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WO2021065623A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO2021065623A1
WO2021065623A1 PCT/JP2020/035805 JP2020035805W WO2021065623A1 WO 2021065623 A1 WO2021065623 A1 WO 2021065623A1 JP 2020035805 W JP2020035805 W JP 2020035805W WO 2021065623 A1 WO2021065623 A1 WO 2021065623A1
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WO
WIPO (PCT)
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block copolymer
aromatic vinyl
hydrogenated block
solution containing
hydrogenated
Prior art date
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PCT/JP2020/035805
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English (en)
French (fr)
Inventor
大祐 加藤
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Zeon Corp
Original Assignee
Zeon Corp
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Publication date
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Priority to JP2021550659A priority patent/JP7697368B2/ja
Priority to US17/754,145 priority patent/US12371525B2/en
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    • 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

Definitions

  • the present invention uses a hydrogenated block copolymer composition having a high elastic modulus, low permanent elongation, and excellent thermal stability, a method for producing the same, and such a hydrogenated block copolymer composition. Regarding the film obtained.
  • aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer which is a kind of thermoplastic elastomer, is a stretchable film used for hygiene products such as paper diapers and sanitary products because it is particularly elastic and flexible. It is used as a material for.
  • Such an elastic film is required to have both a high elastic modulus and a small permanent elongation from the viewpoint that it can be used stably even when used for a long time. Further, such an elastic film is also required to have excellent thermal stability depending on the application.
  • Patent Document 1 describes a resin composition containing a polypropylene-based resin (a) and a hydrogenated block copolymer (b), wherein the hydrogenated block copolymer (b) is an aromatic vinyl.
  • a polymer block (A) mainly composed of a structural unit derived from a compound and a polymer block mainly composed of a structural unit derived from isoprene, a structural unit derived from butadiene, or a structural unit derived from a mixture of isoprene and butadiene.
  • a resin composition which is a hydrogenated product of a block polymer containing (B) and has a glass transition temperature of the hydrogenated block polymer (b) of ⁇ 50 to ⁇ 35 ° C. is disclosed. ..
  • Patent Document 1 Although a film having excellent thermal stability can be provided by using a hydrogenated block copolymer obtained by hydrogenating a block copolymer, Patent Document 1
  • the film obtained by the technique 1 has a problem that the permanent elongation becomes large due to hydrogenation.
  • the present invention has been made in view of such an actual situation, and an object of the present invention is to provide a hydrogenated block copolymer composition having a high elastic modulus, low permanent elongation, and excellent thermal stability. To do.
  • Another object of the present invention is to provide a method for producing such a hydrogenated block copolymer composition and a film obtained by using such a hydrogenated block copolymer composition.
  • a hydrogenated block copolymer composition containing two types of hydrogenated block copolymers having a specific structure has a specific structure.
  • the present invention has been completed by finding that it can have a high elastic coefficient, a small permanent elongation, and excellent thermal stability.
  • the hydrogenated block copolymer A represented by the following general formula (A) and the hydrogenated block copolymer B represented by the following general formula (B) are contained.
  • Hydrogenated block copolymer composition The weight ratio (A / B) of the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B is 10/90 to 80/20.
  • a hydrogenated block copolymer composition in which the hydrogenation ratio of olefins in the polymer components constituting the hydrogenated block copolymer composition is 10 to 100%.
  • Ar1 a- HD a- Ar2 a Ar1 b- HD b- Ar2 b (B)
  • Ar1 a , Ar2 a , Ar1 b , and Ar2 b are aromatic vinyl polymer blocks
  • HD a and HD b are conjugated diene polymers.
  • HD a and HD b in the general formulas (A) and (B) are conjugated diene polymers having a vinyl bond content of 1 to 80 mol%. It is preferably a hydrogenated polymer block of.
  • the proportion of the aromatic vinyl monomer unit in all the repeating units of the polymer component of the hydrogenated block copolymer composition is 20 to 70% by weight. Is preferable.
  • the weight average molecular weights of Ar1 a , Ar1 b , and Ar2 b in the general formulas (A) and (B) are 2,000 to 40, respectively. It is preferably in the range of 000, and the weight average molecular weights of HD a and HD b are preferably in the range of 15,000 to 300,000, respectively.
  • a method for producing the hydrogenated block copolymer composition according to any one of the above, and the hydrogenated block copolymer composition having the following steps (1) to (7) is provided.
  • (2): the above (1) By adding a conjugated diene monomer to a solution containing an aromatic vinyl polymer having an active end and polymerizing the conjugated diene monomer, the aromatic vinyl-conjugated having an active end can be obtained.
  • Step of obtaining a solution containing a diene block copolymer (3) An aromatic vinyl monomer in a solution containing an aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal obtained in the above step (2).
  • a solution containing an aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer having an active terminal by polymerizing the aromatic vinyl monomer (4): the above (3).
  • the polymerization terminator is added to the solution containing the aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer having the active terminal in an amount less than 1 molar equivalent with respect to the active terminal.
  • an aromatic vinyl monomer to the solution containing the block copolymer B'obtained in the step 4
  • a hydrogenation reaction is carried out on the solution containing the block copolymer B'and the block copolymer A'obtained in the above step (5).
  • the hydrogenated block copolymer composition according to any one of the above, which comprises the following steps (1a) to (6a).
  • a method of manufacturing a product is provided.
  • a conjugated diene monomer By adding a conjugated diene monomer to a solution containing an aromatic vinyl polymer having an active end and polymerizing the conjugated diene monomer, the aromatic vinyl-conjugated having an active end can be obtained.
  • Step of obtaining a solution containing a diene block copolymer (3a) A solution containing an aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal obtained in the above step (2a) is added to the active terminal. A bifunctional coupling agent is added in an amount such that the total amount of the functional groups is less than 1 molar equivalent, and a part of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal is coupled to the block.
  • Step (4a) of obtaining a solution containing the polymer B' An aromatic vinyl monomer is added to the solution containing the block copolymer B'obtained in the above step (3a) to obtain the aromatic vinyl.
  • Step of obtaining a solution containing the block copolymer B'and the block copolymer A'by polymerizing the vinyl monomer (5a): The block copolymer B'and the block copolymer B'obtained in the step (4a) above.
  • the present invention it is possible to provide a hydrogenated block copolymer composition having a high elastic modulus, a small permanent elongation, and excellent thermal stability. Further, according to the present invention, it is possible to provide a method for producing such a hydrogenated block copolymer composition and a film obtained by using such a hydrogenated block copolymer composition.
  • the hydrogenated block copolymer composition of the present invention comprises a hydrogenated block copolymer A represented by the following general formula (A) and a hydrogenated block copolymer B represented by the following general formula (B). Containing
  • the weight ratio (A / B) of the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B is 10/90 to 80/20.
  • the hydrogenation ratio of olefins in the polymer components constituting the hydrogenated block copolymer composition is 10 to 100%.
  • Ar1 a, Ar2 a is an aromatic vinyl polymer block, to the weight average molecular weight of Ar1 a (Mw (Ar1 a) ), Ar2 weight average molecular weight of a (Mw (Ar2 a ))
  • the ratio (Mw (Ar2 a ) / Mw (Ar1 a )) is 2.6 to 66.
  • HD a is a hydrogenated polymer block of a conjugated diene polymer.
  • Ar1 b and Ar2 b are aromatic vinyl polymer blocks
  • HD b is a hydrogenated polymer block of a conjugated diene polymer.
  • the aromatic vinyl polymer blocks Ar1 a , Ar2 a , Ar1 b , and Ar2 b of the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B are polymer blocks composed of aromatic vinyl monomer units. is there.
  • the aromatic vinyl monomer used to form the aromatic vinyl monomer unit is not particularly limited as long as it is an aromatic vinyl compound.
  • the aromatic vinyl compound include styrene; ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-ethylstyrene, 3-ethylstyrene, 4-ethylstyrene, 2,4- Styrenes substituted with alkyl groups such as diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-t-butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene; 2-chlorostyrene, 3-chlorostyrene, 4- Examples thereof include styrenes substituted with halogen atoms such as chlorostyrene, 4-bromostyrene, 2-methyl-4,6-dichlorostyrene, and 2,4-dibromostyrene; vinyln
  • aromatic vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more in each aromatic vinyl polymer block. Further, in each aromatic vinyl polymer block, the same aromatic vinyl monomer may be used, or different aromatic vinyl monomers may be used.
  • the aromatic vinyl polymer blocks Ar1 a , Ar2 a , Ar1 b , and Ar2 b constituting the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B are each other than the aromatic vinyl monomer unit. May contain a monomeric unit of.
