の添加量に特に制限はないが、樹脂組成物１００重量部に対して、１０重量部以下が好ましい。添加量が過剰となると種々の物性低下をもたらす。
【０１５３】
本発明に使用可能な共架橋剤としては、ジビニルベンゼン、硫黄、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、ジニトロソベンゼン、Ｎ−メチル−Ｎ’−４−ジニトロソアニリン、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、無水マレイン酸当等を例示することができる。
共架橋剤の量は特に制限はないが、２０重量部以下が好ましい。
本発明の架橋体にブレンド可能な樹脂としては上記芳香族ビニル化合物系樹脂、オレフィン系樹脂が挙げられるが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等とくに制限はない。
本発明の架橋体を製造する方法にとくに制限はないが、バンバリーミキサー、ブラベンダー、ラボプラストミル、ニーダー、ロール、単軸押出機、２軸押出機等を例示することができる。方式としてはバッチ式、連続式何れも可能である。原料を均一に混合するために予めヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、タンブラー等でブレンドすることも可能である。
【０１５４】
混練と架橋は各々独立に行うことも可能であり、同時に行うことも可能である（動的架橋法あるいは動的加硫法）。
これら混練及び架橋プロセスの温度範囲に特に制限はないが、好ましくは５０〜３５０℃、より好ましくは１００℃〜２８０℃である。
本発明の架橋体の成形方法に特に制限はないが、押出成形、射出成形、カレンダー成形、圧縮成型、ブロー成形、発泡成形、トランスファー成形等を例示することが可能である。
本発明のクロス共重合物架橋体の用途に特に制限はないが、自動車用外装部品、自動車用内装部品、家電製品部品、発泡材、包装容器、ガスケット、シール材等を例示することができる。
本発明の成形品は、必要に応じて２次加工を行うことができる。２次加工としては、機械加工、接合、印刷、塗装、表面処理、防曇剤等の塗布を例示することができる。
【０１５５】
＜発泡体＞
また、本発明のクロス共重合物は、発泡体（フォーム材）として好適に使用できる。フォームの製造方法は公知の製造方法を用いることができる。一般的には、本発明のクロス共重合物と発泡剤（ｂｌｏｗｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、必要に応じて架橋剤、その他の添加剤を加熱溶融し、押出しながら加熱圧縮し、その後に圧力を減じで発泡、フォーム化する。発泡剤、必要に応じてラジカル架橋剤の添加は、ポリマ−の加熱前のドライブレンドでも加熱溶融後でもよい。これらの加熱ブレンドには、公知の方法、例えば押出機、混合機、またはブレンダー等で行うことができる。架橋は、上記架橋剤の添加による方法以外に、放射線（電子線、ガンマ線等）による方法もある。上記のように、本発明のクロス共重合物は、その物性を広い範囲で調節可能なため、本クロス共重合物からなるフォーム材は、その物性を用途に合わせて幅広く調製することが可能である。例えば、ポリスチレン等の比較的固いフォーム材からポリウレタン製、ポリオレフィン製の柔軟なフォーム材類似までの広い物性範囲をカバ−するフォ−ム材料を提供することが可能である。本フォーム材は、クロス共重合物に上記の芳香族ビニル化合物系樹脂、オレフィン系樹脂、「その他の樹脂、エラストマ−、ゴム」等をブレンドしたものから作ることもできる。その例として、ＬＬＤＰＥやポリスチレン系樹脂とのブレンド物からなるフォーム材が挙げられる。
この場合、クロス共重合物を１〜１００重量％、好ましくは３０〜１００重量％含む樹脂組成物からなる発泡体が用いられる。
【０１５６】
本発明の発泡体の製造方法に特に制限はないが、無機系、有機系の化学発泡剤、物理発泡剤等の発泡剤を添加する方法等公知の技術を例示することができる。発泡体に関する公知の技術は例えば”プラスチックフォームハンドブツク（日刊工業新聞社、１９７３年発行）”等に記載されている。
無機系発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、アジド化合物、ホウ水素化ナトリウム、金属粉等を例示することができる。
【０１５７】
有機系発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ−Ｎ，Ｎ’−ジメチルテレフタルアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド等を例示することができる。
物理的発泡剤としては、ペンタン、ブタン、ヘキサン等の炭化水素、塩化メチル、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素、窒素、空気等のガス、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロトリフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ハイドロフルオロカーボン等のフッ素化炭化水素等を例示することができる。その他、マイクロカプセル型発泡剤も例示することができる。
【０１５８】
化学発泡剤の添加量に特に制限はないが、目的とする発泡体の物性によって決定する。
本発明の発泡体の発泡倍率に関して特に制限はないが、好ましくは、１．０１〜３００倍、さらに好ましくは１．１倍〜５０倍である。
本発明の発泡体中に存在する気泡の状態については独立気泡、連続気泡、これらの混合状態等特に制限はなく、気泡の形状も球状、１２面体、不定形等、特に制限はない。
本発明の発泡体に関しては、必要に応じて電子線、放射線、過酸化物等の化学的方法等による架橋を行うことができる。またその際に架橋補助剤、共架橋剤等を使用してもよい。
【０１５９】
酸化物架橋剤の例としては、１，１−ビス−（ｔ−ブチルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレード、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１−シクロヘキシル−１−メチレシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等を例示することができる。
【０１６０】
架橋剤の添加量は特に制限は無いが、好ましくは０．００１〜３０重量％である。
架橋助剤としては、ジビニルベンゼン、ジアリルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，２，４−トリアリルトリメリテート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、ポリエン化合物等を例示することができる。
本発明に適用可能な核剤としてはタルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、天然ケイ酸、酸化チタン、ゼオライト、水酸化アルミニウム、カーボン等および、リン酸系、フェノール系、アミン系等の有機系核剤等を例示することができる。
本発明にブレンド可能な熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、芳香族ビニル化合物系系樹脂、ゴム等を例示することができる。
ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等を例示することができる。
本発明の発泡体には必要に応じて、分散剤、軟化剤、粘着防止剤、フィラー、顔料等を添加することができる。
【０１６１】
本発明の発泡体の製造方法に特に制限はなく、発泡体を製造する方法にとくに制限は無く、ガス注入による物理発泡法、水による発泡法、化学的発泡剤による化学発泡法等を例示することが出来る。またビーズ等に発泡剤を含ませ、後に発泡させることも可能である。
得られた発泡体のシート、フィルム等の成形法としては押出成形、射出成形、ブロー成形等特に制限はなく、さらにシートフィルム等は熱成形、圧縮成型等で容器等に成形することが可能である。また、エンボス加工、印刷等を行うこともできる。本クロス共重合物は優れた印刷性を有する特徴がある。本発明の発泡体は、床材、壁材、壁紙等の建築材料、自動車用内外装品、電気材部品、ガスケット、緩衝材、食品等の容器として用いることができる。
【０１６２】
＜クロス共重合体組成物、架橋体、発泡体の用途＞
本発明のクロス共重合体組成物、架橋体、発泡体は、上記クロス共重合物と同様にフィルム、シ−ト、チュ−ブ、容器等として有用である。特に、建築材料、壁材、壁紙、床材として好適に用いることができる。このような建築材料、壁材、壁紙、床材については、例えば、ＷＯ９６／０４４１９、ＤＥ−Ａ−４３２４１２７、ＥＰ０６６１３４５、ＷＯ９８／１０１６０等に記載されている。これらの用途に用いる場合、高い力学的強度と、伸びを有し、また、力学物性例えば弾性率をポリオレフィン類似の領域から軟質エンビ、硬質エンビの領域まで任意に変更できる点、高い耐熱性、硬度がその有用性の根拠である。物性をある程度維持したまま、フィラ−を高い含量で充填できる点は、これら用途にもちいる場合、特に難燃性を付与できることを意味し、価値は大きい。
