[go: up one dir, main page]

JP7771971B2 - 樹脂組成物、伸縮性フィルム、シートおよびチューブ - Google Patents

樹脂組成物、伸縮性フィルム、シートおよびチューブ

Info

Publication number
JP7771971B2
JP7771971B2 JP2022556917A JP2022556917A JP7771971B2 JP 7771971 B2 JP7771971 B2 JP 7771971B2 JP 2022556917 A JP2022556917 A JP 2022556917A JP 2022556917 A JP2022556917 A JP 2022556917A JP 7771971 B2 JP7771971 B2 JP 7771971B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block copolymer
hydrogenated block
aromatic vinyl
hydrogenated
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022556917A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022085492A1 (ja
Inventor
大祐 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Corp
Original Assignee
Zeon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zeon Corp filed Critical Zeon Corp
Publication of JPWO2022085492A1 publication Critical patent/JPWO2022085492A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7771971B2 publication Critical patent/JP7771971B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14Copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/02Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
    • C08F297/04Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • C08F297/046Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes polymerising vinyl aromatic monomers and isoprene, optionally with other conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/04Reduction, e.g. hydrogenation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2453/00Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2453/02Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers of vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/16Applications used for films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/18Applications used for pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

本発明は、樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、引張応力と復元力とが高いレベルで両立され、耐衝撃性に優れ、熱安定性にも優れた成形体を与えることができる樹脂組成物に関する。
スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)やスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)などの芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体は、種々の面において特徴的な性質を有する熱可塑性エラストマーであることから、様々な用途に用いられている。芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体は、熱可塑性エラストマーのなかでも、特に伸縮性に富むことから、伸縮性が要求されるフィルム、シート、チューブ等の材料として用いられている。
このように、芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体を含む樹脂組成物は、伸縮性、特に、引張応力と復元力との両立が要求される成形体の材料として用いられている。しかしながら、引張応力と復元力は、一方の特性を高めると他方の特性が低下する傾向があり、引張応力と復元力はいわゆるトレードオフの関係があるため、これらの両立が求められていた。また、成形体の耐久性向上等のため、樹脂組成物としては、得られる成形体の耐衝撃性や熱安定性を改善できるものが求められている。
たとえば、特許文献1には、分子中に、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック(C)と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック(B)と、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロック(S)とを有する水素化ブロック共重合体であって、前記重合体ブロック(B)は、重合体ブロック(B1)及び(B2)を含み、前記水素化ブロック共重合体中、前記重合体ブロック(C)の含有量が1~20質量%であり、前記重合体ブロック(B)の含有量が73~97質量%であり、前記重合体ブロック(S)の含有量が1~15質量%であり、前記重合体ブロック(C)の水素化前のビニル結合量が1~25mol%であり、前記重合体ブロック(B1)のビニル結合量が40~60mol%であり、前記重合体ブロック(B2)のビニル結合量が60~100mol%であり、水素化率が80mol%以上である、水素化ブロック共重合体が開示されている。しかしながら、特許文献1の技術では、得られる成形体の引張応力と復元力とを高いレベルで両立することはできなかった。また、特許文献1の技術では、得られる成形体の耐衝撃性が不足するため、耐衝撃性の改善が求められていた。
国際公開第2017/188190号
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、引張応力と復元力とが高いレベルで両立され、耐衝撃性に優れ、熱安定性にも優れた成形体を与えることができる樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者等は、上記目的を達成すべく検討を行ったところ、特定の一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aおよび特定の一般式(B)で表される水添ブロック共重合体Bを含有する水添ブロック共重合体組成物と、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとを含有する樹脂組成物であって、水添ブロック共重合体Aと水添ブロック共重合体Bとの重量比が特定の範囲であり、かつ、水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分における、オレフィンの水添率が特定の範囲である樹脂組成物によれば、引張応力と復元力とが高いレベルで両立され、耐衝撃性に優れ、熱安定性にも優れた成形体を与えることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明によれば、下記一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aおよび下記一般式(B)で表される水添ブロック共重合体Bを有する水添ブロック共重合体組成物と、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとを含有する樹脂組成物であって、
前記水添ブロック共重合体組成物における、前記水添ブロック共重合体Aと前記水添ブロック共重合体Bとの重量比(A/B)が10/90~80/20であり、
前記水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分における、オレフィンの水添率が10~100%である樹脂組成物が提供される。
Ar1-HD-Ar2 (A)
Ar1-HD-Ar2 (B)
(上記一般式(A)および一般式(B)において、Ar1、Ar2、Ar1、およびAr2は、芳香族ビニル重合体ブロックであり、HDおよびHDは、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックであり、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))は2.6~66であり、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))は0.95~1.05である。)
本発明の樹脂組成物において、前記水添ブロック共重合体組成物の重合体成分の全繰返し単位中における、芳香族ビニル単量体単位が占める割合が20~70重量%であることが好ましい。
本発明の樹脂組成物において、前記水添ブロック共重合体組成物の上記一般式(A)および一般式(B)における、HDおよびHDが、それぞれ、ビニル結合含有量が1~80モル%であることが好ましい。
本発明の樹脂組成物において、前記水添ブロック共重合体組成物の上記一般式(A)および一般式(B)における、Ar1、Ar1、およびAr2の重量平均分子量が、それぞれ、2,000~40,000の範囲であり、HDおよびHDの重量平均分子量が、それぞれ、10,000~300,000の範囲であることが好ましい。
本発明の樹脂組成物において、前記水添ブロック共重合体Aおよび前記水添ブロック共重合体Bの合計含有量に対する、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cの含有量の比率(C/A+B)が、重量比で、10/90~90/10であることが好ましい。
本発明の樹脂組成物において、前記水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分全体の重量平均分子量が、30,000~400,000であることが好ましい。
本発明の樹脂組成物において、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cが、ポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。
また、本発明によれば、上記いずれかに記載の樹脂組成物を用いてなる伸縮性フィルム、シート、チューブが提供される。
本発明によれば、引張応力と復元力とが高いレベルで両立され、耐衝撃性に優れ、熱安定性にも優れた成形体を与えることができる樹脂組成物を提供することができる。
本発明の樹脂組成物は、後述する一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aと、後述する一般式(B)で表される水添ブロック共重合体Bとを含有してなる水添ブロック共重合体組成物と、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとを含有する樹脂組成物であって、
前記水添ブロック共重合体組成物における、前記水添ブロック共重合体Aと前記水添ブロック共重合体Bとの重量比(A/B)が10/90~80/20であり、
前記水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分における、オレフィンの水添率が10~100%であるものである。
本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物は、下記一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aと、下記一般式(B)で表される水添ブロック共重合体Bとを含有してなるものである。
Ar1-HD-Ar2 (A)
Ar1-HD-Ar2 (B)
上記一般式(A)において、Ar1、Ar2は、芳香族ビニル重合体ブロックであり、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))が2.6~66である。また、HDは、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックである。
また、上記一般式(B)において、Ar1、Ar2は、芳香族ビニル重合体ブロックであり、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))は0.95~1.05である。また、HDは、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックである。
本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物としては、特に限定されないが、水添ブロック共重合体Aおよび水添ブロック共重合体Bのみを重合体成分として含むものであることが好ましい。
水添ブロック共重合体Aおよび水添ブロック共重合体Bの芳香族ビニル重合体ブロックAr1、Ar2、Ar1、Ar2は、芳香族ビニル単量体単位により構成される重合体ブロックである。
芳香族ビニル単量体単位を構成するために用いられる芳香族ビニル単量体としては、芳香族ビニル化合物であれば、特に限定されない。芳香族ビニル化合物としては、たとえば、スチレン;α-メチルスチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2-エチルスチレン、3-エチルスチレン、4-エチルスチレン、2,4-ジイソプロピルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、4-t-ブチルスチレン、5-t-ブチル-2-メチルスチレン等のアルキル基で置換されたスチレン類;2-クロロスチレン、3-クロロスチレン、4-クロロスチレン、4-ブロモスチレン、2-メチル-4,6-ジクロロスチレン、2,4-ジブロモスチレン等のハロゲン原子で置換されたスチレン類;ビニルナフタレン;などが挙げられる。これらのなかでも、スチレンを用いることが好ましい。これらの芳香族ビニル単量体は、各芳香族ビニル重合体ブロックにおいて、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、各芳香族ビニル重合体ブロックにおいて、同じ芳香族ビニル単量体を用いてもよいし、相異なる芳香族ビニル単量体を用いてもよい。各芳香族ビニル重合体ブロックにおける芳香族ビニル単量体単位の含有量は、芳香族ビニル重合体ブロック全体に対して、80重量%以上であることが好ましく、90重量%以上であることがより好ましく、実質的に100重量%であることが特に好ましい。
また、水添ブロック共重合体Aおよび水添ブロック共重合体Bを構成する、芳香族ビニル重合体ブロックAr1、Ar2、Ar1、Ar2は、それぞれ、芳香族ビニル単量体単位以外の単量体単位を含んでいてもよい。芳香族ビニル単量体単位以外の単量体単位を構成する単量体としては、1,3-ブタジエン、イソプレン(2-メチル-1,3-ブタジエン)などの共役ジエン単量体;α,β-不飽和ニトリル単量体;不飽和カルボン酸または酸無水物単量体;不飽和カルボン酸エステル単量体;非共役ジエン単量体;などが挙げられる。
各芳香族ビニル重合体ブロックにおける芳香族ビニル単量体単位以外の単量体単位の含有量は、芳香族ビニル重合体ブロック全体に対して、20重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、実質的に0重量%であることが特に好ましい。
水添ブロック共重合体Aおよび水添ブロック共重合体Bを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHD、HDは、共役ジエン単量体単位により構成される重合体ブロックであって、かつ、重合体ブロックを構成する共役ジエン単量体単位のうち、少なくとも一部が水素化されてなるものである。