  • the monomer constituting the monomer unit other than the aromatic vinyl monomer unit include conjugated diene monomers such as 1,3-butadiene and isoprene (2-methyl-1,3-butadiene); ⁇ , Examples thereof include ⁇ -unsaturated nitrile monomer; unsaturated carboxylic acid or acid anhydride monomer; unsaturated carboxylic acid ester monomer; unconjugated diene monomer; and the like.
  • the content of the monomer unit other than the aromatic vinyl monomer unit in each aromatic vinyl polymer block is preferably 20% by weight or less, preferably 10% by weight, based on the entire aromatic vinyl polymer block.
  • the following is more preferable, and it is particularly preferable that the content is substantially 0% by weight.
  • the hydrogenated polymer blocks HD a and HD b of the conjugated diene polymers constituting the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B are polymer blocks composed of conjugated diene monomer units. At least a part of the conjugated diene monomer unit constituting the polymer block is hydrogenated.
  • the conjugated diene monomer used to form the conjugated diene monomer unit is not particularly limited as long as it is a conjugated diene compound.
  • the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, and 1,3-hexadiene. Can be mentioned. Among these, 1,3-butadiene and / or isoprene is preferably used, and isoprene is particularly preferable.
  • conjugated diene monomers can be used alone or in combination of two or more in each hydrogenated polymer block. Further, the same conjugated diene monomer may be used in each hydrogenated polymer block, or different conjugated diene monomers may be used.
  • the hydrogenated polymer blocks HD a and HD b of the conjugated diene polymers constituting the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B are monomer units other than the conjugated diene monomer unit, respectively. May include.
  • Examples of the monomer constituting the monomer unit other than the conjugated diene monomer unit include aromatic vinyl monomers such as styrene and ⁇ -methylstyrene; ⁇ , ⁇ -unsaturated nitrile monomers; unsaturated carboxylic acids. Acid or acid anhydride monomers; unsaturated carboxylic acid ester monomers; unconjugated diene monomers; and the like.
  • the content of the monomer unit other than the conjugated diene monomer unit in each hydrogenated polymer block is preferably 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less, based on the entire conjugated diene polymer block. Is more preferable, and it is particularly preferable that the content is substantially 0% by weight.
  • the hydrogenated block copolymer A that constitutes the hydrogenated block copolymer composition the ratio of the weight average molecular weight of Ar1 a (Mw (Ar1 a) ) with respect to weight average molecular weight of Ar2 a (Mw (Ar2 a) ) (Mw (Ar2 a ) / Mw (Ar1 a )) is in the range of 2.6 to 66, and therefore the aromatic vinyl polymer block Ar1 a , conjugated diene polymer having a relatively small weight average molecular weight.
  • Asymmetrical aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block in which the hydrogenated polymer block HD a and the aromatic vinyl polymer block Ar2 a having a relatively large weight average molecular weight are arranged in this order. It is a hydride of the polymer.
  • Mw (Ar2 a ) / Mw (Ar1 a ) is in the range of 2.6 to 66, preferably in the range of 4 to 40, and more preferably in the range of 4.5 to 35. , More preferably in the range of 4.5-17. If Mw (Ar2 a ) / Mw (Ar1 a ) is too small or too large, the permanent elongation of the hydrogenated block copolymer composition will be large.
  • the weight average molecular weight of the polymer or the polymer block is determined as a polystyrene-equivalent value measured by high performance liquid chromatography.
  • the weight average molecular weight (Mw (Ar1 a )) of the aromatic vinyl polymer block Ar1 a having a relatively small weight average molecular weight, which constitutes the hydrogenated block copolymer A is preferably 2,000 to 40, It is 000, more preferably 2,500 to 30,000, still more preferably 3,000 to 10,000, and particularly preferably 3,500 to 6,000.
  • Mw (Ar1 a ) is preferably 2,000 to 40, It is 000, more preferably 2,500 to 30,000, still more preferably 3,000 to 10,000, and particularly preferably 3,500 to 6,000.
  • the weight average molecular weight (Mw (Ar2 a )) of the aromatic vinyl polymer block Ar2 a which constitutes the hydrogenated block copolymer A and has a relatively large weight average molecular weight, is preferably 5,000 to 250, It is 000, more preferably 8,000 to 120,000, still more preferably 10,000 to 80,000, and particularly preferably 15,000 to 65,000.
  • Mw (Ar2 a ) is preferably 5,000 to 250, It is 000, more preferably 8,000 to 120,000, still more preferably 10,000 to 80,000, and particularly preferably 15,000 to 65,000.
  • Vinyl bond content of the hydrogenated polymer block HD a of the conjugated diene polymer constituting the hydrogenated block copolymer A (1,2-vinyl bond and 3,4-vinyl in the total conjugated diene monomer unit)
  • the proportion of the bond) is usually 1-80 mol%, preferably 1-50 mol%, more preferably 1-50 mol%, still more preferably 1-30 mol%, even more preferably. Is 1 to 20 mol%, particularly preferably 2 to 15 mol%, and most preferably 3 to 10 mol%.
  • the weight average molecular weight (Mw (HD a )) of the hydrogenated polymer block HD a of the conjugated diene polymer constituting the hydrogenated block copolymer A is preferably 10,000 to 300,000, more preferably 10,000 to 300,000. Is 15,000 to 300,000, more preferably 15,000 to 150,000, even more preferably 20,000 to 80,000, and particularly preferably 25,000 to 50,000.
  • the content of the aromatic vinyl monomer unit with respect to all the monomer units of the hydrogenated block copolymer A is not particularly limited, but is preferably 10 to 35% by weight, more preferably 12 to 32% by weight. More preferably, it is 15 to 30% by weight.
  • the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer A as a whole is also not particularly limited, but is preferably 20,000 to 500,000, more preferably 25,000 to 300,000, still more preferably 30,000 to 150, It is 000.
  • the hydrogenated block copolymer B constituting the hydrogenated block copolymer composition two aromatic vinyl polymer blocks Ar1 b and Ar2 b are bonded to both ends of the conjugated diene polymer block HD b, respectively. It is a hydride of the aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer composed of the above.
  • the weight average molecular weights (Mw (Ar1 b ), Mw (Ar2 b )) of the two aromatic vinyl polymer blocks Ar1 b and Ar2 b constituting the hydrogenated block copolymer B are preferably 2,000, respectively. It is ⁇ 40,000, more preferably 2,500 to 30,000, still more preferably 3,000 to 10,000, and particularly preferably 3,500 to 6,000.
  • Mw (Ar1 b ) and Mw (Ar2 b ) in the above range, the permanent elongation of the hydrogenated block copolymer composition can be made smaller.
  • the weight average molecular weights (Mw (Ar1 b ), Mw (Ar2 b )) of the two aromatic vinyl polymer blocks Ar1 b and Ar2 b are different from each other even if they are equal to each other within the above range. Although they may be, they are preferably substantially equal.
  • the weight average molecular weight of Ar1 b (Mw (Ar1 b) ) ratio (Mw (Ar2 b) / Mw (Ar1 b)) is 0.95 to It is preferably in the range of 1.05.
  • At least one of these two aromatic vinyl polymer blocks Ar1 b and Ar2 b has a weight average molecular weight (Mw (Ar1 b ), Mw (Ar2 b )) of both hydrogenated blocks. It is more preferable that the weight average molecular weight (Mw (Ar1 a )) of the aromatic vinyl polymer block Ar1 a having a relatively small weight average molecular weight constituting the polymer A is substantially equal to that of the aromatic vinyl polymer block Ar1 a.
  • Ar1 weight average molecular weight of a (Mw (Ar1 a))
  • the weight average molecular weight of Ar1 b (Mw (Ar1 b) ) ratio (Mw (Ar1 b) / Mw (Ar1 a)) is 0.95 to or in the range of 1.05 or, Ar @ 1 weight average molecular weight of a to (Mw (Ar1 a)), Ar2 ratio of the weight average molecular weight of b (Mw (Ar2 b)) (Mw (Ar2 b) / Mw ( It is preferable that Ar1 a )) is in the range of 0.95 to 1.05.
  • Vinyl bond content of hydrogenated polymer block HD b of conjugated diene polymer constituting hydrogenated block copolymer B (1,2-vinyl bond and 3,4-vinyl in total conjugated diene monomer unit)
  • the proportion of the bond) is usually 1-80 mol%, preferably 1-50 mol%, more preferably 1-50 mol%, still more preferably 1-30 mol%, even more preferably. Is 1 to 20 mol%, particularly preferably 2 to 15 mol%, and most preferably 3 to 10 mol%.