【０１６３】
＜オレフィン−ジエン系クロス共重合体の製造方法＞
本発明のオレフィン−ジエン系クロス共重合体は、上記オレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体の製造方法に準じて製造することが出来る。
オレフィン−ジエン系クロス共重合体においては、配位重合工程において用いるジエンの量が、重合溶液中の溶媒に対する濃度で、０．５体積％以下、好ましくは０．１体積％以下、最も好ましくは０．０５体積％以下０．０００５体積％以上である。これ以上のジエン濃度で配位重合工程を実施すると、重合中にポリマーの架橋構造が多く形成されゲル化等が起こったり、クロス化工程を経て最終的に得られるクロス共重合化ポリマーの加工性や物性が悪化するため好ましくない。また、これ以上のジエン濃度で配位重合工程を実施すると、配位重合液中の残留ジエン濃度が高くなってしまうため、この重合液をクロス化工程（アニオン重合等）にそのまま用いた場合、架橋構造が多く発生し、選られるクロス共重合体は同様に加工性が悪化してしまう。また、配位重合工程において得られるオレフィン−ジエン共重合体は、ジエン含量が０．０００１モル％以上３モル％以下、残部がオレフィンであり、ジエン含量が０．００１モル％以上１モル％未満、残部がオレフィンであることがより好ましい。共重合体中のジエン含量がより高くなるとクロス化工程を経て最終的に得られるクロス共重合化ポリマーの加工性が悪化するため好ましくない。
【０１６４】
オレフィン−ジエン系クロス共重合体製造の配位重合工程に用いられる配位重合触媒としては、上記オレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体製造方法に用いられるシングルサイト配位重合触媒を用いることが出来る。好ましくは上記一般式（１）及び下記一般式（２）で示される可溶性遷移金属触媒と助触媒から構成される重合触媒が用いられる。
特に好ましくは上記一般式（１）で示される可溶性遷移金属触媒と助触媒から構成される重合触媒が用いられる。
【０１６５】
【化１３】
0004691182.tif 000014
【０１６６】
式中、Ｃｐは非置換もしくは置換シクロペンタフェナンスリル基、非置換もしくは置換ベンゾインデニル基、非置換もしくは置換シクロペンタジエニル基、非置換もしくは置換インデニル基、または非置換もしくは置換フルオレニル基から選ばれる基である。Ｙ’は、Ｃｐ、Ｚと結合を有し、他に水素もしくは炭素数１〜１５の炭化水素基を有するメチレン基、シリレン基、エチレン基、ゲルミレン基、ほう素残基である。置換基は互いに異なっていても同一でもよい。また、Ｙ’は環状構造を有していてもよい。Ｚは窒素、酸素またはイオウを含み、窒素、酸素またはイオウでＭ’に配位する配位子でＹ’と結合を有し、他に水素、炭素数１〜１５の置換基を有する基である。
Ｍ’はジルコニウム、ハフニウム、またはチタンである。
【０１６７】
Ｘ’は、水素、ハロゲン、炭素数１−１５のアルキル基、炭素数６−１０のアリール基、炭素数８−１２のアルキルアリール基、炭素数１−４の炭化水素置換基を有するシリル基、炭素数１−１０のアルコキシ基、または炭素数１−６のアルキル置換基を有するジアルキルアミド基である。
ｎは、１または２の整数である。
オレフィン−ジエン系クロス共重合体製造におけるクロス化工程は、上記オレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合体製造法のクロス化工程に示した方法をそのまま適用する。
【０１６８】
＜オレフィン−ジエン系クロス共重合物の物性と用途＞
本オレフィン−ジエン系クロス共重合物は、力学物性は対応するオレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合物に比較して劣るものの良好な低温特性と、各種樹脂との良好な相溶性を有する。そのため上記オレフィン−スチレン−ジエン系クロス共重合物の用途、すなわち、クロス共重合体と芳香族ビニル化合物系重合体の組成物、オレフィン系重合体の組成物、芳香族ビニル化合物系重合体オレフィン系重合体との組成物として有用である。さらに、上記フィラ−組成物、可塑剤組成物、架橋体、発泡体としても好適に用いることが出来る。
【０１６９】
＜シンジオタクティクポリスチレンクロス共重合化エチレン−スチレン−ジエンクロス共重合体の製造方法＞
本発明は、さらに前記一般式（１）で示される遷移金属化合物と前記助触媒から構成される重合触媒を用いた配位重合工程により、オレフィン−スチレン−ジエン共重合体、好ましくはエチレン−スチレン−ジエン共重合体を合成し、スチレンモノマ−を分添しまたは分添せずに、シンジオタクティクポリスチレン重合用の触媒を用いた配位重合によりクロス化工程を実施することを特徴とする、シンジオタクティックポリスチレンクロス共重合化オレフィン−スチレン−ジエンクロス共重合体の製造方法である。
【０１７０】
特に、シンジオタクティックポリスチレンクロス共重合化オレフィン−スチレン−ジエンクロス共重合体の製造方法に好適に用いられる遷移金属化合物は、一般式（１）において、Ａ、Ｂのうち少なくとも一方が非置換もしくは置換シクロペンタフェナンスリル基または非置換もしくは置換ベンゾインデニル基であることが特に好ましい。
【０１７１】
さらに、Ａ、Ｂのうち少なくとも一方が、または両方とも非置換もしくは置換ベンゾインデニル基であることが最も好ましい。
前記一般式（１）で示される遷移金属化合物と助触媒から構成される重合触媒を配位重合工程に用いることで、オレフィン−スチレン−ジエン共重合体またはオレフィン−ジエン共重合体を工業化に適する著しく高い活性で製造することが出来る。また、重合溶液中、低いジエン濃度においても、クロス化に十分な量のジエンを主鎖中に共重合させることが可能なため、得られる重合液中の残留ジエン濃度がきわめて低く、そのままクロス化工程に用いることが出来る。そのため、製造方法としては非常に経済的である。重合液中の残留ジエン濃度が低いため、得られるクロス共重合体は、架橋度やゲル成分がきわめて低く、良好な力学物性と加工性を有することができる。
【０１７２】
本発明の配位重合工程において、好ましくは用いるジエンの量は、用いるスチレンの量の１／３００以下（モル比）、さらに好ましくは１／５００以下である。
用いられるオレフィン、ジエン等のモノマー種は前記と同様である。好ましくは、オレフィンとしてはエチレン、またはエチレンと炭素数３〜８までのαオレフィンの混合物がもちいられ、ジエンとしてはジビニルベンゼンが用いられる。本発明の配位重合工程、またはクロス化工程（配位重合）の重合方法は共に前記配位重合工程と同様のものが用いられる。
【０１７３】
本発明のクロス化工程に用いられる、シンジオタクティクポリスチレン重合用の触媒は、公知のものを用いることができる。例えば特開平８−２３１６２２公報記載の遷移金属化合物や助触媒、特開平８−１５１４１４公報記載のチタン化合物や助触媒等である。
好ましくは下記の一般式で示される遷移金属化合物と助触媒から構成される重合触媒が用いられる。
一般式        ＬＭＸ３
【０１７４】
ここで、Ｌは、シクロペンタジエニル基や、１から３０の炭素数を有する、隣り合う２個の炭素が４〜８員環を有しても良い、アルキル基、アルキルアリ−ル基、アリ−ルアルキル基を置換基として有する置換シクロペンタジエニル基である。ここでいうシクロペンタジエニル基の置換基は、必要に応じて、１個〜３個の珪素、硼素、窒素、燐原子を含んでいても良い。好適なＬとしては、シクロペンタジエニル基、ペンタメチルシクロペンタジエニル基、インデニル基、２−メチルインデニル基、１、２、３−トリメチルインデニル基、４−フェニル−インデニル基、２−メチル−４−フェニル−インデニル基、４，５−ベンゾインデニル基、２−メチル−４，５−ベンゾインデニル基、３−シクロペンタ−［Ｃ］−フェナンスリル基等が挙げられる。Ｘとしては、塩素、フッ素等のハロゲン、メトキシ基等のアルコキシ基、水素、ジメチルアミド基等のジアルキルアミド基、ベンジル基が挙げられる。Ｍは、チタン、ジルコニウム、ハフニウムであり、好適にはチタンが用いられる。
【０１７５】
本発明によって得られるシンジオタクティックポリスチレンクロス共重合化オレフィン−スチレン−ジエンクロス共重合物中のシンジオタクティック構造に含まれるスチレン含量は、クロス共重合物全体に対し、１モル％以上９９モル％以下、好ましくは１０モル％以上、９５モル％以下である。また、クロス鎖の分子量は、クロス化されなかったポリマーの分析から推定できるが、重量平均分子量で１０００以上５０万以下好ましくは１万以上３０万以下、分子量分布は５以下、好ましくは３以下、１．２以上である。用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体は、上記一般式（１）に示す遷移金属化合物と上記助触媒を用いて同様に得ることができる。用いられるオレフィン−スチレン−ジエン共重合体の組成、分子量も上記オレフィン−スチレン−ジエン共重合体と同様である。
【０１７６】
本発明によって得られるシンジオタクティックポリスチレンクロス共重合化物は、耐熱性のエラストマ−として、または耐衝撃性、靭性が改良されたシンジオタクティクポリスチレンとして有用である。また、シンジオタクティックポリスチレンに添加して、その耐衝撃性、靭性を向上させることが可能である。
