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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023144832
(43)【公開日】2023-10-11
(54)【発明の名称】アイオノマーを含む化粧シート用樹脂
(51)【国際特許分類】
C08F 8/44 20060101AFI20231003BHJP
C08F 4/70 20060101ALI20231003BHJP
C08J 5/18 20060101ALI20231003BHJP
【ＦＩ】
C08F8/44
C08F4/70
C08J5/18 CES
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022051992
(22)【出願日】2022-03-28
(71)【出願人】
【識別番号】303060664
【氏名又は名称】日本ポリエチレン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001508
【氏名又は名称】弁理士法人 津国
(72)【発明者】
【氏名】黒川 菜摘
【テーマコード（参考）】
4F071
4J100
4J128
【Ｆターム（参考）】
4F071AA15
4F071AA32X
4F071AA89
4F071AF02
4F071AF22
4F071AF30
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4J100FA29
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4J128GA06
4J128GA16
4J128GA18
4J128GA19
4J128GB01
(57)【要約】
【課題】 格段に優れた耐薬品性を有し、かつ耐薬品、耐摩耗性、耐熱性が良好なアイオノマーを用いた化粧シート用樹脂を提供する。
【解決手段】 エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位（Ａ）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位（Ｂ）を必須構成単位として含む共重合体（Ｐ）中の、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表１族、２族、又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが、５０度～７５度であることを特徴とするアイオノマーを含む化粧シート用樹脂である。
【選択図】 なし
【解決手段】 エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位（Ａ）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位（Ｂ）を必須構成単位として含む共重合体（Ｐ）中の、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表１族、２族、又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが、５０度～７５度であることを特徴とするアイオノマーを含む化粧シート用樹脂である。
【選択図】 なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位（Ａ）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位（Ｂ）を必須構成単位として含む共重合体（Ｐ）中の、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表１族、２族、又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが、５０度～７５度であることを特徴とするアイオノマーを含む化粧シート用樹脂。
【請求項2】
前記共重合体（Ｐ）の１３Ｃ－ＮＭＲにより算出されるメチル分岐数が、炭素１，０００個当たり５０個以下であることを特徴とする、請求項１に記載の化粧シート用樹脂。
【請求項3】
前記共重合体（Ｐ）が、共重合体中に前記構造単位（Ｂ）を１～２０ｍｏｌ％含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の化粧シート用樹脂。
【請求項4】
前記構造単位（Ａ）が、エチレンに由来する構造単位であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の化粧シート用樹脂。
【請求項5】
前記共重合体（Ｐ）が周期表第８～１１族の遷移金属を含む遷移金属触媒を用いて製造されることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の化粧シート用樹脂。
【請求項6】
前記遷移金属触媒がリンスルホン酸又はリンフェノール配位子とニッケル又はパラジウムからなる遷移金属触媒であることを特徴とする、請求項５に記載の化粧シート用樹脂。
【請求項7】
前記共重合体（Ｐ）が結晶化度５０％以下であることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の化粧シート用樹脂。
【請求項8】
前記共重合体（Ｐ）が結晶化度１０％以上であることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の化粧シート用樹脂。
【請求項9】
請求項１～８のいずれか１項に記載の化粧シート用樹脂を含むことを特徴とする、化粧シート用樹脂組成物。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか１項に記載の化粧シート用樹脂又は化粧シート用樹脂組成物を用いた化粧シート用樹脂層。
【請求項11】
基材層と、請求項１０に記載の樹脂層とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シート。
【請求項12】
化粧板基材と、請求項１１に記載の化粧シートとを備える積層体から構成される化粧板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐薬品性が良好な化粧シート用樹脂及び該化粧シート用樹脂を用いた化粧板に関するものであり、さらに詳しくは耐薬品性、耐熱性、耐摩耗性がバランスよく優れた化粧シートを提供することができる樹脂として好適なアイオノマーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、化粧シート用樹脂として、アイオノマーが広く用いられている。このアイオノマーは、例えばエチレンのようなオレフィンと、アクリル酸、メタクリル酸、或いはマレイン酸等のような不飽和カルボン酸からなるイオン性共重合体の酸性基のある部分を、ナトリウム、亜鉛などのような金属イオンによって中和したものである（特許文献１）。
【0003】
従来、建築物の内装材（建具、床、壁等）の表皮材、自動車の内外装や日用品の表皮材などには耐熱性及び耐傷性、耐薬品性が求められており、当該表皮材としてはアイオノマーを含むフィルムを用いることが知られている。詳細には、アイオノマーを含むフィルムを透明性樹脂層として有する化粧シートを表皮材として用いることが挙げられる。
【0004】
現在、市販されているアイオノマーとしては、Ｄｕｐｏｎｔ社が開発したエチレン－メタクリル酸共重合体のナトリウム塩や亜鉛塩「Ｓｕｒｌｙｎ（登録商標）」、及び、三井・ダウポリケミカル社が販売している「ハイミラン（登録商標）」等が知られている。
【0005】
これら現在市販されているアイオノマーに用いられるベース樹脂のエチレン－不飽和カルボン酸共重合体には、いずれも、エチレンと不飽和カルボン酸等の極性基含有モノマーを、高圧ラジカル重合法により重合した極性基含有オレフィン共重合体が用いられている。この、高圧ラジカル重合法で製造される極性基含有オレフィン共重合体の分子構造は、図１に示すイメージ図のように、多くの長鎖分岐及び短鎖分岐を不規則に有する構造であり、耐薬品性や耐熱性、耐摩耗性が不十分であるという欠点がある。
【0006】
特許文献２では、耐熱性の向上を目的として、アイオノマーに電子線を照射することによりアイオノマーを架橋する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】米国特許第３２６４２７２号明細書
【特許文献2】特開２０２０－０５０７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
これらの手法は、耐熱性に優れたアイオノマーが得られているが、実質的に検討されているのは耐熱性及び耐摩耗性のみであり、本来化粧シートに要求される耐薬品性に関する記載はない。また電子線架橋することでコストアップにつながる。上記の状況から、単独で耐薬品性に優れ、かつ耐摩耗性、耐熱性、耐薬品性がバランスよく優れるアイオノマー及びそれを用いた化粧シート用樹脂が望まれていた。
【0009】
本願は、かかる従来技術の状況に鑑み、格段に優れた耐薬品性を有し、かつ耐薬品、耐摩耗性、耐熱性が良好なアイオノマーを用いた化粧シート用樹脂を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題の解決のため本発明者らは、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが５０度～７５度となるような直鎖構造を有した特定のアイオノマーにおいては、高圧ラジカル重合法で製造される極性基含有オレフィン共重合体をベース樹脂とした従来のアイオノマーよりも耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性に優れることを見出し、化粧シート用樹脂に求められる物性が改善する効果を有することを見出した。
【0011】
すなわち、本発明は、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位（Ａ）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位（Ｂ）を必須構成単位として含む共重合体（Ｐ）中の、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表１族、２族、又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが、５０度～７５度であることを特徴とするアイオノマーを含む、化粧シート用樹脂である。
また、本発明の一態様では、前記共重合体（Ｐ）の１３Ｃ－ＮＭＲにより算出されるメチル分岐数が、炭素１，０００個当たり５０個以下である。
本発明の一態様では、前記共重合体（Ｐ）が、共重合体中に前記構造単位（Ｂ）を１～２０ｍｏｌ％含む。
本発明の一態様では、前記構造単位（Ａ）が、エチレンに由来する構造単位である。
本発明の一態様では、前記共重合体（Ｐ）が周期表第８～１１族の遷移金属を含む遷移金属触媒を用いて製造されることを特徴とする。さらに本発明の一態様では、前記遷移金属触媒がリンスルホン酸又はリンフェノール配位子とニッケル又はパラジウムからなる遷移金属触媒であることを特徴とする。
本発明の一態様では、前記共重合体（Ｐ）が結晶化度５０％以下、好ましくは結晶化度１０％以下である。
さらに、本発明の一態様は、前記化粧シート用樹脂を含むことを特徴とする、化粧シート用樹脂組成物である。また本発明の一態様は、前記化粧シート用樹脂又は化粧シート用樹脂組成物を用いた化粧シート用樹脂層である。さらにまた本発明の一態様は、基材層と、前記樹脂層とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シート、ならびに、化粧板基材と、前記化粧シートとを備える積層体から構成される化粧板である。
また、本発明の一態様では、前記共重合体（Ｐ）の１３Ｃ－ＮＭＲにより算出されるメチル分岐数が、炭素１，０００個当たり５０個以下である。
本発明の一態様では、前記共重合体（Ｐ）が、共重合体中に前記構造単位（Ｂ）を１～２０ｍｏｌ％含む。
本発明の一態様では、前記構造単位（Ａ）が、エチレンに由来する構造単位である。
本発明の一態様では、前記共重合体（Ｐ）が周期表第８～１１族の遷移金属を含む遷移金属触媒を用いて製造されることを特徴とする。さらに本発明の一態様では、前記遷移金属触媒がリンスルホン酸又はリンフェノール配位子とニッケル又はパラジウムからなる遷移金属触媒であることを特徴とする。
本発明の一態様では、前記共重合体（Ｐ）が結晶化度５０％以下、好ましくは結晶化度１０％以下である。
さらに、本発明の一態様は、前記化粧シート用樹脂を含むことを特徴とする、化粧シート用樹脂組成物である。また本発明の一態様は、前記化粧シート用樹脂又は化粧シート用樹脂組成物を用いた化粧シート用樹脂層である。さらにまた本発明の一態様は、基材層と、前記樹脂層とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シート、ならびに、化粧板基材と、前記化粧シートとを備える積層体から構成される化粧板である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば実質的に直鎖状構造であるアイオノマーを用いることで、従来の多分岐状構造であるアイオノマーを用いる場合に比べ、格段に優れた耐薬品性を有し、かつ耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性がバランスよく優れた化粧シート用樹脂を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明はエチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位（Ａ）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位（Ｂ）を必須構成単位として含む共重合体（Ｐ）中の、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表１族、２族、又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されてなり、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが、５０度～７５度であることを特徴とするアイオノマーを含む、化粧シート用樹脂である。
【0015】
以下、本発明の化粧シート用樹脂及びそれに関わるアイオノマーについて、項目毎に詳細に説明する。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。また、本明細書において数値範囲を示す「～」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。また、本明細書において、共重合体とは、少なくとも一種の単位（Ａ）と、少なくとも一種の単位（Ｂ）とを含む、二元系以上の共重合体を意味する。
また、本明細書において、アイオノマーとは、前記構造単位（Ａ）と、前記構造単位（Ｂ）の少なくとも一部が金属含有カルボン酸塩に変換されている構造単位（Ｂ’）とを含み、更に前記構造単位（Ｂ）を含んでいてもよい、２元系以上の共重合体のアイオノマーを意味する。
また、本明細書において、アイオノマーとは、前記構造単位（Ａ）と、前記構造単位（Ｂ）の少なくとも一部が金属含有カルボン酸塩に変換されている構造単位（Ｂ’）とを含み、更に前記構造単位（Ｂ）を含んでいてもよい、２元系以上の共重合体のアイオノマーを意味する。
【0016】
１．アイオノマー
本発明のアイオノマーは、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位（Ａ）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位（Ｂ）とを必須構成単位として含み、これらが実質的に直鎖状にランダム共重合した共重合体（Ｐ）をベース樹脂とし、該構造単位（Ｂ）のカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表１族、２族、又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されていることを特徴とする。
本発明のアイオノマーは、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位（Ａ）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位（Ｂ）とを必須構成単位として含み、これらが実質的に直鎖状にランダム共重合した共重合体（Ｐ）をベース樹脂とし、該構造単位（Ｂ）のカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表１族、２族、又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されていることを特徴とする。
【0017】
（１）構造単位（Ａ）
構造単位（Ａ）はエチレンに由来する構造単位及び炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の構造単位である。
本発明に関わるα－オレフィンは構造式：ＣＨ２＝ＣＨＲ１８で表される、炭素数３～２０のα－オレフィンである（Ｒ１８は炭素数１～１８の炭化水素基であり、直鎖構造であっても分岐を有していてもよい）。α－オレフィンの炭素数は、より好ましくは、３～１２である。
構造単位（Ａ）はエチレンに由来する構造単位及び炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の構造単位である。
本発明に関わるα－オレフィンは構造式：ＣＨ２＝ＣＨＲ１８で表される、炭素数３～２０のα－オレフィンである（Ｒ１８は炭素数１～１８の炭化水素基であり、直鎖構造であっても分岐を有していてもよい）。α－オレフィンの炭素数は、より好ましくは、３～１２である。
【0018】
構造単位（Ａ）の具体例として、エチレン、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－デセン、３－メチル－１－ブテン、及び４－メチル－１－ペンテン等が挙げられ、エチレンであってもよい。エチレンとしては、石油原料由来の他、植物原料由来等の非石油原料由来のエチレンを用いることができる。
また、構造単位（Ａ）は、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
二種の組み合わせとしては、例えば、エチレン－プロピレン、エチレン－１－ブテン、エチレン－１－ヘキセン、エチレン－１－オクテン、プロピレン－１－ブテン、プロピレン－１－ヘキセン、及びプロピレン－１－オクテン等が挙げられる。
三種の組み合わせとしては、例えば、エチレン－プロピレン－１－ブテン、エチレン－プロピレン－１－ヘキセン、エチレン－プロピレン－１－オクテン、プロピレン－１－ブテン－ヘキセン、及びプロピレン－１－ブテン－１－オクテン等が挙げられる。
また、構造単位（Ａ）は、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
二種の組み合わせとしては、例えば、エチレン－プロピレン、エチレン－１－ブテン、エチレン－１－ヘキセン、エチレン－１－オクテン、プロピレン－１－ブテン、プロピレン－１－ヘキセン、及びプロピレン－１－オクテン等が挙げられる。
三種の組み合わせとしては、例えば、エチレン－プロピレン－１－ブテン、エチレン－プロピレン－１－ヘキセン、エチレン－プロピレン－１－オクテン、プロピレン－１－ブテン－ヘキセン、及びプロピレン－１－ブテン－１－オクテン等が挙げられる。
【0019】
本発明においては、構造単位（Ａ）としては、好ましくは、エチレンを必須で含み、必要に応じて１種以上の炭素数３～２０のα－オレフィンをさらに含んでもよい。
構造単位（Ａ）中のエチレンは、構造単位（Ａ）の全ｍｏｌに対して、５０～１００ｍｏｌ％であってもよく、７０～１００ｍｏｌ％であってもよく、９０～１００ｍｏｌ％であってもよい。
耐薬品性の点から前期構造単位（Ａ）が、エチレンに由来する構造単位であってもよい。
構造単位（Ａ）中のエチレンは、構造単位（Ａ）の全ｍｏｌに対して、５０～１００ｍｏｌ％であってもよく、７０～１００ｍｏｌ％であってもよく、９０～１００ｍｏｌ％であってもよい。
耐薬品性の点から前期構造単位（Ａ）が、エチレンに由来する構造単位であってもよい。
【0020】
（２）構造単位（Ｂ）
構造単位（Ｂ）は、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位である。なお、構造単位（Ｂ）は、カルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位と同じ構造であることを表し、後述の製造方法において述べるように、必ずしもカルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーを用いて製造されたものでなくてもよい。
構造単位（Ｂ）は、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位である。なお、構造単位（Ｂ）は、カルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位と同じ構造であることを表し、後述の製造方法において述べるように、必ずしもカルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーを用いて製造されたものでなくてもよい。
【0021】
カルボキシル基を有するモノマーに由来する構造単位としては例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロ［２，２，１］ヘプタ－２－エン－５，６－ジカルボン酸などの不飽和カルボン酸が挙げられ、ジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位としては例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、５－ノルボルネン－２，３－ジカルボン酸無水物、３，６－エポキシ－１，２，３，６－テトラヒドロフタル酸無水物、テトラシクロ［６．２．１．１3,6．０2,7］ドデカ－９－エン－４，５－ジカルボン酸無水物、２，７－オクタジエン－１－イルコハク酸無水物などの不飽和ジカルボン酸無水物が挙げられる。
カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位として、工業的入手の容易さの点から好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、又は５－ノルボルネン－２，３－ジカルボン酸無水物に由来する構造単位が挙げられ、特にアクリル酸に由来する構造単位であってもよい。
また、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位は、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位として、工業的入手の容易さの点から好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、又は５－ノルボルネン－２，３－ジカルボン酸無水物に由来する構造単位が挙げられ、特にアクリル酸に由来する構造単位であってもよい。
また、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位は、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
【0022】
なお、ジカルボン酸無水物基は空気中の水分と反応して開環し、一部がジカルボン酸となる場合があるが、本発明の主旨を逸脱しない範囲においてならば、ジカルボン酸無水物基が開環していてもよい。
【0023】
（３）その他の構造単位（Ｃ）
本発明に関わる共重合体（Ｐ）は構造単位（Ａ）及び、構造単位（Ｂ）で示される構造単位以外の構造単位（Ｃ）を含んでいてもよい。構造単位（Ｃ）を与えるモノマーは、構造単位（Ａ）及び、構造単位（Ｂ）を与えるモノマーに包含されるものでなければ、任意のモノマーを使用できる。構造単位（Ｃ）を与えるモノマーは、分子構造中に炭素－炭素二重結合を1つ以上有する化合物であれば限定されないが、例えば下記一般式（１）で表される非環状モノマーや下記一般式（２）で表される環状モノマーなどが挙げられる。
本発明に関わる共重合体（Ｐ）は構造単位（Ａ）及び、構造単位（Ｂ）で示される構造単位以外の構造単位（Ｃ）を含んでいてもよい。構造単位（Ｃ）を与えるモノマーは、構造単位（Ａ）及び、構造単位（Ｂ）を与えるモノマーに包含されるものでなければ、任意のモノマーを使用できる。構造単位（Ｃ）を与えるモノマーは、分子構造中に炭素－炭素二重結合を1つ以上有する化合物であれば限定されないが、例えば下記一般式（１）で表される非環状モノマーや下記一般式（２）で表される環状モノマーなどが挙げられる。
【0024】
・非環状モノマー
［一般式（１）中、Ｔ１～Ｔ３はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１～２０の炭化水素基、水酸基で置換された炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基で置換された炭素数２～２０の炭化水素基、炭素数２～２０のエステル基で置換された炭素数３～２０の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～２０のエステル基、炭素数炭素数３～２０のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基であり、
Ｔ４は、水酸基で置換された炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基で置換された炭素数２～２０の炭化水素基、炭素数２～２０のエステル基で置換された炭素数３～２０の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～２０のエステル基、炭素数炭素数３～２０のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基である。]
【化1】
［一般式（１）中、Ｔ１～Ｔ３はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１～２０の炭化水素基、水酸基で置換された炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基で置換された炭素数２～２０の炭化水素基、炭素数２～２０のエステル基で置換された炭素数３～２０の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～２０のエステル基、炭素数炭素数３～２０のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基であり、
Ｔ４は、水酸基で置換された炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基で置換された炭素数２～２０の炭化水素基、炭素数２～２０のエステル基で置換された炭素数３～２０の炭化水素基、ハロゲン原子で置換された炭素数１～２０の炭化水素基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～２０のエステル基、炭素数炭素数３～２０のシリル基、ハロゲン原子、又は、シアノ基からなる群より選択される置換基である。]
【0025】
Ｔ１～Ｔ４に関する炭化水素基、置換アルコキシ基、置換エステル基、アルコキシ基、アリール基、エステル基、シリル基が有する炭素骨格は、分岐、環、及び／又は不飽和結合を有してもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関する炭化水素基の炭素数は、下限値が１以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関する置換アルコキシ基の炭素数は、下限値が１以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関する置換エステル基の炭素数は、下限値が２以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関するアルコキシ基の炭素数は、下限値が１以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関するアリール基の炭素数は、下限値が６以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１１以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関するエステル基の炭素数は、下限値が２以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関するシリル基の炭素数は、下限値が３以上であればよく、上限値は１８以下であればよく、１２以下であってもよい。シリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリｎ－プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、及びトリフェニルシリル基等が挙げられる。
Ｔ１～Ｔ４に関する炭化水素基の炭素数は、下限値が１以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関する置換アルコキシ基の炭素数は、下限値が１以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関する置換エステル基の炭素数は、下限値が２以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関するアルコキシ基の炭素数は、下限値が１以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関するアリール基の炭素数は、下限値が６以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１１以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関するエステル基の炭素数は、下限値が２以上であればよく、上限値は２０以下であればよく、１０以下であってもよい。
Ｔ１～Ｔ４に関するシリル基の炭素数は、下限値が３以上であればよく、上限値は１８以下であればよく、１２以下であってもよい。シリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリｎ－プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、及びトリフェニルシリル基等が挙げられる。
【0026】
本発明のアイオノマーにおいては、製造の容易さの点から、Ｔ１及びＴ2は水素原子であってもよく、Ｔ３は水素原子又はメチル基であってもよく、Ｔ１～Ｔ３が、いずれも水素原子であってもよい。
また、耐薬品性の点から、Ｔ４は炭素数２～２０のエステル基であってもよい。
また、耐薬品性の点から、Ｔ４は炭素数２～２０のエステル基であってもよい。
【0027】
非環状モノマーとしては、具体的には、（メタ）アクリル酸エステル等を含むＴ４が炭素数２～２０のエステル基である場合等が挙げられる。
Ｔ４が炭素数２～２０のエステル基である場合、非環状モノマーとしては、構造式：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２１）ＣＯ２（Ｒ２２）で表される化合物が挙げられる。ここで、Ｒ２１は、水素原子又は炭素数１～１０の炭化水素基であり、分岐、環、及び／又は不飽和結合を有してもよい。Ｒ２２は、炭素数１～２０の炭化水素基であり、分岐、環、及び／又は不飽和結合を有してもよい。さらに、Ｒ２２内の任意の位置にヘテロ原子を含有してもよい。
構造式：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２１）ＣＯ２（Ｒ２２）で表される化合物として、Ｒ２１が、水素原子又は炭素数１～５の炭化水素基である化合物が挙げられる。また、Ｒ２１が水素原子であるアクリル酸エステル又はＲ２１がメチル基であるメタクリル酸エステルが挙げられる。
構造式：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２１）ＣＯ２（Ｒ２２）で表される化合物の具体例としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ－ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸トルイル、（メタ）アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
具体的な化合物として、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－ブチル（ｎＢＡ）、アクリル酸イソブチル（ｉＢＡ）、アクリル酸ｔ－ブチル（ｔＢＡ）、及びアクリル酸２－エチルヘキシル等が挙げられ、特にアクリル酸ｎ－ブチル（ｎＢＡ）、アクリル酸イソブチル（ｉＢＡ）、及びアクリル酸ｔ－ブチル（ｔＢＡ）であってもよい。
なお、非環状モノマーは、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
Ｔ４が炭素数２～２０のエステル基である場合、非環状モノマーとしては、構造式：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２１）ＣＯ２（Ｒ２２）で表される化合物が挙げられる。ここで、Ｒ２１は、水素原子又は炭素数１～１０の炭化水素基であり、分岐、環、及び／又は不飽和結合を有してもよい。Ｒ２２は、炭素数１～２０の炭化水素基であり、分岐、環、及び／又は不飽和結合を有してもよい。さらに、Ｒ２２内の任意の位置にヘテロ原子を含有してもよい。
構造式：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２１）ＣＯ２（Ｒ２２）で表される化合物として、Ｒ２１が、水素原子又は炭素数１～５の炭化水素基である化合物が挙げられる。また、Ｒ２１が水素原子であるアクリル酸エステル又はＲ２１がメチル基であるメタクリル酸エステルが挙げられる。
構造式：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２１）ＣＯ２（Ｒ２２）で表される化合物の具体例としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ－ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸トルイル、（メタ）アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
具体的な化合物として、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－ブチル（ｎＢＡ）、アクリル酸イソブチル（ｉＢＡ）、アクリル酸ｔ－ブチル（ｔＢＡ）、及びアクリル酸２－エチルヘキシル等が挙げられ、特にアクリル酸ｎ－ブチル（ｎＢＡ）、アクリル酸イソブチル（ｉＢＡ）、及びアクリル酸ｔ－ブチル（ｔＢＡ）であってもよい。
なお、非環状モノマーは、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
【0028】
・環状モノマー
［一般式（２）中、Ｒ１～Ｒ１２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭素数１～２０の炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、Ｒ９及びＲ１０、並びに、Ｒ１１及びＲ１２は、各々一体化して２価の有機基を形成してもよく、Ｒ９又はＲ１０と、Ｒ１１又はＲ１２とは、互いに環を形成していてもよい。
また、ｎは、０又は正の整数を示し、ｎが２以上の場合には、Ｒ５～Ｒ８は、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。］
【化2】
［一般式（２）中、Ｒ１～Ｒ１２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭素数１～２０の炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、Ｒ９及びＲ１０、並びに、Ｒ１１及びＲ１２は、各々一体化して２価の有機基を形成してもよく、Ｒ９又はＲ１０と、Ｒ１１又はＲ１２とは、互いに環を形成していてもよい。
また、ｎは、０又は正の整数を示し、ｎが２以上の場合には、Ｒ５～Ｒ８は、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。］
【0029】
環状モノマーとしては、ノルボルネン系オレフィン等が挙げられ、ノルボルネン、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、ノルボルナジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロ［４．３．０．１２，５］、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ－３－エン、などの環状オレフィンの骨格を有する化合物等が挙げられ、２－ノルボルネン（ＮＢ）、及び、テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン等であってもよい。
【0030】
（４）金属イオン
カルボン酸塩基の金属イオンとしては、周期表の第１族、第２族又は第１２族からなる群より選ばれる二価の金属イオンが挙げられ、具体的には、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）、及び、亜鉛（Ｚｎ）のイオン等が挙げられ、取扱い易さの観点から、特にナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、又は亜鉛（Ｚｎ）のイオンであってもよい。
カルボン酸塩基は、例えば、共重合体のエステル基を加水分解若しくは加熱分解させた後、又は、加水分解若しくは加熱分解させながら、上記金属イオンを含有する化合物と反応させることで、共重合体中のエステル基部分を金属含有カルボン酸塩に変換することで得られる。
なお、金属イオンは、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
カルボン酸塩基の金属イオンとしては、周期表の第１族、第２族又は第１２族からなる群より選ばれる二価の金属イオンが挙げられ、具体的には、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）、及び、亜鉛（Ｚｎ）のイオン等が挙げられ、取扱い易さの観点から、特にナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、又は亜鉛（Ｚｎ）のイオンであってもよい。
カルボン酸塩基は、例えば、共重合体のエステル基を加水分解若しくは加熱分解させた後、又は、加水分解若しくは加熱分解させながら、上記金属イオンを含有する化合物と反応させることで、共重合体中のエステル基部分を金属含有カルボン酸塩に変換することで得られる。
なお、金属イオンは、一種類であってもよいし、複数種であってもよい。
【0031】
（５）共重合体（Ｐ）
本発明で用いるアイオノマーのベース樹脂となる共重合体（Ｐ）は、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位（Ａ）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位（Ｂ）とを必須構成単位として、さらに場合により任意の構造単位（Ｃ）を含み、これら各構造単位が実質的に直鎖状に共重合、好ましくはランダム共重合していることを特徴とする。「実質的に直鎖状」とは、共重合体が分岐を有していないか又は分岐構造が現れる頻度が小さく、共重合体を直鎖状とみなしうる状態であることを指す。具体的には、共重合体の位相角δが５０度以上である状態を指す。
本発明で用いるアイオノマーのベース樹脂となる共重合体（Ｐ）は、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンに由来する構造単位（Ａ）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーに由来する構造単位（Ｂ）とを必須構成単位として、さらに場合により任意の構造単位（Ｃ）を含み、これら各構造単位が実質的に直鎖状に共重合、好ましくはランダム共重合していることを特徴とする。「実質的に直鎖状」とは、共重合体が分岐を有していないか又は分岐構造が現れる頻度が小さく、共重合体を直鎖状とみなしうる状態であることを指す。具体的には、共重合体の位相角δが５０度以上である状態を指す。
【0032】
本発明に関わる共重合体は、構造単位（Ａ）及び、構造単位（Ｂ）をそれぞれ１種類以上含有し、合計２種以上のモノマー単位を含むことが必要であり、その他の構造単位（Ｃ）を含んでいてもよい。
本発明に関わる共重合体の構造単位と構造単位量について説明する。
エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン（Ａ）、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー（Ｂ）、及び任意のモノマー（Ｃ）それぞれ１分子に由来する構造を、共重合体中の１構造単位と定義する。
そして、共重合体中の構造単位全体を１００ｍｏｌ％とした時に各構造単位の比率をｍｏｌ％で表したものが構造単位量である。
本発明に関わる共重合体の構造単位と構造単位量について説明する。
エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン（Ａ）、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー（Ｂ）、及び任意のモノマー（Ｃ）それぞれ１分子に由来する構造を、共重合体中の１構造単位と定義する。
そして、共重合体中の構造単位全体を１００ｍｏｌ％とした時に各構造単位の比率をｍｏｌ％で表したものが構造単位量である。
【0033】
エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン（Ａ）の構造単位量：
本発明に関わる構造単位（Ａ）の構造単位量は、下限が６０．０ｍｏｌ％以上、好ましくは７０．０ｍｏｌ％以上、より好ましくは８０．０ｍｏｌ％以上、さらに好ましくは８５．０ｍｏｌ％以上、さらにより好ましくは９０．０ｍｏｌ％以上、特に好ましくは９５．０ｍｏｌ％以上であり、上限が９９．０ｍｏｌ％以下、好ましくは９８．０ｍｏｌ％以下、より好ましくは９７．０ｍｏｌ％以下、さらに好ましくは９６．５ｍｏｌ％以下から選択される。
エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン（Ａ）に由来する構造単位量が６０．０ｍｏｌ％よりも少なければ共重合体の靱性が劣り、９９．０ｍｏｌ％よりも多ければ共重合体の結晶化度が高くなり、透明性が悪くなる場合がある。
本発明に関わる構造単位（Ａ）の構造単位量は、下限が６０．０ｍｏｌ％以上、好ましくは７０．０ｍｏｌ％以上、より好ましくは８０．０ｍｏｌ％以上、さらに好ましくは８５．０ｍｏｌ％以上、さらにより好ましくは９０．０ｍｏｌ％以上、特に好ましくは９５．０ｍｏｌ％以上であり、上限が９９．０ｍｏｌ％以下、好ましくは９８．０ｍｏｌ％以下、より好ましくは９７．０ｍｏｌ％以下、さらに好ましくは９６．５ｍｏｌ％以下から選択される。
エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン（Ａ）に由来する構造単位量が６０．０ｍｏｌ％よりも少なければ共重合体の靱性が劣り、９９．０ｍｏｌ％よりも多ければ共重合体の結晶化度が高くなり、透明性が悪くなる場合がある。
【0034】
・カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー（Ｂ）の構造単位量：
本発明に関わる構造単位（Ｂ）の構造単位量は、下限が１．０ｍｏｌ％以上、好ましくは２．０ｍｏｌ％以上であり、より好ましくは３．０ｍｏｌ％以上、さらに好ましくは３．５ｍｏｌ以上、上限が２０．０ｍｏｌ％以下、好ましくは１５．０ｍｏｌ％以下、より好ましくは１０．０ｍｏｌ％以下、さらに好ましくは８．０ｍｏｌ％以下、特に好ましくは６．０ｍｏｌ％以下、最も好ましくは５．３ｍｏｌ％以下から選択される。
カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー（Ｂ）に由来する構造単位量が１．０ｍｏｌ％よりも少なければ、共重合体の極性の高い異種材料との接着性が充分ではなく、２０．０ｍｏｌ％より多ければ共重合体の充分な機械物性が得られない場合がある。
更に、用いられるカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーは単独でもよく、２種類以上を合わせて用いてもよい。
本発明に関わる構造単位（Ｂ）の構造単位量は、下限が１．０ｍｏｌ％以上、好ましくは２．０ｍｏｌ％以上であり、より好ましくは３．０ｍｏｌ％以上、さらに好ましくは３．５ｍｏｌ以上、上限が２０．０ｍｏｌ％以下、好ましくは１５．０ｍｏｌ％以下、より好ましくは１０．０ｍｏｌ％以下、さらに好ましくは８．０ｍｏｌ％以下、特に好ましくは６．０ｍｏｌ％以下、最も好ましくは５．３ｍｏｌ％以下から選択される。
カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー（Ｂ）に由来する構造単位量が１．０ｍｏｌ％よりも少なければ、共重合体の極性の高い異種材料との接着性が充分ではなく、２０．０ｍｏｌ％より多ければ共重合体の充分な機械物性が得られない場合がある。
更に、用いられるカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーは単独でもよく、２種類以上を合わせて用いてもよい。
【0035】
・その他のモノマー（Ｃ）の構造単位量：
本発明に関わる構造単位（Ｃ）の構造単位量は、上限が２０．０ｍｏｌ％以下、好ましくは１５．０ｍｏｌ％以下、より好ましくは１０．０ｍｏｌ％以下、さらに好ましくは５．０ｍｏｌ％以下、特に好ましくは３．０ｍｏｌ％以下から選択され、下限に関しては特に制限はなく、０ｍｏｌ％でも構わない。任意のモノマー（Ｃ）に由来する構造単位量が２０．０ｍｏｌ％以下であると共重合体の充分な機械物性が得られやすい。
更に、用いられる任意のモノマー（Ｃ）は単独でもよく、２種類以上を合わせて用いてもよい。
本発明に関わる構造単位（Ｃ）の構造単位量は、上限が２０．０ｍｏｌ％以下、好ましくは１５．０ｍｏｌ％以下、より好ましくは１０．０ｍｏｌ％以下、さらに好ましくは５．０ｍｏｌ％以下、特に好ましくは３．０ｍｏｌ％以下から選択され、下限に関しては特に制限はなく、０ｍｏｌ％でも構わない。任意のモノマー（Ｃ）に由来する構造単位量が２０．０ｍｏｌ％以下であると共重合体の充分な機械物性が得られやすい。
更に、用いられる任意のモノマー（Ｃ）は単独でもよく、２種類以上を合わせて用いてもよい。
【0036】
共重合体（Ｐ）の炭素１，０００個当たりの分岐数：
本発明の共重合体においては、弾性率を高くし、充分な機械物性を得る点から、１３Ｃ－ＮＭＲにより算出されるメチル分岐数が、炭素１，０００個当たり、上限が５０個以下であってもよく、５．０個以下であってもよく、１．０個以下であってもよく、０．５個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。またエチル分岐数が炭素１，０００個当たり、上限が３．０個以下であってもよく、２．０個以下であってもよく、１．０個以下であってもよく、０．５個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。さらにブチル分岐数が炭素１，０００個当たり、上限が７．０個以下であってもよく、５．０個以下であってもよく、３．０個以下であってもよく、０．５個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。
本発明の共重合体においては、弾性率を高くし、充分な機械物性を得る点から、１３Ｃ－ＮＭＲにより算出されるメチル分岐数が、炭素１，０００個当たり、上限が５０個以下であってもよく、５．０個以下であってもよく、１．０個以下であってもよく、０．５個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。またエチル分岐数が炭素１，０００個当たり、上限が３．０個以下であってもよく、２．０個以下であってもよく、１．０個以下であってもよく、０．５個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。さらにブチル分岐数が炭素１，０００個当たり、上限が７．０個以下であってもよく、５．０個以下であってもよく、３．０個以下であってもよく、０．５個以下であってもよく、下限は、特に限定されず、少なければ少ないほどよい。
【0037】
共重合体中のカルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び分岐数の測定方法：
本発明の共重合体中のカルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び炭素１，０００個当たりの分岐数は１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルを用いて求められる。１３Ｃ－ＮＭＲは以下の方法によって測定する。
試料２００～３００ｍｇをｏ－ジクロロベンゼン（Ｃ６Ｈ４Ｃｌ２）と重水素化臭化ベンゼン（Ｃ６Ｄ５Ｂｒ）の混合溶媒（Ｃ６Ｈ４Ｃｌ２／Ｃ６Ｄ５Ｂｒ＝２／１（体積比））２．４ｍｌ及び化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径１０ｍｍφのＮＭＲ試料管に入れて窒素置換した後封管し、加熱溶解して均一な溶液としてＮＭＲ測定試料とする。
ＮＭＲ測定は１０ｍｍφのクライオプローブを装着したブルカー・ジャパン（株）のＡＶ４００Ｍ型ＮＭＲ装置を用いて１２０℃で行う。
１３Ｃ－ＮＭＲは、試料の温度１２０℃、パルス角を９０°、パルス間隔を５１．５秒、積算回数を５１２回以上、逆ゲートデカップリング法で測定する。
化学シフトはヘキサメチルジシロキサンの１３Ｃシグナルを１．９８ｐｐｍに設定し、他の１３Ｃによるシグナルの化学シフトはこれを基準とする。
得られた１３Ｃ－ＮＭＲにおいて、共重合体が有するモノマー又は分岐に特有のシグナルを同定し、その強度を比較することで、共重合体中の各モノマーの構造単位量、及び分岐数を解析することができる。モノマー又は分岐に特有のシグナルの位置は公知の資料を参照することもできるし、試料に応じて独自に同定することもできる。このような解析手法は、当業者にとって一般的に行いうるものである。
本発明の共重合体中のカルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び炭素１，０００個当たりの分岐数は１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルを用いて求められる。１３Ｃ－ＮＭＲは以下の方法によって測定する。
試料２００～３００ｍｇをｏ－ジクロロベンゼン（Ｃ６Ｈ４Ｃｌ２）と重水素化臭化ベンゼン（Ｃ６Ｄ５Ｂｒ）の混合溶媒（Ｃ６Ｈ４Ｃｌ２／Ｃ６Ｄ５Ｂｒ＝２／１（体積比））２．４ｍｌ及び化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径１０ｍｍφのＮＭＲ試料管に入れて窒素置換した後封管し、加熱溶解して均一な溶液としてＮＭＲ測定試料とする。
ＮＭＲ測定は１０ｍｍφのクライオプローブを装着したブルカー・ジャパン（株）のＡＶ４００Ｍ型ＮＭＲ装置を用いて１２０℃で行う。
１３Ｃ－ＮＭＲは、試料の温度１２０℃、パルス角を９０°、パルス間隔を５１．５秒、積算回数を５１２回以上、逆ゲートデカップリング法で測定する。
化学シフトはヘキサメチルジシロキサンの１３Ｃシグナルを１．９８ｐｐｍに設定し、他の１３Ｃによるシグナルの化学シフトはこれを基準とする。
得られた１３Ｃ－ＮＭＲにおいて、共重合体が有するモノマー又は分岐に特有のシグナルを同定し、その強度を比較することで、共重合体中の各モノマーの構造単位量、及び分岐数を解析することができる。モノマー又は分岐に特有のシグナルの位置は公知の資料を参照することもできるし、試料に応じて独自に同定することもできる。このような解析手法は、当業者にとって一般的に行いうるものである。
【0038】
・重量平均分子量（Ｍｗ）と分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）：
本発明に関わる共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、下限が通常１，０００以上であり、好ましくは６，０００以上であり、より好ましくは１０，０００以上であり、上限が通常２，０００，０００以下であり、好ましくは１，５００，０００以下であり、更に好ましくは１，０００，０００以下であり、特に好適なのは８００，０００以下であり、最も好ましくは１００，０００以下である。
Ｍｗが１，０００未満では共重合体の機械的強度や耐衝撃性などの物性が充分ではなく、Ｍｗが２，０００，０００を超えると共重合体の溶融粘度が非常に高くなり、共重合体の成形加工が困難となる場合がある。
本発明に関わる共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、下限が通常１，０００以上であり、好ましくは６，０００以上であり、より好ましくは１０，０００以上であり、上限が通常２，０００，０００以下であり、好ましくは１，５００，０００以下であり、更に好ましくは１，０００，０００以下であり、特に好適なのは８００，０００以下であり、最も好ましくは１００，０００以下である。
Ｍｗが１，０００未満では共重合体の機械的強度や耐衝撃性などの物性が充分ではなく、Ｍｗが２，０００，０００を超えると共重合体の溶融粘度が非常に高くなり、共重合体の成形加工が困難となる場合がある。
【0039】
本発明に関わる共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、通常１．５～４．０、好ましくは１．６～３．５、より好ましくは１．７～３．７、更に好ましくは１．９～２．４の範囲である。Ｍｗ／Ｍｎが１．５未満では共重合体の成形を始めとして各種加工性が充分でなく、４．０を超えると共重合体の機械物性が劣るものとなる場合がある。
本発明においては（Ｍｗ／Ｍｎ）を分子量分布パラメーターと表現することがある。
本発明においては（Ｍｗ／Ｍｎ）を分子量分布パラメーターと表現することがある。
【0040】
本発明に関わる重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）はゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求められる。また、分子量分布パラメーター（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって、更に数平均分子量（Ｍｎ）を求め、ＭｗとＭｎの比、Ｍｗ／Ｍｎを算出するものである。
【0041】
本発明に関わるＧＰＣの測定方法の一例は以下の通りである。
（測定条件）
使用機種：ウォーターズ社製１５０Ｃ
検出器：ＦＯＸＢＯＲＯ社製ＭＩＲＡＮ１Ａ・ＩＲ検出器（測定波長：３．４２μｍ）
測定温度：１４０℃
溶媒：オルトジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）
カラム：昭和電工社製ＡＤ８０６Ｍ／Ｓ（３本）
流速：１．０ｍＬ／分
注入量：０．２ｍＬ
（試料の調製）
試料はＯＤＣＢ（０．５ｍｇ／ｍＬのＢＨＴ（２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール）を含む）を用いて１ｍｇ／ｍＬの溶液を調製し、１４０℃で約１時間を要して溶解させる。
（分子量（Ｍ）の算出）
標準ポリスチレン法により行い、保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。使用する標準ポリスチレンは例えば、東ソー社製の、（Ｆ３８０、Ｆ２８８、Ｆ１２８、Ｆ８０、Ｆ４０、Ｆ２０、Ｆ１０、Ｆ４、Ｆ１、Ａ５０００、Ａ２５００、Ａ１０００）の銘柄、昭和電工製単分散ポリスチレン（Ｓ－７３００、Ｓ－３９００、Ｓ－１９５０、Ｓ－１４６０、Ｓ－１０１０、Ｓ－５６５、Ｓ－１５２、Ｓ－６６．０、Ｓ－２８．５、Ｓ－５．０５、の各０．０７ｍｇ／ｍｌ溶液）などである。各々が０．５ｍｇ／ｍＬとなるようにＯＤＣＢ（０．５ｍｇ／ｍＬのＢＨＴを含む）に溶解した溶液を０．２ｍＬ注入して較正曲線を作成する。較正曲線は最小二乗法で近似して得られる三次式、又は溶出時間と分子量の対数値を４次式で近似したものなどを用いる。分子量（Ｍ）への換算に使用する粘度式［η］＝Ｋ×Ｍαは以下の数値を用いる。
ポリスチレン（ＰＳ）：Ｋ＝１．３８×１０－４、α＝０．７
ポリエチレン（ＰＥ）：Ｋ＝３．９２×１０－４、α＝０．７３３
ポリプロピレン（ＰＰ）：Ｋ＝１．０３×１０－４、α＝０．７８
（測定条件）
使用機種：ウォーターズ社製１５０Ｃ
検出器：ＦＯＸＢＯＲＯ社製ＭＩＲＡＮ１Ａ・ＩＲ検出器（測定波長：３．４２μｍ）
測定温度：１４０℃
溶媒：オルトジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）
カラム：昭和電工社製ＡＤ８０６Ｍ／Ｓ（３本）
流速：１．０ｍＬ／分
注入量：０．２ｍＬ
（試料の調製）
試料はＯＤＣＢ（０．５ｍｇ／ｍＬのＢＨＴ（２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール）を含む）を用いて１ｍｇ／ｍＬの溶液を調製し、１４０℃で約１時間を要して溶解させる。
（分子量（Ｍ）の算出）
標準ポリスチレン法により行い、保持容量から分子量への換算は、予め作成しておいた標準ポリスチレンによる検量線を用いて行う。使用する標準ポリスチレンは例えば、東ソー社製の、（Ｆ３８０、Ｆ２８８、Ｆ１２８、Ｆ８０、Ｆ４０、Ｆ２０、Ｆ１０、Ｆ４、Ｆ１、Ａ５０００、Ａ２５００、Ａ１０００）の銘柄、昭和電工製単分散ポリスチレン（Ｓ－７３００、Ｓ－３９００、Ｓ－１９５０、Ｓ－１４６０、Ｓ－１０１０、Ｓ－５６５、Ｓ－１５２、Ｓ－６６．０、Ｓ－２８．５、Ｓ－５．０５、の各０．０７ｍｇ／ｍｌ溶液）などである。各々が０．５ｍｇ／ｍＬとなるようにＯＤＣＢ（０．５ｍｇ／ｍＬのＢＨＴを含む）に溶解した溶液を０．２ｍＬ注入して較正曲線を作成する。較正曲線は最小二乗法で近似して得られる三次式、又は溶出時間と分子量の対数値を４次式で近似したものなどを用いる。分子量（Ｍ）への換算に使用する粘度式［η］＝Ｋ×Ｍαは以下の数値を用いる。
ポリスチレン（ＰＳ）：Ｋ＝１．３８×１０－４、α＝０．７
ポリエチレン（ＰＥ）：Ｋ＝３．９２×１０－４、α＝０．７３３
ポリプロピレン（ＰＰ）：Ｋ＝１．０３×１０－４、α＝０．７８
【0042】
・融点（Ｔｍ、℃）：
本発明に関わる共重合体の融点は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により測定した吸熱曲線の最大ピーク温度によって示される。最大ピーク温度とは、ＤＳＣ測定において、縦軸に熱流（ｍＷ）、横軸に温度（℃）をとった際に得られる吸熱曲線に複数ピークが示された場合、そのうちベースラインからの高さが最大であるピークの温度の事を示し、ピークが１つだった場合には、そのピークの温度の事を示している。
融点は５０℃～１４０℃であることが好ましく、６０℃～１３８℃であることが更に好ましく、７０℃～１３５℃が最も好ましい。この範囲より低ければ耐熱性が充分ではなく、この範囲より高い場合は接着性が劣るものとなる場合がある。
本発明において、融点は、例えば、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のＤＳＣ（ＤＳＣ７０２０）を使用し、試料約５．０ｍｇをアルミパンに詰め、１０℃／分で２００℃まで昇温し、２００℃で５分間等温保持後、１０℃／分で２０℃まで降温し、２０℃で５分間等温保持後、再度、１０℃／分で２００℃まで昇温させる際の吸収曲線より求めることができる。
本発明に関わる共重合体の融点は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により測定した吸熱曲線の最大ピーク温度によって示される。最大ピーク温度とは、ＤＳＣ測定において、縦軸に熱流（ｍＷ）、横軸に温度（℃）をとった際に得られる吸熱曲線に複数ピークが示された場合、そのうちベースラインからの高さが最大であるピークの温度の事を示し、ピークが１つだった場合には、そのピークの温度の事を示している。
融点は５０℃～１４０℃であることが好ましく、６０℃～１３８℃であることが更に好ましく、７０℃～１３５℃が最も好ましい。この範囲より低ければ耐熱性が充分ではなく、この範囲より高い場合は接着性が劣るものとなる場合がある。
本発明において、融点は、例えば、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のＤＳＣ（ＤＳＣ７０２０）を使用し、試料約５．０ｍｇをアルミパンに詰め、１０℃／分で２００℃まで昇温し、２００℃で５分間等温保持後、１０℃／分で２０℃まで降温し、２０℃で５分間等温保持後、再度、１０℃／分で２００℃まで昇温させる際の吸収曲線より求めることができる。
【0043】
・結晶化度（％）：
本発明の共重合体においては、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により観測される結晶化度は、特に限定されないが、０％を超えていることが好ましい。５％を超えていることがより好ましく、７％以上であることが更に好ましい。結晶化度が０％であると共重合体の靱性が充分とはならなくなる場合がある。結晶化度は透明性の指標でもあり、透明性がある方が好ましいが、結晶化度の上限は特に限定されない。
本発明において、結晶化度は、例えば、上記融点の測定と同じ手順でのＤＳＣ測定により得られる融解吸熱ピーク面積から融解熱（ΔＨ）を求め、その融解熱を高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の完全結晶の融解熱２９３Ｊ／ｇで除することにより求めることができる。
本発明の共重合体においては、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により観測される結晶化度は、特に限定されないが、０％を超えていることが好ましい。５％を超えていることがより好ましく、７％以上であることが更に好ましい。結晶化度が０％であると共重合体の靱性が充分とはならなくなる場合がある。結晶化度は透明性の指標でもあり、透明性がある方が好ましいが、結晶化度の上限は特に限定されない。
本発明において、結晶化度は、例えば、上記融点の測定と同じ手順でのＤＳＣ測定により得られる融解吸熱ピーク面積から融解熱（ΔＨ）を求め、その融解熱を高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の完全結晶の融解熱２９３Ｊ／ｇで除することにより求めることができる。
【0044】
・共重合体の分子構造：
本発明に関わる共重合体の分子鎖末端は、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンの構造単位（Ａ）であってもよく、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）であってもよく、任意のモノマーの構造単位（Ｃ）であってもよい。
本発明に関わる共重合体の分子鎖末端は、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンの構造単位（Ａ）であってもよく、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）であってもよく、任意のモノマーの構造単位（Ｃ）であってもよい。
【0045】
また、本発明に関わる共重合体は、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンの構造単位（Ａ）、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）、及び任意のモノマーの構造単位（Ｃ）のランダム共重合体、ブロック共重合体、並びにグラフト共重合体等が挙げられる。これらの中では、構造単位（Ｂ）を多く含むことが可能なランダム共重合体であってもよい。
一般的な三元系の共重合体の分子構造例（１）を下記に示す。
ランダム共重合体とは、下記に示した分子構造例（１）のエチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンの構造単位（Ａ）とカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）と任意のモノマーの構造単位（Ｃ）とが、ある任意の分子鎖中の位置においてそれぞれの構造単位を見出す確率が、その隣接する構造単位の種類と無関係な共重合体である。
下記のように、共重合体の分子構造例（１）は、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンの構造単位（Ａ）とカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）と任意のモノマーの構造単位（Ｃ）とが、ランダム共重合体を形成している。
一般的な三元系の共重合体の分子構造例（１）を下記に示す。
ランダム共重合体とは、下記に示した分子構造例（１）のエチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンの構造単位（Ａ）とカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）と任意のモノマーの構造単位（Ｃ）とが、ある任意の分子鎖中の位置においてそれぞれの構造単位を見出す確率が、その隣接する構造単位の種類と無関係な共重合体である。
下記のように、共重合体の分子構造例（１）は、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンの構造単位（Ａ）とカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）と任意のモノマーの構造単位（Ｃ）とが、ランダム共重合体を形成している。
【化3】
【0046】