  • the vinyl bond content of the hydrogenated polymer block HD b of the conjugated diene polymer constituting the hydrogenated block copolymer B is the hydrogenation of the conjugated diene polymer constituting the hydrogenated block copolymer A. It is preferably substantially equal to the vinyl bond content of the polymer block HD a.
  • the hydrogenated block copolymer composition of the present invention for example, when the method for producing the hydrogenated block copolymer composition having the steps (1a) to (6a) described later is adopted, etc.
  • the hydrogenated polymer block HD b of the conjugated diene polymer constituting the hydrogenated block copolymer B contains the residue of the coupling agent. It may be a thing.
  • the hydrogenated block copolymer B may be a compound represented by the following formula.
  • the residue X of the coupling agent is the residue of the bifunctional coupling agent exemplified in the method for producing a hydrogenated block copolymer composition having the steps (1a) to (6a) described later. And so on.
  • the weight average molecular weight (Mw (HD b )) of the hydrogenated polymer block HD b of the conjugated diene polymer constituting the hydrogenated block copolymer B is preferably 10,000 to 300,000, more preferably. Is 15,000 to 300,000, more preferably 15,000 to 150,000, even more preferably 20,000 to 80,000, and particularly preferably 25,000 to 50,000.
  • the content of the aromatic vinyl monomer unit with respect to all the monomer units of the hydrogenated block copolymer B is not particularly limited, but is preferably 35 to 90% by weight, more preferably 40 to 87% by weight. More preferably, it is 43 to 85% by weight.
  • the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer B as a whole is also not particularly limited, but is preferably 20,000 to 200,000, more preferably 25,000 to 150,000, still more preferably 30,000 to 70, It is 000.
  • the molecular weight distribution represented by the ratio [(Mw) / (Mn)] to the average molecular weight (Mn) is not particularly limited, but is preferably 1.1 or less, more preferably 1.05 or less, respectively. ..
  • the weight ratio (A / B) of the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B contained in the hydrogenated block copolymer composition of the present invention is preferably 10/90 to 80/20. It is more preferably 12/88 to 60/40, and even more preferably 15/85 to 50/50.
  • the hydrogenated block copolymer composition has both a high elastic modulus and a small permanent elongation. can do.
  • the weight ratio (A / B) is too small, the elastic modulus of the hydrogenated block copolymer composition will be insufficient, and if the weight ratio (A / B) is too large, the hydrogenated block copolymer composition will be permanent. The elongation will be too large.
  • the hydrogenation ratio of olefins in the polymer components constituting the hydrogenated block copolymer composition is in the range of 10 to 100%.
  • the hydrogenation rate of the olefin is the hydrogenation rate of the olefins of all the polymer components constituting the hydrogenated block copolymer composition, and specifically, in the polymer components before hydrogenation. It is the ratio (mol%) of hydrogenated hydrogenated carbon-carbon double bonds contained.
  • the hydrogenated block copolymer composition is represented by the hydrogenated block copolymer A represented by the general formula (A) and the hydrogenated block copolymer composition represented by the general formula (B).
  • the hydrogenated block copolymer B By containing the hydrogenated block copolymer B in a specific weight ratio and setting the hydrogenation ratio of the olefin in the hydrogenated block copolymer composition within the above range, a high elastic coefficient and a small permanent ratio are obtained. They have found that excellent thermal stability can be achieved while maintaining elongation.
  • the hydrogenated block copolymer A represented by the general formula (A) and the hydrogenated block copolymer B represented by the general formula (B) have a specific weight ratio. By containing it in, it is possible to obtain the effect of improving the thermal stability by hydrogenation while effectively suppressing the increase in permanent elongation due to hydrogenation, whereby the hydrogenated block copolymer composition can be obtained. Can be made to have a high elastic coefficient, a small permanent elongation, and excellent thermal stability.
  • the hydrogenation ratio of the olefin in the polymer component constituting the hydrogenated block copolymer composition of the present invention may be in the range of 10 to 100%, but is preferably 30 to 100%, more preferably 30 to 100%. It is 70 to 100%, more preferably 90 to 100%. If the hydrogenation rate of the olefin is too low, the thermal stability of the hydrogenated block copolymer composition will be insufficient.
  • the hydrogenation ratio of the olefin may be within the above range, but the iodine value of the polymer components constituting the hydrogenated block copolymer composition is 0 to 0 to 0. preferably 300gI in the range of 2/100 g, more preferably in the range of 0 ⁇ 150gI 2 / 100g, more preferably in the range of 0 ⁇ 125gI 2 / 100g, 0 ⁇ 90gI 2 / still more preferred 100g in the range of, and particularly preferably in the range of 0 ⁇ 30gI 2 / 100g. If the iodine value is too high, the thermal stability will be poor.
  • the hydrogenated block copolymer composition of the present invention may contain only the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B as polymer components, but does not impair the effects of the present invention. As long as it is within the range, it may contain polymer components other than the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B.
  • polymer components other than the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B that can be contained in the hydrogenated block copolymer composition of the present invention include the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block.
  • the content of the polymer components other than the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B is 20% by weight or less based on the total polymer components. It is preferably, and more preferably 10% by weight or less.
  • an aromatic vinyl monomer is used with respect to the entire polymer component (all monomer units constituting the polymer component) in the hydrogenated block copolymer composition.
  • the proportion of the units (hereinafter, sometimes referred to as “total aromatic vinyl monomer unit content”) is preferably 25 to 70% by weight, more preferably 30 to 60% by weight, still more preferably 32. ⁇ 50% by weight.
  • the total aromatic vinyl monomer unit content is the aroma of each of the hydrogenated block copolymer A, the hydrogenated block copolymer B, and other polymer components constituting the hydrogenated block copolymer composition. It can be easily adjusted by adjusting the blending amount thereof in consideration of the content of the group vinyl monomer unit.
  • the weight average molecular weight of all the polymer components constituting the hydrogenated block copolymer composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 30,000 to 400,000, more preferably 35,000 to 100, It is 000, more preferably 40,000 to 80,000.
  • the molecular weight distribution represented by the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of all the polymer components constituting the hydrogenated block copolymer composition of the present invention is although not particularly limited, it is preferably 1.01 to 10, more preferably 1.02 to 5, still more preferably 1.03 to 3, still more preferably 1.03 to 2, and particularly preferably 1. It is 02 to 1.5.
  • the hydrogenated block copolymer composition of the present invention may contain components other than the polymer component, if necessary.
  • the components other than the polymer component include antioxidants, softeners, tackifiers, antibacterial agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, dyes, lubricants, cross-linking agents, and cross-linking accelerators.
  • Antioxidants include, for example, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,6-di-t-butyl-p-cresol, di-t.
  • Hindered phenolic compounds such as -butyl-4-methylphenol; thiodicarboxylate esters such as dilaurylthiopropionate; phosphites such as tris (nonylphenyl) phosphite; and the like.
  • One type of antioxidant may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the antioxidant is not particularly limited, but is preferably 10 parts by weight or less, and more preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the hydrogenated block copolymer composition.
  • the method for producing the hydrogenated block copolymer composition of the present invention is not particularly limited, and for example, hydrogenated block copolymer A and hydrogenated according to a conventional method for producing a block copolymer and a hydrogenation method.
  • a conventional method for producing a block copolymer and a hydrogenation method Manufactured by separately producing block copolymer B, blending other polymer components and various additives as necessary, and then mixing them according to a conventional method such as kneading or solution mixing. can do.
  • a conventional method such as kneading or solution mixing.
  • the method for producing a hydrogenated block copolymer composition of the present invention has the following steps (1) to (7).
  • the aromatic vinyl-conjugated having an active end can be obtained.
  • an aromatic vinyl monomer to the solution containing the block copolymer B'obtained in the step 4
  • a hydrogenation reaction is carried out on the solution containing the block copolymer B'and the block copolymer A'obtained in the above step (5).
  • step (1) In the method for producing a hydrogenated block copolymer composition of the present invention, first, in step (1), an aromatic vinyl monomer is polymerized using a polymerization initiator in a solvent to have an active terminal. A solution containing an aromatic vinyl polymer is obtained.
  • polymerization initiator a polymerization initiator known to have anionic polymerization activity with respect to the aromatic vinyl monomer and the conjugated diene monomer can be used.
  • the polymerization initiator include organic alkali metal compounds, organic alkaline earth metal compounds, and organic lanthanoid series rare earth metal compounds.
  • organic alkali metal compound an organic lithium compound having one or more lithium atoms in the molecule is particularly preferably used.