【実施例】
【０１７７】
以下に実施例を挙げ、本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
各実施例、比較例で得られた共重合体の分析は以下の手段によって実施した。１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、日本電子社製α−５００を使用し、重クロロホルム溶媒または重１，１，２，２−テトラクロロエタン溶媒を用い、ＴＭＳを基準として測定した。ここでいうＴＭＳを基準とした測定は以下のような測定である。先ずＴＭＳを基準として重１，１，２，２−テトラクロロエタンの３重線１３Ｃ−ＮＭＲピークの中心ピークのシフト値を決めた。重１，１，２，２−テトラクロロエタンの３重線中心ピークのシフト値は７３．８９ｐｐｍであった。次いで共重合体を重１，１，２，２−テトラクロロエタンに溶解して１３Ｃ−ＮＭＲを測定し、各ピークシフト値を、重１，１，２，２−テトラクロロエタンの３重線中心ピークが７３．８９ｐｐｍとして算出した。測定は、これら溶媒に対し、ポリマーを３重量／体積％溶解して行った。
ピーク面積の定量を行う１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル測定は、ＮＯＥを消去させたプロトンゲートデカップリング法により、パルス幅は４５°パルスを用い、繰り返し時間５秒を標準として行った。
ちなみに、同一条件で、但し繰り返し時間を１．５秒に変更して測定してみたが、共重合体のピーク面積定量値は、繰り返し時間５秒の場合と測定誤差範囲内で一致した。
【０１７８】
共重合体中のスチレン含量の決定は、１Ｈ−ＮＭＲで行い、機器は日本電子社製α−５００及びＢＲＵＣＫＥＲ社製ＡＣ−２５０を用いた。重クロロホルム溶媒または、重１，１，２，２−テトラクロロエタンを用いＴＭＳを基準として、フェニル基プロトン由来のピーク（６．５〜７．５ｐｐｍ）とアルキル基由来のプロトンピーク（０．８〜３ｐｐｍ）の強度比較で行った。
共重合体中のジエン（ジビニルベンゼン）含量は、１Ｈ−ＮＭＲによって行った。
実施例中の分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて標準ポリスチレン換算の重量平均分子量を求めた。
室温でＴＨＦに可溶な共重合体は、ＴＨＦを溶媒とし、東ソー社製ＨＬＣ−８０２０を用い測定した。
室温でＴＨＦに不溶な共重合体は、測定はオルトジクロロベンゼンを溶媒として、東ソー製ＨＬＣ−８１２１装置を用い、１４５℃で測定した。
ＧＰＣカ−ブに複数の重なったピ−クがある場合には、ピ−ク分離を行った。
ＤＳＣ測定は、セイコー電子社製ＤＳＣ２００を用い、Ｎ２気流下昇温速度１０℃／ｍｉｎで行った。
【０１７９】
＜プレス成形及び引張試験＞
加熱プレス法（温度１８０℃、時間３分間、圧力５０ｋｇ／ｃｍ２）により厚さ１．０ｍｍのフィルム（シ−ト）を作成し用いた。
＜引張試験＞
フイルム状のサンプルは、ＪＩＳ  Ｋ−６２５１に準拠し、フィルムを１号型テストピース形状にカットし、島津製作所ＡＧＳ−１００Ｄ型引張試験機を用い、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎにて測定した。
他は、ＪＩＳ  Ｋ−７１１３に準拠し、ＪＩＳ２号小型（１／２）試験片形状に打ち抜き、テンシロンＲＴＭ−１Ｔ型引張試験機を用い、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎにて測定した。引張り試験ストレス−ストレイン曲線の伸び０％における接線の傾きから引張弾性率（初期弾性率）を求めた。
【０１８０】
＜永久伸び＞
引張試験法における歪み回復値を以下の方法により測定した。
弾性回復性は以下のようにして求めた。
ＪＩＳ２号小型（１／２）テストピースを用い、チャック間２０ｍｍ（Ｌ０）とし、引張試験機にて１００％歪みまで引張り、１０分間保持し、その後応力を（跳ね返ることなく）解放し、１０分後の長さを（Ｌ）とし、以下の式から求めた。
弾性回復性＝｛１−（Ｌ−Ｌ０）／Ｌ０｝×１００
また、永久伸びは
永久伸び＝｛（Ｌ−Ｌ０）／Ｌ０｝×１００
【０１８１】
＜動的粘弾性の測定＞
動的粘弾性測定装置（レオメトリックス社ＲＳＡ−ＩＩ）を使用し、周波数１Ｈｚ、温度領域−１２０℃〜＋１５０℃の範囲（測定温度領域はサンプル特性により若干変更した）で測定した。熱プレスにより作成した厚み０．１ｍｍのシートから測定用サンプル（３ｍｍ×４０ｍｍ）を得た。
＜硬度＞
硬度はＪＩＳ  Ｋ−７２１５プラスチックのデュロメーター硬さ試験法に準じてタイプＡおよびＤのデュロメーター硬度を求めた。
＜ビカット軟化点＞
加熱プレス法により厚さ４ｍｍのシートを作製し、１０ｍｍ×１０ｍｍの試験片をカットした。ＪＩＳ  Ｋ−７２０６に準拠し、東洋精機ＨＤＴ＆ＶＳＰＴテスターＳ３−ＦＨを用い、荷重は３２０ｇ、初期温度４０℃、昇温条件５０℃／ｈｒにて測定した。
【０１８２】
＜全光線透過率、ヘイズ＞
透明度は加熱プレス法（温度２００℃、時間４分、圧力５０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）により１ｍｍ厚にシートを成形しＪＩＳ
Ｋ−７１０５プラスチックの光学的特性試験方法に準じて日本電色工業社製濁度計ＮＤＨ２０００を用いて全光線透過率およびヘイズを測定した。
＜耐衝撃性試験＞
１／４インチバーを成形しノッチを入れ２３℃においてＪＩＳ  Ｋ−７１１０硬質プラスチックのアイゾット衝撃試験方法に準じて求めた。
【０１８３】
＜曲げ弾性率、強度＞
１／４インチバーを成形し２３℃においてＪＩＳ  Ｋ−７２０３硬質プラスチックの曲げ試験方法に準じて求めた。
＜ＭＦＲ＞
ＪＩＳ  Ｋ−７２１０熱可塑性プラスチックの流れ試験方法に準じて測定した。試験温度２００℃、試験荷重５ｋｇｆで行った。
＜比較サンプル＞
比較例として用いたエチレン−スチレン共重合体の比較製造例及び分析結果を表１、２に示す。
＜ジビニルベンゼン＞
以下の重合において、用いたジビニルベンゼンは、アルドリッチ社製純度８０％である。以下の重合においてスチレン２００ｍｌに対し、２ｍｌ用いた場合には、ジビニルベンゼンの量はモル比でスチレンの量の１／１６０となる。スチレン８００ｍｌに対し、１ｍｌ用いた場合は１／１２７０となる。
【０１８４】
【表１】
0004691182.tif 000015
【０１８５】
【表２】
0004691182.tif 000016
【０１８６】
＜ポリスチレンクロス共重合化エチレン−スチレン−ジエン共重合体の合成＞
参考例１
触媒としてｒａｃ−ジメチルメチレンビス（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムジクロライドを用い、以下のように実施した。
容量１０Ｌ、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。
脱水したシクロヘキサン４６００ｍｌ、脱水したスチレン２００ｍｌ及びジビニルベンゼン０．５ｍｌを仕込み、内温５０℃に加熱攪拌した。窒素を約１００Ｌバブリングして系内をパージした。トリイソブチルアルミニウム４．２ｍｍｏｌ、メチルアルモキサン（東ソーアクゾ社製、ＰＭＡＯ−３Ａ）をＡｌ基準で４．２ｍｍｏｌ加え、内温を７０℃に加熱し、ただちにエチレンを導入し、圧力０．６ＭＰａ（５Ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）で安定した後に、オートクレーブ上に設置した触媒タンクから、ｒａｃ−ジメチルメチレンビス（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムジクロライドを８．４μｍｏｌ、トリイソブチルアルミニウム０．８４ｍｍｏｌを溶かしたトルエン溶液約５０ｍｌをオートクレーブに加えた。内温を７０℃、圧力を０．６ＭＰａに維持しながら３時間重合（配位重合工程）を実施した。
【０１８７】
３時間経過後、エチレンの消費量が標準状態で約１７０Ｌに達した段階で、直ちにエチレンを放圧し、内温を５０℃にした。オートクレーブ下部のバルブより、重合液の一部（数百ｍｌ程度）を取り出し、メタノール析出法により４５ｇのスチレン−エチレン−ジエン共重合体（ポリマー１−Ａ）を回収した。
その後、オートクレーブ上部のポートより、ブチルリチウム／ヘキサン溶液（関東化学社製）をブチルリチウムにして１６．８ｍｍｏｌ投入した。直ちに重合温度を７０℃に昇温し、３０分間維持した。
重合終了後、得られたポリマ−液を、少量のブタノールをあらかじめいれたベセル中に排出し、その後、激しく攪拌した大量のメタノール液中に少量ずつ投入して、ポリマーを回収した。このポリマーを、室温で１昼夜風乾した後に８０℃、真空中、重量変化が認められなくなるまで乾燥した。３４２ｇのポリマー（ポリマー１−Ｂ）を得た。
【０１８８】
参考例２
表１に示す条件下、参考例１と同様の装置、手順で重合を実施した。エチレンの消費量が、標準状態で約８０Ｌ（重合時間３０分）に達した段階でエチレンをパージした。重合液の一部（約８００ｍｌ程度）を取り出し、メタノール析出法により２５ｇのスチレン−エチレン−ジエン共重合体（ポリマー２−Ａ）を回収した。