共役ジエン単量体単位を構成するために用いられる共役ジエン単量体としては、共役ジエン化合物であれば特に限定されない。共役ジエン化合物としては、たとえば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエンなどが挙げられる。これらの中でも、重合反応性の観点から、1,3-ブタジエンおよび/またはイソプレンを用いることが好ましく、イソプレンを用いることが特に好ましい。これらの共役ジエン単量体は、各水添重合体ブロックにおいて、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、各水添重合体ブロックにおいて、同じ共役ジエン単量体を用いてもよいし、相異なる共役ジエン単量体を用いることもできる。各水添重合体ブロックにおける共役ジエン単量体単位(水素化された共役ジエン単量体単位も含む)の含有量は、共役ジエン重合体ブロック全体に対し、80重量%以上であることが好ましく、90重量%以上であることがより好ましく、実質的に100重量%であることが特に好ましい。
水添ブロック共重合体Aおよび水添ブロック共重合体Bを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHD、HDは、それぞれ、共役ジエン単量体単位以外の単量体単位を含んでいてもよい。共役ジエン単量体単位以外の単量体単位を構成する単量体としては、スチレン、α-メチルスチレンなどの芳香族ビニル単量体;α,β-不飽和ニトリル単量体;不飽和カルボン酸または酸無水物単量体;不飽和カルボン酸エステル単量体;非共役ジエン単量体;などが挙げられる。
各水添重合体ブロックにおける共役ジエン単量体単位(水素化された共役ジエン単量体単位も含む)以外の単量体単位の含有量は、共役ジエン重合体ブロック全体に対し、20重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、実質的に0重量%であることが特に好ましい。
水添ブロック共重合体組成物を構成する水添ブロック共重合体Aは、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))が2.6~66の範囲にあるものであり、そのため、比較的小さい重量平均分子量を有する芳香族ビニル重合体ブロックAr1、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHD、および比較的大きい重量平均分子量を有する芳香族ビニル重合体ブロックAr2が、この順で連なって構成される非対称な芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体の水素化物である。
水添ブロック共重合体Aにおいて、Mw(Ar2)/Mw(Ar1)は、2.6~66の範囲である。Mw(Ar2)/Mw(Ar1)が小さすぎても、あるいは、大きすぎても、得られる成形体の引張応力と復元力とを両立することが困難となる。Mw(Ar2)/Mw(Ar1)は、耐衝撃性の観点から、好ましくは4~40の範囲、より好ましくは4.5~35の範囲である。なお、本発明において、重合体や重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、高速液体クロマトグラフィの測定による、ポリスチレン換算の値として求めるものとする。
なお、水添ブロック共重合体Aを構成する、比較的小さい重量平均分子量を有する芳香族ビニル重合体ブロックAr1の重量平均分子量(Mw(Ar1))は、好ましくは2,000~40,000であり、より好ましくは2,500~30,000、さらに好ましくは3,000~10,000である。Mw(Ar1)を上記範囲とすることで、得られる成形体の引張応力と復元力とをより高いレベルで両立することができる。
また、水添ブロック共重合体Aを構成する、比較的大きい重量平均分子量を有する芳香族ビニル重合体ブロックAr2の重量平均分子量(Mw(Ar2))は、好ましくは5,000~250,000であり、より好ましくは8,000~120,000、さらに好ましくは10,000~80,000である。Mw(Ar2)を上記範囲とすることで、得られる成形体の引張応力と復元力とをより高いレベルで両立することができる。
水添ブロック共重合体Aを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDのビニル結合含有量(全共役ジエン単量体単位において、1,2-ビニル結合と3,4-ビニル結合が占める割合)は、好ましくは1~80モル%であり、より好ましくは10~60モル%であり、さらに好ましくは20~40モル%である。ビニル結合含有量を上記範囲とすることで、水添ブロック共重合体Aとポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとの相溶性を高めることができ、得られる成形体の引張応力と復元力とをより高いレベルで両立することができる。共役ジエン重合体の水添重合体ブロックのビニル結合含有量は、溶媒として重クロロホルムを用いるH-NMRにより求めることができる。
水添ブロック共重合体Aを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDの重量平均分子量(Mw(HD))は、好ましくは10,000~300,000であり、より好ましくは15,000~300,000、さらに好ましくは15,000~150,000、特に好ましくは20,000~80,000である。
水添ブロック共重合体Aの全単量体単位に対する芳香族ビニル単量体単位の含有量は、特に限定されないが、好ましくは30~95重量%であり、より好ましくは35~90重量%であり、さらに好ましくは40~87重量%、特に好ましくは43~85重量%である。水添ブロック共重合体Aの全単量体単位に対する芳香族ビニル単量体単位の含有量は、高速液体クロマトグラフィの測定における、示差屈折計と紫外検出器との検出強度比に基づいて求めることができる。
水添ブロック共重合体A全体としての重量平均分子量も、特に限定されないが、好ましくは20,000~500,000、より好ましくは25,000~300,000、さらに好ましくは30,000~150,000である。
また、水添ブロック共重合体組成物を構成する水添ブロック共重合体Bは、共役ジエン重合体ブロックHDの両端に、それぞれ、2つの芳香族ビニル重合体ブロックAr1、Ar2が結合して構成される芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体の水素化物である。水添ブロック共重合体Bを構成する、2つの芳香族ビニル重合体ブロックAr1、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar1)、Mw(Ar2))は、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))が0.95~1.05である。
水添ブロック共重合体Bを構成する、2つの芳香族ビニル重合体ブロックAr1、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar1)、Mw(Ar2))は、それぞれ、好ましくは2,000~40,000であり、より好ましくは2,500~30,000、さらに好ましくは3,000~10,000である。Mw(Ar1)およびMw(Ar2)を上記範囲とすることで、得られる成形体の引張応力と復元力とをより高いレベルで両立することができる。2つの芳香族ビニル重合体ブロックAr1、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar1)、Mw(Ar2))は、互いに等しいものであっても、互いに異なるものであってもよいが、実質的に等しいものであることが好ましい。たとえば、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))が0.95~1.05の範囲にあればよいが、0.97~1.03の範囲にあることが好ましい。
また、これら2つの芳香族ビニル重合体ブロックAr1、Ar2のうちの少なくとも1つの重合体ブロックは、その重量平均分子量(Mw(Ar1)、Mw(Ar2))が、水添ブロック共重合体Aを構成する、比較的小さい重量平均分子量を有する芳香族ビニル重合体ブロックAr1の重量平均分子量(Mw(Ar1))と、等しくてもよく、異なってもよいが、実質的に等しいことがより好ましい。たとえば、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))の比(Mw(Ar1)/Mw(Ar1))が0.9~2.2の範囲にあってよく、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))が0.9~2.2の範囲にあってもよい。また、たとえば、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))の比(Mw(Ar1)/Mw(Ar1))が0.95~1.05の範囲にあるか、あるいは、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))が0.95~1.05の範囲にあることが好ましい。
水添ブロック共重合体Bを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDのビニル結合含有量(全共役ジエン単量体単位において、1,2-ビニル結合と3,4-ビニル結合が占める割合)は、好ましくは1~80モル%であり、より好ましくは10~60モル%であり、さらに好ましくは20~40モル%である。ビニル結合含有量を上記範囲とすることで、水添ブロック共重合体Bとポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとの相溶性を高めることができ、得られる成形体の引張応力と復元力とをより高いレベルで両立することができる。共役ジエン重合体の水添重合体ブロックのビニル結合含有量は、溶媒として重クロロホルムを用いるH-NMRにより求めることができる。なお、水添ブロック共重合体Bを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDのビニル結合含有量は、水添ブロック共重合体Aを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDのビニル結合含有量と実質的に等しいことが好ましい。たとえば、水添ブロック共重合体Aを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDのビニル結合含有量に対する、水添ブロック共重合体Bを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDのビニル結合含有量の比が0.95~1.05の範囲にあることが好ましい。
なお、本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物を製造する際に、たとえば、後述する(1a)~(6a)の工程を有する水添ブロック共重合体組成物の製造方法を採用する場合等、カップリング剤を使用した製造方法を採用する場合には、水添ブロック共重合体Bを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDが、カップリング剤の残基を含有するものであってもよい。具体的には、水添ブロック共重合体Bが、下記式で表されるような化合物であってもよい。
Ar1-(HDb’-X-HDb’ ’)-Ar2
すなわち、上記式に示すように、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDが、カップリング剤の残基Xを介して、HDb’、HDb’ ’がカップリングされてなるような態様であってもよい。なお、カップリング剤の残基Xとしては、後述する(1a)~(6a)の工程を有する水添ブロック共重合体組成物の製造方法において例示されている2官能のカップリング剤の残基などが挙げられる。
水添ブロック共重合体Bを構成する、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDの重量平均分子量(Mw(HD))は、好ましくは10,000~300,000であり、より好ましくは15,000~300,000、さらに好ましくは15,000~150,000、特に好ましくは20,000~80,000である。
水添ブロック共重合体Bの全単量体単位に対する芳香族ビニル単量体単位の含有量は、特に限定されないが、好ましくは10~35重量%であり、より好ましくは12~32重量%であり、さらに好ましくは15~30重量%である。水添ブロック共重合体Aの全単量体単位に対する芳香族ビニル単量体単位の含有量は、高速液体クロマトグラフィの測定における、示差屈折計と紫外検出器との検出強度比に基づいて求めることができる。
水添ブロック共重合体B全体としての重量平均分子量も、特に限定されないが、好ましくは20,000~200,000、より好ましくは25,000~150,000、さらに好ましくは30,000~70,000である。
本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物を構成する水添ブロック共重合体Aおよび水添ブロック共重合体B、ならびに、これらを構成する各重合体ブロックの、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比〔(Mw)/(Mn)〕で表される分子量分布は、特に限定されないが、それぞれ、好ましくは1.1以下であり、より好ましくは1.05以下である。
本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物に含有される水添ブロック共重合体Aと水添ブロック共重合体Bとの重量比(A/B)は、10/90~80/20である。重量比(A/B)が小さすぎても、大きすぎても、高い弾性率と小さい永久伸びとを両立することが困難となる。重量比(A/B)は、好ましくは12/88~60/40、より好ましくは15/85~50/50である。このような比率で、水添ブロック共重合体Aと水添ブロック共重合体Bとを含有することにより、得られる成形体の引張応力と復元力とをより高いレベルで両立することができる。水添ブロック共重合体Aと水添ブロック共重合体Bとの重量比(A/B)は、高速液体クロマトグラフィにより得られたチャートの各ブロック共重合体に対応するピークの面積比から求めることができる。
また、本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物は、水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分における、オレフィンの水添率が10~100%の範囲であるものである。ここで、オレフィンの水添率とは、水添ブロック共重合体組成物を構成する全ての重合体成分のオレフィンの水添率であり、具体的には、水添前の重合体成分中に含まれる全非芳香族性炭素-炭素二重結合のうち、水素化されたものの割合(モル%)である。本発明者等が鋭意検討を行ったところ、水添ブロック共重合体組成物として、上記一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aと、上記一般式(B)で表される水添ブロック共重合体Bとを特定の重量割合で含有し、かつ、水添ブロック共重合体組成物におけるオレフィンの水添率が上記範囲であるものを含有する樹脂組成物によれば、高い弾性率と小さい永久伸びとを高いレベルで両立したまま、優れた熱安定性を得ることができ、さらには、優れた耐衝撃性をも得ることができるものである。
本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分における、オレフィンの水添率は、10~100%の範囲である。オレフィンの水添率が低すぎると、樹脂組成物が熱安定性に不十分なものとなってしまう。オレフィンの水添率は、好ましくは30~100%であり、より好ましくは70~100%、さらに好ましくは90~100%である。オレフィンの水添率が上記範囲であることにより、得られる成形体の優れた引張応力、復元力、耐衝撃性を保持したまま、熱安定性をより高めることができる。オレフィンの水添率は、溶媒として重クロロホルムを用いるH-NMRスペクトル測定により求めることができる。
また、本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物は、オレフィンの水添率が上記範囲にあればよいが、水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分における、ヨウ素価が0~300gI/100gの範囲内であることが好ましく、0~150gI/100gの範囲内であることがより好ましく、0~125gI/100gの範囲内であることがさらに好ましく、0~100gI/100gの範囲内であることがことさらに好ましく、0~75gI/100gの範囲内であることが特に好ましく、0~30gI/100gの範囲内であることが最も好ましい。ヨウ素価が上記範囲内であることにより、得られる成形体の優れた引張応力、復元力、耐衝撃性を保持したまま、熱安定性をより高めることができる。ヨウ素価は、JIS K0070に基づき求めることができる。