  • the organic alkali metal compound include ethyllithium, n-propyllithium, isopropyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, stillbenlithium, dialkylaminolithium, and diphenyl.
  • Organic monolithium compounds such as aminolithium and ditrimethylsilylaminolithium; organic dilithium compounds such as methylenedilithium, tetramethylenedilithium, hexamethylenedilithium, isoprenyldilithium, 1,4-dilithio-ethylcyclohexane; and more.
  • Organic trilithium compounds such as 1,3,5-trilithiobenzene; and the like.
  • an organic monolithium compound is particularly preferably used.
  • organic alkaline earth metal compound examples include n-butylmagnesium bromide, n-hexylmagnesium bromide, ethoxycalcium, calcium stearate, t-butoxystrontium, ethoxybarium, isopropoxybarium, ethyl mercaptobarium, t-butoxybarium, and the like.
  • examples thereof include phenoxybarium, diethylaminobarium, barium stearate, and ethylbarium.
  • a composite catalyst composed of a lanthanoid series rare earth metal compound containing neodymium, samarium, gadolinium, etc./alkylaluminum/alkylaluminum halide / alkylaluminum hydride, a metallocene type catalyst containing titanium, vanadium, samarium, gadolinium, etc. It is also possible to use a material that becomes a uniform system in an organic solvent and has a living polymerizable property.
  • the above-mentioned polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the polymerization initiator used may be determined according to the molecular weight of each target block copolymer, and is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 20 mmol per 100 g of all the monomers used for the polymerization. It is more preferably 0.05 to 15 mmol, still more preferably 0.1 to 10 mmol.
  • the solvent used for the polymerization may be any solvent inactive with respect to the polymerization initiator, and is not particularly limited, and examples thereof include a chain hydrocarbon solvent, a cyclic hydrocarbon solvent, and a mixed solvent thereof.
  • the chain hydrocarbon solvent include n-butene, isopentane, 1-butene, isobutylene, trans-2-butene, cis-2-butene, 1-pentene, trans-2-pentene, and cis-2-pentene.
  • chain alkanes and alkenes having 4 to 6 carbon atoms such as n-pentane, isopentane, neo-pentane, and n-hexane.
  • cyclic hydrocarbon solvent examples include aromatic compounds such as benzene, toluene and xylene; and alicyclic hydrocarbon compounds such as cyclopentane and cyclohexane; One of these solvents may be used alone, or two or more of these solvents may be mixed and used.
  • the amount of the solvent used is not particularly limited, but the concentration of the total block copolymer in the solution after the polymerization reaction is preferably 5 to 60% by weight, and is preferably 10 to 55% by weight. It is more preferable that the amount is 20 to 50% by weight.
  • a Lewis base compound may be added to the reaction system in order to control the structure of each polymer block of each block copolymer.
  • Lewis basic compounds include ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane, dibutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol dibutyl ether; tetramethylethylenediamine, trimethylamine, triethylamine, pyridine, quinuclidine and the like.
  • Lewis base compounds examples thereof include tertiary amines; alkali metal alkoxides such as potassium-t-amyl oxide and potassium-t-butyl oxide; phosphines such as triphenylphosphine; and the like.
  • alkali metal alkoxides such as potassium-t-amyl oxide and potassium-t-butyl oxide
  • phosphines such as triphenylphosphine
  • the time at which the Lewis base compound is added is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the structure of each target block copolymer. For example, it may be added in advance before the polymerization is started, or a part of the polymer blocks may be polymerized and then added. Further, it may be added in advance before the start of polymerization, and may be further added after polymerizing a part of the polymer blocks.
  • the polymerization reaction temperature is preferably 10 to 150 ° C., more preferably 30 to 130 ° C., further preferably 40 to 90 ° C.
  • the polymerization time is preferably within 48 hours, more preferably 0.5 to 10 hours. is there.
  • the polymerization pressure may be within a range of pressure sufficient to maintain the monomer and the solvent in the liquid phase at the polymerization temperature, and is not particularly limited.
  • a solution containing an aromatic vinyl polymer having an active terminal can be obtained by polymerizing an aromatic vinyl monomer using a polymerization initiator in a solvent.
  • the aromatic vinyl polymer having the active terminal obtained in the step (1) has a relatively small weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer A constituting the hydrogenated block copolymer composition. It constitutes either one of the aromatic vinyl polymer blocks Ar1 b and Ar2 b (that is, Ar1 b or Ar2 b ) of the aromatic vinyl polymer block Ar1 a and the hydrogenated block copolymer B having. is there. Therefore, each polymerization condition including the amount of the aromatic vinyl monomer in the step (1) may be determined according to the target weight average molecular weight of these polymer blocks and the like.
  • a conjugated diene monomer is added to the solution containing the aromatic vinyl polymer having an active terminal obtained in the above step (1), and the conjugated diene monomer is polymerized.
  • a solution containing an aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal is obtained in the above step (1).
  • step (2) by adding a conjugated diene monomer to the solution containing the aromatic vinyl polymer having an active terminal obtained in the above step (1), the conjugated diene monomer is conjugated starting from the active terminal.
  • a diene polymer chain is formed, which makes it possible to obtain a solution containing an aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal.
  • the conjugated diene polymer chain formed in step (2) (conjugated diene block constituting an aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal obtained in step (2)) has a hydrogenated block common weight. It constitutes the hydrogenated polymer block HD a of the conjugated diene polymer of the coalescence A and the hydrogenated polymer block HD b of the conjugated diene polymer of the hydrogenated block copolymer B. Therefore, each polymerization condition including the amount of the conjugated diene polymer in the step (2) may be determined according to the target weight average molecular weight, vinyl bond content, etc. of these polymer blocks (for example). The polymerization conditions may be determined within the range described in the above step (1)).
  • step (3) an aromatic vinyl monomer is added to the solution containing the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal obtained in the above step (2), and the aromatic vinyl monomer is added.
  • the aromatic vinyl monomer is added.
  • a solution containing an aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer having an active terminal is obtained.
  • the activity is activated by adding the aromatic vinyl monomer to the solution containing the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having the active terminal obtained in the above step (2).
  • An aromatic vinyl polymer chain is formed starting from the end, whereby a solution containing an aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer having an active end can be obtained.
  • the aromatic vinyl polymer chain formed in step (3) (aromatic vinyl block constituting the aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer having an active terminal obtained in step (3)) is ,
  • One of the aromatic vinyl polymer blocks Ar1 b and Ar2 b of the hydrogenated block copolymer B (that is, the block of Ar1 b or Ar2 b that is different from the block formed in step (1).
  • Ar1 b is formed in the step (1)
  • Ar2 b is applicable). Therefore, each polymerization condition including the amount of the aromatic vinyl monomer in the step (3) may be determined according to the target weight average molecular weight of such a polymer block (for example, the polymerization condition may be determined). , It may be determined within the range described in the above step (1).)
  • step (4) 1 mol of the solution containing the aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer having the active end obtained in the above step (3) is added to the active terminal.
  • a polymerization terminator is added in an amount less than the equivalent amount to deactivate a part of the active end of the aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer having an active end to obtain block copolymer B'. Obtain the containing solution.
  • the block copolymer B'obtained in the step (4) is a block copolymer before hydrogenation for obtaining the hydrogenated block copolymer B.
  • the polymerization inhibitor may react with the active end to inactivate the active end, and may react with one active end and then not react with another active end, and is not particularly limited, but is a halogen atom. It is preferable that the compound does not contain the above, and among them, a polymerization inhibitor that produces a metal alkoxide, a metal aryl oxide, or a metal hydroxide when it reacts with an active terminal is particularly preferable.
  • Specific examples of the polymerization inhibitor include water; monohydric alcohols such as methanol and ethanol; and monohydric phenols such as phenol and cresol;
  • the amount of the polymerization terminator to be used may be determined according to the ratio of the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B constituting the hydrogenated block copolymer composition, and the active terminal of the polymer may be determined.
  • the amount of the polymerization terminator is not particularly limited as long as it is less than 1 molar equivalent, but the amount of the polymerization terminator used may be in the range of 0.18 to 0.91 molar equivalent with respect to the active terminal of the polymer. It is preferably in the range of 0.35 to 0.80 molar equivalents.
  • the amount of the solution containing the aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer having an active end is less than 1 molar equivalent with respect to the active end.
  • a polymerization terminator in an amount, the active ends of some of the aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymers having active ends are deactivated, and the active ends are deactivated.
  • the deactivated copolymer becomes the block copolymer B'before hydrogenation to form the hydrogenated block copolymer B.