その後、参考例１と同様にアニオン重合を実施した。その結果２６０ｇのポリマー（ポリマー２−Ｂ）を得た。
【０１８９】
参考例３、４、５
表１に示す条件下、参考例１と同様の装置、手順で重合を実施した。
参考例６
容量１５０Ｌ、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付の重合缶を用いて重合を行った。脱水したシクロヘキサン６９Ｌ、脱水したスチレン３Ｌ、ジビニルベンゼン７．５ｍｌを仕込み、内温５０℃に加熱攪拌した。トリイソブチルアルミニウム８４ｍｍｏｌ、メチルアルモキサン（東ソーアクゾ社製、ＰＭＡＯ−３）をＡｌ基準で８４ｍｍｏｌ加えた。ただちにエチレンを導入し、圧力１．０ＭＰａ（９Ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）で安定した後に、重合缶上に設置した触媒タンクから、触媒ｒａｃ−ジメチルメチレンビス（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムジクロライドを８４μｍｏｌ、トリイソブチルアルミニウム２ｍｍｏｌを溶かしたトルエン溶液約１００ｍｌを重合缶に加えた。直ちに発熱が開始したので、ジャケットに冷却水を導入した。内温は最高５５℃まで上昇したが、以降約５０℃を維持し、圧力を１．０ＭＰａに維持しながら５０分間重合を実施した。エチレンを放圧後、重合缶気相部を窒素で数回パージした。重合缶内温を約７０℃に達するまで加熱し、スチレンを３Ｌ添加した。重合缶上に設置したタンクからｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液をブチルリチウムにして２１０ｍｍｏｌ添加し、アニオン重合を開始して、７０℃、３０分間攪拌した後に、以下のようにクラムフォーミング法で処理し、ポリマーを回収した。
【０１９０】
重合液を激しく攪拌した分散剤（プルロニック：商品名）を含む３００Ｌの９７℃の加熱水中に１時間かけて投入した。その後９７℃で１時間攪拌した後に、クラムを含む熱水を冷水中に投入し、クラムを回収した。クラムを５０℃で風乾し、その後６０℃で真空脱気することで、数ｍｍ程度の大きさのクラム形状が良好なポリマー、９．０ｋｇを得た。
（ポリマー６−Ｂ）
【０１９１】
参考例７、８
参考例６と同様の装置、手順で、表１に示す条件下で重合を実施した。
参考例９〜１６
表１に示す条件下、参考例１と同様の装置、手順で重合を実施した。
ただし、参考例１０、１２では、クロス化工程においてブタジエンを、参考例１６ではイソプレンを添加して重合した。これらジエンの添加は、エチレン放圧後、ブチルリチウムを添加する前に行った。また、参考例１５ではｒａｃ−ジメチルメチレンビス（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムジクロライドの代わりにｒａｃ−ジメチルメチレン（４，５−ベンゾ−１−インデニル）（１−インデニル）ジルコニウムジクロライドを用いた。
参考例１０、１１、１２、１３、１５ではｓｅｃ−ブチルリチウムを用い、それ以外はｎ−ブチルリチウムを用いた。
【０１９２】
比較例１、２
表１に示す条件下、ジビニルベンゼンを使用しない事以外は参考例１と同様に重合を実施した。
比較例３
触媒としてジメチルシランジイル（テトラメチルシクロペンタジエニル）（ｎ−タ−シャリ−ブチルアミド）チタニウムジクロライドを１６．８μｍｏｌ、メチルアルモキサンを１６．８ｍｍｏｌ用い、表１に示す条件下参考例１と同様に重合を実施したが、本条件では重合時間２．５時間では実質的に重合は進行しなかったので、クロス化工程は実施できなかった。
表３に各参考例の重合条件をまとめた。
【０１９３】
【表３】
0004691182.tif 000017
【０１９４】
【表４】
0004691182.tif 000018
表４に、各参考例、比較例で得られたポリマーの分析結果を示す。表４及び以下の表において、各参考例のポリマーＡは、配位重合工程で得られた共重合体を、ポリマーＢは、クロス化工程（アニオン重合工程）で得られた共重合体を示す。
【０１９５】
【表５】
0004691182.tif 000019
【０１９６】
【表６】
0004691182.tif 000020
【０１９７】
本発明に好適に用いられるスチレン−エチレン−ジエン共重合体は、スチレンユニットとエチレンユニットから誘導される構造として具体的には代表的な以下の一般式で表される構造を任意の割合で含むことができる共重合体である。以下の構造以外に、少量のジエンユニットから誘導される構造を有する。
１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルのメチン、メチレン炭素領域には、以下に帰属できるピークを示す。ａ〜ｏは、下記の化１７〜化２６の化学構造式中に表示した炭素を示す記号である。
重テトラクロロエタンの３重線の中心ピーク（７３．８９ｐｐｍ）を基準として、以下に帰属されるピークを示す。
（１）スチレンとエチレンの交互構造
【０１９８】
【化１４】
0004691182.tif 000021
（式中、Ｐｈはフェニル基、ｘは繰り返し単位数を示し２以上の整数を表す。）
すなわち、以下の式で表記できる、Ｐｈ基に接続したメチン炭素及びそれに挟まれた３個のメチレン炭素からなる構造を示す。
以下の一般式においては簡略化のため、水素原子は省略した。
【０１９９】
【化１５】
0004691182.tif 000022
（２）エチレンの連鎖構造
【０２００】
【化１６】
0004691182.tif 000023
（３）エチレン連鎖とスチレン１ユニットからなる構造
【０２０１】
【化１７】
0004691182.tif 000024
（４）スチレンユニットのインバージョン（テイル−テイル構造）からなる構造
【０２０２】
【化１８】
0004691182.tif 000025
（５）エチレンユニット或いはエチレン連鎖とスチレンユニット２個のヘッド−テイル連鎖からなる構造、
【０２０３】
【化１９】
0004691182.tif 000026
またはスチレンユニットとスチレン−エチレン交互構造ユニットがランダム性に結合した構造
スチレンユニット
【０２０４】
【化２０】
0004691182.tif 000027
交互構造ユニット
【０２０５】
【化２１】
0004691182.tif 000028
（６）３個以上のスチレンユニットのヘッド−テイル連鎖からなる構造
【０２０６】
【化２２】
0004691182.tif 000029
２５．１〜２５．２ｐｐｍ    （ｃ）
３６．４〜３６．５ｐｐｍ    （ｂ）
４４．８〜４５．４ｐｐｍ    （ａ）
２９．４〜２９．９ｐｐｍ    （ｇ）
３６．５〜３６．８ｐｐｍ    （ｅ）
２７．２〜２７．６ｐｐｍ    （ｆ）
４５．４〜４６．１ｐｐｍ    （ｄ，ｈ）
３４．５〜３４．９ｐｐｍ    （ｉ）
４２．３〜４３．７ｐｐｍ    （ｊ）
４３．７〜４４．５ｐｐｍ    （ｋ）
３５．６〜３６．１ｐｐｍ    （ｌ）
２４．０〜２４．９ｐｐｍ    （ｍ）
４０．４〜４１．０ｐｐｍ    （ｎ）
４３．０〜４３．６ｐｐｍ    （ｏ）
以上のピークは、測定条件や溶媒等の影響、隣接する構造からの遠距離効果、スチレン含量により、若干のシフトやピークのミクロ構造、あるいはピークショルダーが生じる場合がある。
【０２０７】
これらのピークの帰属は、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１３，８４９（１９８０）、Ｓｔｕｄ．Ｓｕｒｆ．Ｓｃｉ．Ｃａｔａｌ．，５１７，１９９０、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉ．，５３，１４５３（１９９４）、Ｊ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｈｙｓ．Ｅｄ．，１３，９０１（１９７５）、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１０，７７３（１９７７）、欧州特許４１６８１５号公報、特開平４−１３０１１４号公報の各文献、１３Ｃ−ＮＭＲ  Ｉｎａｄｅｑｕａｔｅ法、ＤＥＰＴ法、及び１３Ｃ−ＮＭＲデ−タベ−スＳＴＮ（Ｓｐｅｃｉｎｆｏ）によるピークシフト予測で行った。
各参考例で得られた共重合体の構造指数λ値、スチレンユニット−エチレンユニット交互構造のアイソタクティクダイアッド分率ｍ値をそれぞれ上記の式（ｉ）、（ｉｉ）に従って求めた。
参考例で得られたλ値及びｍ値を表５に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲにより求めたジエン含量を示す。
【０２０８】
【表７】
0004691182.tif 000030
【０２０９】
各参考例、比較例のクロス化工程で得られたポリマ−の溶媒分別を行った。本参考例で得られたクロス共重合体（ポリマ−Ｂ）から、スチレンホモポリマ−を除くため、以下の手順で溶媒分別を実施した。クロス化共重合体１〜２ｇを精秤し、熱した少量、適量のトルエンに溶解させた。本参考例のクロス共重合体は１００℃程度の熱トルエンに実質的に溶解させることができる。このトルエン溶液を激しく攪拌した１００倍溶の冷アセトン中にゆっくり滴下し、アセトン不溶分をろ過、真空乾燥（８０℃、重量変化が無くなるまで）することで、アセトン不溶分画である各参考例、比較例のポリマ−Ｃを得た。