本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物において、水添ブロック共重合体組成物中の重合体成分全体(重合体成分を構成する全単量体単位)に対して、芳香族ビニル単量体単位が占める割合(以下、「全体の芳香族ビニル単量体単位含有量」ということがある)は、好ましくは20~70重量%であり、より好ましくは25~60重量%、さらに好ましくは30~50重量%である。全体の芳香族ビニル単量体単位含有量を、上記範囲とすることで、得られる成形体の引張応力と復元力とをより高いレベルで両立することができる。全体の芳香族ビニル単量体単位含有量は、水添ブロック共重合体組成物を構成する水添ブロック共重合体A、水添ブロック共重合体Bおよびこれら以外の重合体成分のそれぞれの芳香族ビニル単量体単位の含有量を勘案し、それらの配合量を調節することにより、容易に調節することができる。全体の芳香族ビニル単量体単位含有量は、溶媒として重クロロホルムを用いるH-NMRの測定により求めることができる。
なお、水添ブロック共重合体組成物を構成する全ての重合体成分が、芳香族ビニル単量体単位および共役ジエン単量体単位のみにより構成されている場合には、Rubber Chem.Technol.,45,1295(1972)に記載された方法に従って、水添ブロック共重合体組成物中の重合体成分をオゾン分解し、次いで、水素化リチウムアルミニウムにより還元することにより、共役ジエン単量体単位部分(水添された部分も含む)が分解され、芳香族ビニル単量体単位部分のみを取り出すことができるため、容易に全体の芳香族ビニル単量体単位含有量を測定することができる。同様の方法により、各ブロック共重合体中の芳香族ビニル単量体単位含有量および共役ジエン単量体単位含有量を求めることができる。
本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分全体の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは30,000~400,000であり、より好ましくは35,000~100,000、さらに好ましくは40,000~80,000である。
また、本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分全体の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表される分子量分布は、特に限定されないが、好ましくは1.01~10であり、より好ましくは1.02~5、さらに好ましくは1.03~3である。
また、本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物のメルトインデックスは、好ましくは0.1~150g/10minであり、より好ましくは3~100g/10minであり、さらに好ましくは5~50g/10minである。水添ブロック共重合体組成物のメルトインデックスは、ASTM D-1238(G条件、200℃、5kg)に準拠して測定することができる。
本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物を製造するための方法として、特に限定されず、たとえば、従来のブロック共重合体の製法および水素化方法に従って、水添ブロック共重合体Aと水添ブロック共重合体Bとをそれぞれ別個に製造し、必要に応じて、他の重合体成分や各種添加剤を配合した上で、それらを混練や溶液混合等の常法に従って混合することにより、製造することができる。一方で、本発明においては、水添ブロック共重合体組成物を高い生産性にて、製造することができるという観点より、以下に説明する製造方法が好適である。
すなわち、本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物の製造方法は、下記の(1)~(7)の工程を有する製造方法であることが好ましい。
(1):溶媒中で重合開始剤を用いて、芳香族ビニル単量体を重合させることにより、活性末端を有する芳香族ビニル重合体を含有する溶液を得る工程
(2):上記(1)の工程で得られる活性末端を有する芳香族ビニル重合体を含有する溶液に共役ジエン単量体を添加して、該共役ジエン単量体を重合させることにより、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液を得る工程
(3):上記(2)の工程で得られる活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液に芳香族ビニル単量体を添加して、該芳香族ビニル単量体を重合させることにより、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体を含有する溶液を得る工程
(4):上記(3)の工程で得られる活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体を含有する溶液に、その活性末端に対して1モル当量未満となる量で重合停止剤を添加し、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体の活性末端の一部を失活させて、ブロック共重合体B’を含有する溶液を得る工程
(5):上記(4)の工程で得られるブロック共重合体B’を含有する溶液に、芳香族ビニル単量体を添加して、該芳香族ビニル単量体を重合させることにより、ブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液を得る工程
(6):上記(5)の工程で得られるブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液について、水素添加反応を行うことで、水添ブロック共重合体Bおよび水添ブロック共重合体Aを含有する溶液を得る工程
(7):上記(6)の工程で得られる水添ブロック共重合体Bおよび水添ブロック共重合体Aを含有する溶液から、水添ブロック共重合体組成物を回収する工程
<工程(1)>
この水添ブロック共重合体組成物の製造方法では、まず、工程(1)において、溶媒中で重合開始剤を用いて、芳香族ビニル単量体を重合させることにより、活性末端を有する芳香族ビニル重合体を含有する溶液を得る。
重合開始剤としては、芳香族ビニル単量体と共役ジエン単量体とに対し、アニオン重合活性があることが知られている重合開始剤を使用することができる。重合開始剤としては、たとえば、有機アルカリ金属化合物、有機アルカリ土類金属化合物、有機ランタノイド系列希土類金属化合物などが挙げられる。
有機アルカリ金属化合物としては、分子中に1個以上のリチウム原子を有する有機リチウム化合物が特に好適に用いられる。有機アルカリ金属化合物の具体例としては、エチルリチウム、n-プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウム、ジアルキルアミノリチウム、ジフェニルアミノリチウム、ジトリメチルシリルアミノリチウムなどの有機モノリチウム化合物;メチレンジリチウム、テトラメチレンジリチウム、ヘキサメチレンジリチウム、イソプレニルジリチウム、1,4-ジリチオ-エチルシクロヘキサンなどの有機ジリチウム化合物;更には、1,3,5-トリリチオベンゼンなどの有機トリリチウム化合物;などが挙げられる。これらのなかでも、有機モノリチウム化合物が特に好適に用いられる。
有機アルカリ土類金属化合物としては、たとえば、n-ブチルマグネシウムブロミド、n-ヘキシルマグネシウムブロミド、エトキシカルシウム、ステアリン酸カルシウム、t-ブトキシストロンチウム、エトキシバリウム、イソプロポキシバリウム、エチルメルカプトバリウム、t-ブトキシバリウム、フェノキシバリウム、ジエチルアミノバリウム、ステアリン酸バリウム、エチルバリウムなどが挙げられる。
また、上記以外に、ネオジム、サマリウム、ガドリニウムなどを含むランタノイド系列希土類金属化合物/アルキルアルミニウム/アルキルアルミニウムハライド/アルキルアルミニウムハイドライドからなる複合触媒や、チタン、バナジウム、サマリウム、ガドリニウムなどを含むメタロセン型触媒などの、有機溶媒中で均一系となり、リビング重合性を有するものなどを用いることもできる。
上記重合開始剤は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を混合して使用してもよい。重合開始剤の使用量は、目的とする各ブロック共重合体の分子量に応じて決定すればよく、特に限定されないが、重合に使用する全単量体100gあたり、好ましくは0.01~20ミリモルであり、より好ましくは0.05~15ミリモル、さらに好ましくは0.1~10ミリモルである。
重合に用いる溶媒は、重合開始剤に対し不活性なものであればよく、特に限定されないが、たとえば、鎖状炭化水素溶媒、環式炭化水素溶媒またはこれらの混合溶媒などが挙げられる。鎖状炭化水素溶媒としては、たとえば、n-ブタン、イソブタン、1-ブテン、イソブチレン、トランス-2-ブテン、シス-2-ブテン、1-ペンテン、トランス-2-ペンテン、シス-2-ペンテン、n-ペンタン、イソペンタン、neo-ペンタン、n-ヘキサンなどの、炭素数4~6の鎖状アルカンおよびアルケンなどが挙げられる。また、環式炭化水素溶媒としては、たとえば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物;シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素化合物;などが挙げられる。これらの溶媒は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を混合して使用してもよい。
溶媒の使用量は、特に限定されないが、重合反応後の溶液中における全ブロック共重合体の濃度が、5~60重量%となる量とすることが好ましく、10~55重量%となる量とすることがより好ましく、20~50重量%となる量とすることがさらに好ましい。
また、水添ブロック共重合体組成物を製造する際には、各ブロック共重合体の各重合体ブロックの構造を制御するために、反応系にルイス塩基化合物を添加してもよい。ルイス塩基化合物としては、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのエーテル類;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、キヌクリジンなどの第三級アミン類;カリウム-t-アミルオキシド、カリウム-t-ブチルオキシドなどのアルカリ金属アルコキシド類;トリフェニルホスフィンなどのホスフィン類;などが挙げられる。これらのルイス塩基化合物は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を混合して使用してもよい。
水添ブロック共重合体組成物を製造する際において、ルイス塩基化合物を添加する時期は、特に限定されず、目的とする各ブロック共重合体の構造に応じて適宜決定すればよい。たとえば、重合を開始する前に予め添加してもよいし、一部の重合体ブロックを重合してから添加してもよい。さらには、重合を開始する前に予め添加するとともに、一部の重合体ブロックを重合した後、さらに追加添加してもよい。
重合反応温度は、好ましくは10~150℃、より好ましくは30~130℃、さらに好ましくは40~90℃であり、重合時間は、好ましくは48時間以内、より好ましくは0.5~10時間である。また、重合圧力は、重合温度において単量体および溶媒を液相に維持するのに充分な圧力の範囲内とすればよく、特に限定されない。
以上のような条件で、溶媒中で重合開始剤を用いて、芳香族ビニル単量体を重合させることにより、活性末端を有する芳香族ビニル重合体を含有する溶液を得ることができる。このようにして、工程(1)において得られる活性末端を有する芳香族ビニル重合体は、水添ブロック共重合体組成物を構成する、水添ブロック共重合体Aの比較的小さい重量平均分子量を有する芳香族ビニル重合体ブロックAr1および水添ブロック共重合体Bの芳香族ビニル重合体ブロックAr1、Ar2のいずれか一方(すなわち、Ar1またはAr2)を構成することとなるものである。そのため、工程(1)における、芳香族ビニル単量体の量を含む各重合条件は、これらの重合体ブロックの目的とする重量平均分子量などに応じて決定すればよい。
<工程(2)>
次に、工程(2)において、上記工程(1)で得られた活性末端を有する芳香族ビニル重合体を含有する溶液に、共役ジエン単量体を添加し、該共役ジエン単量体を重合させることにより、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液を得る。
工程(2)によれば、上記工程(1)で得られた活性末端を有する芳香族ビニル重合体を含有する溶液に、共役ジエン単量体を添加することにより、活性末端を起点として、共役ジエン重合体鎖が形成され、これにより、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液を得ることができる。
工程(2)において形成される共役ジエン重合体鎖(工程(2)において得られる活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を構成する、共役ジエンブロック)は、水添ブロック共重合体Aの共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDおよび水添ブロック共重合体Bの共役ジエン重合体の水添重合体ブロックHDを構成することとなるものである。そのため、工程(2)における、共役ジエン重合体の量を含む各重合条件は、これらの重合体ブロックの目的とする重量平均分子量などに応じて、決定すればよい(たとえば、重合条件は、上記工程(1)において説明した範囲において決定すればよい。)。
<工程(3)>
次に、工程(3)において、上記工程(2)で得られた活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液に、芳香族ビニル単量体を添加し、該芳香族ビニル単量体を重合させることにより、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体を含有する溶液を得る。
工程(3)によれば、上記工程(2)で得られた活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液に、芳香族ビニル単量体を添加することにより、活性末端を起点として、芳香族ビニル重合体鎖が形成され、これにより、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体を含有する溶液を得ることができる。
工程(3)において形成される芳香族ビニル重合体鎖(工程(3)において得られる活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体を構成する、芳香族ビニルブロック)は、水添ブロック共重合体Bの芳香族ビニル重合体ブロックAr1、Ar2のうち一方(すなわち、Ar1またはAr2のうち、工程(1)において形成されたブロックとは異なるブロックであり、たとえば、工程(1)においてAr1を形成した場合には、Ar2が該当することとなる。)を構成することとなるものである。そのため、工程(3)における、芳香族ビニル単量体の量を含む各重合条件は、このような重合体ブロックの目的とする重量平均分子量などに応じて決定すればよい(たとえば、重合条件は、上記工程(1)において説明した範囲において決定すればよい。)。
<工程(4)>
次に、工程(4)において、上記工程(3)で得られた活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体を含有する溶液に、その活性末端に対して1モル当量未満となる量で重合停止剤を添加し、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体の活性末端の一部を失活させて、ブロック共重合体B’を含有する溶液を得る。
工程(4)で得られるブロック共重合体B’は、水添ブロック共重合体Bを得るための水添前のブロック共重合体となるものである。
重合停止剤は、活性末端と反応して活性末端を失活させることができ、1つの活性末端と反応した後、別の活性末端と反応しないものであればよく、特に限定されないが、ハロゲン原子を含有しない化合物であることが好ましく、なかでも、活性末端と反応した際に金属アルコキシド、金属アリールオキシド、または金属水酸化物を生じさせる重合停止剤が特に好ましい。重合停止剤の具体例としては、水;メタノールやエタノールなどの1価アルコール;フェノールやクレゾールなどの1価フェノール類;などが挙げられる。
重合停止剤の使用量は、水添ブロック共重合体組成物を構成する水添ブロック共重合体Aと水添ブロック共重合体Bとの割合に応じて決定すればよく、重合体の活性末端に対して1モル当量未満となる量であれば特に限定されないが、重合停止剤の使用量は、重合体の活性末端に対し、0.18~0.91モル当量となる範囲とすることが好ましく、0.35~0.80モル当量となる範囲とすることがより好ましい。
以上のようにして、工程(4)によれば、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体を含有する溶液に、その活性末端に対して1モル当量未満となる量で重合停止剤を添加することにより、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体のうちの一部の共重合体の活性末端が失活し、その活性末端が失活した共重合体は、水添ブロック共重合体Bを構成するための、水添前のブロック共重合体B’となる。そして、重合停止剤と反応しなかった活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体の残りの一部は、未反応のまま、活性末端を維持した状態にて溶液中に残ることとなる。