  • the remaining part of the aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer having an active end that did not react with the polymerization inhibitor remains unreacted in the solution while maintaining the active end. Will remain in.
  • step (5) an aromatic vinyl monomer is added to the solution containing the block copolymer B'obtained in the above step (4) to polymerize the aromatic vinyl monomer. To obtain a solution containing block copolymer B'and block copolymer A'.
  • step (5) when the aromatic vinyl monomer is added to the solution obtained in the above step (4), the aromatic vinyl-conjugated diene having an active terminal remaining without reacting with the polymerization terminator. From the aromatic vinyl polymer chain on the side having the active end of the aromatic vinyl block copolymer, the aromatic vinyl monomer is further polymerized to extend the aromatic vinyl polymer chain, whereby the block copolymer weight is extended.
  • Combined A' is obtained.
  • the block copolymer A' is an aromatic vinyl-conjugated diene-aromatic vinyl block copolymer obtained by extending the aromatic vinyl polymer chain, and a hydrogenated block copolymer A is obtained. It is a block copolymer before hydrogenation.
  • the extended aromatic vinyl polymer chain is an aromatic having a relatively large weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer A constituting the hydrogenated block copolymer composition. It constitutes the vinyl polymer block Ar @ 2 a. Therefore, in step (5), each polymerization conditions including the amount of the aromatic vinyl monomer may be determined in accordance with the weight average molecular weight of interest of such aromatic vinyl polymer block Ar @ 2 a ( For example, the polymerization conditions may be determined within the range described in the above step (1)).
  • Step (6) the solution containing the block copolymer B'and the block copolymer A'obtained in the above step (5) is subjected to a hydrogenation reaction to carry out a hydrogenation block co-weight. A solution containing coalesced B and hydrogenated block copolymer A is obtained.
  • the method for carrying out the hydrogenation reaction on the solution containing block copolymer B'and block copolymer A' is not particularly limited, but for example, in the presence of a hydrogenation catalyst, block copolymer B'and Examples thereof include a method in which a solution containing block copolymer A'is brought into contact with hydrogen.
  • the hydrogenation catalyst is not particularly limited, and is, for example, a supported heterogeneous catalyst in which a metal such as Ni, Pt, Pd, or Ru is supported on a carrier such as carbon, silica, alumina, or silica soil, and Ni, Co. , Fe, Cr and other organic salts or acetylacetone salts and organic Al and other reducing agents; Cheegler-type catalysts; Organic metal compounds such as Ru, Rh and other organic complex catalysts; , A homogeneous catalyst using organic Mg or the like; and the like. Of these, the Ziegler-type catalyst is preferable.
  • the hydrogenation reaction shall be carried out according to the methods disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 42-8704, Japanese Patent Application Laid-Open No. 43-6636, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-133203, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-220147. Can be done.
  • the conditions for the hydrogenation reaction may be selected according to the hydrogenation rate of the olefin in the polymer components constituting the hydrogenated block copolymer composition, but the hydrogenation reaction temperature is preferably 0 to 200 ° C. Yes, more preferably 30-150 ° C.
  • the pressure of hydrogen used in the hydrogenation reaction is preferably 0.1 to 15 MPa, more preferably 0.2 to 10 MPa, still more preferably 0.3 to 5 MPa, and the hydrogenation reaction time is It is preferably 3 minutes to 10 hours, and more preferably 10 minutes to 5 hours.
  • the hydrogenation reaction may be a batch process, a continuous process, or a combination thereof.
  • the target hydrogenated block copolymer composition is obtained from the solution containing the hydrogenated block copolymer B and the hydrogenated block copolymer A obtained in the above step (6). To collect.
  • the collection method may follow the conventional method and is not particularly limited.
  • a polymerization inhibitor is added to deactivate the active end of the polymer having an active end, and if necessary, an additive such as an antioxidant is added. Therefore, the target hydrogenated block copolymer composition can be recovered by directly applying a known solvent method such as a drying method or steam stripping to the solution.
  • a known solvent method such as a drying method or steam stripping to the solution.
  • the polymerization terminator the above-mentioned one can be used as the polymerization terminator.
  • the hydrogenated block copolymer composition When the hydrogenated block copolymer composition is recovered as a slurry by steam stripping or the like, it is dehydrated by using an arbitrary dehydrator such as an extruder type squeezer, and the crumb-shaped hydrogenated block copolymer is used. It is preferable to recover the composition and further dry the obtained crumb using any dryer such as a band dryer or an expansion extrusion dryer. Further, the hydrogenated block copolymer composition thus obtained may be processed into a pellet shape or the like according to a conventional method before use.
  • an arbitrary dehydrator such as an extruder type squeezer
  • the crumb-shaped hydrogenated block copolymer It is preferable to recover the composition and further dry the obtained crumb using any dryer such as a band dryer or an expansion extrusion dryer.
  • the hydrogenated block copolymer composition thus obtained may be processed into a pellet shape or the like according to a conventional method before use.
  • the solid (pellet-like, crumb-like, etc.) hydrogenated block copolymer composition thus obtained can be, for example, a hopper dryer, a hot air circulation type shelf dryer, a shelf type vacuum dryer, a stirring type vacuum. It is preferable to use a dryer such as a dryer to reduce the amount of water contained in the solid hydrogenated block copolymer composition before use.
  • the drying conditions at this time are not particularly limited as long as the desired water content can be obtained, and may be set according to the water content to be reduced, the type of dryer, etc., but usually, the drying temperature is 40 to 90. The temperature is set in the range of 1 to 24 hours for drying.
  • the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B can be continuously obtained in the same reaction vessel.
  • the target hydrogenated block copolymer composition can be obtained with excellent productivity as compared with the case where each hydrogenated block copolymer is individually produced and mixed.
  • the hydrogenated block copolymer composition of the present invention has a high elastic modulus, low permanent elongation, and excellent thermal stability, it is suitably used for various applications by taking advantage of these characteristics. be able to.
  • the hydrogenated block copolymer composition of the present invention includes elastic films, gloves, elastic bands, condoms, OA equipment, various rolls for office use, anti-vibration sheets for electrical and electronic equipment, anti-vibration rubber, and impact. Used for molding materials used for absorbent sheets, shock-absorbing film sheets, residential vibration damping sheets, vibration damping damper materials, etc., adhesive tapes, adhesive sheets, adhesive labels, adhesive layers for surface protective films, dust removal rollers, etc. It can be suitably used for adhesives, adhesives used for sanitary goods and bookbinding, elastic fibers used for clothing, sports goods, and the like.
  • the hydrogenated block copolymer composition of the present invention is used as a film such as an elastic film
  • a conventionally known molding method such as melt molding or solution molding is used as a method for molding the film.
  • melt molding is particularly preferable from the viewpoint of productivity.
  • melt molding methods can be adopted as the molding method when the hydrogenated block copolymer composition of the present invention is melt molded to obtain a film.
  • extrusion molding (melt extrusion molding) is preferable, and extrusion molding using a T-die is particularly preferable.
  • a hydrogenated block copolymer composition melted at a temperature of 150 to 250 ° C. is extruded from a T-die mounted on a single-screw extruder or a twin-screw extruder.
  • An example is a method of winding while cooling with a take-up roll.
  • the film may be stretched as it is cooled by the take-up roll. Further, when the film is wound, it may be formed into a film while coating a melt of the hydrogenated block copolymer composition on a substrate made of polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, a non-woven fabric or a release paper. The melt of the block copolymer composition may be sandwiched between these base materials to form a film.
  • the obtained film may be used as it is integrally with the base material, or may be peeled off from the base material and used.
  • the thickness of the film is adjusted according to the application.
  • the film is preferably 0.01 to 5 mm, more preferably 0.03 to 1 mm. , More preferably 0.05 to 0.5 mm.
  • Step of obtaining a solution containing a diene block copolymer (3a) A solution containing an aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal obtained in the above step (2a) is added to the active terminal. A bifunctional coupling agent is added in an amount such that the total amount of the functional groups is less than 1 molar equivalent, and a part of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal is coupled to the block.
  • Step (4a) of obtaining a solution containing the polymer B' An aromatic vinyl monomer is added to the solution containing the block copolymer B'obtained in the above step (3a) to obtain the aromatic vinyl.
  • Step of obtaining a solution containing the block copolymer B'and the block copolymer A'by polymerizing the vinyl monomer (5a): The block copolymer B'and the block copolymer B'obtained in the step (4a) above.
  • Step (1a), Step (2a)> The step (1a) and the step (2a) are the same as the above-mentioned steps (1) and (2), and the same conditions can be adopted.