【０２１０】
表４に配位重合工程で得られたポリマ−Ａ、クロス化工程（アニオン重合工程）で得られたポリマ−Ｂの分析結果を示す。
クロス共重合化前（ポリマ−Ａ）に比べてクロス共重合化後（ポリマーＢ）は、スチレン含量が増加している。図３に参考例１４で得られたポリマー１４−Ａの、図４にポリマー１４−Ｂの１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの芳香族プロトン領域を示す。
【０２１１】
ポリマ−Ａでは配位重合で得られたエチレン−スチレン−ジエン共重合体のスチレンユニットに由来するプロトンピ−クが観察されるが、ポリマ−Ｂでは他にアタクティクポリスチレン連鎖のスチレンユニットに由来するピークが明瞭に観察される。
ＧＰＣ測定によれば、配位重合工程で得られたポリマ−Ａに比べてクロス化工程で得られたポリマ−Ｂは、分子量、分子量分布が増加している。クロス化工程で得られたポリマ−Ｂには、他に分子量分布が狭い（１．０〜１．３）のＧＰＣピ−クが見られる。これはアニオンリビング重合によるポリスチレンホモポリマ−の存在を示す。
【０２１２】
また、ＤＳＣ測定ではポリマ−ＢにはアタクティクＰＳ連鎖構造に由来する９０〜１００℃のガラス転移点が観察された。
表６に溶媒分別の結果とアセトン不溶分画（ポリマ−４−Ｃ、７−Ｃ、１３−Ｃ、１４−Ｃ）の分析結果をまとめた。
クロス化工程で得られたポリマ−Ｂで観測されたアタクティクＰＳホモポリマーの鋭いＧＰＣピークは、ポリマ−Ｃでは消失しており、溶媒分別により得られたアセトン不溶分画であるポリマ−Ｃは実質的にスチレンホモポリマ−を含まない分画であることが確認された。また、クロス化工程で得られたポリマ−Ｂ（ポリマ−４−Ｂ、７−Ｂ、１３−Ｂ、１４−Ｂ）には、最大１５から２５重量％のアセトン可溶分画（アタクティックポリスチレン）が含まれていた。
【０２１３】
【表８】
0004691182.tif 000031
【０２１４】
図５に参考例１４で得られたポリマー１４−Ｃの１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの芳香族プロトン領域を示す。ポリマ−Ａでは配位重合で得られたランダム共重合体のスチレンユニットに由来するプロトンのみが観察されるが、ポリマ−Ｂと同様にポリマ−Ｃではポリスチレン連結のスチレンユニットに由来するピークが明瞭に観察される。
さらに、ポリマ−Ｃは対応するポリマ−Ａに比べて分子量、分子量分布は増加している。
１Ｈ−ＮＭＲによりポリマ−Ｃのスチレン含量を測定した。スチレン含量はポリマ−Ｂよりは減少する（溶媒分別により除かれたアタクティックポリスチレンホモポリマー量に対応）が、やはり対応するポリマ−Ａに比べて増加している。このスチレン含量増加分が、クロス化ポリマー鎖のポリスチレン量に対応している。
以上の配位重合後、クロス化工程後、及び溶媒分別後の分子量、分子量分布変化、スチレン含量変化及び１Ｈ−ＮＭＲスペクトルから、クロス化工程により、スチレン−エチレン−ジビニルベンゼン共重合体にポリスチレンがクロス共重合化したクロス共重合体の生成が確認された。
【０２１５】
また、各参考例のクロス化工程で得られたＢは、スチレン−エチレン−ジビニルベンゼン共重合体にポリスチレンがクロス共重合化した共重合体とポリスチレンホモポリマ−を含む組成物（クロス共重合物）であることがわかる。
これに対し、配位重合工程でジビニルベンゼンを用いなかった比較例１、２では、ポリマ−Ｂはポリマ−Ａに比して有意の分子量の増加は見られない。ポリマ−Ｂのスチレン含量は増加しているものの、溶媒分別後アセトン不溶分画のポリマ−Ｃのスチレン含量はポリマ−Ａとほぼ同じであり、クロス化工程で得られたポリマーＢはスチレン−エチレン共重合体とアタクティクポリスチレンの混合物であると考えられる。
【０２１６】
参考例７で得られたエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体７−Ａ、クロス共重合物７−Ｂ、溶媒分別アセトン不溶分画重量％、７−Ｃのスチレン含量、数平均分子量、アセトン不溶分率からもとめた重量収支（マスバランス）から、クロス共重合物７−Ｂの組成を求めた。その結果、７−Ｂは、アタクティクポリスチレン２１重量％（最大）、エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体約１５重量％、そしてポリスチレンクロス共重合化エチレン−スチレン−ジビニルベンゼンクロス共重合体を最小でも６４重量％含むことがわかった。
表７、８、９に各参考例、比較例で得られたポリマーの物性試験結果を示す。
【０２１７】
【表９】
0004691182.tif 000032
【０２１８】
【表１０】
0004691182.tif 000033
【０２１９】
【表１１】
0004691182.tif 000034
【０２２０】
クロス化工程で得られたポリマ−Ｂ（クロス共重合物）では、配位重合工程で得られたポリマ−Ａ（エチレン−スチレン−ジエン共重合体）に比べ、ポリマーの初期弾性率、１００％、３００％モジュラス及びショア−硬度、ビカット軟化点（耐熱性）が著しく向上していることがわかる。用いるジビニルベンゼン量を最適化した参考例４、７では、さらに力学的強度（破断強度）も向上し、また、伸びも３００％以上の値を示す。
ポリマ−Ｃ（アセトン不溶分画）を熱プレス成形（１８０℃、５０ｋｇ／ｃｍ２）して、厚さ０．１〜０．２ｍｍフィルムを作成した。これを１号型テストピース形状にカットし、同様に引っ張り試験を実施した。この結果を配位重合工程で得られたポリマ−Ａ、クロス化工程で得られた共重合体、ポリマ−と比較した。（表１０）
力学的強度は、ポリマ−Ａ、Ｂの場合と測定法（テストピ−ス厚さ及び形状）が異なるため、単純には比較することが出来ないが、配位重合工程で得られたポリマ−Ａや比較例と比較し、高い引っ張り弾性率を示し、伸びも２００％以上の高い値を示すことがわかる。フィルムのため、ビカット軟化点は測定できなかったが、ポリマ−４−Ｃ、７−Ｃは、クロス鎖のポリスチレン構造に由来する高いＴｇ（９０〜１００℃）を示し、耐熱性が向上していることは明らかである。
【０２２１】
さらに、特に参考例１４で得られた１４−Ｂは比較的良好な透明性を有する。
これに対し、比較例１、２で得られたポリマ−Ｂは、破断強度、伸びが著しく低い。
さらに、エチレン−スチレン共重合体とポリスチレンの混合物も、同様に破断強度、伸びが著しく低い。
比較製造例で得られた、エチレン−スチレン共重合体の場合は、伸びは良好であるが、引っ張り弾性率が低く、破断強度もその組成により低い。また、硬度、ビカット軟化点（耐熱性）も低い。
【０２２２】
【表１２】
0004691182.tif 000035
【０２２３】
さらに、本発明で得られたクロス共重合物（クロス共重合化したスチレン−エチレン−ジエン共重合体とポリスチレンのホモポリマーを含有する組成物）は、良好な加工性（ＭＦＲ、荷重５ｋｇ、２００℃で測定したＭＦＲが０．２ｇ／１０ｍｉｎ．以上）を示すことができる。これは、本発明に用いる配位重合触媒が、高い効率でジエンを共重合することができるために、ジエンの使用量が非常に低いレベルで十分にクロス化が進行するためである。配位重合液中の残留ジエン量／濃度が十分に少ないことにより、配位重合中に共重合体のジエンユニットでの架橋が極めて低いレベルに抑えられ、ゲル成分の生成が抑制されるためと考えられる。さらに、引き続くアニオン重合工程においても、ジエン量／濃度が低いため、アニオン重合によるゲル成分や架橋構造の生成が抑制される。すなわち、上記配位重合工程、アニオン重合工程でのゲル成分生成がきわめて低いレベルに抑えられているため、良好な成形性が得られる。
ＡＳＴＭ  Ｄ−２７６５−８４に従い、クロス化工程で得られたポリマ−Ｂのゲル分を測定した。すなわち、精秤した１．０ｇポリマー（直径約１ｍｍ、長さ約３ｍｍの成型物）を、１００メッシュのステンレス製網袋に包み、精秤した。これを沸騰キシレン中で約５時間抽出したのちに網袋を回収し、真空中９０°Ｃで１０時間以上乾燥した。十分に冷却後、網袋を精秤し、以下の式により、ポリマ−ゲル量を算出した。
ゲル量＝網袋に残留したポリマ−の重量／はじめのポリマ−重量×１００その結果を表１１に示す。いずれも、０％（測定下限０．１％以下）であり、本クロス共重合体のきわめて低いゲル含量、架橋度がわかる。
【０２２４】
【表１３】
0004691182.tif 000036
【０２２５】
図６に参考例１４で得られた１４−Ａの粘弾性スペクトルを、図７に参考例１４で得られた１４−Ｂの粘弾性スペクトルを示す。また、図８に参考例７で得られた７−Ａの粘弾性スペクトルを、図９に参考例７で得られた７−Ｂの粘弾性スペクトルを示す。クロス共重合化する事で−２０〜１００°ＣにおけるＥ’、Ｅ”値が著しく向上し、高温温力学特性が向上していることが分かる。また、−１０℃〜１００℃まで、Ｅ’がほぼ一定の値をとるという特徴を有する。特に７−Ｂでは、Ｅ’が０℃において５×１０７Ｐａ以上５×１０８Ｐａ以下であり、かつ１００℃において１×１０７Ｐａ以上１×１０８Ｐａ以下の範囲にあり、温度によるＥ'の変化が少ないポリマ−である。