なお、グラフト変性によってカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）を導入した共重合体の分子構造例（２）も参考に掲載すると、エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィンの構造単位（Ａ）及び任意のモノマーの構造単位（Ｃ）とが共重合された共重合体の一部が、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）にグラフト変性される。
【化4】
【0047】
また、共重合体におけるランダム共重合性は種々の方法により確認することが可能であるが、共重合体のコモノマー含量と融点との関係からランダム共重合性を判別する手法が特開２０１５－１６３６９１号公報及び特開２０１６－０７９４０８に詳しく述べられている。上記文献から共重合体の融点（Ｔｍ、℃）が－３．７４×[Ｚ]＋１３０（ただし、[Ｚ]はコモノマー含量／ｍｏｌ％）よりも高い場合はランダム性が低いと判断できる。
【0048】
ランダム共重合体である本発明に関わる共重合体は示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により観測される融点（Ｔｍ、℃）と、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマーの構造単位（Ｂ）及び任意のモノマーの構造単位（Ｃ）の合計の含有量［Ｚ］（ｍｏｌ％）とが下記の式（Ｉ）を満たすことが好ましい。
５０＜Ｔｍ＜－３．７４×[Ｚ]＋１３０・・・（Ｉ）
共重合体の融点（Ｔｍ、℃）が－３．７４×[Ｚ]＋１３０（℃）よりも高い場合はランダム共重合性が低い為、衝撃強度など機械物性が劣り、融点が５０℃よりも低い場合は剛性が劣る場合がある。
５０＜Ｔｍ＜－３．７４×[Ｚ]＋１３０・・・（Ｉ）
共重合体の融点（Ｔｍ、℃）が－３．７４×[Ｚ]＋１３０（℃）よりも高い場合はランダム共重合性が低い為、衝撃強度など機械物性が劣り、融点が５０℃よりも低い場合は剛性が劣る場合がある。
【0049】
さらに本発明に関わる共重合体は、その分子構造を直鎖状とする観点から、遷移金属触媒の存在下で製造されたものであることが好ましい。
なお、高圧ラジカル重合法プロセスによる重合、金属触媒を用いた重合など、製造方法によって共重合体の分子構造は異なることが知られている。
この分子構造の違いは製造方法を選択する事によって制御が可能であるが、例えば、特開２０１０－１５０５３２号公報に記載されている様に、回転式レオメータで測定した複素弾性率によっても、その分子構造を推定する事ができる。
なお、高圧ラジカル重合法プロセスによる重合、金属触媒を用いた重合など、製造方法によって共重合体の分子構造は異なることが知られている。
この分子構造の違いは製造方法を選択する事によって制御が可能であるが、例えば、特開２０１０－１５０５３２号公報に記載されている様に、回転式レオメータで測定した複素弾性率によっても、その分子構造を推定する事ができる。
【0050】
・複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δ：
本発明の共重合体においては、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δは、下限が５０度以上であってもよく、５１度以上であってもよく、５４度以上であってもよく、５６度以上であってもよく、５８度以上であってもよく、上限が７５度以下であってもよく、７０度以下であってもよい。
より具体的には、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）が５０度以上である場合、共重合体の分子構造は直鎖状の構造であって、長鎖分岐を全く含まない構造か、機械的強度に影響を与えない程度の少量の長鎖分岐を含む構造を示す。
また、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）が５０度より低い場合、共重合体の分子構造は長鎖分岐を過多に含む構造を示し、機械的強度が劣るものとなる。
回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δは、分子量分布と長鎖分岐の両方の影響を受ける。しかし、Ｍｗ／Ｍｎ≦４、より好ましくはＭｗ／Ｍｎ≦３である共重合体に限れば長鎖分岐の量の指標になり、その分子構造に含まれる長鎖分岐が多いほどδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）値は小さくなる。なお、共重合体のＭｗ／Ｍｎが１．５以上であれば、当該分子構造が長鎖分岐を含まない構造である場合でもδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）値が７５度を上回ることはない。
本発明の共重合体においては、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δは、下限が５０度以上であってもよく、５１度以上であってもよく、５４度以上であってもよく、５６度以上であってもよく、５８度以上であってもよく、上限が７５度以下であってもよく、７０度以下であってもよい。
より具体的には、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）が５０度以上である場合、共重合体の分子構造は直鎖状の構造であって、長鎖分岐を全く含まない構造か、機械的強度に影響を与えない程度の少量の長鎖分岐を含む構造を示す。
また、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）が５０度より低い場合、共重合体の分子構造は長鎖分岐を過多に含む構造を示し、機械的強度が劣るものとなる。
回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δは、分子量分布と長鎖分岐の両方の影響を受ける。しかし、Ｍｗ／Ｍｎ≦４、より好ましくはＭｗ／Ｍｎ≦３である共重合体に限れば長鎖分岐の量の指標になり、その分子構造に含まれる長鎖分岐が多いほどδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）値は小さくなる。なお、共重合体のＭｗ／Ｍｎが１．５以上であれば、当該分子構造が長鎖分岐を含まない構造である場合でもδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）値が７５度を上回ることはない。
【0051】
複素弾性率の測定方法は、以下の通りである。
試料を厚さ１．０ｍｍの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度１８０℃の熱プレス機中で５分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に４．９ＭＰａで加圧し、５分間保持する。その後、試料を表面温度２５℃のプレス機に移し替え、４．９ＭＰａの圧力で３分間保持することで冷却し、厚さが約１．０ｍｍの試料からなるプレス板を作成した。試料からなるプレス板を直径２５ｍｍ円形に加工したものをサンプルとし、動的粘弾性特性の測定装置としてＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡＲＥＳ型回転式レオメータを用い、窒素雰囲気下において以下の条件で動的粘弾性を測定する。
・プレート：φ２５ｍｍ パラレルプレート
・温度：１６０℃
・歪み量：１０％
・測定角周波数範囲：１．０×１０－２～１．０×１０２ ｒａｄ／ｓ
・測定間隔：５点／ｄｅｃａｄｅ
複素弾性率の絶対値Ｇ＊（Ｐａ）の常用対数ｌｏｇＧ＊に対して位相角δをプロットし、ｌｏｇＧ＊＝５．０に相当する点のδ（度）の値をδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）とする。測定点の中にｌｏｇＧ＊＝５．０に相当する点がないときは、ｌｏｇＧ＊＝５．０前後の２点を用いて、ｌｏｇＧ＊＝５．０におけるδ値を線形補間で求める。また、測定点がいずれもｌｏｇＧ＊＜５であるときは、ｌｏｇＧ＊値が大きい方から３点の値を用いて２次曲線でｌｏｇＧ＊＝５．０におけるδ値を補外して求める。
試料を厚さ１．０ｍｍの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度１８０℃の熱プレス機中で５分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に４．９ＭＰａで加圧し、５分間保持する。その後、試料を表面温度２５℃のプレス機に移し替え、４．９ＭＰａの圧力で３分間保持することで冷却し、厚さが約１．０ｍｍの試料からなるプレス板を作成した。試料からなるプレス板を直径２５ｍｍ円形に加工したものをサンプルとし、動的粘弾性特性の測定装置としてＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡＲＥＳ型回転式レオメータを用い、窒素雰囲気下において以下の条件で動的粘弾性を測定する。
・プレート：φ２５ｍｍ パラレルプレート
・温度：１６０℃
・歪み量：１０％
・測定角周波数範囲：１．０×１０－２～１．０×１０２ ｒａｄ／ｓ
・測定間隔：５点／ｄｅｃａｄｅ
複素弾性率の絶対値Ｇ＊（Ｐａ）の常用対数ｌｏｇＧ＊に対して位相角δをプロットし、ｌｏｇＧ＊＝５．０に相当する点のδ（度）の値をδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）とする。測定点の中にｌｏｇＧ＊＝５．０に相当する点がないときは、ｌｏｇＧ＊＝５．０前後の２点を用いて、ｌｏｇＧ＊＝５．０におけるδ値を線形補間で求める。また、測定点がいずれもｌｏｇＧ＊＜５であるときは、ｌｏｇＧ＊値が大きい方から３点の値を用いて２次曲線でｌｏｇＧ＊＝５．０におけるδ値を補外して求める。
【0052】
・共重合体の製造について
本発明に関わる共重合体は、その分子構造を直鎖状とする観点から、遷移金属触媒の存在下で製造されたものであることが好ましい。
本発明に関わる共重合体は、その分子構造を直鎖状とする観点から、遷移金属触媒の存在下で製造されたものであることが好ましい。
【0053】
・重合触媒
本発明に関わる共重合体の製造に用いる重合触媒の種類は、構造単位（Ａ）、構造単位（Ｂ）、及び任意の構造単位（Ｃ）を共重合することが可能なものであれば特に限定されないが、例えば、キレート性配位子を有する第５～１１族の遷移金属化合物が挙げられる。
好ましい遷移金属の具体例としては、バナジウム原子、ニオビウム原子、タンタル原子、クロム原子、モリブデン原子、タングステン原子、マンガン原子、鉄原子、白金原子、ルテニウム原子、コバルト原子、ロジウム原子、ニッケル原子、パラジウム原子、銅原子などが挙げられる。これらの中で好ましくは、第８～１１族の遷移金属であり、さらに好ましくは第１０族の遷移金属であり、特に好ましくはニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）である。これらの金属は、単一であっても複数を併用してもよい。
キレート性配位子は、Ｐ、Ｎ、Ｏ、及びＳからなる群より選択される少なくとも２個の原子を有しており、二座配位（ｂｉｄｅｎｔａｔｅ）又は多座配位（ｍｕｌｔｉｄｅｎｔａｔｅ）であるリガンドを含み、電子的に中性又は陰イオン性である。Ｂｒｏｏｋｈａｒｔらによる総説に、キレート性配位子の構造が例示されている（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２０００，１００，１１６９）。
キレート性配位子としては、好ましくは、二座アニオン性Ｐ、Ｏ配位子が挙げられる。二座アニオン性Ｐ、Ｏ配位子として例えば、リンスルホン酸、リンカルボン酸、リンフェノール、リンエノラートが挙げられる。キレート性配位子としては、他に、二座アニオン性Ｎ、Ｏ配位子が挙げられる。二座アニオン性Ｎ、Ｏ配位子として例えば、サリチルアルドイミナ－トやピリジンカルボン酸が挙げられる。キレート性配位子としては、他に、ジイミン配位子、ジフェノキサイド配位子、及びジアミド配位子等が挙げられる。
本発明に関わる共重合体の製造に用いる重合触媒の種類は、構造単位（Ａ）、構造単位（Ｂ）、及び任意の構造単位（Ｃ）を共重合することが可能なものであれば特に限定されないが、例えば、キレート性配位子を有する第５～１１族の遷移金属化合物が挙げられる。
好ましい遷移金属の具体例としては、バナジウム原子、ニオビウム原子、タンタル原子、クロム原子、モリブデン原子、タングステン原子、マンガン原子、鉄原子、白金原子、ルテニウム原子、コバルト原子、ロジウム原子、ニッケル原子、パラジウム原子、銅原子などが挙げられる。これらの中で好ましくは、第８～１１族の遷移金属であり、さらに好ましくは第１０族の遷移金属であり、特に好ましくはニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）である。これらの金属は、単一であっても複数を併用してもよい。
キレート性配位子は、Ｐ、Ｎ、Ｏ、及びＳからなる群より選択される少なくとも２個の原子を有しており、二座配位（ｂｉｄｅｎｔａｔｅ）又は多座配位（ｍｕｌｔｉｄｅｎｔａｔｅ）であるリガンドを含み、電子的に中性又は陰イオン性である。Ｂｒｏｏｋｈａｒｔらによる総説に、キレート性配位子の構造が例示されている（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２０００，１００，１１６９）。
キレート性配位子としては、好ましくは、二座アニオン性Ｐ、Ｏ配位子が挙げられる。二座アニオン性Ｐ、Ｏ配位子として例えば、リンスルホン酸、リンカルボン酸、リンフェノール、リンエノラートが挙げられる。キレート性配位子としては、他に、二座アニオン性Ｎ、Ｏ配位子が挙げられる。二座アニオン性Ｎ、Ｏ配位子として例えば、サリチルアルドイミナ－トやピリジンカルボン酸が挙げられる。キレート性配位子としては、他に、ジイミン配位子、ジフェノキサイド配位子、及びジアミド配位子等が挙げられる。
【0054】
キレート性配位子から得られる金属錯体の構造は、置換基を有してもよいアリールホスフィン化合物、アリールアルシン化合物又はアリールアンチモン化合物が配位した下記構造式（ａ）又は（ｂ）で表される。
［構造式（ａ）、及び構造式（ｂ）において、
Ｍは、元素の周期表の第５～１１族のいずれかに属する遷移金属、即ち前述したような種々の遷移金属を表す。
Ｘ１は、酸素、硫黄、－ＳＯ３－、又は－ＣＯ２－を表す。
Ｙ１は、炭素又はケイ素を表す。
ｎは、０又は１の整数を表す。
Ｅ１は、リン、砒素又はアンチモンを表す。
Ｒ５３及びＲ５４は、それぞれ独立に、水素又は炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
Ｒ５５は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、又は炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
Ｒ５６及びＲ５７は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基、ＯＲ５２、ＣＯ２Ｒ５２、ＣＯ２Ｍ’、Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ５１）２、Ｃ（Ｏ）Ｒ５２、ＳＲ５２、ＳＯ２Ｒ５２、ＳＯＲ５２、ＯＳＯ２Ｒ５２、Ｐ（Ｏ）（ＯＲ５２）２－ｙ（Ｒ５１）ｙ、ＣＮ、ＮＨＲ５２、Ｎ（Ｒ５２）２、Ｓｉ（ＯＲ５１）３－ｘ（Ｒ５１）ｘ、ＯＳｉ（ＯＲ５１）３－ｘ（Ｒ５１）ｘ、ＮＯ２、ＳＯ３Ｍ’、ＰＯ３Ｍ’２、Ｐ（Ｏ）（ＯＲ５２）２Ｍ’又はエポキシ含有基を表す。
Ｒ５１は、水素又は炭素数１ないし２０の炭化水素基を表す。
Ｒ５２は、炭素数１ないし２０の炭化水素基を表す。
Ｍ’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、４級アンモニウム又はフォスフォニウムを表し、ｘは、０から３までの整数、ｙは、０から２までの整数を表す。
なお、Ｒ５６とＲ５７が互いに連結し、脂環式環、芳香族環、又は酸素、窒素、若しくは硫黄から選ばれるヘテロ原子を含有する複素環を形成してもよい。この時、環員数は５～８であり、該環上に置換基を有していても、有していなくてもよい。
Ｌ１は、Ｍに配位したリガンドを表す。
また、Ｒ５３とＬ１が互いに結合して環を形成してもよい。］
【化5】
【化6】
［構造式（ａ）、及び構造式（ｂ）において、
Ｍは、元素の周期表の第５～１１族のいずれかに属する遷移金属、即ち前述したような種々の遷移金属を表す。
Ｘ１は、酸素、硫黄、－ＳＯ３－、又は－ＣＯ２－を表す。
Ｙ１は、炭素又はケイ素を表す。
ｎは、０又は１の整数を表す。
Ｅ１は、リン、砒素又はアンチモンを表す。
Ｒ５３及びＲ５４は、それぞれ独立に、水素又は炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
Ｒ５５は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、又は炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
Ｒ５６及びＲ５７は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基、ＯＲ５２、ＣＯ２Ｒ５２、ＣＯ２Ｍ’、Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ５１）２、Ｃ（Ｏ）Ｒ５２、ＳＲ５２、ＳＯ２Ｒ５２、ＳＯＲ５２、ＯＳＯ２Ｒ５２、Ｐ（Ｏ）（ＯＲ５２）２－ｙ（Ｒ５１）ｙ、ＣＮ、ＮＨＲ５２、Ｎ（Ｒ５２）２、Ｓｉ（ＯＲ５１）３－ｘ（Ｒ５１）ｘ、ＯＳｉ（ＯＲ５１）３－ｘ（Ｒ５１）ｘ、ＮＯ２、ＳＯ３Ｍ’、ＰＯ３Ｍ’２、Ｐ（Ｏ）（ＯＲ５２）２Ｍ’又はエポキシ含有基を表す。
Ｒ５１は、水素又は炭素数１ないし２０の炭化水素基を表す。
Ｒ５２は、炭素数１ないし２０の炭化水素基を表す。
Ｍ’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、４級アンモニウム又はフォスフォニウムを表し、ｘは、０から３までの整数、ｙは、０から２までの整数を表す。
なお、Ｒ５６とＲ５７が互いに連結し、脂環式環、芳香族環、又は酸素、窒素、若しくは硫黄から選ばれるヘテロ原子を含有する複素環を形成してもよい。この時、環員数は５～８であり、該環上に置換基を有していても、有していなくてもよい。
Ｌ１は、Ｍに配位したリガンドを表す。
また、Ｒ５３とＬ１が互いに結合して環を形成してもよい。］
【0055】
より好ましくは、下記構造式（ｃ）で表される遷移金属錯体である。
［構造式（ｃ）において、
Ｍは、元素の周期表の第５～１１族のいずれかに属する遷移金属、即ち前述したような種々の遷移金属を表す。
Ｘ１は、酸素、硫黄、－ＳＯ３－、又は－ＣＯ２－を表す。
Ｙ１は、炭素又はケイ素を表す。
ｎは、０又は１の整数を表す。
Ｅ１は、リン、砒素又はアンチモンを表す。
Ｒ５３及びＲ５４は、それぞれ独立に、水素又は炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
Ｒ５５は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、又は炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
Ｒ５８、Ｒ５９、Ｒ６０及びＲ６１は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基、ＯＲ５２、ＣＯ２Ｒ５２、ＣＯ２Ｍ’、Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ５１）２、Ｃ（Ｏ）Ｒ５２、ＳＲ５２、ＳＯ２Ｒ５２、ＳＯＲ５２、ＯＳＯ２Ｒ５２、Ｐ（Ｏ）（ＯＲ５２）２－ｙ（Ｒ５１）ｙ、ＣＮ、ＮＨＲ５２、Ｎ（Ｒ５２）２、Ｓｉ（ＯＲ５１）３－ｘ（Ｒ５１）ｘ、ＯＳｉ（ＯＲ５１）３－ｘ（Ｒ５１）ｘ、ＮＯ２、ＳＯ３Ｍ’、ＰＯ３Ｍ’２、Ｐ（Ｏ）（ＯＲ５２）２Ｍ’又はエポキシ含有基を表す。
Ｒ５１は、水素又は炭素数１ないし２０の炭化水素基を表す。
Ｒ５２は、炭素数１ないし２０の炭化水素基を表す。
Ｍ’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、４級アンモニウム又はフォスフォニウムを表し、ｘは、０から３までの整数、ｙは、０から２までの整数を表す。
なお、Ｒ５８～Ｒ６１から適宜選択された複数の基が互いに連結し、脂環式環、芳香族環、又は酸素、窒素、若しくは硫黄から選ばれるヘテロ原子を含有する複素環を形成してもよい。この時、環員数は５～８であり、該環上に置換基を有していても、有していなくてもよい。
Ｌ１は、Ｍに配位したリガンドを表す。
また、Ｒ５３とＬ１が互いに結合して環を形成してもよい。］
【化7】
［構造式（ｃ）において、
Ｍは、元素の周期表の第５～１１族のいずれかに属する遷移金属、即ち前述したような種々の遷移金属を表す。
Ｘ１は、酸素、硫黄、－ＳＯ３－、又は－ＣＯ２－を表す。
Ｙ１は、炭素又はケイ素を表す。
ｎは、０又は１の整数を表す。
Ｅ１は、リン、砒素又はアンチモンを表す。
Ｒ５３及びＲ５４は、それぞれ独立に、水素又は炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
Ｒ５５は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、又は炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。
Ｒ５８、Ｒ５９、Ｒ６０及びＲ６１は、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、炭素数１ないし３０のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基、ＯＲ５２、ＣＯ２Ｒ５２、ＣＯ２Ｍ’、Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ５１）２、Ｃ（Ｏ）Ｒ５２、ＳＲ５２、ＳＯ２Ｒ５２、ＳＯＲ５２、ＯＳＯ２Ｒ５２、Ｐ（Ｏ）（ＯＲ５２）２－ｙ（Ｒ５１）ｙ、ＣＮ、ＮＨＲ５２、Ｎ（Ｒ５２）２、Ｓｉ（ＯＲ５１）３－ｘ（Ｒ５１）ｘ、ＯＳｉ（ＯＲ５１）３－ｘ（Ｒ５１）ｘ、ＮＯ２、ＳＯ３Ｍ’、ＰＯ３Ｍ’２、Ｐ（Ｏ）（ＯＲ５２）２Ｍ’又はエポキシ含有基を表す。
Ｒ５１は、水素又は炭素数１ないし２０の炭化水素基を表す。
Ｒ５２は、炭素数１ないし２０の炭化水素基を表す。
Ｍ’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、４級アンモニウム又はフォスフォニウムを表し、ｘは、０から３までの整数、ｙは、０から２までの整数を表す。