  • the total amount of functional groups is 1 mol equivalent with respect to the active end in the solution containing the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having the active end obtained in the above step (2a).
  • a bifunctional coupling agent is added in an amount less than that, and a part of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active terminal is coupled to obtain a solution containing the block copolymer B'. obtain.
  • the block copolymer B'obtained in the step (3a) is a block copolymer before hydrogenation for obtaining the hydrogenated block copolymer B.
  • the bifunctional coupling agent may have two functional groups that react with the active terminal, and is not particularly limited.
  • Silanes bifunctional halogenated alkanes such as dichloroethane, dibromoethane, methylene chloride, dibromomethane; dichlorotin, monomethyldichlorotin, dimethyldichlorotin, monoethyldichlorotin, diethyldichlorotin, monobutyldichlorotin, dibutyldichlorotin, etc.
  • Bifunctional tin halide bifunctional tin halide
  • the amount of the bifunctional coupling agent used may be determined according to the ratio of the hydrogenated block copolymer A and the hydrogenated block copolymer B constituting the hydrogenated block copolymer composition.
  • the total amount of functional groups with respect to the active end of the solution containing the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having the active end is less than 1 molar equivalent.
  • a bifunctional coupling agent in such an amount, some of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymers having active terminals are coupled, and the hydrogenated block copolymer is used. It becomes a block copolymer B'before hydrogenation to form B. Then, the remaining part of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer having an active end that did not react with the bifunctional coupling agent remains unreacted in the solution while maintaining the active end. It will remain.
  • Step (4a)> an aromatic vinyl monomer is added to the solution containing the block copolymer B'obtained in the above step (3a) to obtain the aromatic vinyl monomer.
  • a solution containing block copolymer B'and block copolymer A' is obtained.
  • step (4a) when the aromatic vinyl monomer is added to the solution obtained in the above step (3a), the aromatic vinyl having an active terminal remaining without reacting with the bifunctional coupling agent- From the active end of the conjugated diene block copolymer, the aromatic vinyl monomer is polymerized to form an aromatic vinyl polymer chain, whereby block copolymer A'is obtained.
  • the block copolymer A' is a block copolymer before hydrogenation for obtaining the hydrogenated block copolymer A.
  • the aromatic vinyl polymer chain formed in the step (4a) is an aromatic having a relatively large weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer A constituting the hydrogenated block copolymer composition. It constitutes the vinyl polymer block Ar @ 2 a. Therefore, in step (4a), each polymerization conditions including the amount of the aromatic vinyl monomer may be determined in accordance with the weight average molecular weight of interest of such aromatic vinyl polymer block Ar @ 2 a ( For example, the polymerization conditions may be determined within the range described in the above step (1)).
  • Step (5a), Step (6a)> using the solution containing the block copolymer B'and the block copolymer A'obtained in the step (4a), the operations in the above-mentioned steps (5a) and (6a) are performed, and the present invention is made.
  • a hydrogenated block copolymer composition can be obtained.
  • the above-mentioned steps (5a) and (6a) are the same as the above-mentioned steps (6) and (7), and the same conditions can be adopted.
  • [Weight average molecular weight] It was determined as a polystyrene-equivalent molecular weight by high performance liquid chromatography using tetrahydrofuran having a flow velocity of 0.35 ml / min as a carrier.
  • the device was HLC8320 manufactured by Tosoh Corporation, the column was a combination of three polystyrene (registered trademark) KF-404HQ manufactured by Showa Denko Corporation (column temperature 40 ° C.), and the detector was a differential refractometer and an ultraviolet detector. Calibration was performed on 12 points of standard polystyrene (5 to 3 million) manufactured by Polymer Laboratory.
  • This reaction vessel was placed in a cooling tank at -25 ° C., and then ozone generated by an ozone generator was introduced while flowing oxygen into the reaction vessel at a flow rate of 170 ml / min. After 30 minutes from the start of the reaction, it was confirmed that the reaction was completed by introducing the gas flowing out of the reaction vessel into the potassium iodide aqueous solution. Next, 50 ml of diethyl ether and 470 mg of lithium aluminum hydride were charged in another reaction vessel substituted with nitrogen, and the solution reacted with ozone was slowly added dropwise to this reaction vessel while cooling the reaction vessel with ice water.
  • the reaction vessel was placed in a water bath, the temperature was gradually raised, and the mixture was refluxed at 40 ° C. for 30 minutes. Then, while stirring the solution, dilute hydrochloric acid was added dropwise to the reaction vessel little by little, and the addition was continued until almost no hydrogen was generated. After this reaction, the solid product produced in the solution was filtered off and the solid product was extracted with 100 ml diethyl ether for 10 minutes. This extract and the filtrate at the time of filtration were combined, and the solvent was distilled off to obtain a solid sample. The weight average molecular weight of the sample thus obtained was measured according to the above-mentioned method for measuring the weight average molecular weight, and the value was taken as the weight average molecular weight of the styrene polymer block.
  • Weight average molecular weight of (hydrogenated) isoprene polymer block of (hydrogenated) block copolymer Subtract the weight average molecular weight of the corresponding styrene polymer block from the weight average molecular weight of the (hydrogenated) block copolymer obtained as described above, and based on the calculated value, the (hydrogenated) isoprene weight. The weight average molecular weight of the coalesced block was determined.
  • the block copolymer composition before hydrogenation and the block copolymer composition after hydrogenation are both used as units of the monomer derived from olefin. Since it contained only isoprene units, the hydrogenation rate of isoprene was determined at the time of measurement, and this was used as the olefin hydrogenation rate.
  • the sample was stretched again to 200% at the same speed and then returned to the initial chuck distance again at the same speed.
  • the tensile stress at 50% elongation in the process of returning to the initial initial inter-chuck distance was measured, and the tensile elastic modulus of the stretchable film at 50% elongation was determined. It can be said that the higher the tensile elastic modulus, the higher the elastic modulus.
  • Thermal stability A sample (hydrogenated) block copolymer composition film is subjected to a thermal deterioration test (170 ° C. x 60 minutes; in the presence of air) before and after the thermal deterioration test. The melt viscosity was measured, and the viscosity retention rate was determined by the following formula. It can be judged that the higher the viscosity retention rate, the better the thermal stability.
  • Viscosity retention rate (%) (melt viscosity after thermal deterioration test / melt viscosity before thermal deterioration test) x 100
  • the melt viscosity was measured using a flow tester CFT-500C (manufactured by Shimadzu Corporation) under the conditions of a temperature of 180 ° C., a weight of 100 kgf / cm 2 , and a die shape of 1 mm ⁇ ⁇ 10 mm.
  • Example 1 (1) Production of Block Copolymer Composition Before Hydrogenation 56.6 kg of cyclohexane, 505 mmol of dibutyl ether, and 1.22 kg of styrene were added to the pressure resistant reactor. 270.6 mmol of n-butyllithium (1.6 M solution) was added while stirring the whole volume at 40 ° C. After completion of the addition, the temperature was raised to 50 ° C. and a polymerization reaction was carried out for 1 hour (first stage of polymerization). The polymerization conversion rate of styrene at this time was 100% by weight.
  • the hydrogenation block is carried out by hydrogenating the solution containing the block copolymer composition before hydrogenation obtained above. A solution containing the copolymer composition was obtained.
  • Ni (AcAc) 2- TIBAL catalyst was added as a hydrogenation catalyst to the solution containing the block copolymer composition before hydrogenation, and the block copolymer composition before hydrogenation was added. It was added at a ratio of 0.5% by weight based on the substance, and the reaction was carried out under the conditions of a hydrogen pressure of 3 MPa, a reaction temperature of 80 ° C., and a reaction time of 3 hours.
  • the obtained crumb-shaped hydrogenated block copolymer composition was supplied to a uniaxial extruder equipped with an underwater hot-cut device at the tip of the extruder, and had an average diameter of 5 mm and an average length of about 5 mm. Cylindrical pellets were used.
  • the pellet-shaped hydrogenated block copolymer composition was put into a hopper dryer heated to 60 ° C., and dried for 10 hours while circulating dry air at 60 ° C.
  • Example 2 A hydrogenated block copolymer composition was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction time in the hydrogenation reaction was changed from 3 hours to 1 hour, and the obtained hydrogenated block copolymer composition was obtained. Pellets and films were obtained and measured in the same manner. The results are summarized in Table 2.
  • Example 3 Performed except that the amounts of styrene, dibutyl ether, n-butyllithium, isoprene, and methanol were changed as shown in Table 1, and the reaction time in the hydrogenation reaction was changed from 3 hours to 15 minutes, respectively.