図１０には、ほぼ同じスチレン含量のエチレン−スチレン共重合体の粘弾性スペクトルを示す。
図１１には参考例１４で得られた１４−ＢのＴＥＭ写真を示す。０．０５ミクロン以下の微細構造が観察され、ポリスチレンホモポリマーが良く分散していることがわかる。
【０２２６】
＜クロス共重合物のフィルム、シ−ト＞
本発明のクロス共重合物を以下の方法によってペレット化した。得られたペレットは、以下のフィルム化や各種組成物の製造に用いた。
乾燥されたクラム状のポリマ−は池貝鉄鋼社製３０ｍｍφ２軸押し出し機ＰＣＭ３０にて、ダイス温度１６０℃、スクリュ−回転数２００ｒｐｍの条件でストランドを引き、水冷後、星プラスチック社製ファンカッタ−（ＦＣ１１０）を用いてペレット形状とした。
参考例Ｒ１〜３は、クロス化共重合物８−Ｂ、６−Ｂ、７−Ｂを以下の方法によってフィルム化を行った。
ラボプラストミル（東洋精機社製）押出し機タイプ（シリンダー径２０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２１）を用い、スクリューは浅溝先端ダルメージタイプ（ＣＲ＝２．９）、フィード／コンプレッション、メタリング（フルフライト＋２条ダルメージ）＝７Ｄ／５Ｄ／９Ｄ、ダイスはコートハンガータイプを使用し、シリンダー温度＝１２０〜２１０度、ダイス温度＝１５０〜２１０℃、スクリュー回転数８０ｒｐｍでフィルム化を行った。
各フィルムの成形条件を表１２に示した。
得られたフィルムの評価結果を表１３に示した。
【０２２７】
【表１４】
0004691182.tif 000037
【０２２８】
【表１５】
0004691182.tif 000038
【０２２９】
比較例Ｒ１、２エチレン−スチレン共重合体ＳＥ−８およびエチレン−オクテン共重合体、ＥＧ８４４０（オクテン含量６モル％、デュポンダウエラストマー社製）を参考例Ｒ１〜３と同様の方法でフィルム化を行った。
各フィルムの成形条件を表１２に示した。
得られたフィルムの評価結果を表１３に示した。
クロス共重合物フィルムは、従来のエチレン−スチレン共重合体フィルムやオレフィン系エラストマ−フィルム、あるいはＬＬＤＰＥフィルムに比べて、高い力学的強度（破断強度、引っ張り弾性率）を有する。また、クロス共重合物は、適度にエラスティックで、良好な指圧復元性をも有する。
なお、ストレッチフィルムの指圧復元性及び超指圧復元性は以下のようにして求めた。フィルムの指圧復元性は、フィルムを幅方向に１０％延伸した後、先端の曲径１２．５ｍｍの棒を直径４５ｍｍのフィルム面に押し込み、瞬間的に戻る限界の深さ（ｍｍ）を超指圧復元性、１分以内に戻る限界の深さを指圧復元性として求めた。５回の試験を行い、その平均値で表した。
【０２３０】
参考例Ｒ４、５
クロス共重合物８−Ｂ、７−Ｂを用いて、加熱プレス法により、厚さ１ｍｍ，層構成比率ＥＶＡ／Ｐ−１（Ｐ−３）／ＥＶＡ（２５％／５０％／２５％）の３層フィルムを作成した。このフィルムの評価結果を表１４に示した。
比較例Ｒ３、４
クロス共重合物８−Ｂ及び７−Ｂを用いて、加熱プレス法により、厚さ１ｍｍの単層のフィルムを作成した。このフィルムの評価結果を表１４に示した。
【０２３１】
【表１６】
0004691182.tif 000039
【０２３２】
＜クロス共重合物組成物；相溶化剤＞
以下、表１５〜２５の組成物、架橋体、発泡体の仕込み組成は重量部を表す。
クロス共重合物とオレフィン系樹脂、芳香族ビニル化合物系樹脂（ポリスチレン）を表１５、１６の配合比で３０ｍｍφ２軸押出機で２００℃で溶融混練し樹脂組成物を得た。
また、比較例として、クロス共重合物の代わりにエチレン−スチレン共重合体、ＳＥＢＳを用いて表１５、１６の配合比で同様に溶融混練し樹脂組成物を得た。さらに、ポリエチレン／ポリスチレン、ポリプロピレン／ポリスチレンのみを混練し樹脂組成物を得た。
表１５にポリスチレン（ＧＰ−１）とポリプロピレン（Ｊ１０５）に対し、表１６にポリスチレン（ＧＰ−１）とポリエチレン（Ｍ８５００）に対し、本参考例で得られたクロス共重合物、参考例で得られたエチレン−スチレン共重合体、ＳＥＢＳを一定量相溶化剤として添加して得られた組成物の力学的物性を示す。
【０２３３】
【表１７】
0004691182.tif 000040
【０２３４】
【表１８】
0004691182.tif 000041
【０２３５】
ポリスチレン−ポリプロピレン系にクロス共重合物を添加した場合（表１５）、得られる組成物は伸びと破断点強度が著しく向上し、優れた相溶化効果を示すことが解る。またクロス共重合物添加により硬度が低下しない特徴を有する。これに対し、エチレン−スチレン共重合体の添加では、伸び、破断点強度共に充分ではない。従来、相溶化剤として用いられているＳＥＢＳの場合、伸びは優れているものの、破断点強度はクロス共重合体に比べ低い。さらにこれらエチレン−スチレン共重合体やＳＥＢＳの場合、表面硬度も低下し、組成物の対傷付き性が損なわれてしまう。
【０２３６】
ポリスチレン−ポリエチレン系にクロス共重合物を添加した場合（表１６）、得られる組成物は高い伸びと高い破断点強度、高い引っ張り弾性率を共に満足し、優れた相溶化効果を示すことが解る。クロス共重合物添加による硬度の低下も少ない。これに対し、エチレン−スチレン共重合体の添加では、伸び、破断点強度共に充分ではない。従来、相溶化剤として用いられているＳＥＢＳの場合、伸びは同等であるが、破断点強度や引っ張り弾性率が低い。また、表面硬度も低下し、組成物の対傷付き性が損なわれてしまう。
これらの結果より、本発明で得られたクロス共重合物は、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂の相溶化剤、組成物として優れた物性を与えることが解る。
用いた樹脂
ポリスチレン：デンカスチロールＧＰ−１（電気化学工業社製）
ポリプロピレン：グランドポリプロ「Ｊ−１０５」（グランドポリマー社製）
ポリエチレン：Ｍ８５００（京葉ポリエチレン社製）
エチレン−オクテン共重合体：ＥＮＧＡＧＥ８１８０
（デュポン・ダウエラストマー社製）
水添ＳＢＳ：ＳＥＢＳ
商品名クレイトンＧ１６５２（シェル）
【０２３７】
＜クロス共重合物組成物；ポリオレフィン系樹脂との組成物＞
クロス共重合物とオレフィン系重合体（ポリプロピレン）とを表１７の配合比で３０ｍｍφ２軸押出機でシリンダー温度２００℃で溶融混練し、クロス共重合物とオレフィン系樹脂の組成物を得た。比較例として、クロス共重合物の代わりにＥＰＲ，エチレン−スチレン共重合体を用いて表１７の配合比で同様に溶融混練した。得られた組成物の各種物性を測定し、ポリプロピレン単独の結果と比較した。
【０２３８】
表１７に、ポリプロピレンとクロス共重合物の組成物の物性を示す。クロス共重合物を１０部添加した場合、組成物は高い力学的性質（曲げ強度、曲げ弾性率）、硬度、耐熱性（ビカット軟化点）と衝撃強度を共に有し、優れた耐衝撃性プロピレン組成物となる。これに対し、エチレン−スチレン共重合体を１０部添加した場合、耐衝撃性は優れているものの、曲げ弾性率が低下し、また、耐熱性（ビカット軟化点）も低下してしまう。ＥＰＲの場合には、耐熱性（ビカット軟化点）と硬度が低下してしまう。
【０２３９】
【表１９】
0004691182.tif 000042
【０２４０】
これらの結果より、本発明で得られたクロス共重合物は、ポリプロピレン等ポリオレフィン系樹脂との組成物とした場合、優れた物性を与えることが解る。
表１７において、ポリプロピレンはグランドポリプロ「Ｊ−１０５」（グランドポリマー社製）、ＥＰＲはタフマ−Ｐ−０２８０（三井化学社製）を用いた。
【０２４１】
＜クロス共重合物組成物；ポリスチレン系樹脂との組成物＞
クロス共重合物と各種芳香族ビニル化合物系重合体を表１８の配合比で３０ｍｍφ２軸押出機で２００℃で溶融混練して、芳香族ビニル化合物系樹脂組成物を得た。
プレス成形（１８０℃／３ｍｉｎ）により厚さ１ｍｍのシートを作成し２号ダンベルの形状に打ち抜き、このダンベルを用いて、ＪＩＳ  Ｋ−７１１３プラスチックの引張試験方法に準じて求めた。引張速度２ｍｍ／ｍｉｎで行った。他は、上記の手法により求めた。
【０２４２】
本発明の製造方法で得られるクロス共重合物は、前記のように５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下のポリスチレンホモポリマ−とのよく相溶化された組成物として得られ、その物性は良好である。ここでは、クロス共重合物に、新たにポリスチレンを添加して得られた組成物の物性について示す。表１８に示すようにクロス共重合物とポリスチレンを５０部／５０部からなる組成物は、透明性は失われるものの、高い耐衝撃性を有する熱可塑性樹脂としての性質を有する。ポリスチレンの組成をさらに増やすことにより、高い耐衝撃性を維持したまま、より高い引っ張り弾性率（約１５００ＭＰａ程度まで）を示すことができる。逆にポリスチレンの組成を減らすことにより、上記本製造方法で得られたクロス共重合物（ポリスチレンホモポリマ−を最大３０重量％程度含有）に類似の高い引っ張り弾性率と耐熱性、硬度、伸びをあわせ有するエラストマ−に近い物性を示す。
【０２４３】
【表２０】
0004691182.tif 000043
【０２４４】
＜クロス共重合物組成物；フィラー組成物＞