<工程(5)>
次に、工程(5)において、上記工程(4)で得られたブロック共重合体B’を含有する溶液に、芳香族ビニル単量体を添加して、該芳香族ビニル単量体を重合させることにより、ブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液を得る。
工程(5)によれば、上記工程(4)で得られる溶液に芳香族ビニル単量体を添加すると、重合停止剤と反応せずに残っていた活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体の活性末端を有する側の芳香族ビニル重合体鎖から、さらに芳香族ビニル単量体が重合して、芳香族ビニル重合体鎖が延長され、これにより、ブロック共重合体A’が得られる。なお、ブロック共重合体A’は、芳香族ビニル重合体鎖が延長されることにより得られる芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体であり、水添ブロック共重合体Aを得るための水添前のブロック共重合体となるものである。
このとき、工程(5)において、延長される芳香族ビニル重合体鎖は、水添ブロック共重合体組成物を構成する、水添ブロック共重合体Aの比較的大きい重量平均分子量を有する芳香族ビニル重合体ブロックAr2を構成することとなる。そのため、工程(5)における、芳香族ビニル単量体の量を含む各重合条件は、このような芳香族ビニル重合体ブロックAr2の目的とする重量平均分子量などに応じて決定すればよい(たとえば、重合条件は、上記工程(1)において説明した範囲において決定すればよい。)。
<工程(6)>
次に、工程(6)において、上記工程(5)で得られたブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液について、水素添加反応を行うことで、水添ブロック共重合体Bおよび水添ブロック共重合体Aを含有する溶液を得る。
ブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液について、水素添加反応を行う方法としては、特に限定されないが、たとえば、水素化触媒の存在下において、ブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液を、水素と接触させる方法などが挙げられる。
水素化触媒としては、特に限定されないが、たとえば、Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等の担体に担持させた担持型不均一系触媒と、Ni、Co、Fe、Crなどの有機塩またはアセチルアセトン塩と有機Alなどの還元剤とを用いるチーグラー型触媒;Ru、Rhなどの有機金属化合物などの有機錯体触媒;チタノセン化合物に還元剤として有機Li、有機Al、有機Mgなどを用いる均一触媒;などが挙げられる。このなかでも、チーグラー型触媒が好ましい。
水素化反応は、たとえば、特公昭42-8704号公報、特公昭43-6636号公報、特開昭59-133203号公報、特開昭60-220147号公報等に開示されている方法に従って行うことができる。
水素化反応の条件は、水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分における、オレフィンの水添率に応じて選択すればよいが、水素添加反応温度は、好ましくは0~200℃であり、より好ましくは30~150℃である。また、水素添加反応に使用される水素の圧力は、好ましくは0.1~15MPaであり、より好ましくは0.2~10MPa、さらに好ましくは0.3~5MPaであり、水素添加反応時間は、好ましくは3分~10時間であり、より好ましくは10分~5時間である。なお、水素添加反応は、バッチプロセス、連続プロセス、あるいはこれらの組み合わせのいずれであってもよい。
<工程(7)>
次に、工程(7)において、上記工程(6)で得られた水添ブロック共重合体Bおよび水添ブロック共重合体Aを含有する溶液から、目的とする水添ブロック共重合体組成物を回収する。
回収の方法は、常法に従えばよく、特に限定されない。たとえば、反応終了後に、必要に応じて、重合停止剤を添加し、活性末端を有する重合体の活性末端を失活させて、さらに必要に応じて、酸化防止剤などの添加剤を添加してから、溶液に直接乾燥法やスチームストリッピングなどの公知の溶媒方法を適用することにより、目的の水添ブロック共重合体組成物を回収することができる。なお、この際において、重合停止剤としては、上述したものを用いることができる。
スチームストリッピングなどによって、水添ブロック共重合体組成物をスラリーとして回収した場合には、押出機型スクイザーなどの任意の脱水機を用いることで脱水を行い、クラム状の水添ブロック共重合体組成物を回収し、さらに得られたクラムをバンドドライヤーやエクスパンション押出乾燥機などの任意の乾燥機を用いて乾燥することが好ましい。また、このようにして得られる水添ブロック共重合体組成物は、常法に従い、ペレット形状などに加工してから使用に供してもよい。
このようにして得られる、固形状(ペレット状、クラム状など)の水添ブロック共重合体組成物は、たとえば、ホッパードライヤー、熱風循環式棚型乾燥器、棚型真空乾燥器、攪拌型真空乾燥器などの乾燥機を用いて、固形状の水添ブロック共重合体組成物に含まれる水分量を低減させてから使用に供することが好ましい。このときの乾燥条件は、目的の水分量とすることができる限りにおいて特に限定されず、低減させるべき水分量や乾燥機の種類などに応じて設定すればよいが、通常、乾燥温度40~90℃、乾燥時間1~24時間の範囲で設定される。
上記した水添ブロック共重合体組成物の製造方法によれば、水添ブロック共重合体Aと水添ブロック共重合体Bとを同じ反応容器内で連続して得ることができるので、それぞれの水添ブロック共重合体を個別に製造し混合する場合に比して、優れた生産性で目的の水添ブロック共重合体組成物を得ることができる。
なお、本発明における水添ブロック共重合体組成物を製造する際には、上記した好適な製造方法(工程(1)~(7)を備える製造方法)のほかに、下記の(1a)~(6a)の工程を有する水添ブロック共重合体組成物の製造方法も好ましく用いられる。
(1a):溶媒中で重合開始剤を用いて、芳香族ビニル単量体を重合させることにより、活性末端を有する芳香族ビニル重合体を含有する溶液を得る工程
(2a):上記(1a)の工程で得られる活性末端を有する芳香族ビニル重合体を含有する溶液に共役ジエン単量体を添加して、該共役ジエン単量体を重合させることにより、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液を得る工程
(3a):上記(2a)の工程で得られる活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液に、その活性末端に対して官能基の総量が1モル当量未満となる量で、2官能のカップリング剤を添加し、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体の一部をカップリングさせて、ブロック共重合体B’を含有する溶液を得る工程
(4a):上記(3a)の工程で得られるブロック共重合体B’を含有する溶液に、芳香族ビニル単量体を添加して、該芳香族ビニル単量体を重合させることにより、ブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液を得る工程
(5a):上記(4a)の工程で得られるブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液について、水素添加反応を行うことで、水添ブロック共重合体Bおよび水添ブロック共重合体Aを含有する溶液を得る工程
(6a):上記(5a)の工程で得られる水添ブロック共重合体Bおよび水添ブロック共重合体Aを含有する溶液から、水添ブロック共重合体組成物を回収する工程
<工程(1a)、工程(2a)>
工程(1a)、工程(2a)は、上述した工程(1)、工程(2)と同様であり、同様の条件を採用することができる。
<工程(3a)>
工程(3a)においては、上記工程(2a)で得られた活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液に、その活性末端に対して官能基の総量が1モル当量未満となる量で、2官能のカップリング剤を添加し、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体の一部をカップリングさせて、ブロック共重合体B’を含有する溶液を得る。
工程(3a)で得られるブロック共重合体B’は、水添ブロック共重合体Bを得るための水添前のブロック共重合体となるものである。
2官能のカップリング剤としては、活性末端と反応する官能基を2つ有するものであればよく、特に限定されないが、たとえば、ジクロロシラン、モノメチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシランなどの2官能性ハロゲン化シラン;ジクロロエタン、ジブロモエタン、メチレンクロライド、ジブロモメタンなどの2官能性ハロゲン化アルカン;ジクロロスズ、モノメチルジクロロスズ、ジメチルジクロロスズ、モノエチルジクロロスズ、ジエチルジクロロスズ、モノブチルジクロロスズ、ジブチルジクロロスズなどの2官能性ハロゲン化スズ;が挙げられる。
2官能のカップリング剤の使用量は、水添ブロック共重合体組成物を構成する水添ブロック共重合体Aと水添ブロック共重合体Bとの割合に応じて決定すればよい。
以上のようにして、工程(3a)によれば、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体を含有する溶液に、その活性末端に対して官能基の総量が1モル当量未満となる量で、2官能のカップリング剤を添加することで、活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体のうち、一部の共重合体がカップリングし、水添ブロック共重合体Bを構成するための、水添前のブロック共重合体B’となる。そして、2官能のカップリング剤と反応しなかった活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体の残りの一部は、未反応のまま、活性末端を維持した状態にて溶液中に残ることとなる。
<工程(4a)>
次に、工程(4a)においては、上記工程(3a)で得られたブロック共重合体B’を含有する溶液に、芳香族ビニル単量体を添加して、該芳香族ビニル単量体を重合させることにより、ブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液を得る。
工程(4a)によれば、上記工程(3a)で得られる溶液に芳香族ビニル単量体を添加すると、2官能のカップリング剤と反応せずに残っていた活性末端を有する芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体の活性末端から、芳香族ビニル単量体が重合して、芳香族ビニル重合体鎖が形成され、これにより、ブロック共重合体A’が得られる。なお、ブロック共重合体A’は、水添ブロック共重合体Aを得るための水添前のブロック共重合体となるものである。
このとき、工程(4a)において、形成される芳香族ビニル重合体鎖は、水添ブロック共重合体組成物を構成する、水添ブロック共重合体Aの比較的大きい重量平均分子量を有する芳香族ビニル重合体ブロックAr2を構成することとなる。そのため、工程(4a)における、芳香族ビニル単量体の量を含む各重合条件は、このような芳香族ビニル重合体ブロックAr2の目的とする重量平均分子量などに応じて決定すればよい(たとえば、重合条件は、上記工程(1)において説明した範囲において決定すればよい。)。
<工程(5a)、工程(6a)>
そして、工程(4a)により得られたブロック共重合体B’およびブロック共重合体A’を含有する溶液を用いて、上記した工程(5a)、工程(6a)における操作を経て、本発明で用いる水添ブロック共重合体組成物を得ることができる。なお、上記した工程(5a)、工程(6a)は、上述した工程(6)、工程(7)と同様であり、同様の条件を採用することができる。
本発明の樹脂組成物は、上記の水添ブロック共重合体組成物に加えて、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cを含有してなるものである。
本発明で用いるポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとしては、オレフィンを主たる繰り返し単位とする熱可塑性を有する樹脂であれば特に限定されず、α-オレフィンの単独重合体、2種以上のα-オレフィンの共重合体、およびα-オレフィンとα-オレフィン以外の単量体との共重合体の何れであってもよく、また、これらの(共)重合体を変性したものであってもよい。ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとしては、芳香族ビニル重合体単位を実質的に含有しないものが好ましい。また、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとしては、α-オレフィン単位の含有量が90重量%以上であるものが好ましく、95重量%以上であるものがより好ましく、実質的に100重量%であるものがさらに好ましい。
本発明で用いるポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとしては、エチレン、プロピレン等のα-オレフィンの単独重合体または共重合体、たとえば、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、メタロセンポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレン、メタロセンポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテンなどのα-オレフィン単独重合体;エチレンと他のα-オレフィンとの共重合体、たとえば、エチレン-プロピレンランダム共重合体、エチレン-プロピレンブロック共重合体、エチレン-ブテン-1共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン-1共重合体およびエチレン-環状オレフィン共重合体;α-オレフィンを主体とする、α-オレフィンとカルボン酸不飽和アルコールとの共重合体およびその鹸化物、例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体;α-オレフィンを主体とする、α-オレフィンとα,β-不飽和カルボン酸エステルまたはα,β-不飽和カルボン酸等との共重合体、例えば、エチレン-α,β-不飽和カルボン酸エステル共重合体(エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体など)、エチレン-α,β-不飽和カルボン酸共重合体(エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体等);ポリエチレンやポリプロピレンなどのα-オレフィン(共)重合体をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸および/またはその無水物で変性した酸変性オレフィン樹脂;エチレンとメタクリル酸との共重合体などにNaイオンやZnイオンなどを作用させたアイオノマー樹脂;これらの混合物;を挙げることができる。これらの中でも、ポリプロピレン系樹脂(すなわち、プロピレンの単独重合体または主成分としてのプロピレンと他のα-オレフィンとの共重合体)が好ましく、プロピレンの単独重合体または主成分としてのプロピレンとエチレンの共重合体がより好ましい。ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単位の含有量が50重量%以上であるものが好ましく、プロピレン単位の含有量が75重量%以上であるものがより好ましい。なお、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとしては、具体的には、商品名「Vistamaxx6102」(エクソン社製、プロピレン単位を主成分として含むプロピレン-エチレン共重合体、エチレン含有率16%、MFR3g/10min(230℃、2.16kgASTMD1238)、密度0.862g/cm))、商品名「PT-100」(LCYCHEMICAL社製)、ホモポリプロピレン、MFR1.6g/10分(230℃、21.6N)、融点164℃、プロピレン含有量100モル%)等を用いることができる。
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cの重量平均分子量は、特に限定されないが、通常10000~5000000の範囲で選択され、好ましくは50000~800000の範囲で選択される。
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cの密度は、通常0.80~0.95g/cmの範囲で選択され、好ましくは0.85~0.94g/cmの範囲で選択される。