なお、Ｒ５８～Ｒ６１から適宜選択された複数の基が互いに連結し、脂環式環、芳香族環、又は酸素、窒素、若しくは硫黄から選ばれるヘテロ原子を含有する複素環を形成してもよい。この時、環員数は５～８であり、該環上に置換基を有していても、有していなくてもよい。
Ｌ１は、Ｍに配位したリガンドを表す。
また、Ｒ５３とＬ１が互いに結合して環を形成してもよい。］
【0056】
ここで、キレート性配位子を有する第５～１１族の遷移金属化合物の触媒としては、代表的に、いわゆる、ＳＨＯＰ系触媒及びＤｒｅｎｔ系触媒等の触媒が知られている。
ＳＨＯＰ系触媒は、置換基を有してもよいアリール基を有するリン系リガンドがニッケル金属に配位した触媒である（例えば、ＷＯ２０１０－０５０２５６号公報を参照）。
また、Ｄｒｅｎｔ系触媒は、置換基を有してもよいアリール基を有するリン系リガンドがパラジウム金属に配位した触媒である（例えば、特開２０１０－２０２６４７号公報を参照）。
ＳＨＯＰ系触媒は、置換基を有してもよいアリール基を有するリン系リガンドがニッケル金属に配位した触媒である（例えば、ＷＯ２０１０－０５０２５６号公報を参照）。
また、Ｄｒｅｎｔ系触媒は、置換基を有してもよいアリール基を有するリン系リガンドがパラジウム金属に配位した触媒である（例えば、特開２０１０－２０２６４７号公報を参照）。
【0057】
・共重合体の重合方法：
本発明に関わる共重合体の重合方法は限定されない。
重合方法としては、媒体中で少なくとも一部の生成重合体がスラリーとなるスラリー重合、液化したモノマー自身を媒体とするバルク重合、気化したモノマー中で行う気相重合、又は、高温高圧で液化したモノマーに生成重合体の少なくとも一部が溶解する高圧イオン重合などが挙げられる。
重合形式としては、バッチ重合、セミバッチ重合、又は連続重合のいずれの形式でもよい。
また、リビング重合を行ってもよいし、連鎖移動を併発しながら重合を行ってもよい。
更に、重合の際には、いわゆるｃｈａｉｎ ｓｈｕｔｔｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ（ＣＳＡ）を併用し、ｃｈａｉｎ ｓｈｕｔｔｌｉｎｇ反応や、ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｖｅ ｃｈａｉｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ（ＣＣＴＰ）を行ってもよい。
具体的な製造プロセス及び条件については、例えば、特開２０１０－２６０９１３号公報、及び特開２０１０－２０２６４７号公報等に開示されている。
本発明に関わる共重合体の重合方法は限定されない。
重合方法としては、媒体中で少なくとも一部の生成重合体がスラリーとなるスラリー重合、液化したモノマー自身を媒体とするバルク重合、気化したモノマー中で行う気相重合、又は、高温高圧で液化したモノマーに生成重合体の少なくとも一部が溶解する高圧イオン重合などが挙げられる。
重合形式としては、バッチ重合、セミバッチ重合、又は連続重合のいずれの形式でもよい。
また、リビング重合を行ってもよいし、連鎖移動を併発しながら重合を行ってもよい。
更に、重合の際には、いわゆるｃｈａｉｎ ｓｈｕｔｔｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ（ＣＳＡ）を併用し、ｃｈａｉｎ ｓｈｕｔｔｌｉｎｇ反応や、ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｖｅ ｃｈａｉｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ（ＣＣＴＰ）を行ってもよい。
具体的な製造プロセス及び条件については、例えば、特開２０１０－２６０９１３号公報、及び特開２０１０－２０２６４７号公報等に開示されている。
【0058】
・共重合体へのカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の導入方法：
本発明に関わる共重合体へのカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の導入方法は特に限定されない。
本発明の主旨を逸脱しない範囲においては種々の方法によりカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を導入することができる。
カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の導入方法は、例えば、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するコモノマーを直接共重合する方法や、他のモノマーを共重合した後、変性によりカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を導入する方法などが挙げられる。
本発明に関わる共重合体へのカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の導入方法は特に限定されない。
本発明の主旨を逸脱しない範囲においては種々の方法によりカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を導入することができる。
カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の導入方法は、例えば、カルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するコモノマーを直接共重合する方法や、他のモノマーを共重合した後、変性によりカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を導入する方法などが挙げられる。
【0059】
変性によりカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を導入する方法としては、例えばカルボン酸を導入する場合、アクリル酸エステルを共重合した後に加水分解し、カルボン酸に変化する方法やアクリル酸ｔ－ブチルを共重合した後、加熱分解によりカルボン酸に変化させる方法等が挙げられる。
【0060】
上記、加水分解又は加熱分解する際に、反応を促進させる添加剤として、従来公知の酸・塩基触媒を使用してもよい。酸・塩基触媒としては特に制限されないが、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸水素ナトリウムや炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の炭酸塩、モンモリロナイトなどの固体酸、塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸、ギ酸、酢酸、安息香酸、クエン酸、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの有機酸などを適宜用いることが出来る。
反応促進効果、価格、装置腐食性等の観点から水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸が好ましく、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸がより好ましい。
反応促進効果、価格、装置腐食性等の観点から水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸が好ましく、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸がより好ましい。
【0061】
（６）アイオノマー
本発明に係るアイオノマーは、本発明の共重合体の構造単位（Ｂ）のカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表１族、２族又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されており、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが、５０度～７５度であり、実質的に直鎖状構造を有するアイオノマーである。
本発明に係るアイオノマーは、本発明の共重合体の構造単位（Ｂ）のカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部が周期表１族、２族又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換されており、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが、５０度～７５度であり、実質的に直鎖状構造を有するアイオノマーである。
【0062】
・アイオノマーの構造
本発明に関わるアイオノマーは本発明に関わる共重合体と同様に実質的に直鎖状構造を有することから、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが、５０度～７５度の範囲であることを特徴とする。前記位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）が５０度より低い場合、アイオノマーの分子構造は長鎖分岐を過多に含む構造を示し、機械的強度が劣るものとなる。また、当該分子構造が長鎖分岐を含まない構造である場合でもδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）値が７５度を上回ることはない。
本発明のアイオノマーは、機械的強度を向上する点から、前記位相角δの下限が、５１度以上であることが好ましく、５４度以上であることがより好ましく、５６度以上であることが更に好ましく、５８度以上であることがより更に好ましく、上限は、特に限定されず、７５度に近ければ近いほどよい。
本発明に関わるアイオノマーは本発明に関わる共重合体と同様に実質的に直鎖状構造を有することから、回転式レオメータで測定した複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δが、５０度～７５度の範囲であることを特徴とする。前記位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）が５０度より低い場合、アイオノマーの分子構造は長鎖分岐を過多に含む構造を示し、機械的強度が劣るものとなる。また、当該分子構造が長鎖分岐を含まない構造である場合でもδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）値が７５度を上回ることはない。
本発明のアイオノマーは、機械的強度を向上する点から、前記位相角δの下限が、５１度以上であることが好ましく、５４度以上であることがより好ましく、５６度以上であることが更に好ましく、５８度以上であることがより更に好ましく、上限は、特に限定されず、７５度に近ければ近いほどよい。
【0063】
・金属イオン
本発明に関わるアイオノマーに含まれる金属イオンは、従来公知のアイオノマーに用いられる金属イオンを含むことができる。金属イオンとしては、周期表１族、２族又は１２族の金属イオンであることが好ましく、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｂｅ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｒａ２＋、Ｚｎ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種がより好ましい。特に好ましくは、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｂａ２＋及びＺｎ２＋、更に好ましくは、Ｎａ＋、Ｍｇ＋及びＺｎ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
これらの金属イオンを必要に応じて２種以上混合して含むことができる。
本発明に関わるアイオノマーに含まれる金属イオンは、従来公知のアイオノマーに用いられる金属イオンを含むことができる。金属イオンとしては、周期表１族、２族又は１２族の金属イオンであることが好ましく、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｂｅ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｒａ２＋、Ｚｎ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種がより好ましい。特に好ましくは、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｂａ２＋及びＺｎ２＋、更に好ましくは、Ｎａ＋、Ｍｇ＋及びＺｎ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
これらの金属イオンを必要に応じて２種以上混合して含むことができる。
【0064】
・中和度（ｍｏｌ％）
金属イオンの含有量としては、ベースポリマーとしての共重合体中のカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部又は全部を中和する量を含むことが好ましく、好ましい中和度（平均中和度）としては、１～９０ｍｏｌ％、より好ましくは５～８５ｍｏｌ％、さらに好ましくは１０～８０ｍｏｌ％である。
なお、中和度は、共重合体中のカルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基に含まれ得るカルボキシ基の合計ｍｏｌ量に対する、金属イオンの価数×ｍｏｌ量の合計ｍｏｌ量の割合から求めることができる。
ジカルボン酸無水物基はカルボン酸塩を形成する際に、開環してジカルボン酸となるため、ジカルボン酸無水物基１ｍｏｌにつき、２ｍｏｌのカルボキシ基を有するものとして前記カルボキシ基の合計ｍｏｌ量を求める。また、例えばＺｎ２＋等の二価の金属イオンは、１ｍｏｌにつき、２ｍｏｌのカルボキシ基と塩を形成できるものとして、２×ｍｏｌ量により中和度の分子の合計ｍｏｌ量を算出する。
中和度が高いと、アイオノマーの引張強度及び引張破壊応力が高く、引張破壊ひずみが小さくなるが、アイオノマーのメルトフローレート（ＭＦＲ）が小さくなる傾向がある。一方、中和度が低いと、適度なＭＦＲのアイオノマーが得られるが、引張弾性率及び引張破壊応力は低く、引張破壊ひずみが高くなる傾向がある。
中和度が１ｍｏｌ％より低いとアイオノマーの靭性（強度や耐衝撃性）が不十分となる場合があり、中和度が９０ｍｏｌ％よりも高いと耐熱性が不十分となる場合がある。
金属イオンの含有量としては、ベースポリマーとしての共重合体中のカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の少なくとも一部又は全部を中和する量を含むことが好ましく、好ましい中和度（平均中和度）としては、１～９０ｍｏｌ％、より好ましくは５～８５ｍｏｌ％、さらに好ましくは１０～８０ｍｏｌ％である。
なお、中和度は、共重合体中のカルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基に含まれ得るカルボキシ基の合計ｍｏｌ量に対する、金属イオンの価数×ｍｏｌ量の合計ｍｏｌ量の割合から求めることができる。
ジカルボン酸無水物基はカルボン酸塩を形成する際に、開環してジカルボン酸となるため、ジカルボン酸無水物基１ｍｏｌにつき、２ｍｏｌのカルボキシ基を有するものとして前記カルボキシ基の合計ｍｏｌ量を求める。また、例えばＺｎ２＋等の二価の金属イオンは、１ｍｏｌにつき、２ｍｏｌのカルボキシ基と塩を形成できるものとして、２×ｍｏｌ量により中和度の分子の合計ｍｏｌ量を算出する。
中和度が高いと、アイオノマーの引張強度及び引張破壊応力が高く、引張破壊ひずみが小さくなるが、アイオノマーのメルトフローレート（ＭＦＲ）が小さくなる傾向がある。一方、中和度が低いと、適度なＭＦＲのアイオノマーが得られるが、引張弾性率及び引張破壊応力は低く、引張破壊ひずみが高くなる傾向がある。
中和度が１ｍｏｌ％より低いとアイオノマーの靭性（強度や耐衝撃性）が不十分となる場合があり、中和度が９０ｍｏｌ％よりも高いと耐熱性が不十分となる場合がある。
【0065】
・アイオノマーの耐薬品性：
本発明のアイオノマーにおいては、アイオノマーの耐衝撃性が充分になる点から、ＪＩＳ Ｋ７１１４（２００１年）に記載の浸漬試験による質量増加率が低いことが好ましい。耐薬品性の評価基準となる質量増加率は、溶媒ごとに実用上の使用頻度や想定される用途が異なるため、溶媒ごとに勘案される。アンモニアは反応性があり分子量も小さいので、量に対するアイオノマーへの影響が他の溶媒より大きい。またエタノールは消毒に用いられることから実用上の使用頻度が高く接触する量が多くなるため、これらは他の溶媒よりも耐性が高いことすなわち質量増加率が低いことが好ましい。具体的には、トルエンの場合３０％未満であることが好ましく、２０％未満であることがより好ましく、１５％未満であることが更により好ましい。アンモニアの場合１０％未満であることが好ましく、５％未満であることがより好ましく、３．５％未満であることが更により好ましい。酢酸エチルの場合５％未満であることが好ましく、４．０％未満であることがより好ましく、３．５％未満以上であることが更により好ましい。エタノールの場合１．５％未満であることが好ましく、１．３％未満であることがより好ましく、１．０％未満であることが更により好ましい。ＦｕｅｌＣの場合４０％未満であることが好ましく、３０％未満であることがより好ましく、２５％未満以上であることが更により好ましい。
本発明のアイオノマーにおいては、アイオノマーの耐衝撃性が充分になる点から、ＪＩＳ Ｋ７１１４（２００１年）に記載の浸漬試験による質量増加率が低いことが好ましい。耐薬品性の評価基準となる質量増加率は、溶媒ごとに実用上の使用頻度や想定される用途が異なるため、溶媒ごとに勘案される。アンモニアは反応性があり分子量も小さいので、量に対するアイオノマーへの影響が他の溶媒より大きい。またエタノールは消毒に用いられることから実用上の使用頻度が高く接触する量が多くなるため、これらは他の溶媒よりも耐性が高いことすなわち質量増加率が低いことが好ましい。具体的には、トルエンの場合３０％未満であることが好ましく、２０％未満であることがより好ましく、１５％未満であることが更により好ましい。アンモニアの場合１０％未満であることが好ましく、５％未満であることがより好ましく、３．５％未満であることが更により好ましい。酢酸エチルの場合５％未満であることが好ましく、４．０％未満であることがより好ましく、３．５％未満以上であることが更により好ましい。エタノールの場合１．５％未満であることが好ましく、１．３％未満であることがより好ましく、１．０％未満であることが更により好ましい。ＦｕｅｌＣの場合４０％未満であることが好ましく、３０％未満であることがより好ましく、２５％未満以上であることが更により好ましい。
【0066】
・アイオノマーの耐摩耗性
本発明のアイオノマーにおいては、アイオノマーの耐摩耗性が充分になる点から、ＪＩＳ Ｋ７２０４－１９９９に記載の摩耗損失量が、１５ｍｇ未満であることが好ましく、７．０ｍｇ未満であることがより好ましく、５．０ｍｇ未満であることがさらにより好ましい。
本発明のアイオノマーにおいては、アイオノマーの耐摩耗性が充分になる点から、ＪＩＳ Ｋ７２０４－１９９９に記載の摩耗損失量が、１５ｍｇ未満であることが好ましく、７．０ｍｇ未満であることがより好ましく、５．０ｍｇ未満であることがさらにより好ましい。
【0067】
・アイオノマーの結晶化度（％）：
本発明のアイオノマーにおいては、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により観測される結晶化度は、アイオノマーの靱性が充分になる点から、下限が０％を超えることが好ましく、５％を超えることがより好ましく、７％以上であることが更に好ましく、アイオノマーの透明性の点から、上限が５０％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましく、３５％以下であることが更に好ましい。なお、結晶化度は透明性の指標となり、アイオノマーの結晶化度が低くなればなるほど、その透明性が優れると判断することができる。
本発明のアイオノマーにおいては、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により観測される結晶化度は、アイオノマーの靱性が充分になる点から、下限が０％を超えることが好ましく、５％を超えることがより好ましく、７％以上であることが更に好ましく、アイオノマーの透明性の点から、上限が５０％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましく、３５％以下であることが更に好ましい。なお、結晶化度は透明性の指標となり、アイオノマーの結晶化度が低くなればなるほど、その透明性が優れると判断することができる。
【0068】
本発明のアイオノマーは、耐薬品性、耐摩耗性、及び耐熱性に優れる点から、前記耐薬品性、前記耐摩耗性、及び前記耐熱性の少なくとも１種の特性を更に有することが好ましい。
【0069】
・アイオノマーの製造方法
本発明に関わるアイオノマーは、上述のとおりの共重合体へのカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の導入方法によって得たエチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸の共重合体を、周期表１族、２族又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属塩により処理し金属含有カルボン酸塩に変換する変換工程を経ることにより得てもよい。また、本発明に関わるアイオノマーはエチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、該共重合体中の少なくとも一部のエステル基を、周期表１族、２族又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換する加熱変換工程を経ることにより得てもよい。