  • a hydrogenated block copolymer composition was produced in the same manner as in Example 1, and pellets and films were obtained using the obtained hydrogenated block copolymer composition, and measurements were carried out in the same manner. The results are summarized in Table 2.
  • Example 4 Performed except that the amounts of styrene, dibutyl ether, n-butyllithium, isoprene, and methanol were changed as shown in Table 1, and the reaction time in the hydrogenation reaction was changed from 3 hours to 2 hours, respectively.
  • a hydrogenated block copolymer composition was produced in the same manner as in Example 1, and pellets and films were obtained using the obtained hydrogenated block copolymer composition, and measurements were carried out in the same manner. The results are summarized in Table 2.
  • Example 5 (1) Production of Block Copolymer Composition Before Hydrogenation 56.6 kg of cyclohexane, 523 mmol of dibutyl ether, and 0.69 kg of styrene were added to the pressure resistant reactor. 280.2 mmol of n-butyllithium (1.6 M solution) was added while stirring the whole volume at 40 ° C. After completion of the addition, the temperature was raised to 50 ° C. and a polymerization reaction was carried out for 1 hour (first stage of polymerization). The polymerization conversion rate of styrene at this time was 100% by weight.
  • Example 6 A hydrogenated block copolymer composition was produced in the same manner as in Example 1 except that 270.6 mmol of ethylene glycol dibutyl ether was used instead of dibutyl ether, and the obtained hydrogenated block copolymer composition was obtained. Pellets and films were obtained using the material, and measurements were carried out in the same manner. The results are summarized in Table 2.
  • Example 7 A hydrogenated block copolymer composition was produced in the same manner as in Example 6 except that the amount of ethylene glycol dibutyl ether was changed to 1353 mmol, and the obtained hydrogenated block copolymer composition was used. , Pellets and films were obtained and measured in the same manner. The results are summarized in Table 2.
  • Example 8 A hydrogenated block copolymer composition was produced in the same manner as in Example 6 except that the amount of ethylene glycol dibutyl ether was changed to 2706 mmol, and the obtained hydrogenated block copolymer composition was used. , Pellets and films were obtained and measured in the same manner. The results are summarized in Table 2.
  • Example 9 A hydrogenated block copolymer composition was produced in the same manner as in Example 6 except that the amount of ethylene glycol dibutyl ether was changed to 4059 mmol, and the obtained hydrogenated block copolymer composition was used. , Pellets and films were obtained and measured in the same manner. The results are summarized in Table 2.
  • Example 3 Comparative Example 4
  • Example 3 The same as in Example 1, except that the amounts of styrene, dibutyl ether, n-butyllithium, isoprene, and methanol were changed as shown in Table 1 and the hydrogenation reaction was not carried out, respectively.
  • a hydrogenated block copolymer composition was produced, and pellets and films were obtained using the obtained unhydrogenated block copolymer composition, and the same measurement was performed. The results are summarized in Table 2.
  • Comparative Example 5 The same as in Comparative Example 1, except that the amounts of styrene, dibutyl ether, n-butyllithium, isoprene, and methanol were changed as shown in Table 1 and the hydrogenation reaction was not performed, respectively. A hydrogenated block copolymer composition was produced, and pellets and films were obtained using the obtained unhydrogenated block copolymer composition, and the same measurement was performed. The results are summarized in Table 2.

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Abstract

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とを含有してなる水添ブロック共重合体組成物であって、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、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を提供する。 Ar1a-HDa-Ar2a (A) Ar1b-HDb-Ar2b (B) (上記一般式(A)および一般式(B)において、Ar1a、Ar1b、Ar2a、およびAr2bは、芳香族ビニル重合体ブロックであり、HDaおよびHDbは、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックであり、Ar1aの重量平均分子量(Mw(Ar1a))に対する、Ar2aの重量平均分子量(Mw(Ar2a))の比(Mw(Ar2a)/Mw(Ar1a))が2.6~66である。)

Description

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
 本発明は、弾性率が高く、永久伸びが小さく、かつ、熱安定性に優れた水添ブロック共重合体組成物、およびその製造方法、ならびにこのような水添ブロック共重合体組成物を用いて得られるフィルムに関する。
 従来、熱可塑性エラストマーの一種である芳香族ビニル-共役ジエン-芳香族ビニルブロック共重合体は、特に弾性に富み、柔軟であることから、紙おむつや生理用品などの衛生用品に用いられる伸縮性フィルムの材料などとして利用されている。
 このような伸縮性フィルムにおいては、長時間の使用においても安定に使用できるという観点より、高い弾性率と小さい永久伸びとを併せ持つことが要求される。また、このような伸縮性フィルムにおいては、用途によっては、熱安定性に優れることも求められている。
 たとえば、特許文献1には、ポリプロピレン系樹脂(a)と水添ブロック共重合体(b)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(b)が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(A)と、イソプレンに由来する構造単位、ブタジエンに由来する構造単位、またはイソプレンとブタジエンの混合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(B)とを含むブロック共重合体の水素添加物であり、かつ、該水添ブロック共重合体(b)のガラス転移温度が-50~-35℃である樹脂組成物が開示されている。
国際公開第2017/159800号
 この特許文献1の技術によれば、ブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体を使用することで、熱安定性に優れたフィルムを提供することができるものの、特許文献1の技術により得られるフィルムは、水素添加により、永久伸びが大きくなってしまうという課題があった。
 本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、弾性率が高く、永久伸びが小さく、かつ、熱安定性に優れた水添ブロック共重合体組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、このような水添ブロック共重合体組成物の製造方法、および、このような水添ブロック共重合体組成物を用いて得られるフィルムを提供することも目的とする。
 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、特定の構造を有する2種の水添ブロック共重合体を含有する水添ブロック共重合体組成物において、特定の構造を有する2種の水添ブロック共重合体の重量比を特定の範囲とし、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を特定の範囲に制御することにより、弾性率が高く、永久伸びが小さく、かつ、熱安定性に優れたものとす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とを含有してなる水添ブロック共重合体組成物であって、
 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、
 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))が2.6~66である。)
 本発明の水添ブロック共重合体組成物において、上記一般式(A)および一般式(B)における、HDおよびHDが、ビニル結合含有量が1~80モル%である共役ジエン重合体の水添重合体ブロックであることが好ましい。
 本発明の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。
 本発明の水添ブロック共重合体組成物において、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、15,000~300,000の範囲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水添ブロック共重合体組成物を製造する方法であって、下記の(1)~(7)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が提供される。
(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
 あるいは、本発明によれば、上記いずれかに記載の水添ブロック共重合体組成物を製造する方法であって、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が提供される。
(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
 さらに、本発明によれば、上記いずれかに記載の水添ブロック共重合体組成物を成形してなるフィルムが提供される。
 本発明によれば、弾性率が高く、永久伸びが小さく、かつ、熱安定性に優れた水添ブロック共重合体組成物を提供することができる。また、本発明によれば、このような水添ブロック共重合体組成物の製造方法、および、このような水添ブロック共重合体組成物を用いて得られるフィルムを提供することができる。
<水添ブロック共重合体組成物>
 本発明の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とを含有してなり、
 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、
 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。
  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、HDは、共役ジエン重合体の水添重合体ブロックである。
 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。
 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、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。共役ジエン重合体の水添重合体ブロックをイソプレン単位で構成することにより、柔軟性に優れ、より小さい永久伸びを有する水添ブロック共重合体組成物を得ることができる。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。
 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の範囲であり、好ましくは4~40の範囲、より好ましくは4.5~35の範囲、さらに好ましくは4.5~17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、水添ブロック共重合体組成物の永久伸びが大きくなってしまう。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、特に好ましくは3,500~6,000である。Mw(Ar1)を上記範囲とすることで、水添ブロック共重合体組成物の永久伸びをより小さなものとすることができる。
 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、特に好ましくは15,000~65,000である。Mw(Ar2)を上記範囲とすることで、水添ブロック共重合体組成物の永久伸びをより小さなものとすることができる。