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cのメルトインデックスは、ASTM D-1238(G条件、200℃、5kg)に準拠して測定される値として、通常1~1000g/10minの範囲で選択され、好ましくは3~500g/10minの範囲で選択される。
本発明の樹脂組成物において、水添ブロック共重合体Aおよび水添ブロック共重合体Bの合計含有量に対する、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cの含有量の比率(C/A+B)は、重量比で、10/90~90/10であることが好ましく、30/70~85/15であることがより好ましく、50/50~80/20であることがさらに好ましい。該含有量の比率がこの範囲にあることにより、得られる成形体の引張応力、復元力、耐衝撃性をよりバランスよく高めることができる。
本発明の樹脂組成物は、さらに、必要に応じて、酸化防止剤、粘着付与樹脂、軟化剤、抗菌剤、光安定剤、紫外線吸収剤、染料、滑剤等を含有してもよい。
本発明の樹脂組成物は、水添ブロック共重合体組成物およびポリオレフィン系熱可塑性樹脂C以外に、必要に応じて酸化防止剤を含有することができる。その種類は特に限定されず、たとえば、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールなどのヒンダードフェノール系化合物;ジラウリルチオプロピオネートなどのチオジカルボキシレートエステル類;トリス(ノニルフェニル)ホスファイトなどの亜燐酸塩類;を使用することができる。酸化防止剤の使用量は、特に限定されないが、水添ブロック共重合体組成物100重量部に対し、通常10重量部以下であり、好ましくは0.5~5重量部である。なお、酸化防止剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、樹脂組成物へ酸化防止剤を配合する時期は特に限定されず、たとえば、樹脂組成物を構成するために用いる水添ブロック共重合体組成物に予め添加しておいてもよいし、水添ブロック共重合体組成物とポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとを混合する際に添加してもよい。
本発明の樹脂組成物は、本発明の作用効果を損なわない範囲であれば、水添ブロック共重合体A、水添ブロック共重合体Bおよびポリオレフィン系熱可塑性樹脂C以外の重合体成分を含むものであってもよい。
本発明の樹脂組成物が含有し得る、水添ブロック共重合体A、水添ブロック共重合体Bおよびポリオレフィン系熱可塑性樹脂C以外の重合体成分としては、たとえば、水添ブロック共重合体Aおよび水添ブロック共重合体B以外の芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体、芳香族ビニル-共役ジエンブロック共重合体、芳香族ビニル単独重合体、共役ジエン単独重合体、芳香族ビニル-共役ジエンランダム共重合体、およびこれらの分岐型重合体;ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー;ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル-スチレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体、ポリフェニレンエーテルなどの熱可塑性樹脂;などが挙げられる。
本発明の樹脂組成物において、水添ブロック共重合体A、水添ブロック共重合体Bおよびポリオレフィン系熱可塑性樹脂C以外の重合体成分の含有量は、重合体成分全体に対して、20重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、5重量%以下であることがさらに好ましく、1重量%以下であることが特に好ましく、実質的に0重量%であることが最も好ましい。
本発明の樹脂組成物は、たとえば、ブロック共重合体組成物とポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cと、必要に応じて用いられる各種添加剤とを混合する方法により製造することができる。これらの成分を混合する方法としては特に限定されず、たとえば、各成分をバンバリーミキサー、ニーダー、ラボプラストミル、単軸押出機、2軸押出機等の混練装置で加熱溶融混合する方法、各成分を溶剤に溶解し均一に混合した後、溶剤を加熱などにより除去する方法等を挙げることができる。これらの中でも、混合をより効率的に行う観点から、加熱溶融混合する方法が好ましい。なお、加熱溶融混合する際の温度は、特に限定されるものではないが、通常100~250℃の範囲である。
本発明の樹脂組成物は、成形体としても用いることができる。本発明の樹脂組成物を用いて得られる成形体は、引張応力と復元力とが高いレベルで両立され、耐衝撃性に優れ、かつ、熱安定性にも優れていることから、伸縮性や、耐衝撃性や、熱安定性が求められる各種用途に用いることができる。
本発明の樹脂組成物は、たとえば、衣料、食品、日用雑貨、工業資材等を包装するために用いられる包装用フィルムや包装容器、手袋、エラスティックバンド、コンドーム、OA機器、事務用等の各種ロール、電気電子機器用防振シート、防振ゴム、衝撃吸収シート、衝撃緩衝フィルム・シート、住宅用制振シート、制振ダンパー材等に用いられる成形材料、衣料、スポーツ用品等に用いられる弾性繊維、各種チューブ材料等の用途に用いることができる。
本発明の樹脂組成物を用いて得られる成形体は、上述した水添ブロック共重合体A、水添ブロック共重合体Bおよびポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cを含有する。成形体中における、これらの成分の含有比率は、樹脂組成物におけるこれらの成分の含有比率と同様であり、好適な範囲も同様である。
本発明の樹脂組成物は、特に限定されないが、たとえば、押出成形法、射出成形法、キャスト成形法等により成形することができる。
本発明の樹脂組成物を押出成形法により成形することで、フィルム、シート、チューブ等の各種形状の成形体を得ることができる。押出成形法としては、本発明の樹脂組成物を加熱し、本発明の樹脂組成物に含まれる熱可塑性の重合体成分を溶融させた後、押出機から押し出す成形方法を採用するものであれば、特に限定されず、押し出した樹脂組成物中に空気を吹き込むインフレーション成形であってもよい。
押出成形法により樹脂組成物を成形する際の成形温度としては、樹脂組成物の温度として、好ましくは255℃以下であり、より好ましくは250℃以下であり、下限は樹脂組成物に含まれる熱可塑性の重合体成分を溶融可能な温度であればよいが、たとえば、200℃以上である。成形温度を上記範囲内とすることにより、均質で形状の均一性にも優れた成形体が得られる。
押出成形法に用いる押出機としては、特に限定されず、単軸押出機や二軸押出機等を用いることができる。
また、本発明の樹脂組成物を射出成形法により成形することで、包装容器等の任意形状の成形体を得ることができる。射出成形の温度としては、押出成形温度と同様の温度を採用することができる。射出成形法に用いる射出成形機としては、特に限定されず、公知の射出成形機を用いることができる。
また、本発明の樹脂組成物をキャスト成形法により成形することで、フィルムなどの成形体を得ることができる。キャスト成形法においては、本発明の樹脂組成物を溶媒に溶解または分散させてなる溶液または分散液をキャストし、溶媒を除去することにより、フィルムなどの成形体に成形することができる。
本発明の樹脂組成物を用いて、上述した押出成形法やキャスト成形法等により成形することで、本発明の伸縮性フィルムを得ることできる。本発明の伸縮性フィルムを成形する方法としては、平滑な伸縮性フィルムを良好な生産性で得る観点から、押出成形法が好ましく、なかでもT-ダイを用いた押出成形法がより好ましい。T-ダイを用いた押出成形法の具体例としては、単軸押出機や二軸押出機等のスクリュー押出機に装着したT-ダイから、上述した成形温度で加熱溶融した樹脂組成物を押出し、引き取りロールで冷却しながら、巻き取る方法が挙げられる。なお、引き取りロールで冷却する際に、伸縮性フィルムを延伸してもよい。また、伸縮性フィルムを巻き取る際に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、不織布又は離型紙からなる基材の上に樹脂組成物の溶融物をコーティングしながらフィルム化してもよいし、樹脂組成物の溶融物をこれらの基材で挟み込むようにしてフィルム化してもよい。そのようにして得られた伸縮性フィルムは、基材と一体の形態のままで使用しても、基材から剥がして使用してもよい。
伸縮性フィルムの厚みは、特に限定されないが、通常、0.01~5mmであり、0.03~0.5mmが好ましい。
本発明の伸縮性フィルムは、その用途に応じて、単層のまま用いることもできるし、他の部材と積層して多層体として使用することもできる。単層のまま用いる場合の具体例としては、紙おむつや生理用品等の衛生用品に用いられる伸縮性フィルム(エラスティックフィルム)、光学フィルム等を保護するための保護フィルム、容器の収縮包装や熱収縮ラベルとして用いられる熱収縮性フィルムとしての利用を挙げることができる。多層体とする場合の具体例としては、フィルムをスリット加工した後、これにホットメルト粘接着剤等を塗布してテープとし、このテープを縮めた状態で不織布、織布、プラスチックフィルム、又はこれらの積層体に接着し、テープの縮みを緩和することにより、伸縮性のギャザー部材を形成する場合を挙げることができる。さらに、その他用途に応じ、公知の方法に従って適宜加工し、例えば、伸縮性シップ用基材、手袋、手術用手袋、指サック、止血バンド、避妊具、ヘッドバンド、ゴーグルバンド、輪ゴム等の伸縮性部材として用いることもできる。
本発明の樹脂組成物を用いて、上述した押出成形法等により成形することで、本発明のシートを得ることができる。本発明のシートの厚みは、特に限定されないが、通常、0.5~30mmであり、1~10mmが好ましい。本発明のシートは、たとえば、衣料、食品、日用雑貨、工業資材等を包装するための包装容器材料、電気電子機器用防振シート、衝撃吸収シート、衝撃緩衝シート、住宅用制振シート、制振ダンパー材等に用いられる成形材料等の用途に用いることができる。
本発明の樹脂組成物を用いて、上述した押出成形法等により成形することで、本発明のチューブを得ることができる。本発明のチューブは、たとえば、バキュームコントロールチューブ、エミッションコントロールチューブ、フューエルラインチューブ、エアーブレーキチューブ等の自動車用チューブ、油圧機器用チューブ、空圧機器用チューブ、集中潤滑機器用チューブ、塗装機器用チューブ、化学プラント用チューブ、溶剤・薬液移送用チューブ、各種液化ガス移送用チューブ、食品関連機器用チューブ、理化学機器用チューブ、定量ポンプ用チューブ、紡績機械用チューブ、荷造機械用チューブ、印刷機械用チューブ、伝導機械用チューブ、水処理装置用チューブ、流体素子用チューブ、産業ロボット用チューブ、産業車両用チューブ、農業機械用チューブ、建設機械用チューブ、工作機械用チューブ、射出成形機用チューブ、省力機械用チューブ、エアードライバー・エアーハンマー等のエアー工具用チューブ、稼働部のチューブ、空気圧/電気信号用チューブ、空気圧/信号用チューブ、耐熱・高絶縁・高周波特性を必要とする機器用チューブ、スポット溶接機器用チューブ等の各種産業機械・産業車両用チューブ、医療機器用チューブ等として用いることができる。
以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。なお、「部」および「%」は、特に断りのない限り重量基準である。
本実施例および比較例において行った試験方法は以下のとおりである。
〔重量平均分子量、分子量分布〕
流速0.35ml/分のテトラヒドロフランをキャリアとする高速液体クロマトグラフィによりポリスチレン換算の分子量に基づくチャートを得て、得られたチャートに基づいて求めた。装置は、東ソー社製HLC8320、カラムは昭和電工社製Shodex(登録商標)KF-404HQを3本連結したもの(カラム温度40℃)、検出器は示差屈折計および紫外検出器を用い、分子量の較正はポリマーラボラトリー社製の標準ポリスチレン(500から300万)の12点で実施した。
〔(水添)ブロック共重合体組成物中の各ブロック共重合体の重量比〕
上記の高速液体クロマトグラフィにより得られたチャートの各ブロック共重合体に対応するピークの面積比から求めた。
〔(水添)ブロック共重合体のスチレン重合体ブロックの重量平均分子量〕
Rubber Chem.Technol.,45,1295(1972)に記載された方法に従い、(水添)ブロック共重合体をオゾンと反応させ、水素化リチウムアルミニウムで還元することにより、(水添)ブロック共重合体のイソプレン重合体ブロックを分解した。
具体的には、以下の手順で行なった。すなわち、モレキュラーシーブで処理したジクロロメタン100mlを入れた反応容器に、試料を300mg溶解した。この反応容器を冷却槽に入れ-25℃としてから、反応容器に170ml/minの流量で酸素を流しながら、オゾン発生器により発生させたオゾンを導入した。反応開始から30分経過後、反応容器から流出する気体をヨウ化カリウム水溶液に導入することにより、反応が完了したことを確認した。次いで、窒素置換した別の反応容器に、ジエチルエーテル50mlと水素化リチウムアルミニウム470mgを仕込み、氷水で反応容器を冷却しながら、この反応容器にオゾンと反応させた溶液をゆっくり滴下した。そして、反応容器を水浴に入れ、徐々に昇温して、40℃で30分間還流させた。その後、溶液を攪拌しながら、反応容器に希塩酸を少量ずつ滴下し、水素の発生がほとんど認められなくなるまで滴下を続けた。この反応の後、溶液に生じた固形の生成物をろ別し、固形の生成物は、100mlのジエチルエーテルで10分間抽出した。この抽出液と、ろ別した際のろ液とをあわせ、溶媒を留去することにより、固形の試料を得た。このようにして得られた試料について、上記の重量平均分子量の測定法に従い、重量平均分子量を測定し、その値をスチレン重合体ブロックの重量平均分子量とした。
〔(水添)ブロック共重合体の(水添)イソプレン重合体ブロックの重量平均分子量〕
それぞれ上記のようにして求められた、(水添)ブロック共重合体の重量平均分子量から、対応するスチレン重合体ブロックの重量平均分子量を引き、その計算値に基づいて、(水添)イソプレン重合体ブロックの重量平均分子量を求めた。
〔(水添)ブロック共重合体のスチレン単位含有量〕
上記の高速液体クロマトグラフィの測定における、示差屈折計と紫外検出器との検出強度比に基づいて求めた。なお、予め、異なるスチレン単位含有量を有する共重合体を用意し、それらを用いて、検量線を作成した。
〔(水添)ブロック共重合体組成物全体のスチレン単位含有量〕
溶媒として重クロロホルムを用いたH-NMRの測定に基づき求めた。
〔(水添)イソプレン重合体ブロックのビニル結合含有量〕
溶媒として重クロロホルムを用いたH-NMRの測定に基づき求めた。
〔(水添)ブロック共重合体組成物のオレフィン水添率(モル%)〕
溶媒として重クロロホルムを用いたH-NMRスペクトル測定により、水添前のブロック共重合体組成物および水添後の水添ブロック共重合体組成物のそれぞれについて、オレフィン量を求め、水添前後のオレフィン量の差に基づいてオレフィン水添率(モル%)を算出した。
H-NMRスペクトル測定では、溶媒に重クロロホルムを用い、NMR測定装置としてJMN-AL seriesAL400(JEOL社製)を用いた。
また、本実施例、比較例においては、水添前のブロック共重合体組成物および水添後の水添ブロック共重合体組成物は、いずれも、オレフィンに由来の単量体の単位として、イソプレン単位のみを含むものであったため、測定に際しては、イソプレンの水添率を求め、これをオレフィン水添率とした。
〔(水添)ブロック共重合体組成物のヨウ素価〕
JIS K0070に準拠して測定した。
〔(水添)ブロック共重合体組成物のメルトインデックス〕
ASTM D-1238(G条件、200℃、5kg)に準拠して測定した。
〔200%モジュラス〕
実施例および比較例で得られたフィルムを切り取ることで、幅25mmの試料を作成し、一方を成形時の溶融流れ垂直方向に沿って測定した。測定手順は以下の通りである。ORIENTEC社製のテンシロン万能試験機RTC-1210に試料を無張力でチャック間距離40mmとして固定した。そして、試料を300mm/分の速度で200%まで延伸し、次いで試料を300mm/分の速度で初期のチャック間距離まで戻した。さらに、その試料を同じ速度でもう一度200%まで伸張させた後、再び同じ速度で初期のチャック間距離まで戻した。2回目の200%伸張時の引張応力を、200%モジュラスとして求めた。200%モジュラスが高いほど、引張応力が優れると判断できる。
〔永久伸び〕
実施例および比較例で得られたフィルムについて、上記のテンシロン万能試験機を用いて、ASTM 412に準拠して、成形時の溶融流れ垂直方向に沿って測定した。具体的には、サンプル形状はDieAを使用し、伸張前の標線間距離を40mmとして伸縮性フィルムを伸び率200%で伸張させ、そのままの状態で10分間保持した後、はね返させることなく急に収縮させて、10分間放置後、標線間距離を測定し、下式に基づいて永久伸びを求めた。