本発明に関わるアイオノマーは、上述のとおりの共重合体へのカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基の導入方法によって得たエチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸の共重合体を、周期表１族、２族又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属塩により処理し金属含有カルボン酸塩に変換する変換工程を経ることにより得てもよい。また、本発明に関わるアイオノマーはエチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、該共重合体中の少なくとも一部のエステル基を、周期表１族、２族又は１２族から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含有する金属含有カルボン酸塩に変換する加熱変換工程を経ることにより得てもよい。
【0070】
重合体にカルボキシル基及び／又はジカルボン酸無水物基を導入してからアイオノマーを製造する場合、その製造方法は、例えば、以下のとおりである。すなわち、エチレン／（メタ）アクリル酸（（Ｍ）ＡＡ）共重合体などの金属イオンを捕捉する物質と金属塩を場合により加熱して混練することで金属イオン供給源を作製し、ついでアイオノマーの前駆体樹脂に当該金属イオン供給源を所望の中和度となる量投入し、混練することで得ることができる。
【0071】
また、加熱変換工程においては、（ｉ）エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、加水分解又は加熱分解によりエチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸共重合体にした後、周期表１族、２族又は１２族の金属イオンを含有する化合物と反応させることで、該エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸共重合体中のカルボン酸を該金属含有カルボン酸塩に変換してもよく、また、（ｉｉ）エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱し、該共重合体のエステル基を加水分解又は加熱分解させながら、周期表１族、２族又は１２族の金属イオンを含有する化合物と反応させることで、前記エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸エステル共重合体中のエステル基部分を前記金属含有カルボン酸塩に変換してもよい。
【0072】
さらに金属イオンを含有する化合物は、周期表１族、２族又は１２族の金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、酢酸塩、ギ酸塩などであってもよい。
金属イオンを含有する化合物は、粒状あるいは微粉状で反応系に供給してもよく、水や有機溶媒に溶解又は分散させた後、反応系に供給してもよく、エチレン／不飽和カルボン酸共重合体やオレフィン共重合体をベースポリマーとするマスターバッチを作製し、反応系に供給してもよい。反応を円滑に進行させるためにはマスターバッチを作製し、反応系に供給する方法が好ましい。
金属イオンを含有する化合物は、粒状あるいは微粉状で反応系に供給してもよく、水や有機溶媒に溶解又は分散させた後、反応系に供給してもよく、エチレン／不飽和カルボン酸共重合体やオレフィン共重合体をベースポリマーとするマスターバッチを作製し、反応系に供給してもよい。反応を円滑に進行させるためにはマスターバッチを作製し、反応系に供給する方法が好ましい。
【0073】
さらにまた、金属イオンを含有する化合物との反応はベント押出機、バンバリーミキサー、ロールミルの如き種々の型の装置により、溶融混練することによって行ってもよく、反応はバッチ式でも連続法でもよい。反応によって副生する水及び炭酸ガスを脱気装置により排出することにより、円滑に反応を行うことができることからベント押出機のような脱気装置付きの押出機を用い連続的に行うことが好ましい。
金属イオンを含有する化合物との反応に際し、反応を促進させるために、少量の水を注入してもよい。
金属イオンを含有する化合物との反応に際し、反応を促進させるために、少量の水を注入してもよい。
【0074】
エチレン及び／又は炭素数３～２０のα－オレフィン／不飽和カルボン酸エステル共重合体を加熱する温度は、エステルがカルボン酸になる温度であればよく、加熱温度が低すぎる場合はエステルがカルボン酸に変換されず、高すぎる場合には脱カルボニル化や共重合体の分解が進む。従って、本発明の加熱温度は、好ましくは８０℃～３５０℃、より好ましくは１００℃～３４０℃、更に好ましくは１５０℃～３３０℃、更により好ましくは２００℃～３２０℃の範囲で行われる。
【0075】
反応時間は加熱温度やエステル基部分の反応性等により変わるが、通常１分～５０時間であり、より好ましくは２分～３０時間であり、更に好ましくは２分～１０時間であり、よりさらに好ましくは２分～３時間であり、特に好ましくは３分～２時間である。
【0076】
上記工程において、反応雰囲気下に特に制限はないが、一般に不活性ガス気流下で行われるほうが好ましい。不活性ガスの例としては、窒素、アルゴン、二酸化炭素雰囲気が使用できる。少量の酸素や空気の混入があってもよい。
【0077】
上記工程で用いる反応器としては、特に制限は無く、共重合体を実質的に均一に攪拌できる方法であれば何ら限定されない。攪拌器を装備したガラス容器やオートクレーブ（ＡＣ）を用いてもよいし、ブラベンダープラストグラフ、一軸あるいは二軸押出機、強力スクリュー型混練機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等の従来知られているいかなる混練機も使用することができる。
【0078】
アイオノマーベース樹脂に対し金属イオンが導入され、アイオノマーとなったかどうかは、得られた樹脂のＩＲスペクトルを測定してカルボン酸（二量体）のカルボニル基に由来するピークの減少を調べることによって確認することができる。中和度も同じく、前述のモル比からの計算のほか、カルボン酸（二量体）のカルボニル基に由来するピークの減少と、カルボン酸塩基のカルボニル基に由来するピークの増加を調べることによって、確認することができる。
【0079】
・添加剤
本発明に関わるアイオノマーには、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、従来公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、顔料、架橋剤、発泡剤、核剤、難燃剤、導電材、及び、充填材等の添加剤を配合してもよい。これらの添加剤は、化粧シートに用いられる材料を適宜選択することができ、化粧シート用樹脂組成物を構成する。
本発明に関わるアイオノマーには、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、従来公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、顔料、架橋剤、発泡剤、核剤、難燃剤、導電材、及び、充填材等の添加剤を配合してもよい。これらの添加剤は、化粧シートに用いられる材料を適宜選択することができ、化粧シート用樹脂組成物を構成する。
【0080】
・化粧シート
本発明の一態様は、基材シート層と、上記アイオノマーを含む樹脂又は樹脂組成物を用いた化粧シート用樹脂層（本発明の樹脂層）とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シートである。本発明の樹脂層を備えることにより、化粧シートが良好な耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性を備えることができる。化粧シートは、さらに、絵柄模様層、接着剤層、表面保護層、プライマー層等が積層されていてもよい。本発明の樹脂層は、通常は接着剤層と表面保護層の間に設けられる。
本発明の一態様は、基材シート層と、上記アイオノマーを含む樹脂又は樹脂組成物を用いた化粧シート用樹脂層（本発明の樹脂層）とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シートである。本発明の樹脂層を備えることにより、化粧シートが良好な耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性を備えることができる。化粧シートは、さらに、絵柄模様層、接着剤層、表面保護層、プライマー層等が積層されていてもよい。本発明の樹脂層は、通常は接着剤層と表面保護層の間に設けられる。
【0081】
＜基材シート＞
基材シートとしては、樹脂製フィルム、紙、樹脂含浸紙等の種々のものを例示することができる。熱可塑性樹脂により形成された樹脂製フィルムが好ましく用いられる。熱可塑性樹脂の具体的な例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。
基材シートとしては、樹脂製フィルム、紙、樹脂含浸紙等の種々のものを例示することができる。熱可塑性樹脂により形成された樹脂製フィルムが好ましく用いられる。熱可塑性樹脂の具体的な例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。
【0082】
基材シートには、必要に応じて、着色剤、充填剤、艶消し剤、発泡剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等の各種の添加剤が含まれていてもよい。また、基材シートは、必要に応じて、絵柄模様層を形成するインキの密着性を高めるために表面に公知の方法・条件に従ってコロナ放電処理を施してもよい。
基材シートの厚みは、最終製品の用途、使用方法等により適宜設定することができるが、一般には５０～２５０μｍの範囲であることが好ましい。
基材シートの厚みは、最終製品の用途、使用方法等により適宜設定することができるが、一般には５０～２５０μｍの範囲であることが好ましい。
【0083】
＜絵柄模様層＞
絵柄層は、化粧シートに所望の絵柄、意匠を付与するものである。絵柄の種類は制限されず、木目模様、石目模様、砂目模様、タイル貼模様、煉瓦積模様、布目模様、皮絞模様、幾何学図形、文字、記号、抽象模様等など任意の模様を付すことができる。
絵柄層の形成方法は特に限定されない。例えば、染料、無機若しくは有機顔料、蛍光顔料等の公知の着色剤を結着材樹脂とともに溶剤中に溶解、又は分散媒中に分散して得られるインキを用いた印刷法により、基材シート表面に形成することができる。
絵柄層は、化粧シートに所望の絵柄、意匠を付与するものである。絵柄の種類は制限されず、木目模様、石目模様、砂目模様、タイル貼模様、煉瓦積模様、布目模様、皮絞模様、幾何学図形、文字、記号、抽象模様等など任意の模様を付すことができる。
絵柄層の形成方法は特に限定されない。例えば、染料、無機若しくは有機顔料、蛍光顔料等の公知の着色剤を結着材樹脂とともに溶剤中に溶解、又は分散媒中に分散して得られるインキを用いた印刷法により、基材シート表面に形成することができる。
【0084】
絵柄層の形成に用いる印刷法としては、例えば、インクジェット印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、静電印刷法等が挙げられる。また、全面ベタ状の絵柄模様層を形成する場合には、例えば、グラビアコート法、グラビアリバースコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアーナイフコート法、ダイコート法、リップコート法、コンマコート法、キスコート法、フローコート法、ディップコート法等の各種コーティング法も挙げられる。これらの方法以外にも、例えば、手描き、墨流し、写真法、転写法、レーザービーム描画、電子ビーム描画、金属等の部分蒸着、エッチング等を用いることもでき、複数の画像形成方法を組み合わせて用いてもよい。
絵柄層の厚みは特に限定されず、製品特性に応じて適宜設定することができるが、塗工時の層厚は一般的に０．１～１０μｍ程度である。
絵柄層の厚みは特に限定されず、製品特性に応じて適宜設定することができるが、塗工時の層厚は一般的に０．１～１０μｍ程度である。
【0085】
＜接着剤層＞
接着剤層は、絵柄層と本発明の樹脂層との間に積層され、両者を接着する層である。接着剤層で使用する接着剤は、絵柄層又は本発明の樹脂層を構成する成分等に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂等を含む各種接着剤を使用できる。接着力を発揮するための手段も問わない。反応硬化タイプのほか、ホットメルトタイプ、電離放射線硬化タイプ、紫外線硬化タイプ等の接着剤でもよい。また、必要に応じ、コロナ放電処理、プラズマ処理、脱脂処理、表面粗面化処理等の公知の易接着処理を接着面に施すこともできる。
接着剤層は透明な樹脂を用いることが好ましいが、絵柄層が視認できる限り、完全な透明ではなく半透明であってもよい。
接着剤層は、絵柄層と本発明の樹脂層との間に積層され、両者を接着する層である。接着剤層で使用する接着剤は、絵柄層又は本発明の樹脂層を構成する成分等に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂等を含む各種接着剤を使用できる。接着力を発揮するための手段も問わない。反応硬化タイプのほか、ホットメルトタイプ、電離放射線硬化タイプ、紫外線硬化タイプ等の接着剤でもよい。また、必要に応じ、コロナ放電処理、プラズマ処理、脱脂処理、表面粗面化処理等の公知の易接着処理を接着面に施すこともできる。
接着剤層は透明な樹脂を用いることが好ましいが、絵柄層が視認できる限り、完全な透明ではなく半透明であってもよい。
【0086】
接着剤層は、例えば、接着剤を絵柄模様層の上に塗布後、一度乾燥し、それから、本発明の樹脂を積層することにより形成することができる。接着剤の塗布方法は特に限定されず、ロールコート等絵柄層の形成方法として挙げた方法が採用できる。
接着剤層の厚みは、透明性保護層、使用する接着剤の種類等によって異なるが、一般的には０．１～３０μｍ程度である。
接着剤層の厚みは、透明性保護層、使用する接着剤の種類等によって異なるが、一般的には０．１～３０μｍ程度である。
【0087】
＜透明性表面保護層＞
本発明の樹脂層の上に、透明性表面保護層を形成してもよい。透明性表面保護層を形成する樹脂の成分は特に制限されないが、電離放射線硬化型樹脂又は２液硬化型ウレタン系樹脂を含有することが好ましい。耐摩耗性、耐衝撃性、耐汚染性、耐擦傷性、耐候性等を高め易い特性を有する、電離放射線硬化型樹脂又は２液硬化型ウレタン系樹脂が好ましい。
本発明の樹脂層の上に、透明性表面保護層を形成してもよい。透明性表面保護層を形成する樹脂の成分は特に制限されないが、電離放射線硬化型樹脂又は２液硬化型ウレタン系樹脂を含有することが好ましい。耐摩耗性、耐衝撃性、耐汚染性、耐擦傷性、耐候性等を高め易い特性を有する、電離放射線硬化型樹脂又は２液硬化型ウレタン系樹脂が好ましい。
【0088】
電離放射線硬化型樹脂としては、紫外線、電子線等の電離放射線の照射により重合架橋反応可能な樹脂が利用できる。例えば、分子中に（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基等のラジカル重合性不飽和基、エポキシ基等のカチオン重合性官能基等を有する化合物が挙げられる。具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能モノマーの重合体、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等の多官能モノマーの重合体、イソプレン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート変性樹脂が挙げられる。
【0089】
電離放射線硬化型樹脂を硬化させる方法は、当業者に公知の手法を用いることができる。通常は紫外線又は電子線を用いて硬化反応を行う。例えば、水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト、メタルハライドランプ等の紫外線源、コッククロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器等の電子線源が使用できる。
【0090】
２液硬化型ウレタン系樹脂としては特に限定されないが、中でも主剤としてヒドロキシ基を有するポリオール成分と、イソシアネート成分とを含むものが使用できる。
【0091】
透明性表面保護層は、例えば、透明性樹脂層の上に電離放射線硬化型樹脂又は２液硬化型ウレタン系樹脂をグラビアコート、ロールコート等の公知の塗工法により塗工後、樹脂を硬化させることにより形成できる。透明性表面保護層の厚さは特に限定されず、最終製品の特性に応じて適宜設定できるが、通常０．１～５０μｍ、好ましくは１～２０μｍ程度である。
【0092】
＜プライマー層＞
表面保護層と本発明の樹脂層の中間に、プライマー層を積層してもよい。プライマー層は、両者の密着性を向上させる働きを有する。プライマー層は、主としてバインダー樹脂から構成され、必要に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤を含有してもよい。
バインダー樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリルポリオール樹脂、アクリル樹脂、エステル樹脂、アミド樹脂、スチレン樹脂、ウレタン－アクリル共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩素化プロピレン樹脂、ニトロセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂等の樹脂が用いられる。これらを単独で、又は複数種を組み合わせて用いてもよい。プライマー層の厚みは、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
表面保護層と本発明の樹脂層の中間に、プライマー層を積層してもよい。プライマー層は、両者の密着性を向上させる働きを有する。プライマー層は、主としてバインダー樹脂から構成され、必要に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤を含有してもよい。
バインダー樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリルポリオール樹脂、アクリル樹脂、エステル樹脂、アミド樹脂、スチレン樹脂、ウレタン－アクリル共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩素化プロピレン樹脂、ニトロセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂等の樹脂が用いられる。これらを単独で、又は複数種を組み合わせて用いてもよい。プライマー層の厚みは、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【0093】
＜＜加工＞＞
化粧シートは、透明性表面保護層側をエンボス加工、抗ウイルス加工などで更に加工が施されていてもよい。エンボス加工は、化粧シートに木目模様等の所望のテクスチャーを付与するために行う。例えば、透明性保護層を加熱軟化させた後、所望の形の凹凸模様を有するエンボス板で加圧及び賦型し、冷却固定することによりテクスチャーを付与する。エンボス加工は、公知の枚葉又は輪転式エンボス機で行うことができる。
抗ウイルス加工は、抗ウイルス剤を化粧シートの最表面に積層される層に含ませることで行うことができる。抗ウイルス剤としては、ゼオライト、アパタイト、ジルコニアなどの物質に銀イオン、銅イオン、亜鉛イオンのいずれかの金属イオンを取り込んで形成した無機系抗ウイルス剤、２－（４－チアゾリル）－ベンゾイミダゾール、１０，１０－オキシビスフェノキサノジン、ピリジン－２－チオール－オキシド等の有機系抗ウイルス剤や樹脂にカチオンポリマーを練りこんだものが使用できる。抗ウイルス効果の点で銀を添加した無機系抗ウイルス剤が好ましい。
化粧シートは、透明性表面保護層側をエンボス加工、抗ウイルス加工などで更に加工が施されていてもよい。エンボス加工は、化粧シートに木目模様等の所望のテクスチャーを付与するために行う。例えば、透明性保護層を加熱軟化させた後、所望の形の凹凸模様を有するエンボス板で加圧及び賦型し、冷却固定することによりテクスチャーを付与する。エンボス加工は、公知の枚葉又は輪転式エンボス機で行うことができる。
抗ウイルス加工は、抗ウイルス剤を化粧シートの最表面に積層される層に含ませることで行うことができる。抗ウイルス剤としては、ゼオライト、アパタイト、ジルコニアなどの物質に銀イオン、銅イオン、亜鉛イオンのいずれかの金属イオンを取り込んで形成した無機系抗ウイルス剤、２－（４－チアゾリル）－ベンゾイミダゾール、１０，１０－オキシビスフェノキサノジン、ピリジン－２－チオール－オキシド等の有機系抗ウイルス剤や樹脂にカチオンポリマーを練りこんだものが使用できる。抗ウイルス効果の点で銀を添加した無機系抗ウイルス剤が好ましい。
【0094】
・化粧板
本発明の一態様は、化粧板基材と、本発明の化粧シートとを備える積層体から構成される化粧板である。化粧板の基材は用途に応じて適宜選択される。例えば、木質繊維板、パーティクルボード、合板、コルクシート、コルク含有複合基材、熱可塑性樹脂板等が挙げられる。これらの化粧板基材は、単独又は２種以上を組み合わせて積層し、必要に応じ接着剤で接着したものを使用してもよい。また基材の形状も特に制限されず、各種素材の平板、曲面板等の板材、立体形状物品、シート等を任意の形状、厚みで用いることができる。
化粧シート及び化粧板基材を積層する積層方法は制限されず、当業者に公知の方法、例えば接着剤によりそれぞれを貼着する方法等を採用することができる。接着剤は、被着材の種類等に応じて公知の接着剤から適宜選択すればよい。
本発明の一態様は、化粧板基材と、本発明の化粧シートとを備える積層体から構成される化粧板である。化粧板の基材は用途に応じて適宜選択される。例えば、木質繊維板、パーティクルボード、合板、コルクシート、コルク含有複合基材、熱可塑性樹脂板等が挙げられる。これらの化粧板基材は、単独又は２種以上を組み合わせて積層し、必要に応じ接着剤で接着したものを使用してもよい。また基材の形状も特に制限されず、各種素材の平板、曲面板等の板材、立体形状物品、シート等を任意の形状、厚みで用いることができる。