ブラベンダープラスチコーダー（ブラベンダー社ＰＬＥ３３１型）を使用し、まずクロス共重合物を溶融させた後、フィラーを添加し、混練（外温２００℃、回転数６０ＲＰＭ、時間１０分間）を行い、組成物を得た。得られた樹脂組成物を前記プレス成形にて１ｍｍ厚のシートを作成し各種物性評価を行った。以降、ブラベンダーでの混練は、仕込み４０〜５０ｇを標準条件として行った。
【０２４５】
表１９、２０、２１には、本発明のクロス共重合物と各種フィラーとの組成物の物性をまとめた。フィラーとして炭酸カルシウムを用いた場合、高い伸びと引っ張り弾性率を共に満足することがわかる。また、硬度、ビカット軟化点（耐熱性）も高く、実用フィラー組成物として十分な物性を有している。これに対し、エチレン−スチレン共重合体を用いた場合、破断強度は高いものの、伸び、引っ張り弾性率が低く、脆い印象を与える。また、硬度が低く、表面傷つき性が低い。ビカット軟化点（耐熱性）も不足している。
炭酸カルシウムの添加量を変化させた場合（表２０）、他のフィラ−を用いた場合（表２１）についても、クロス共重合物のフィラ−組成物は、力学物性にはばらつきがあるものの、高い引っ張り弾性率、硬度、ビカット軟化点（耐熱性）という特徴を有していることが解る。
【０２４６】
【表２１】
0004691182.tif 000044
【０２４７】
【表２２】
0004691182.tif 000045
【０２４８】
【表２３】
0004691182.tif 000046
【０２４９】
【表２４】
0004691182.tif 000047
【０２５０】
用いたフィラー：
炭酸カルシウムＮＳ−４００（日東粉化工業社製）
タルク：ハイトロンＡ（竹原化学社製）
水酸化アルミニウム：ハイジライトＨ−４２Ｍ（昭和電工社製）
【０２５１】
＜クロス共重合物組成物；可塑剤＞
ブラベンダープラスチコーダー（ブラベンダー社ＰＬＥ３３１型）を使用し、まずクロス共重合物を溶融させた後、可塑剤を添加し、混練（外温２００℃、回転数６０ＲＰＭ、時間１０分間）を行い、組成物を得た。得られた樹脂組成物を前記プレス成形にて１ｍｍ厚のシートを作成し各種物性評価を行った。
表２２には、本発明のクロス共重合物とエステル系可塑剤との組成物の物性をまとめた。可塑剤としてエステル系可塑剤２０部を用いた場合、ガラス転移点が−４０℃以下にまで低下し、それでも比較的高い引張り弾性率と硬度を示す。これに対し、エチレン−スチレン共重合体とエステル系可塑剤２０部の組成物では、同等のガラス転移点の低下は見られるものの、引張り弾性率、硬度ともに著しく低下してしまう。
【０２５２】
表２３には、本発明のクロス共重合物とパラフィン系、ナフテン系可塑剤との組成物の物性をまとめた。エステル系可塑剤に比べて物性低下が少なく、またガラス転移点も−４０℃以下にまで低下している。
本発明のクロス共重合物は、１重量％以上５０重量％以下、好ましくは５重量％以上２５重量％以下の可塑剤を添加することで、物性の低下を抑え、ガラス転移点を低下させることが可能である。
【０２５３】
【表２５】
0004691182.tif 000048
【０２５４】
【表２６】
0004691182.tif 000049
用いた可塑剤は、ＰＬ−１００（エステル系、三菱ガス化学製）、ＮＭ−２８０（ナフテン系、出光興産製）、ＰＷ−９０（パラフィン系、出光興産製）である。
【０２５５】
＜クロス共重合物動的架橋体＞
東洋精機社製ラボプラストミルミキサーユニット（Ｒ６０形）を用いて表２４に示す処方で混練温度１６０℃、混練時間９分にて動的架橋を行った。得られた樹脂組成物をプレス条件（２００°Ｃ、４分、５０ｋｇ／ｃｍ２前）にて１ｍｍ厚のシートを作成し各種物性評価を行った。表中の略号を以下に示す。
ポリスチレン；デンカスチロールＧＰ−１（電気化学工業社製）
ポリプロピレン；Ｋ−７７３０（チッソ社製）
架橋剤：過酸化物；パーキュミルＤ−４０（日本油脂製、純分４０％）、
架橋助剤；ジビニルベンゼン（純度９６％品）
滑材；メタブレンＬ１０００
滑剤；ステアリン酸
【０２５６】
【表２７】
0004691182.tif 000050
【０２５７】
本発明のクロス共重合物の動的架橋体は、エチレン−スチレン共重合体の動的架橋体に比べ、伸びは少ないものの、優れた力学的強度（破断強度、引っ張り弾性率）と高い硬度、高い耐熱性（ビカット軟化点）を有する。（表２４）クロス共重合物の動的架橋体の各種物性は、クロス共重合物自身の組成を変更することにより、従来のエチレン−スチレン共重合体の動的架橋体に近い柔軟な領域から、プラスチックに近い領域（例えば５００ＭＰａ以上の非常に高い引っ張り弾性率を有する領域）まで、任意に変更可能である。また、芳香族ビニル化合物系樹脂やオレフィン系樹脂、さらには他の樹脂、エラストマ−との組成物とした後に動的架橋を行うことで、物性を任意に変更することが可能である。
【０２５８】
＜クロス共重合物発泡体＞
東洋精機社製ラボプラストミルミキサーユニット（Ｒ６０形）を用いて混練温度１５０℃、混練時間１分で化学発泡剤を表２５に示す条件で混練した。得られた樹脂組成物をプレス温度１５０℃で０．５ｍｍ厚のシートプレス成形し、更に２３０℃で発泡処理を行い評価用サンプルを得、各試験片にカッティングした。表中の略号を以下に示す。
発泡剤
ビニホールＡＣ＃３Ｍ（アゾジカルボンアミド）（永和化成工業社製）
【０２５９】
【表２８】
0004691182.tif 000051
【０２６０】
本発明のクロス共重合物の発泡体は、伸びは比較的少ないものの、優れた力学的強度（破断強度、引っ張り弾性率）と高い硬度、高い耐熱性（ビカット軟化点）を有する（表２５）。オレフィン系樹脂や、エチレン−スチレン共重合体の発泡体は高い伸びと低い破断強度、引っ張り弾性率、硬度が特徴であり、非常に柔軟な発泡体といえる。他方、芳香族ビニル化合物系（ポリスチレン系）の発泡体は、非常に低い伸びと高い引っ張り弾性率、硬度が特徴であり、オレフィン系発泡体と対極をなすものである。本発明のクロス共重合物の発泡体は、オレフィン系発泡体とポリスチレン系発泡体の間の物性を示し、またクロス共重合物自身の組成を変更することにより、オレフィン系樹脂発泡体に近い柔軟な領域から、ポリスチレン系発泡体に近い領域まで、任意に変更可能である。また、芳香族ビニル化合物系樹脂やオレフィン系樹脂、さらには他の樹脂、エラストマ−との組成物とした後に発泡を行うことで、物性を任意に変更することが可能である。
【０２６１】
＜ラジカル重合によるクロス共重合物合成＞
配位重合工程で得られたエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体を用いて、クロス化工程をラジカル重合により実施し、クロス共重合物を合成した。
配位重合工程
１０Ｌの重合缶を用い、表２６に示す条件で重合を実施した。重合液の一部をメタ析してポリマ−を回収したところ、この重合液はちょうど１０重量％のエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体と１６重量％の未反応スチレンモノマ−を含むことがわかった。ポリマーの分析結果を表２８に示す。
【０２６２】
【表２９】
0004691182.tif 000052
【０２６３】
クロス化工程  参考例Ｒ１
１Ｌのオ−トクレ−ブに配位重合工程の参考例１で得られた重合液５００ｇ（ポリマ−５０ｇ、スチレンモノマ−８０ｇを含む）に、新たにスチレンモノマ−１００ｇを仕込み、窒素パ−ジの後に１４０℃で６時間熱重合（ラジカル重合）を行った。メタ析によりポリマ−１００ｇを得た。
【０２６４】
クロス化工程  参考例Ｒ２〜Ｒ５
同様に表２７に示す重合条件で、参考例２で得られた重合液、スチレンモノマ−、メチルメタクリレ−トモノマ−（ＭＭＡ）を用い同様に重合を実施した。
【０２６５】
【表３０】
0004691182.tif 000053
表２８に得られたポリマ−の分析結果を示す。スチレン含量、メチルメタクリレ−ト含量は１Ｈ−ＮＭＲにて求めた。
【０２６６】
【表３１】
0004691182.tif 000054
表２９に、参考例Ｒ１〜Ｒ５で得られたクロス共重合体と、参考例１、２で得られた共重合体の物性をまとめた。
【０２６７】
【表３２】
0004691182.tif 000055
【０２６８】
ラジカル重合によりクロス化工程を実施し、ポリスチレンをクロス化した参考例Ｒ１のポリマーは、クロス化前（配位重合工程で得られたエチレン−スチレン−ジエン共重合体）に比べて、高い引っ張り弾性率、硬度、ビカット軟化点を示し、また適度な伸びを有し、クロス共重合物としての特徴を示している。
参考例Ｒ２〜５では、クロス化工程にスチレンモノマーとメチルメタクリレ−トモノマー（ＭＭＡ）を用いている。得られた共重合物は、同様に高い引っ張り弾性率、硬度、ビカット軟化点と、適度な伸びを有する。これら、スチレン−ＭＭＡ共重合体をクロス鎖として有する共重合物（一部クロス化されなかったスチレン−ＭＭＡ共重合体を含む）は、透明性を有する。特に、参考例Ｒ４で得られた共重合物は優れた透明性を有する。
【０２６９】
＜オレフィン−ジエン系クロス共重合物の合成＞
参考例Ｒ１
＜ポリスチレンクロス重合化エチレン−１オクテン−ジエンクロス共重合物の合成＞
触媒としてジメチルシランジイルテトラメチルシクロペンタジエニルｔ−ブチルアミドチタンジクロライド（｛ＣｐＭｅ４−ＳｉＭｅ２−Ｎ−ｔＢｕ｝ＴｉＣｌ２）を用い、以下のように実施した。