永久伸び(%)=(L1-L0)/L0×100
L0:伸張前の標線間距離(mm)
L1:収縮させて10分間放置後の標線間距離(mm)
永久伸びが小さいほど、復元力が優れると判断できる。
〔破袋強度〕
実施例および比較例で得られたフィルムを切り取り、15cm×9cmのフィルム片を2枚作成し、これらを重ね合わせ、4辺のうち3辺について、140℃、0.4MPa、加熱時間1秒間の条件下にてヒートシールを行うことで、バッグを作成した。得られたバッグに、ヒートシールを行わなかった1辺から、100ccの水を注入した後、当該1辺を上記同様の条件にてヒートシールを行うことで、内容量100ccの液体包装容器を作成した。得られた液体包装容器を、鉄板上に、23℃の環境下で静置した後、液体包装容器の上方から1kg(9.8N)の鉄板を3回落下させる、落下試験を行った。落下試験は、まず、液体包装容器から鉄板までの垂直距離を10cmとして行った。次いで、当該条件では液体包装容器が破袋しない場合には、液体包装容器から鉄板までの垂直距離を20cmとして、再度落下試験を行った。同様に、液体包装容器が破袋するまで、10cm間隔で、液体包装容器から鉄板までの垂直距離を高くし、破袋が生じない上限の高さ(cm)を、破袋強度の指標とした。破袋強度の指標が大きいほど、耐衝撃性に優れる傾向があり、破袋強度の指標が40cm以上であれば、耐衝撃性に優れると判断できる。
〔粘度保持率〕
実施例および比較例で得られたフィルムについて、熱劣化試験(180℃×5時間;空気存在下)を行い、熱劣化試験を行う前、および熱劣化試験を行った後における溶融粘度を測定し、下記式により粘度保持率を求めた。粘度保持率が高いほど、樹脂組成物が熱安定性に優れると判断できる。
粘度保持率(%)=(熱劣化試験後の溶融粘度/熱劣化試験前の溶融粘度)×100
溶融粘度の測定は、フローテスターCFT-500C(島津製作所社製)を用い、温度180℃、加重100kgf/cm、ダイ形状1mmφ×10mmの条件で測定した。
〔製造例1〕
(1)水添前のブロック共重合体組成物の製造
耐圧反応器に、シクロヘキサン56.6kg、エチレングリコールジブチルエーテル270.6ミリモル、およびスチレン1.22kgを添加した。全容を40℃で攪拌しながら、n-ブチルリチウム(1.6M溶液)270.6ミリモルを添加した。添加終了後、50℃に昇温して1時間重合反応を行った(重合1段目)。このときのスチレンの重合転化率は100%であった。
引き続き、50~60℃を保つように温度制御しながら、反応器に、イソプレン6.49kgを1時間にわたり連続的に添加した。イソプレンの添加を完了した後、さらに1時間重合反応を行った(重合2段目)。このときのイソプレンの重合転化率は100%であった。
次いで、50~60℃を保つように温度制御しながら、スチレン1.22kgを1時間にわたり連続的に添加した。スチレンの添加を完了した後、さらに1時間重合反応を行うことで、活性末端を有するスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体を含有する溶液を得た(重合3段目)。このときのスチレンの重合転化率は100%であった。
次いで、重合停止剤として、メタノール195ミリモルを添加して、混合することにより、活性末端を有するスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体のうちの一部の活性末端を失活させて、水添ブロック共重合体Bを得るためのブロック共重合体B’となるスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体を含有する溶液を得た。
この後、さらに引き続き50~60℃を保つように温度制御しながら、スチレン1.06kgを1時間にわたり連続的に添加した。スチレンの添加を完了した後、さらに1時間重合反応を行い、水添ブロック共重合体Aを得るためのブロック共重合体A’となる、活性末端を有するスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体を含有する溶液を得た(重合4段目)。このときのスチレンの重合転化率は100%であった。
最後に、重合停止剤として、メタノール345ミリモルを添加して、混合することにより、活性末端を有するスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体の活性末端を全て失活させて、重合反応を完了させ、これにより、水添前のブロック共重合体組成物を含む溶液を得た。
反応に用いた各試剤の量を表1にまとめて示す。
(2)水添前のブロック共重合体組成物の水素添加反応
上記にて得られた水添前のブロック共重合体組成物を含む溶液に対し、水素添加反応を行うことにより、水添ブロック共重合体組成物を含む溶液を得た。水素添加反応は、上記にて得られた水添前のブロック共重合体組成物を含む溶液に、水素添加触媒として、Ni(AcAc)-TIBAL触媒を、水添前のブロック共重合体組成物に対して0.5%の割合で添加し、水素圧力3MPa、反応温度80℃、反応時間3時間の条件で行った。
このようにして得られた水添ブロック共重合体組成物を含む溶液の一部を取り出し、水添ブロック共重合体組成物(全体)の重量平均分子量および分子量分布、組成物中の各水添ブロック共重合体の重量比率、各水添ブロック共重合体のスチレン重合体ブロックの重量平均分子量、各水添ブロック共重合体の水添イソプレン重合体ブロックの重量平均分子量、各水添ブロック共重合体のスチレン単位含有量、水添ブロック共重合体組成物(全体)のスチレン単位含有量、各水添ブロック共重合体の水添イソプレン重合体ブロックのビニル結合含有量、ならびに水添ブロック共重合体組成物(全体)のオレフィン水添率を求めた。これらの値を、表2にまとめて示す。
(3)水添ブロック共重合体組成物の回収
以上のようにして得られた水添ブロック共重合体組成物を含む溶液100部に、酸化防止剤として、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール0.3部を加えて混合し、混合溶液を少量ずつ85~95℃に加熱された温水中に滴下して、溶媒を揮発させて析出物を得た。得られた析出物を粉砕し、85℃で熱風乾燥することにより、クラム状の水添ブロック共重合体組成物を回収した。クラム状の水添ブロック共重合体組成物を、押出機の先端部に水中ホットカット装置を備えた単軸押出機に供給し、平均直径5mmで平均長さが5mm程度の円筒状のペレットとした。このペレットを、60℃に加温したホッパードライヤーに投入し、60℃の乾燥空気を流通させながら10時間乾燥させ、水添ブロック共重合体組成物を得た。得られた水添ブロック共重合体組成物について、ヨウ素価およびメルトインデックスの測定を行った。これらの結果を、表2にまとめて示す。
〔製造例2〕
水素添加反応における反応時間を3時間から1時間に変更したこと以外は、製造例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔製造例3〕
スチレン、エチレングリコールジブチルエーテル、n-ブチルリチウム、イソプレン、およびメタノールの量を、それぞれ表1に示すように変更したこと、および水素添加反応における反応時間を3時間から15分に変更したこと以外は、製造例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔製造例4〕
スチレン、エチレングリコールジブチルエーテル、n-ブチルリチウム、イソプレン、およびメタノールの量を、それぞれ表1に示すように変更したこと、および水素添加反応における反応時間を3時間から2時間に変更したこと以外は、製造例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔製造例5〕
(1)水添前のブロック共重合体組成物の製造
耐圧反応器に、シクロヘキサン56.6kg、エチレングリコールジブチルエーテル451.5ミリモル、およびスチレン1.04kgを添加した。全容を40℃で攪拌しながら、n-ブチルリチウム(1.6M溶液)451.5ミリモルを添加した。添加終了後、50℃に昇温して1時間重合反応を行った(重合1段目)。このときのスチレンの重合転化率は100%であった。
引き続き、50~60℃を保つように温度制御しながら、反応器に、イソプレン7.99kgを1時間にわたり連続的に添加した。イソプレンの添加を完了した後、さらに1時間重合反応を行うことで、活性末端を有するスチレン-イソプレンジブロック共重合体を含有する溶液を得た(重合2段目)。このときのイソプレンの重合転化率は100%であった。
次いで、2官能のカップリング剤として、ジメチルジクロロシラン154ミリモルを添加して、混合することにより、活性末端を有するスチレン-イソプレンジブロック共重合体のうちの一部をカップリングさせて、水添ブロック共重合体Bを得るためのブロック共重合体B’となるスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体を含有する溶液を得た。
この後、さらに引き続き50~60℃を保つように温度制御しながら、スチレン0.96kgを1時間にわたり連続的に添加した。スチレンの添加を完了した後、さらに1時間重合反応を行い、水添ブロック共重合体Aを得るためのブロック共重合体A’となる、活性末端を有するスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体を含有する溶液を得た(重合3段目)。このときのスチレンの重合転化率は100%であった。
最後に、重合停止剤として、メタノール595ミリモルを添加して、混合することにより、活性末端を有するスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体の活性末端を全て失活させて、重合反応を完了させ、これにより、水添前のブロック共重合体組成物を含む溶液を得た。
反応に用いた各試剤の量を表1にまとめて示す。
(2)水添前のブロック共重合体組成物の水素添加反応
上記にて得られた水添前のブロック共重合体組成物を含む溶液に対し、水素添加反応を行うことにより、水添ブロック共重合体組成物を含む溶液を得た。水素添加反応は、製造例1と同様の条件により行った。そして、得られた水添ブロック共重合体組成物を含む溶液の一部を取り出し、製造例1と同様に各測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
(3)水添ブロック共重合体組成物の回収
得られた水添ブロック共重合体組成物を含む溶液を用いて、製造例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を得た後、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔製造例6〕
(1)水添前のブロック共重合体組成物の製造
耐圧反応器に、シクロヘキサン56.6kg、エチレングリコールジブチルエーテル284.2ミリモル、およびスチレン1.75kgを添加した。全容を40℃で攪拌しながら、n-ブチルリチウム(1.6M溶液)284.2ミリモルを添加した。添加終了後、50℃に昇温して1時間重合反応を行った(重合1段目)。このときのスチレンの重合転化率は100重量%であった。
引き続き、50~60℃を保つように温度制御しながら、反応器に、イソプレン6.49kgを1時間にわたり連続的に添加した。イソプレンの添加を完了した後、さらに1時間重合反応を行った(重合2段目)。このときのイソプレンの重合転化率は100%であった。
次いで、50~60℃を保つように温度制御しながら、スチレン1.75kgを1時間にわたり連続的に添加した。スチレンの添加を完了した後、さらに1時間重合反応を行うことで、活性末端を有するスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体を含有する溶液を得た(重合3段目)。このときのスチレンの重合転化率は100%であった。
最後に、重合停止剤として、メタノール568.4ミリモルを添加して、混合することにより、活性末端を有するスチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体の活性末端を全て失活させて、重合反応を完了させ、これにより、水添前のブロック共重合体組成物を含む溶液を得た。
反応に用いた各試剤の量を表1にまとめて示す。
(2)水添前のブロック共重合体組成物の水素添加反応
上記にて得られた水添前のブロック共重合体組成物を含む溶液に対し、水素添加反応を行うことにより、水添ブロック共重合体組成物を含む溶液を得た。水素添加反応は、製造例1と同様の条件により行った。そして、得られた水添ブロック共重合体組成物を含む溶液の一部を取り出し、製造例1と同様に各測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
(3)水添ブロック共重合体組成物の回収
得られた水添ブロック共重合体組成物を含む溶液を用いて、製造例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を得た後、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔製造例7〕
スチレン、エチレングリコールジブチルエーテル、n-ブチルリチウム、イソプレン、およびメタノールの量を、それぞれ表1に示すように変更したこと、および水素添加反応を行わなかったこと以外は、製造例1と同様にして、未水添のブロック共重合体組成物を製造し、得られた未水添のブロック共重合体組成物を用いて、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔製造例8〕
スチレン、エチレングリコールジブチルエーテル、n-ブチルリチウム、イソプレン、およびメタノールの量を、それぞれ表1に示すように変更したこと、および水素添加反応を行わなかったこと以外は、製造例6と同様にして、未水添のブロック共重合体組成物を製造し、得られた未水添のブロック共重合体組成物を用いて、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔実施例1〕
製造例1で得られた水添ブロック共重合体組成物30部と、ポリプロピレン系樹脂(商品名「Vistamaxx6102」、エクソン社製、プロピレン単位を主成分として含むプロピレン-エチレン共重合体、エチレン含有率16%、MFR3g/10min(230℃、2.16kgASTMD1238)、密度0.862g/cm)70部とを、T-ダイを装着した二軸押出機に投入した。そして、この二軸押出機内において、これらを200℃で加熱溶融、混練することにより、樹脂組成物を構成し、これを20分間連続してPET製離型フィルムに挟み込むようにして押し出すことにより、平均厚さ0.05mmのフィルム状に成形した後、PET製離型フィルムを除去することにより、フィルムを得た。なお、フィルムの成形条件の詳細は、以下の通りである。
(フィルムの成形条件)
配合物処理速度 : 5kg/時間
フィルム引き取り速度 : 4m/分
押出機温度 : 投入口100℃、T-ダイ200℃に調整
スクリュー : フルフライト
押出機L/D : 30
T-ダイ : 幅200mm、リップ0.5mm
得られたフィルムを用いて、200%モジュラス、永久伸び、破袋強度、粘度保持率を測定した。その結果を表3にまとめて示す。
〔実施例2~5、比較例1~3〕
用いる水添ブロック共重合体組成物の種類を表3に示す通りに変更したこと以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物を調製し、フィルムを得た。そして、得られたフィルムを用いて、実施例1と同様に評価を行なった。結果を表3にまとめて示す。
表3に示すように、一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aと、一般式(B)で表される水添ブロック共重合体Bとを、A/B(重量比)=10/90~80/20の割合で含有し、かつ、水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分における、オレフィンの水添率が10~100%である水添ブロック共重合体組成物と、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとを含有してなる樹脂組成物によれば、得られるフィルム(成形体)は、引張応力と復元力とが高いレベルで両立され、耐衝撃性に優れ、熱安定性にも優れたものであった(実施例1~5)。
一方、一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aを含有しなかった場合には、得られるフィルム(成形体)は、復元力に劣り、引張応力と復元力とが両立されておらず、さらには、耐衝撃性にも劣るものであった(比較例1)。
また、オレフィンの水添率が10%未満であるブロック共重合体組成物を用いた場合には、得られるフィルム(成形体)は、熱安定性に劣るものであった(比較例2)。
さらに、一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aを含有せず、かつ、オレフィンの水添率が10%未満であるブロック共重合体組成物を用いた場合には、得られるフィルム(成形体)は、復元力に劣り、引張応力と復元力とが両立されておらず、さらには、熱安定性に劣るものであった(比較例3)。