化粧シート及び化粧板基材を積層する積層方法は制限されず、当業者に公知の方法、例えば接着剤によりそれぞれを貼着する方法等を採用することができる。接着剤は、被着材の種類等に応じて公知の接着剤から適宜選択すればよい。
【実施例0095】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例における物性の測定と評価は、以下に示す方法によって実施した。
また、表中のｎｏ ｄａｔａは未測定を意味し、ｎｏｔ ｄｅｔｅｃｔｅｄは検出限界未満を意味する。
なお、実施例及び比較例における物性の測定と評価は、以下に示す方法によって実施した。
また、表中のｎｏ ｄａｔａは未測定を意味し、ｎｏｔ ｄｅｔｅｃｔｅｄは検出限界未満を意味する。
【0096】
＜測定と評価＞
（１）複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）の測定
１）試料の準備、測定
試料を厚さ１．０ｍｍの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度１８０℃の熱プレス機中で５分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に４．９ＭＰａで加圧し、５分間保持した。その後、表面温度２５℃のプレス機に移し替え、４．９ＭＰａの圧力で３分間保持することで冷却し、厚さが約１．０ｍｍの試料からなるプレス板を作製した。試料からなるプレス板を直径２５ｍｍ円形に加工したものをサンプルとし、動的粘弾性特性の測定装置としてＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡＲＥＳ型回転式レオメータを用い、窒素雰囲気下において以下の条件で動的粘弾性を測定した。
・プレート：φ２５ｍｍ（直径） パラレルプレート
・温度：１６０℃
・歪み量：１０％
・測定角周波数範囲：１．０×１０－２～１．０×１０２ ｒａｄ／ｓ
・測定間隔：５点／ｄｅｃａｄｅ
複素弾性率の絶対値Ｇ＊（Ｐａ）の常用対数ｌｏｇＧ＊に対して位相角δをプロットし、ｌｏｇＧ＊＝５．０に相当する点のδ（度）の値をδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）とした。測定点の中にｌｏｇＧ＊＝５．０に相当する点がないときは、ｌｏｇＧ＊＝５．０前後の２点を用いて、ｌｏｇＧ＊＝５．０におけるδ値を線形補間で求めた。また、測定点がいずれもｌｏｇＧ＊＜５であるときは、ｌｏｇＧ＊値が大きい方から３点の値を用いて２次曲線でｌｏｇＧ＊＝５．０におけるδ値を補外して求めた。
（１）複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）の測定
１）試料の準備、測定
試料を厚さ１．０ｍｍの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度１８０℃の熱プレス機中で５分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に４．９ＭＰａで加圧し、５分間保持した。その後、表面温度２５℃のプレス機に移し替え、４．９ＭＰａの圧力で３分間保持することで冷却し、厚さが約１．０ｍｍの試料からなるプレス板を作製した。試料からなるプレス板を直径２５ｍｍ円形に加工したものをサンプルとし、動的粘弾性特性の測定装置としてＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ社製ＡＲＥＳ型回転式レオメータを用い、窒素雰囲気下において以下の条件で動的粘弾性を測定した。
・プレート：φ２５ｍｍ（直径） パラレルプレート
・温度：１６０℃
・歪み量：１０％
・測定角周波数範囲：１．０×１０－２～１．０×１０２ ｒａｄ／ｓ
・測定間隔：５点／ｄｅｃａｄｅ
複素弾性率の絶対値Ｇ＊（Ｐａ）の常用対数ｌｏｇＧ＊に対して位相角δをプロットし、ｌｏｇＧ＊＝５．０に相当する点のδ（度）の値をδ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）とした。測定点の中にｌｏｇＧ＊＝５．０に相当する点がないときは、ｌｏｇＧ＊＝５．０前後の２点を用いて、ｌｏｇＧ＊＝５．０におけるδ値を線形補間で求めた。また、測定点がいずれもｌｏｇＧ＊＜５であるときは、ｌｏｇＧ＊値が大きい方から３点の値を用いて２次曲線でｌｏｇＧ＊＝５．０におけるδ値を補外して求めた。
【0097】
（２）重量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布パラメーター（Ｍｗ／Ｍｎ）の測定
重量平均分子量（Ｍｗ）はゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求めた。また、分子量分布パラメーター（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって、更に数平均分子量（Ｍｎ）を求め、ＭｗとＭｎの比、Ｍｗ／Ｍｎによって算出した。
測定は下記の手順及び条件に従って行った。
重量平均分子量（Ｍｗ）はゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求めた。また、分子量分布パラメーター（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって、更に数平均分子量（Ｍｎ）を求め、ＭｗとＭｎの比、Ｍｗ／Ｍｎによって算出した。
測定は下記の手順及び条件に従って行った。
【0098】
１）試料の前処理
試料にカルボン酸基が含まれる場合は、例えばジアゾメタンやトリメチルシリル（ＴＭＳ）ジアゾメタンなどを用いたメチルエステル化などのエステル化処理を行い測定に用いた。また、試料にカルボン酸塩基が含まれる場合は酸処理を行い、カルボン酸塩基をカルボン酸基へと変性した後、上記のエステル化処理を行い測定に用いた。
試料にカルボン酸基が含まれる場合は、例えばジアゾメタンやトリメチルシリル（ＴＭＳ）ジアゾメタンなどを用いたメチルエステル化などのエステル化処理を行い測定に用いた。また、試料にカルボン酸塩基が含まれる場合は酸処理を行い、カルボン酸塩基をカルボン酸基へと変性した後、上記のエステル化処理を行い測定に用いた。
【0099】
２）試料溶液の調製
４ｍＬバイアル瓶に試料３ｍｇ及びｏ－ジクロロベンゼン３ｍＬを秤り採り、スクリューキャップ及びテフロン（登録商標）製セプタムで蓋をした後、センシュー科学製ＳＳＣ－７３００型高温振とう機を用いて１５０℃で２時間振とうを行った。振とう終了後、不溶成分がないことを目視で確認した。
４ｍＬバイアル瓶に試料３ｍｇ及びｏ－ジクロロベンゼン３ｍＬを秤り採り、スクリューキャップ及びテフロン（登録商標）製セプタムで蓋をした後、センシュー科学製ＳＳＣ－７３００型高温振とう機を用いて１５０℃で２時間振とうを行った。振とう終了後、不溶成分がないことを目視で確認した。
【0100】
３）測定
ウォーターズ社製Ａｌｌｉａｎｃｅ ＧＰＣＶ２０００型に昭和電工製高温ＧＰＣカラムＳｈｏｗｄｅｘ ＨＴ－Ｇ×１本及び同ＨＴ－８０６Ｍ×２本を接続し、溶離液にｏ－ジクロロベンゼンを使用し、温度１４５℃、流量：１．０ｍＬ／分下にて測定を行った。
ウォーターズ社製Ａｌｌｉａｎｃｅ ＧＰＣＶ２０００型に昭和電工製高温ＧＰＣカラムＳｈｏｗｄｅｘ ＨＴ－Ｇ×１本及び同ＨＴ－８０６Ｍ×２本を接続し、溶離液にｏ－ジクロロベンゼンを使用し、温度１４５℃、流量：１．０ｍＬ／分下にて測定を行った。
【0101】
４）較正曲線
カラムの較正は、昭和電工製単分散ポリスチレン（Ｓ－７３００、Ｓ－３９００、Ｓ－１９５０、Ｓ－１４６０、Ｓ－１０１０、Ｓ－５６５、Ｓ－１５２、Ｓ－６６．０、Ｓ－２８．５、Ｓ－５．０５、の各０．０７ｍｇ／ｍｌ溶液）、ｎ－エイコサン及びｎ－テトラコンタンの測定を上記と同様の条件にて行い、溶出時間と分子量の対数値を４次式で近似した。なお、ポリスチレン分子量（ＭＰＳ）とポリエチレン分子量（ＭＰＥ）の換算には次式を用いた。
ＭＰＥ＝０．４６８×ＭＰＳ
カラムの較正は、昭和電工製単分散ポリスチレン（Ｓ－７３００、Ｓ－３９００、Ｓ－１９５０、Ｓ－１４６０、Ｓ－１０１０、Ｓ－５６５、Ｓ－１５２、Ｓ－６６．０、Ｓ－２８．５、Ｓ－５．０５、の各０．０７ｍｇ／ｍｌ溶液）、ｎ－エイコサン及びｎ－テトラコンタンの測定を上記と同様の条件にて行い、溶出時間と分子量の対数値を４次式で近似した。なお、ポリスチレン分子量（ＭＰＳ）とポリエチレン分子量（ＭＰＥ）の換算には次式を用いた。
ＭＰＥ＝０．４６８×ＭＰＳ
【0102】
（３）メルトフローレート（ＭＦＲ）
ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ－７２１０（１９９９年）の表１－条件７に従い、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（＝２．１６ｋｇ）の条件で測定した。また表中の「＜０．０１」は試験条件下では樹脂が流れず測定不可であったことを意味する。
ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ－７２１０（１９９９年）の表１－条件７に従い、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（＝２．１６ｋｇ）の条件で測定した。また表中の「＜０．０１」は試験条件下では樹脂が流れず測定不可であったことを意味する。
【0103】
（４）融点及び結晶化度
融点は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により測定した吸熱曲線のピーク温度によって示される。測定にはエスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のＤＳＣ（ＤＳＣ７０２０）を使用し、次の測定条件で実施した。
試料約５．０ｍｇをアルミパンに詰め、１０℃／分で２００℃まで昇温し、２００℃で５分間保持した後に１０℃／分で３０℃まで降温させた。３０℃で５分間保持した後、再度、１０℃／分で昇温させる際の吸収曲線のうち、最大ピーク温度を融点Ｔｍとし、融解吸熱ピーク面積から融解熱（ΔＨ）を求め、その融解熱を高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の完全結晶の融解熱２９３Ｊ／ｇで除することにより、結晶化度（％）を求めた。
融点は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により測定した吸熱曲線のピーク温度によって示される。測定にはエスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のＤＳＣ（ＤＳＣ７０２０）を使用し、次の測定条件で実施した。
試料約５．０ｍｇをアルミパンに詰め、１０℃／分で２００℃まで昇温し、２００℃で５分間保持した後に１０℃／分で３０℃まで降温させた。３０℃で５分間保持した後、再度、１０℃／分で昇温させる際の吸収曲線のうち、最大ピーク温度を融点Ｔｍとし、融解吸熱ピーク面積から融解熱（ΔＨ）を求め、その融解熱を高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の完全結晶の融解熱２９３Ｊ／ｇで除することにより、結晶化度（％）を求めた。
【0104】
（５）カルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマー由来の構造単位量と炭素１，０００個当たりの分岐数の測定方法
本発明の共重合体中のカルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び炭素１，０００個当たりの分岐数は１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルを用いて求められる。１３Ｃ－ＮＭＲは以下の方法によって測定した。
試料２００～３００ｍｇをｏ－ジクロロベンゼン（Ｃ６Ｈ４Ｃｌ２）と重水素化臭化ベンゼン（Ｃ６Ｄ５Ｂｒ）の混合溶媒（Ｃ６Ｈ４Ｃｌ２／Ｃ６Ｄ５Ｂｒ＝２／１（体積比））２．４ｍｌ及び化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径１０ｍｍφのＮＭＲ試料管に入れて窒素置換した後封管し、加熱溶解して均一な溶液としてＮＭＲ測定試料とした。
ＮＭＲ測定は１０ｍｍφのクライオプローブを装着したブルカー・ジャパン（株）のＡＶ４００Ｍ型ＮＭＲ装置を用いて１２０℃で行った。
１３Ｃ－ＮＭＲは、試料の温度１２０℃、パルス角を９０°、パルス間隔を５１．５秒、積算回数を５１２回以上、逆ゲートデカップリング法で測定した。
化学シフトはヘキサメチルジシロキサンの１３Ｃシグナルを１．９８ｐｐｍに設定し、他の１３Ｃによるシグナルの化学シフトはこれを基準とした。
本発明の共重合体中のカルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマーに由来する構造単位量、及び炭素１，０００個当たりの分岐数は１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルを用いて求められる。１３Ｃ－ＮＭＲは以下の方法によって測定した。
試料２００～３００ｍｇをｏ－ジクロロベンゼン（Ｃ６Ｈ４Ｃｌ２）と重水素化臭化ベンゼン（Ｃ６Ｄ５Ｂｒ）の混合溶媒（Ｃ６Ｈ４Ｃｌ２／Ｃ６Ｄ５Ｂｒ＝２／１（体積比））２．４ｍｌ及び化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径１０ｍｍφのＮＭＲ試料管に入れて窒素置換した後封管し、加熱溶解して均一な溶液としてＮＭＲ測定試料とした。
ＮＭＲ測定は１０ｍｍφのクライオプローブを装着したブルカー・ジャパン（株）のＡＶ４００Ｍ型ＮＭＲ装置を用いて１２０℃で行った。
１３Ｃ－ＮＭＲは、試料の温度１２０℃、パルス角を９０°、パルス間隔を５１．５秒、積算回数を５１２回以上、逆ゲートデカップリング法で測定した。
化学シフトはヘキサメチルジシロキサンの１３Ｃシグナルを１．９８ｐｐｍに設定し、他の１３Ｃによるシグナルの化学シフトはこれを基準とした。
【0105】
１）試料の前処理
試料にカルボン酸塩基が含まれる場合は酸処理を行うことにより、カルボン酸塩基をカルボキシ基へと変性した後に測定に用いた。また試料にカルボキシ基が含まれる場合は、例えばジアゾメタンやトリメチルシリル（ＴＭＳ）ジアゾメタンなどを用いたメチルエステル化などのエステル化処理を適宜行ってもよい。
試料にカルボン酸塩基が含まれる場合は酸処理を行うことにより、カルボン酸塩基をカルボキシ基へと変性した後に測定に用いた。また試料にカルボキシ基が含まれる場合は、例えばジアゾメタンやトリメチルシリル（ＴＭＳ）ジアゾメタンなどを用いたメチルエステル化などのエステル化処理を適宜行ってもよい。
【0106】
２）カルボキシ基及び／又はジカルボン酸無水物基を有するモノマー、及び非環状モノマー由来の構造単位量の算出
＜Ｅ／ｔＢＡ＞
ｔＢＡのｔ－ブチルアクリレート基の四級炭素シグナルは、１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルの７９．６～７８．８に検出される。これらのシグナル強度を用い、以下の式からコモノマー量を算出した。
ｔＢＡ総量（ｍｏｌ％）＝Ｉ（ｔＢＡ）×１００／〔Ｉ（ｔＢＡ）＋Ｉ（Ｅ）〕
ここで、Ｉ（ｔＢＡ）、Ｉ（Ｅ）はそれぞれ、以下の式で示される量である。
Ｉ（ｔＢＡ）＝Ｉ７９．６～７８．８
Ｉ（Ｅ）＝（Ｉ１８０．０～１３５．０＋Ｉ１２０．０～５．０－Ｉ（ｔＢＡ）×７）／２
＜Ｅ／ｔＢＡ＞
ｔＢＡのｔ－ブチルアクリレート基の四級炭素シグナルは、１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルの７９．６～７８．８に検出される。これらのシグナル強度を用い、以下の式からコモノマー量を算出した。
ｔＢＡ総量（ｍｏｌ％）＝Ｉ（ｔＢＡ）×１００／〔Ｉ（ｔＢＡ）＋Ｉ（Ｅ）〕
ここで、Ｉ（ｔＢＡ）、Ｉ（Ｅ）はそれぞれ、以下の式で示される量である。
Ｉ（ｔＢＡ）＝Ｉ７９．６～７８．８
Ｉ（Ｅ）＝（Ｉ１８０．０～１３５．０＋Ｉ１２０．０～５．０－Ｉ（ｔＢＡ）×７）／２
【0107】
なお、各モノマーの構造単位量が不等号を含む「＜０．１」で示されている場合、共重合体中の構成単位として存在しているが有効数字を考慮して０．１ｍｏｌ％未満の量であることを意味する。
【0108】
３）炭素１，０００個当たりの分岐数の算出
共重合体には、主鎖に分岐が単独で存在する孤立型と、複合型（主鎖を介して分岐と分岐が対面した対面タイプ、分岐鎖中に分岐のあるｂｒａｎｃｈｅｄ－ｂｒａｎｃｈタイプ、及び連鎖タイプ）が存在する。
以下は、エチル分岐の構造の例である。なお、対面タイプの例において、Ｒはアルキル基を表す。
共重合体には、主鎖に分岐が単独で存在する孤立型と、複合型（主鎖を介して分岐と分岐が対面した対面タイプ、分岐鎖中に分岐のあるｂｒａｎｃｈｅｄ－ｂｒａｎｃｈタイプ、及び連鎖タイプ）が存在する。
以下は、エチル分岐の構造の例である。なお、対面タイプの例において、Ｒはアルキル基を表す。
【0109】
【化8】
【0110】
炭素１，０００個当たりの分岐数は、以下の式のＩ（分岐）項に、下記のＩ（Ｂ１）、Ｉ（Ｂ２）、Ｉ（Ｂ４）のいずれかを代入し求める。Ｂ1はメチル分岐、Ｂ２はエチル分岐、Ｂ４はブチル分岐を表す。メチル分岐数はＩ（Ｂ１）を用い、エチル分岐数はＩ（Ｂ２）を用い、ブチル分岐数はＩ（Ｂ４）を用いて求める。
分岐数（個／炭素１，０００個当たり）＝Ｉ（分岐）×１０００／Ｉ（ｔｏｔａｌ）
ここで、Ｉ（ｔｏｔａｌ）、Ｉ（Ｂ１）、Ｉ（Ｂ２）、Ｉ（Ｂ４）は以下の式で示される量である。
Ｉ（ｔｏｔａｌ）＝Ｉ１８０．０～１３５．０＋Ｉ１２０．０～５．０
Ｉ（Ｂ１）＝（Ｉ２０．０～１９．８＋Ｉ３３．２～３３．１＋Ｉ３７．５～３７．３）／４
Ｉ（Ｂ２）＝Ｉ８．６～７．６ ＋Ｉ１１．８～１０．５
Ｉ（Ｂ４）＝Ｉ１４．３～１３．７ －Ｉ３２．２～３２．０
ここで、Ｉは積分強度を、Ｉの下つき添字の数値は化学シフトの範囲を示す。例えばＩ１８０．０～１３５．０は１８０．０ｐｐｍと１３５．０ｐｐｍの間に検出した１３Ｃシグナルの積分強度を示す。
帰属は、非特許文献Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９８４， １７， １７５６－１７６１、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９７９，１２，４１を参考にした。
なお、各分岐数が不等号を含む「＜０．１」で示されている場合、共重合体中の構成単位として存在しているが有効数字を考慮して０．１ｍｏｌ％未満の量であることを意味する。また、ｎｏｔ ｄｅｔｅｃｔｅｄは検出限界未満を意味する。
分岐数（個／炭素１，０００個当たり）＝Ｉ（分岐）×１０００／Ｉ（ｔｏｔａｌ）
ここで、Ｉ（ｔｏｔａｌ）、Ｉ（Ｂ１）、Ｉ（Ｂ２）、Ｉ（Ｂ４）は以下の式で示される量である。
Ｉ（ｔｏｔａｌ）＝Ｉ１８０．０～１３５．０＋Ｉ１２０．０～５．０
Ｉ（Ｂ１）＝（Ｉ２０．０～１９．８＋Ｉ３３．２～３３．１＋Ｉ３７．５～３７．３）／４
Ｉ（Ｂ２）＝Ｉ８．６～７．６ ＋Ｉ１１．８～１０．５
Ｉ（Ｂ４）＝Ｉ１４．３～１３．７ －Ｉ３２．２～３２．０
ここで、Ｉは積分強度を、Ｉの下つき添字の数値は化学シフトの範囲を示す。例えばＩ１８０．０～１３５．０は１８０．０ｐｐｍと１３５．０ｐｐｍの間に検出した１３Ｃシグナルの積分強度を示す。
帰属は、非特許文献Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９８４， １７， １７５６－１７６１、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９７９，１２，４１を参考にした。
なお、各分岐数が不等号を含む「＜０．１」で示されている場合、共重合体中の構成単位として存在しているが有効数字を考慮して０．１ｍｏｌ％未満の量であることを意味する。また、ｎｏｔ ｄｅｔｅｃｔｅｄは検出限界未満を意味する。
【0111】
（６）赤外吸収スペクトル
試料を１８０℃にて３分間溶融し、圧縮成形して、厚さ５０μｍ程度のフィルムを作製する。このフィルムをフーリエ変換赤外分光分析により分析して、赤外吸収スペクトルを得た。
製品名：ＦＴ／ＩＲ－６１００ 日本分光株式会社製
測定手法：透過法
検出器：ＴＧＳ（Ｔｒｉｇｌｙｃｉｎｅ ｓｕｌｆａｔｅ）
積算回数：１６～５１２回
分解能：４．０ｃｍ－１
測定波長：５０００～５００ｃｍ－１
試料を１８０℃にて３分間溶融し、圧縮成形して、厚さ５０μｍ程度のフィルムを作製する。このフィルムをフーリエ変換赤外分光分析により分析して、赤外吸収スペクトルを得た。
製品名：ＦＴ／ＩＲ－６１００ 日本分光株式会社製
測定手法：透過法
検出器：ＴＧＳ（Ｔｒｉｇｌｙｃｉｎｅ ｓｕｌｆａｔｅ）
積算回数：１６～５１２回
分解能：４．０ｃｍ－１
測定波長：５０００～５００ｃｍ－１
【0112】
(７)質量増加率の測定
１） 耐薬品性試験サンプル
試料を厚さ１．０ｍｍの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度１８０℃の熱プレス機中で５分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に４．９ＭＰａで加圧し、５分間保持した。その後、表面温度２５℃のプレス機に移し替え、４．９ＭＰａの圧力で３分間保持することで冷却し、厚さが約１．０ｍｍの試料からなるプレス板を作製した。
２） 耐薬品試験条件
上記試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１１４―２００１に準拠し下記条件で質量変化率(％)を測定した。ＦｕｅｌＣとは、イソオクタン／トルエン＝１：１(重量比)のＪＩＳ燃料油Cである。
・浸漬時間：
トルエン、アンモニア水、酢酸エチル、エタノール ７２時間
ＦｕｅｌＣ １６８時間
・浸漬温度：
トルエン、アンモニア水、酢酸エチル、エタノール ２３℃
ＦｕｅｌＣ ６０℃
・容器：２４０ｍｌガラス瓶
・浸漬溶媒量：２００ｍｌ
質量増加率(％)は、次式を用いた。
・質量増加率(％)＝(浸漬後サンプル重量ｍ２－浸漬前サンプル重量ｍ１)/浸漬前サンプル重量ｍ１
１） 耐薬品性試験サンプル
試料を厚さ１．０ｍｍの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度１８０℃の熱プレス機中で５分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで溶融樹脂中の残留気体を脱気し、更に４．９ＭＰａで加圧し、５分間保持した。その後、表面温度２５℃のプレス機に移し替え、４．９ＭＰａの圧力で３分間保持することで冷却し、厚さが約１．０ｍｍの試料からなるプレス板を作製した。