容量１０Ｌ、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。
脱水したトルエン４４００ｍｌ、１−オクテン４００ｍｌ及びジビニルベンゼン２ｍｌを仕込み、内温５０℃に加熱攪拌した。窒素を約１００Ｌバブリングして系内をパージした。トリイソブチルアルミニウム８．４ｍｍｏｌ、メチルアルモキサン（東ソーアクゾ社製、ＭＭＡＯ−３Ａ）をＡｌ基準で８．４ｍｍｏｌ加え、内温を５０℃に加熱し、ただちにエチレンを導入し、圧力１．１ＭＰａ（１０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）で安定した後に、オートクレーブ上に設置した触媒タンクから、｛ＣｐＭｅ４−ＳｉＭｅ２−Ｎ−ｔＢｕ｝ＴｉＣｌ２を８．４μｍｏｌ、トリイソブチルアルミニウム０．８４ｍｍｏｌを溶かしたトルエン溶液約５０ｍｌをオートクレーブに加えた。内温を７０℃、圧力を１．１ＭＰａに維持しながら４時間重合を実施した。
【０２７０】
４時間経過後のエチレンの消費量は標準状態で１４０Ｌであった。エチレンを放圧した後にオートクレーブ下部のバルブより、重合液の一部（数１００ｍｌ程度）を取り出し、メタノール析出法により２８ｇのエチレン−１−オクテン−ジエン共重合体（ポリマーＲ１−Ａ）を回収した。その後、７０℃に加熱し、オートクレーブ上部のポートより、スチレンを２００ｍｌ添加し、さらにブチルリチウム／ヘキサン溶液（関東化学社製）をブチルリチウムにして２１．０ｍｍｏｌ投入した。７０℃で３０分間維持した。
重合終了後、得られたポリマー液を、少量のブタノールをあらかじめいれたベセル中に排出し、その後、激しく攪拌した大量のメタノール液中に少量ずつ投入して、ポリマーを回収した。このポリマーを、室温で１昼夜風乾した後に８０℃、真空中、重量変化が認められなくなるまで乾燥した。３８０ｇのポリマー（ポリマーＲ１−Ｂ）を得た。
【０２７１】
参考例Ｒ２
表３０の条件下、参考例１と同様に重合を実施した。配位重合終了後、重合液を一部抜き出して得られたエチレン−オクテン−ジエン共重合体（ポリマ−Ｒ２−Ａ）は１８ｇ、アニオン重合終了後に得られた共重合体（ポリマ−Ｒ２−Ｂ）は２３４ｇであった。
【０２７２】
参考例Ｒ３
触媒としてｒａｃ−ジメチルメチレンビス（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムジクロライドを用い、表３０に示す条件下、参考例１と同様に重合を実施した。配位重合終了後、重合液を一部抜き出して得られたエチレン−オクテン−ジエン共重合体（ポリマ−Ｒ３−Ａ）は６０ｇ、アニオン重合終了後に得られた共重合体（ポリマ−Ｒ３−Ｂ）は３８５ｇであった
【０２７３】
参考例Ｒ４
触媒としてｒａｃ−ジメチルメチレンビス（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムジクロライドを用い、表３０に示す条件下、参考例１と同様に重合を実施した。配位重合液を一部抜き出すことはせず、アニオン重合終了後に得られた共重合体（ポリマ−Ｒ４−Ｂ）は３８５ｇであった。
【０２７４】
【表３３】
0004691182.tif 000056
表３１に、得られたポリマーの分析結果を示す。
【０２７５】
【表３４】
0004691182.tif 000057
【０２７６】
参考例Ｒ４、クロス化工程（アニオン重合）によって得られたポリマ−Ｒ４−ＢのＧＰＣカ−ブを図１２に示す。カ−ブは複雑に重なった多数のピ−クからなる。しかし、ＲＩ検出器（ポリマ−全体の分布を示す）とＵＶ検出器（ポリマ−中のスチレンユニットの分布を示す）のピ−ク形状がほぼ一致することから、高分子量成分から低分子量成分まで、どの共重合体分画にもポリスチレン鎖が含まれていると考えられる。
表３２に、得られたポリマーの物性を示す。
【０２７７】
【表３５】
0004691182.tif 000058
【０２７８】
得られたポリスチレンクロス共重合化エチレン−１−オクテン−ジエンクロス共重合物は、配位重合工程で得られたエチレン−１−オクテン−ジエン共重合体に比べ、伸びが減少し、破断点強度も向上しなかったが、引っ張り弾性率及び硬度は向上が見られる。
【０２７９】
＜シンジオタクティクポリスチレンクロス共重合化エチレン−スチレン−ジエンクロス共重合物の合成＞
実施例Ｒ１
触媒としてｒａｃ−ジメチルメチレンビス（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムジクロライドを用い、以下のように実施した。
容量１０Ｌ、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。
脱水したトルエン４０００ｍｌ、スチレン８００ｍｌ及びジビニルベンゼン１ｍｌを仕込み、内温５０℃に加熱攪拌した。窒素を約１００Ｌバブリングして系内をパージした。
トリイソブチルアルミニウム８．４ｍｍｏｌ、メチルアルモキサン（東ソーアクゾ社製、ＭＭＡＯ−３Ａ）をＡｌ基準で８．４ｍｍｏｌ加え、内温を５０℃に加熱し、ただちにエチレンを導入し、圧力１．１ＭＰａ（１０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）で安定した後に、オートクレーブ上に設置した触媒タンクから、ｒａｃ−ジメチルメチレンビス（４，５−ベンゾ−１−インデニル）ジルコニウムジクロライドを８．４μｍｏｌ、トリイソブチルアルミニウム０．８４ｍｍｏｌを溶かしたトルエン溶液約５０ｍｌをオートクレーブに加えた。内温を５０℃、圧力を１．１ＭＰａに維持しながら約０．５時間重合を実施した。
【０２８０】
０．５時間経過後のエチレンの消費量は標準状態で１００Ｌであった。エチレンを放圧し、内温を７０℃に加熱した。少量の重合液を抜き出し、メタ析により配位重合によるポリマー（ポリマーＲ−Ａ）を得た。重合液が発泡しないように注意しながら窒素をバブリングし、重合缶内及び重合液から残留エチレンをできるだけ除去した。オートクレーブ上部のポートより、メチルアルモキサンを３００ｍｍｏｌシリンジで加え、さらにシクロペンタジエニルチタントリクロライドを３００μｍｏｌ含むトルエン溶液１００ｍｌを投入した。その後７０℃で２時間維持した。
【０２８１】
重合終了後、得られたポリマー液を、少量のブタノールをあらかじめいれたベセル中に排出し、その後、激しく攪拌した大量のメタノール液中に少量ずつ投入して、ポリマーを回収した。このポリマーを、室温で１昼夜風乾した後に８０℃、真空中、重量変化が認められなくなるまで乾燥した。３６４ｇのポリマー（ポリマーＲ−Ｂ）を得た。
重合条件を表３３に、得られたポリマ−の分析値を表３４に示す。
ポリマーＲ−Ｂには、シンジオタクテイックポリスチレンに由来する２５２℃の融点が観察され、約１０Ｊ／ｇの結晶融解熱を示した。得られたクロス共重合体をプレス温度３００℃、５０気圧、４分間でプレス成型して得られたシートから、ダンベルを打ち出した。力学物性を測定したところ、伸び３３０％、破断強度１９．０ＭＰａ、１００％モジュラス１４．０ＭＰａ、引っ張り弾性率５６．０ＭＰａを示した。
【０２８２】
【表３６】
0004691182.tif 000059
【０２８３】
【表３７】
0004691182.tif 000060
【図面の簡単な説明】
【０２８４】
【図１】本発明のクロス化共重合体に主に含まれる構造を示す概念図。
【図２】従来のグラフト化共重合体の構造を示す概念図。
【図３】実施例１４、配位重合工程で得られた１４−Ａの１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図４】実施例１４、クロス化工程で得られた１４−Ｂの１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図５】実施例１４、溶媒分別で得られたアセトン不溶分画１４−Ｃの１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図６】実施例１４、配位重合工程で得られた１４−Ａの粘弾性スペクトル。
【図７】実施例１４、クロス化工程で得られた１４−Ｂの粘弾性スペクトル。
【図８】実施例７、配位重合工程で得られた７−Ａの粘弾性スペクトル。
【図９】実施例７、クロス化工程で得られた７−Ｂの粘弾性スペクトル。
【図１０】７−Ｂとほぼ同じスチレン含量（３７モル％）を有するエチレン−スチレン共重合体の粘弾性スペクトル。
【図１１】実施例１４で得られた１４−ＢのＴＥＭ写真。
【図１２】ポリマ−Ｒ４−ＢのＧＰＣカ−ブ。
【図１】
0004691182.tif 000062
【図２】
0004691182.tif 000063
【図３】
0004691182.tif 000064
【図４】
0004691182.tif 000065
【図５】
0004691182.tif 000066
【図６】
0004691182.tif 000067
【図７】
0004691182.tif 000068
【図８】
0004691182.tif 000069
【図９】
0004691182.tif 000070
【図１０】
0004691182.tif 000071
【図１１】
0004691182.tif 000072
【図１２】
0004691182.tif 000073