Claims (10)

  1. 下記一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aおよび下記一般式(B)で表される水添ブロック共重合体Bを有する水添ブロック共重合体組成物と、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cとを含有する樹脂組成物であって、
    前記水添ブロック共重合体組成物における、前記水添ブロック共重合体Aと前記水添ブロック共重合体Bとの重量比(A/B)が10/90~80/20であり、
    前記水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分における、オレフィンの水添率が10~100%である樹脂組成物。
    Ar1-HD-Ar2 (A)
    Ar1-HD-Ar2 (B)
    (上記一般式(A)および一般式(B)において、Ar1、Ar2、Ar1、およびAr2は、芳香族ビニル重合体ブロックであり、HDおよびHDは、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックであり、HD およびHD における、水素化されたイソプレン単位を含むイソプレン単位の含有量が、それぞれ80重量%以上であり、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))は2.6~66であり、Ar1の重量平均分子量(Mw(Ar1))に対する、Ar2の重量平均分子量(Mw(Ar2))の比(Mw(Ar2)/Mw(Ar1))は0.95~1.05である。)
  2. 前記水添ブロック共重合体組成物の重合体成分の全繰返し単位中における、芳香族ビニル単量体単位が占める割合が20~70重量%である請求項1に記載の樹脂組成物。
  3. 前記水添ブロック共重合体組成物の上記一般式(A)および一般式(B)における、HDおよびHDが、それぞれ、ビニル結合含有量が1~80モル%である請求項1または2に記載の樹脂組成物。
  4. 前記水添ブロック共重合体組成物の上記一般式(A)および一般式(B)における、Ar1、Ar1、およびAr2の重量平均分子量が、それぞれ、2,000~40,000の範囲であり、HDおよびHDの重量平均分子量が、それぞれ、10,000~300,000の範囲である請求項1~3のいずれかに記載の樹脂組成物。
  5. 前記水添ブロック共重合体Aおよび前記水添ブロック共重合体Bの合計含有量に対する、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cの含有量の比率(C/A+B)が、重量比で、10/90~90/10である請求項1~4のいずれかに記載の樹脂組成物。
  6. 前記水添ブロック共重合体組成物を構成する重合体成分全体の重量平均分子量が、30,000~400,000である請求項1~5のいずれかに記載の樹脂組成物。
  7. 前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂Cが、ポリプロピレン系樹脂である請求項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物。
  8. 請求項1~7のいずれかに記載の樹脂組成物を用いてなる伸縮性フィルム。
  9. 請求項1~7のいずれかに記載の樹脂組成物を用いてなるシート。
  10. 請求項1~7のいずれかに記載の樹脂組成物を用いてなるチューブ。
JP2022556917A 2020-10-19 2021-10-08 樹脂組成物、伸縮性フィルム、シートおよびチューブ Active JP7771971B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020175294 2020-10-19
JP2020175294 2020-10-19
PCT/JP2021/037373 WO2022085492A1 (ja) 2020-10-19 2021-10-08 樹脂組成物、伸縮性フィルム、シートおよびチューブ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022085492A1 JPWO2022085492A1 (ja) 2022-04-28
JP7771971B2 true JP7771971B2 (ja) 2025-11-18