２） 耐薬品試験条件
上記試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１１４―２００１に準拠し下記条件で質量変化率(％)を測定した。ＦｕｅｌＣとは、イソオクタン／トルエン＝１：１(重量比)のＪＩＳ燃料油Cである。
・浸漬時間：
トルエン、アンモニア水、酢酸エチル、エタノール ７２時間
ＦｕｅｌＣ １６８時間
・浸漬温度：
トルエン、アンモニア水、酢酸エチル、エタノール ２３℃
ＦｕｅｌＣ ６０℃
・容器：２４０ｍｌガラス瓶
・浸漬溶媒量：２００ｍｌ
質量増加率(％)は、次式を用いた。
・質量増加率(％)＝(浸漬後サンプル重量ｍ２－浸漬前サンプル重量ｍ１)/浸漬前サンプル重量ｍ１
【0113】
（８）摩耗量の測定
１）摩耗試験サンプルの作製方法
試料を、寸法：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚さ１ｍｍの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度１８０℃の熱プレス機中で５分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料を溶融すると共に試料中の残留気体を脱気し、更に４．９ＭＰａで加圧し、３分間保持した。その後、４．９ＭＰａの圧力をかけた状態で、１０℃／分の速度で徐々に冷却し、温度が室温付近まで低下したところでモールドから成形板を取り出した。得られた成形板を温度２３±２℃、湿度５０±５℃の環境下で４８時間以上、状態調節した。状態調節後のプレス板を直径約１１５ｍｍの円形に切り抜き、中心に直径約６．５ｍｍの穴をあけ、摩耗試験サンプルとした。
１）摩耗試験サンプルの作製方法
試料を、寸法：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚さ１ｍｍの加熱プレス用モールドに入れ、表面温度１８０℃の熱プレス機中で５分間予熱後、加圧と減圧を繰り返すことで試料を溶融すると共に試料中の残留気体を脱気し、更に４．９ＭＰａで加圧し、３分間保持した。その後、４．９ＭＰａの圧力をかけた状態で、１０℃／分の速度で徐々に冷却し、温度が室温付近まで低下したところでモールドから成形板を取り出した。得られた成形板を温度２３±２℃、湿度５０±５℃の環境下で４８時間以上、状態調節した。状態調節後のプレス板を直径約１１５ｍｍの円形に切り抜き、中心に直径約６．５ｍｍの穴をあけ、摩耗試験サンプルとした。
【0114】
２）摩耗試験条件
上記試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ７２０４－１９９９に準拠し下記条件で摩耗損失量（ｍｇ）を測定した。
・装置：テーバー摩耗試験機（ロータリーアブレーションテスタ）＿（株）東洋精機製作所製
・摩耗輪：ＣＳ－１７
・回転数：６０回転／ｍｉｎ
・試験回数：１０００回転
・荷重：４．９Ｎ
上記試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ７２０４－１９９９に準拠し下記条件で摩耗損失量（ｍｇ）を測定した。
・装置：テーバー摩耗試験機（ロータリーアブレーションテスタ）＿（株）東洋精機製作所製
・摩耗輪：ＣＳ－１７
・回転数：６０回転／ｍｉｎ
・試験回数：１０００回転
・荷重：４．９Ｎ
【0115】
＜金属錯体の合成＞
Ｂ－４２３／Ｎｉ錯体の合成
Ｂ－４２３／Ｎｉ錯体は、特許２０１９／１５６７６４号に記載された合成例１に従い、下記の２－ビス（２，６－ジメトキシフェニル）ホスファノ－６－（２，６－ジイソプロピルフェニル）フェノール配位子（Ｂ－４２３）を使用した。特許２０１９／１５６７６４号の実施例１に準じて、ビス（１，５－シクロオクタジエン）ニッケル（０）（Ｎｉ（ＣＯＤ）２と称する）を用いて、Ｂ－４２３とＮｉ（ＣＯＤ）２とが１対１で反応したニッケル錯体（Ｂ－４２３／Ｎｉ）を合成した。
Ｂ－４２３／Ｎｉ錯体の合成
Ｂ－４２３／Ｎｉ錯体は、特許２０１９／１５６７６４号に記載された合成例１に従い、下記の２－ビス（２，６－ジメトキシフェニル）ホスファノ－６－（２，６－ジイソプロピルフェニル）フェノール配位子（Ｂ－４２３）を使用した。特許２０１９／１５６７６４号の実施例１に準じて、ビス（１，５－シクロオクタジエン）ニッケル（０）（Ｎｉ（ＣＯＤ）２と称する）を用いて、Ｂ－４２３とＮｉ（ＣＯＤ）２とが１対１で反応したニッケル錯体（Ｂ－４２３／Ｎｉ）を合成した。
【化9】
【0116】
＜（製造例１～製造例４）：アイオノマーベース樹脂前駆体の製造＞
遷移金属錯体（Ｂ－４２３／Ｎｉ錯体）を用いて、エチレン／アクリル酸ｔＢｕ共重合体を製造した。特開２０１６－７９４０８号公報に記載された製造例１又は製造例３を参考に共重合体の製造を行い、金属錯体種、金属錯体量、アルミニウム化合物（トリオクチルアルミニウム（ＴＮＯＡ））量、トルエン量、コモノマー種、コモノマー量、エチレン分圧、重合温度、重合時間など、適宜変更した製造条件及び製造結果を表１、得られた共重合体の物性を表２に示す。
遷移金属錯体（Ｂ－４２３／Ｎｉ錯体）を用いて、エチレン／アクリル酸ｔＢｕ共重合体を製造した。特開２０１６－７９４０８号公報に記載された製造例１又は製造例３を参考に共重合体の製造を行い、金属錯体種、金属錯体量、アルミニウム化合物（トリオクチルアルミニウム（ＴＮＯＡ））量、トルエン量、コモノマー種、コモノマー量、エチレン分圧、重合温度、重合時間など、適宜変更した製造条件及び製造結果を表１、得られた共重合体の物性を表２に示す。
【0117】
【表1】
【0118】
【表2】
【0119】
＜（樹脂１～樹脂２）：アイオノマーベース樹脂の製造＞
容量５００ｍｌセパラブルフラスコに、得られた製造例１、２の共重合体を４０ｇとパラトルエンスルホン酸一水和物を０．８ｇ、トルエンを１８５ｍｌ投入し、１０５℃で４時間撹拌した。イオン交換水１８５ｍｌを投入し撹拌、静置した後、水層を抜き出した。以後、抜き出した水層のｐＨが５以上となるまで、イオン交換水の投入と抜き出しを繰り返し行った。残った溶液から溶媒を減圧留去し、恒量になるまで乾燥を行なった。
得られた樹脂のＩＲスペクトルにおいて、ｔＢｕ基に由来する８５０ｃｍ－１付近のピークの消失及び、エステルのカルボニル基に由来する１７３０ｃｍ－１付近のピークの減少と、カルボン酸（二量体）のカルボニル基に由来する１７００ｃｍ－１付近のピークの増加を観測した。
これにより、t-Ｂｕエステルの分解及びカルボン酸の生成を確認し、アイオノマーベース樹脂１、２を得た。得られた樹脂の物性を表３に示す。
容量５００ｍｌセパラブルフラスコに、得られた製造例１、２の共重合体を４０ｇとパラトルエンスルホン酸一水和物を０．８ｇ、トルエンを１８５ｍｌ投入し、１０５℃で４時間撹拌した。イオン交換水１８５ｍｌを投入し撹拌、静置した後、水層を抜き出した。以後、抜き出した水層のｐＨが５以上となるまで、イオン交換水の投入と抜き出しを繰り返し行った。残った溶液から溶媒を減圧留去し、恒量になるまで乾燥を行なった。
得られた樹脂のＩＲスペクトルにおいて、ｔＢｕ基に由来する８５０ｃｍ－１付近のピークの消失及び、エステルのカルボニル基に由来する１７３０ｃｍ－１付近のピークの減少と、カルボン酸（二量体）のカルボニル基に由来する１７００ｃｍ－１付近のピークの増加を観測した。
これにより、t-Ｂｕエステルの分解及びカルボン酸の生成を確認し、アイオノマーベース樹脂１、２を得た。得られた樹脂の物性を表３に示す。
【0120】
【表3】
【0121】
〈実施例１～９：アイオノマーの製造〉
１）Ｎａイオン供給源の作製
容量６０ｍｌの小型ミキサーを取り付けた東洋精機（株）製ラボプラストミル：ローラミキサＲ６０型に、エチレン／メタクリル酸（ＭＡＡ）共重合体（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：Ｎｕｃｒｅｌ Ｎ１０５０Ｈ）を２２ｇと炭酸ナトリウムを１８ｇ投入し、１８０℃、４０ｒｐｍで３分間混練することでＮａイオン供給源を作製した。
１）Ｎａイオン供給源の作製
容量６０ｍｌの小型ミキサーを取り付けた東洋精機（株）製ラボプラストミル：ローラミキサＲ６０型に、エチレン／メタクリル酸（ＭＡＡ）共重合体（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：Ｎｕｃｒｅｌ Ｎ１０５０Ｈ）を２２ｇと炭酸ナトリウムを１８ｇ投入し、１８０℃、４０ｒｐｍで３分間混練することでＮａイオン供給源を作製した。
【0122】
２）Ｚｎイオン供給源の作製
容量６０ｍｌの小型ミキサーを取り付けた東洋精機（株）製ラボプラストミル：ローラミキサＲ６０型に、エチレン／メタクリル酸（ＭＡＡ）共重合体（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：Ｎｕｃｒｅｌ Ｎ１０５０Ｈ）を２１．８ｇと酸化亜鉛を１８ｇとステアリン酸亜鉛を０．２ｇ投入し、１８０℃、４０ｒｐｍで３分間混練することでＺｎイオン供給源を作製した。
容量６０ｍｌの小型ミキサーを取り付けた東洋精機（株）製ラボプラストミル：ローラミキサＲ６０型に、エチレン／メタクリル酸（ＭＡＡ）共重合体（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：Ｎｕｃｒｅｌ Ｎ１０５０Ｈ）を２１．８ｇと酸化亜鉛を１８ｇとステアリン酸亜鉛を０．２ｇ投入し、１８０℃、４０ｒｐｍで３分間混練することでＺｎイオン供給源を作製した。
【0123】
３）：アイオノマーの作製
容量６０ｍｌの小型ミキサーを取り付けた東洋精機（株）製ラボプラストミル：ローラミキサＲ６０型に、樹脂１～樹脂６を４０ｇ投入し、１６０℃、４０ｒｐｍで３分間混練し溶解させた。その後、Ｎａイオン供給源、Ｚｎイオン供給源を所望の中和度となるように投入し、２５０℃、４０ｒｐｍで５分間混練を行った。
得られた樹脂のＩＲスペクトルにおいて、カルボン酸（二量体）のカルボニル基に由来する１７００ｃｍ－１付近のピークが減少し、カルボン酸塩基のカルボニル基に由来する１５６０ｃｍ－１付近のピークが増加していた。カルボン酸（二量体）のカルボニル基に由来する１７００ｃｍ－１付近のピークの減少量から所望の中和度のアイオノマーが作製できていることを確認した。得られたアイオノマーの物性を表４，５に示す。
容量６０ｍｌの小型ミキサーを取り付けた東洋精機（株）製ラボプラストミル：ローラミキサＲ６０型に、樹脂１～樹脂６を４０ｇ投入し、１６０℃、４０ｒｐｍで３分間混練し溶解させた。その後、Ｎａイオン供給源、Ｚｎイオン供給源を所望の中和度となるように投入し、２５０℃、４０ｒｐｍで５分間混練を行った。
得られた樹脂のＩＲスペクトルにおいて、カルボン酸（二量体）のカルボニル基に由来する１７００ｃｍ－１付近のピークが減少し、カルボン酸塩基のカルボニル基に由来する１５６０ｃｍ－１付近のピークが増加していた。カルボン酸（二量体）のカルボニル基に由来する１７００ｃｍ－１付近のピークの減少量から所望の中和度のアイオノマーが作製できていることを確認した。得られたアイオノマーの物性を表４，５に示す。
【0124】
【表4】
【0125】
【表5】
【0126】
（比較例１）：アイオノマーベース樹脂Ｅ／ＡＡ
アイオノマーベース樹脂である樹脂１を中和度０％アイオノマーとして用いた。物性を表６、７に示す。
アイオノマーベース樹脂である樹脂１を中和度０％アイオノマーとして用いた。物性を表６、７に示す。
【0127】
（比較例２）：アイオノマーベース樹脂Ｅ／ＡＡ
アイオノマーベース樹脂である樹脂２を中和度０％アイオノマーとして用いた。物性を表６、７に示す。
アイオノマーベース樹脂である樹脂２を中和度０％アイオノマーとして用いた。物性を表６、７に示す。
【0128】
（比較例３）：Ｅ／ＭＡＡベース二元アイオノマー
エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Ｎａの共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：ＨＩＭＩＬＡＮ ＨＩＭ１６０５）を参考アイオノマーとして用いた。物性を表６、７に示す。
エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Ｎａの共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：ＨＩＭＩＬＡＮ ＨＩＭ１６０５）を参考アイオノマーとして用いた。物性を表６、７に示す。
【0129】
（比較例４）：Ｅ／ＭＡＡベース二元アイオノマー
エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Ｎａの共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：ＨＩＭＩＬＡＮ ＨＩＭ１７０７）を参考アイオノマーとして用いた。これらのアイオノマーは位相角δが４６～４７°であり、長鎖分岐を過多に含む構造である。物性を表６、７に示す。
エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Ｎａの共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：ＨＩＭＩＬＡＮ ＨＩＭ１７０７）を参考アイオノマーとして用いた。これらのアイオノマーは位相角δが４６～４７°であり、長鎖分岐を過多に含む構造である。物性を表６、７に示す。
【0130】
（比較例５）：Ｅ／ＭＡＡベース二元アイオノマー
エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Ｚｎ共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：ＨＩＭＩＬＡＮ ＨＩＭ１６５０）を参考アイオノマーとして用いた。物性を表６、７に示す。
エチレンとメタクリル酸とメタクリル酸Ｚｎ共重合体であって、高圧ラジカル法プロセスによって製造されたアイオノマー樹脂（三井・ダウポリケミカル（株）製 銘柄：ＨＩＭＩＬＡＮ ＨＩＭ１６５０）を参考アイオノマーとして用いた。物性を表６、７に示す。
【0131】
【表6】
【0132】
【表7】
【0133】
表５、７の評価基準について説明する。
１）耐薬品性
トルエンに関して、質量増加率が１５％未満を〇、１５％以上２０％未満を△、２０％以上を×とした。アンモニア水に関して、質量増加率が３．５％未満を〇、３．５％以上５％未満を△、５％以上を×とした。酢酸エチルに関して、質量増加率が４．５％未満を〇、４．５％以上６％未満を△、６％以上を×とした。エタノールに関して、質量増加率が１％未満を〇、１％以上１．５％未満を△、１．５％以上を×とした。ＦｕｅｌＣに関して、質量増加率が２５％未満を〇、２５％以上４０％未満を△、４０％以上を×とした。
１）耐薬品性
トルエンに関して、質量増加率が１５％未満を〇、１５％以上２０％未満を△、２０％以上を×とした。アンモニア水に関して、質量増加率が３．５％未満を〇、３．５％以上５％未満を△、５％以上を×とした。酢酸エチルに関して、質量増加率が４．５％未満を〇、４．５％以上６％未満を△、６％以上を×とした。エタノールに関して、質量増加率が１％未満を〇、１％以上１．５％未満を△、１．５％以上を×とした。ＦｕｅｌＣに関して、質量増加率が２５％未満を〇、２５％以上４０％未満を△、４０％以上を×とした。
【0134】
２）耐摩耗性
摩耗損失量が５mg未満を〇、５ｍｇ以上１０ｍｇ以下を△、１０ｍｇ以上を×とした。
摩耗損失量が５mg未満を〇、５ｍｇ以上１０ｍｇ以下を△、１０ｍｇ以上を×とした。
【0135】
３）耐熱性
融点が９５℃以上を〇、９３℃以上９５℃未満を△、９３℃未満を×とした。
融点が９５℃以上を〇、９３℃以上９５℃未満を△、９３℃未満を×とした。
【0136】
＜実施例と比較例の結果の考察＞
［本発明のアイオノマーと従来のアイオノマーの比較］
実施例１～９は、特定の遷移金属触媒により製造されたベース樹脂と金属イオン源とからなるアイオノマーであるため、その分子構造は実質的に直鎖状であり、位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）は５０°以上である。一方、比較例１，２はベース樹脂１又は２をそのまま用いており、その分子構造は実質的に直鎖状であり、位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）は５０°以上であるが、金属イオンの中和度は０％である。比較例３～５は市販のアイオノマーであり、高圧ラジカル法により製造されたベース樹脂と金属イオン源とからなるアイオノマーであるため、その分子構造は多くの長鎖分岐を有し、複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δ（位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ））は５０°未満である。
実施例６と比較例５、実施例８と比較例３、実施例９と比較例４は、それぞれ、構造単位（Ｂ）の含有量と金属種、中和度はともに同程度であり直接比較・評価ができるため、以下に比較を説明する。
［本発明のアイオノマーと従来のアイオノマーの比較］
実施例１～９は、特定の遷移金属触媒により製造されたベース樹脂と金属イオン源とからなるアイオノマーであるため、その分子構造は実質的に直鎖状であり、位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）は５０°以上である。一方、比較例１，２はベース樹脂１又は２をそのまま用いており、その分子構造は実質的に直鎖状であり、位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）は５０°以上であるが、金属イオンの中和度は０％である。比較例３～５は市販のアイオノマーであり、高圧ラジカル法により製造されたベース樹脂と金属イオン源とからなるアイオノマーであるため、その分子構造は多くの長鎖分岐を有し、複素弾性率の絶対値Ｇ＊＝０．１ＭＰａにおける位相角δ（位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ））は５０°未満である。
実施例６と比較例５、実施例８と比較例３、実施例９と比較例４は、それぞれ、構造単位（Ｂ）の含有量と金属種、中和度はともに同程度であり直接比較・評価ができるため、以下に比較を説明する。
【0137】
実施例６、実施例８、実施例９のアイオノマーと比較例５、比較例３、比較例４のアイオノマーは、実施例６、実施例８、実施例９のほうが比較例５、比較例３、比較例４よりもＦｕｅｌＣ浸漬の際の質量変化率が低く、摩耗量が格段に少ない上に融点も高い。そのため、実施例６、実施例８、実施例９のアイオノマーは比較例５、比較例３、比較例４のアイオノマーよりも耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性に優れる。
このことは、位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）が５０°以上である本発明の直鎖状アイオノマーでは、従来の多分岐状アイオノマーよりも耐薬品性、耐摩耗性、及び耐熱性に優れることを示している。
このことは、位相角δ（Ｇ＊＝０．１ＭＰａ）が５０°以上である本発明の直鎖状アイオノマーでは、従来の多分岐状アイオノマーよりも耐薬品性、耐摩耗性、及び耐熱性に優れることを示している。
【0138】
［本発明におけるアイオノマーの金属イオン種、中和度について］
比較例１は実施例１～６のベース樹脂、比較例２は実施例７～９のベース樹脂であり、金属イオンによる中和度０％の場合に相当する。中和度が０％ではない実施例１～９は、中和度が０％の比較例１、２よりも摩耗量が格段に少ない。このことは、実質的に直鎖状の構造を有する本願のアイオノマーならば、金属種に関わらず優れた耐薬品性、耐摩耗性、および耐熱性を有することを示している。
比較例１は実施例１～６のベース樹脂、比較例２は実施例７～９のベース樹脂であり、金属イオンによる中和度０％の場合に相当する。中和度が０％ではない実施例１～９は、中和度が０％の比較例１、２よりも摩耗量が格段に少ない。このことは、実質的に直鎖状の構造を有する本願のアイオノマーならば、金属種に関わらず優れた耐薬品性、耐摩耗性、および耐熱性を有することを示している。
【0139】
［本発明におけるアイオノマーの組成、中和度、金属イオン種について］
実施例１～実施例９は、それぞれベース樹脂の組成、中和度、金属イオン種が異なるアイオノマーであるが、どれも比較例の従来アイオノマーと比べ、融点が高く、質量変化率、摩耗量は格段に少ない。
このことは、実質的に直鎖状の構造を有する本発明のアイオノマーならばベース樹脂の組成、中和度、金属イオン種によらず、相対的に耐薬品性、耐摩耗性、及び耐熱性に優れることを示している。
実施例１～実施例９は、それぞれベース樹脂の組成、中和度、金属イオン種が異なるアイオノマーであるが、どれも比較例の従来アイオノマーと比べ、融点が高く、質量変化率、摩耗量は格段に少ない。
このことは、実質的に直鎖状の構造を有する本発明のアイオノマーならばベース樹脂の組成、中和度、金属イオン種によらず、相対的に耐薬品性、耐摩耗性、及び耐熱性に優れることを示している。
【0140】
本願のアイオノマーが従来のアイオノマーよりも耐摩耗性、耐薬品性が優れる理由は、おそらく分子構造の違いが大きく影響しているものと考えられる。本願のアイオノマーは図２に示すように実質的に直鎖状の分子構造を有しており、従来のアイオノマーは図１に示すように多くの長鎖分岐を有する多分岐状の分子構造を有している。直鎖状の分子構造に比べ多分岐状の分子構造の場合、分子中に多数の分子鎖末端を有することになる。摩耗試験は凹凸のある摩耗輪により表面を変形させ破壊する試験であるが、変形を加えられた際に破壊のきっかけとなるのが分子鎖末端であるため、この分子鎖末端の数が少ない直鎖状構造の方が分子鎖末端を多く有する多分岐状構造よりも耐摩耗性に優れると考えられる。
耐薬品性は溶媒の浸透しやすさによるので、多分岐状の構造により分子末端が多いと、分子が動きやすくなり、溶媒が浸透しやすくなる。このため、分子鎖末端の数が少ない直鎖状構造の方が分子末端を多く有する多分岐構造よりも耐薬品性、耐摩耗性が優れると考えられる。
耐薬品性は溶媒の浸透しやすさによるので、多分岐状の構造により分子末端が多いと、分子が動きやすくなり、溶媒が浸透しやすくなる。このため、分子鎖末端の数が少ない直鎖状構造の方が分子末端を多く有する多分岐構造よりも耐薬品性、耐摩耗性が優れると考えられる。
【図1】
【図2】
