非晶質ポリアルファオレフィン

非晶質ポリアルファオレフィン( APAO 、アタクチックポリアルファオレフィンとも呼ばれる) は、さまざまな用途に使用される汎用化学物質です。

1950 年代中期から後半にかけて、アタクチックポリプロピレン(APP) は、第 1 世代および第 2 世代初期のツィーグラー・ナッタ触媒(ZN 触媒) を使用したアイソタクチックポリプロピレン(iPP)の合成の副産物であり、通常は約 10 ～ 15 wt% の APP が生成されました。これらの触媒を使用した重合反応は、溶解度の違いによる APP の除去を簡素化する溶液プロセスに基づいていました。スラリーや懸濁液などの他のプロセスでは、ポリプロピレン製品を炭化水素溶媒で洗浄/抽出することにより、アイソタクチック画分から APP を除去する必要がありました。

1980 年代に活性が高く立体特異的な担持 ZN 触媒が開発されたことで、製造されるポリマー中のアタクチックポリマーと結晶性アイソタクチックポリプロピレンの割合が大幅に減少し、通常は 2 ～ 3 重量% 未満になりました。そのため、ポリプロピレン製品では、アタクチックまたは低結晶性部分を除去するための追加の精製手順は必要ありませんでした。これは、商業プラントが新しい触媒を採用するにつれて、標準的な第 1 世代および第 2 世代初期の ZN 触媒を使用するポリプロピレン プラントからの APP 供給が減少したことを意味します。その後、副産物 APP はほとんど生成されませんでした。

APP は副産物であるため、製品仕様が幅広い場合が多くあります。1970 年代後半から 1980 年代前半にかけて、いくつかの化学会社が、厳しい仕様に合わせて APP のようなポリマーを製造する必要性を認識しました。このタイプのポリオレフィンは、オンパーパス APAO、または単に APAO、または APO として知られるようになりました。APAO の合成と製造は、非晶質ポリオレフィンの合成プロセスを適切に設計することで実現され、具体的には、適切な触媒システムを選択し、オレフィンコモノマーを使用することで実現されています。このプロセスにより、溶融粘度、軟化点、針入度、オープンタイム、引張強度などの定義された特性を持つ製品が得られます。

非晶質ポリアルファオレフィンは、ZN 担持触媒とアルキルアルミニウム共触媒に基づく触媒システムによって合成されます。重合プロセスにより、結晶化度の低い非晶質ポリマーが主に生成されます。結晶化度は、触媒システムと共モノマーの使用に依存します。

市販されているオンパーパス APAO の製品タイプは、次の 4 種類です。

• プロピレンのホモポリマー
• プロピレンとエチレンの共重合体
• プロピレンと1-ブテンまたはその他の高級α-オレフィンの共重合体
• エチレン、プロピレン、1-ブテンの三元共重合体

APAO の組成は、通常、赤外分光法、具体的にはフーリエ変換赤外分光法(FT-IR) を使用して決定されます。

APAO の一般的なプロパティは次のとおりです。

• 溶融粘度 (MV) - 加工性を示し、通常は ASTM D-3236 または DIN 53019 の試験方法に従って 375 °F (190 °C) で測定されます。
• 針入度（NP） - 変形と硬度に対する耐性を示し、通常はASTM D-1321、ASTM D5、またはDIN EN 1426試験方法に従って決定されます。
• リングボール軟化点 (RBSP) - 耐熱性を示し、通常は ASTM E-28 または DIN EN 1427 の試験方法に従って決定されます。
• オープンタイム (OT) - 接着剤のフィルムが破壊的な結合に固まるまでにかかる時間を示します。通常は ASTM D-4497 に従って決定されます。

製品の特性を決定するために実行されるその他のテストは次のとおりです。

• レオロジー - レオメーターで測定
• 引張強度と弾性率 - 機械的特性の測定 - 引張試験機を使用して測定
• 分子量 - ゲル浸透クロマトグラフィー（GPC）によって測定される分子量分布（MWD）を取得するために使用されます。
• せん断接着破壊温度（SAFT）
• 剥離接着破壊温度（PAFT）

アプリケーションには以下が含まれます:

• 個人衛生用ベビーおむつ
• 成人の失禁
• 女性の衛生
• 紙と包装
• 紙のラミネート
• 段ボールとケースの封印
• 感圧ラベル
• 製本
• 木工エッジバンド

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