Family

ID=81290406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022556917A Active JP7771971B2 (ja) 2020-10-19 2021-10-08 樹脂組成物、伸縮性フィルム、シートおよびチューブ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230365795A1 (ja)
EP (1) EP4230661A4 (ja)
JP (1) JP7771971B2 (ja)
CN (1) CN116323691B (ja)
WO (1) WO2022085492A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025182468A1 (ja) * 2024-02-29 2025-09-04 日本ゼオン株式会社 エラストマー組成物、エラストマーシート、複合シートおよび伸縮部材

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000143889A (ja) 1998-11-13 2000-05-26 Asahi Chem Ind Co Ltd 樹脂組成物
JP2006089546A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Kuraray Co Ltd 伸縮部材
WO2009031625A1 (ja) 2007-09-07 2009-03-12 Kuraray Co., Ltd. チューブ及びそれを用いた医療用具
JP2010106200A (ja) 2008-10-31 2010-05-13 Kuraray Co Ltd 樹脂組成物およびそれからなるシート状成形体
WO2011001896A1 (ja) 2009-06-30 2011-01-06 日本ゼオン株式会社 伸縮性フィルム用組成物
JP2017119756A (ja) 2015-12-28 2017-07-06 日本ゼオン株式会社 重合体の製造方法
WO2017159800A1 (ja) 2016-03-16 2017-09-21 株式会社クラレ 樹脂組成物、ヒートシール剤、液体包装容器用フィルム、液体包装容器、液体排出部材および医療容器
JP2020002296A (ja) 2018-06-29 2020-01-09 日本ゼオン株式会社 ブロック共重合体水素化物およびブロック共重合体水素化物の製造方法
WO2021065623A1 (ja) 2019-09-30 2021-04-08 日本ゼオン株式会社 水添ブロック共重合体組成物、その製造方法およびフィルム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3333024A (en) 1963-04-25 1967-07-25 Shell Oil Co Block polymers, compositions containing them and process of their preparation
DE1222260B (de) 1963-12-26 1966-08-04 Shell Int Research Verfahren zur katalytischen Hydrierung von Block-Mischpolymerisaten
JPS59133203A (ja) 1983-01-20 1984-07-31 Asahi Chem Ind Co Ltd 重合体の水添方法
JPS60220147A (ja) 1984-04-18 1985-11-02 Asahi Chem Ind Co Ltd オレフイン水添触媒および該触媒を用いた重合体の水添方法
US10829632B2 (en) 2016-04-25 2020-11-10 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Hydrogenated block copolymer, polypropylene resin composition, and molded body

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000143889A (ja) 1998-11-13 2000-05-26 Asahi Chem Ind Co Ltd 樹脂組成物
JP2006089546A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Kuraray Co Ltd 伸縮部材
WO2009031625A1 (ja) 2007-09-07 2009-03-12 Kuraray Co., Ltd. チューブ及びそれを用いた医療用具
JP2010106200A (ja) 2008-10-31 2010-05-13 Kuraray Co Ltd 樹脂組成物およびそれからなるシート状成形体
WO2011001896A1 (ja) 2009-06-30 2011-01-06 日本ゼオン株式会社 伸縮性フィルム用組成物
JP2017119756A (ja) 2015-12-28 2017-07-06 日本ゼオン株式会社 重合体の製造方法
WO2017159800A1 (ja) 2016-03-16 2017-09-21 株式会社クラレ 樹脂組成物、ヒートシール剤、液体包装容器用フィルム、液体包装容器、液体排出部材および医療容器
JP2020002296A (ja) 2018-06-29 2020-01-09 日本ゼオン株式会社 ブロック共重合体水素化物およびブロック共重合体水素化物の製造方法
WO2021065623A1 (ja) 2019-09-30 2021-04-08 日本ゼオン株式会社 水添ブロック共重合体組成物、その製造方法およびフィルム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022085492A1 (ja) 2022-04-28
CN116323691B (zh) 2025-05-30
CN116323691A (zh) 2023-06-23
US20230365795A1 (en) 2023-11-16
WO2022085492A1 (ja) 2022-04-28
EP4230661A4 (en) 2024-11-20
EP4230661A1 (en) 2023-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102119190B (zh) 氢化嵌段共聚物组合物和使用该组合物的成型体
KR102010715B1 (ko) 수소화 블록 공중합체, 폴리프로필렌 수지 조성물 및 성형체
JP5533866B2 (ja) 伸縮性フィルム用組成物
CN104955893B (zh) 热塑性聚合物组合物、鞋和外底
WO2010113882A1 (ja) 伸縮性フィルム用組成物
CN106536612B (zh) 聚烯烃系树脂组合物、膜、医疗用袋和管
EP3436490B1 (en) Semi-crystalline block copolymers and compositions therefrom
JP7552801B2 (ja) 組成物および弾性体
JP5569310B2 (ja) 重合体組成物の製造方法
JP6521256B2 (ja) ブロック共重合体組成物、その製造方法およびフィルム
JP7771971B2 (ja) 樹脂組成物、伸縮性フィルム、シートおよびチューブ
JP5970812B2 (ja) ブロック共重合体組成物およびフィルム
JP7697368B2 (ja) 水添ブロック共重合体組成物、その製造方法およびフィルム
JP3922444B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂組成物およびその用途
CN118804950A (zh) 热塑性弹性体
JP2016145303A (ja) プロピレン系ランダム共重合体組成物及びその成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250624

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250821

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251007

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251020

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7771971

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150