 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、通常、1~80モル%であり、好ましくは1~50モル%、より好ましくは1~50モル%であり、さらに好ましくは1~30モル%であり、さらにより好ましくは1~20モル%であり、特に好ましくは2~15モル%であり、最も好ましくは3~10モル%である。ビニル結合含有量を上記範囲とすることにより、得られるブロック共重合体組成物の永久伸びをより小さいものとすることができる。
 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、さらにより好ましくは20,000~80,000、特に好ましくは25,000~50,000である。水添重合体ブロックHDの重量平均分子量(Mw(HD))を上記範囲とすることで、水添ブロック共重合体組成物を、永久伸びがより小さく、しかも、弾性率がより高められたものとすることができる。
 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10~35重量%であり、より好ましくは12~32重量%、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、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、特に好ましくは3,500~6,000である。Mw(Ar1)およびMw(Ar2)を上記範囲とすることで、水添ブロック共重合体組成物の永久伸びをより小さなものとすることができる。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、上記の範囲内であれば、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、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0.95~1.05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、通常、1~80モル%であり、好ましくは1~50モル%、より好ましくは1~50モル%であり、さらに好ましくは1~30モル%であり、さらにより好ましくは1~20モル%であり、特に好ましくは2~15モル%であり、最も好ましくは3~10モル%である。ビニル結合含有量を上記範囲とすることにより、得られるブロック共重合体組成物の永久伸びをより小さいものとすることができる。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。
 なお、本発明の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、さらにより好ましくは20,000~80,000、特に好ましくは25,000~50,000である。水添重合体ブロック(HD)の重量平均分子量(Mw(HD))を上記範囲とすることで、水添ブロック共重合体組成物を、永久伸びがより小さく、しかも、弾性率がより高められたものとすることができる。
 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35~90重量%であり、より好ましくは40~87重量%、さらに好ましくは43~85重量%である。
 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。
 本発明の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。
 本発明の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、好ましくは10/90~80/20でであり、より好ましくは12/88~60/40、さらに好ましくは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、水添ブロック共重合体組成物を、高い弾性率と小さい永久伸びとを併せ持つものとすることができる。重量比(A/B)が小さすぎると、水添ブロック共重合体組成物の弾性率が不十分となり、重量比(A/B)が大きすぎると、水添ブロック共重合体組成物の永久伸びが大きすぎるものとなる。
 また、本発明の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を、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するものとし、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を上記範囲とすることにより、高い弾性率および小さい永久伸びを維持しながら、優れた熱安定性を実現できることを見出したものである。特に、本発明によれば、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するものとすることで、水添による永久伸びの増大を有効に抑制しながら、水添による熱安定性の向上効果を得られるものであり、これにより、水添ブロック共重合体組成物を、弾性率が高く、永久伸びが小さく、しかも、熱安定性に優れたものとすることができるものである。
 本発明の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%の範囲であればよいが、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低すぎると、水添ブロック共重合体組成物の熱安定性が不十分となってしまう。
 また、本発明の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、0~90gI/100gの範囲内であることがさらにより好ましく、0~30gI/100gの範囲内であることが特に好ましい。ヨウ素価が高すぎると、熱安定性に劣るものとなってしまう。
 本発明の水添ブロック共重合体組成物は、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ってよいが、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および水添ブロック共重合体B以外の重合体成分を含むものであってもよい。
 本発明の水添ブロック共重合体組成物に含まれ得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以外の重合体成分としては、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;ポリエチレン、ポリプロピレン、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Aおよび水添ブロック共重合体B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い。
 本発明の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25~70重量%であり、より好ましくは30~60重量%、さらに好ましくは32~50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、水添ブロック共重合体組成物を、永久伸びがより小さく、しかも、弾性率がより高められたものとすることができる。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。
 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。
 本発明の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、本発明の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、さらにより好ましくは1.03~2であり、特に好ましくは1.02~1.5である。
 本発明の水添ブロック共重合体組成物は、必要に応じて、重合体成分以外の成分を含んでいてもよい。重合体成分以外の成分としては、たとえば、酸化防止剤、軟化剤、粘着付与剤、抗菌剤、光安定剤、紫外線吸収剤、染料、滑剤、架橋剤、架橋促進剤等が挙げられる。
 酸化防止剤としては、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;などが挙げられる。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。酸化防止剤の含有量は、特に限定されないが、水添ブロック共重合体組成物100重量部中、好ましくは10重量部以下であり、より好ましくは0.5~5重量部である。
 本発明の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、以下に説明する本発明の水添ブロック共重合体組成物の製造方法が好適である。
 すなわち、本発明の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。
(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)>
 本発明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、ジブチルエーテル、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やビニル結合含有量などに応じて、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、撹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。
 上記した本発明の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。
 そして、本発明の水添ブロック共重合体組成物は、弾性率が高く、永久伸びが小さく、かつ、熱安定性に優れるものであるため、このような特性を活かし、各種用途に好適に用いることができる。たとえば、本発明の水添ブロック共重合体組成物は、伸縮性フィルム、手袋、エラスティックバンド、コンドーム、OA機器、事務用などの各種ロール、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、制振ダンパー材などに用いられる成形材料用途、粘着テープ、粘着シート、粘着ラベル、表面保護フィルム用粘着層、ゴミ取りローラーなどに用いられる粘着剤用途、衛生用品や製本に用いられる接着剤用途、衣料、スポーツ用品などに用いられる弾性繊維用途などの用途に好適に用いることができる。
 また、本発明の水添ブロック共重合体組成物を、伸縮性のフィルムなどのフィルムとする場合には、フィルムに成形するための方法として、溶融成形や溶液成形などの従来公知の成形法を特に制限なく採用できるが、生産性の観点より、溶融成形が特に好適である。
 本発明の水添ブロック共重合体組成物を溶融成形してフィルムを得る場合の成形法としては、各種の溶融成形法を採用できる。平滑なフィルムを特に良好な生産性で得る観点からは、押出成形(溶融押出成形)が好適であり、なかでもT-ダイを用いた押出成形が特に好適である。T-ダイを用いた押出成形の具体例としては、単軸押出機や二軸押出機に装着したT-ダイから、温度150~250℃で溶融した水添ブロック共重合体組成物を押出し、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。引き取りロールで冷却する際に、フィルムを延伸してもよい。また、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、不織布または離型紙からなる基材の上に水添ブロック共重合体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、水添ブロック共重合体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。
 得られるフィルムは、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。フィルムの厚さは、用途に応じて調整されるが、たとえば、紙おむつや生理用品などの衛生用品用のフィルムとする場合には、好ましくは0.01~5mm、より好ましくは0.03~1mm、さらに好ましくは0.05~0.5mmである。
 なお、本発明の水添ブロック共重合体組成物を製造する際には、上記した製造方法(工程(1)~(7)を備える製造方法)に代えて、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を採用してもよい。
(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、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。
 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質量基準である。
 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〕
 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分子量として求めた。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、溶液を撹拌しながら、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〕
 プロトン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〕
 プロトン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(%)〕
 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(%)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。
〔フィルムの引張弾性率〕
 測定対象となる(水添)ブロック共重合体組成物のフィルムから、幅25mmのフィルムを2枚切り出し、これを試料として用いて、引っ張る方向を成形時の溶融流れ垂直方向にあわせて測定した。測定手順は以下の通りである。
 すなわち、テンシロン万能試験機(ORIENTEC社製、「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回目の初期のチャック間距離に戻す過程における50%伸張時の引張応力を測定し、50%伸張時における伸縮性フィルムの引張弾性率を求めた。なお、引張弾性率が高いものほど高い弾性率を有するといえる。
〔フィルムの永久伸び〕
 試料となる(水添)ブロック共重合体組成物のフィルムについて、ASTM  412に準拠して、上記のテンシロン万能試験機を用いて、引っ張る方向を成形時の溶融流れ垂直方向にあわせて測定した。
 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としてフィルムを伸び率100%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(%)=(L-L)/L×100
  L:伸長前の標線間距離(mm)
  L:収縮させて10分間放置後の標線間距離(mm)
〔熱安定性〕
 試料となる(水添)ブロック共重合体組成物のフィルムについて、熱劣化試験(170℃×60分;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、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。
〔実施例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、ジブチルエーテル505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1.22kg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重量%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、組成物中に含有される各ブロック共重合体の重量平均分子量、組成物中の各ブロック共重合体の重量比率、各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、各ブロック共重合体のイソプレン重合体ブロックの重量平均分子量、各ブロック共重合体のスチレン単位含有量、ブロック共重合体組成物(全体)のスチレン単位含有量、各ブロック共重合体のイソプレン重合体ブロックのビニル結合含有量、および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、成形
 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。
 次いで、得られ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。このペレット状の水添ブロック共重合体組成物を、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時間乾燥させた。
 次いで、以上のようにして得られた乾燥させたペレット状の水添ブロック共重合体組成物を、T-ダイを装着した二軸押出機を用いて、200℃で加熱溶融し、押し出すことにより、厚さ0.2mmのフィルム状に成形した。このフィルムについて、引張弾性率、永久伸び、および熱安定性の測定を行った。これらの結果を、表2にまとめて示した。なお、フィルムの成形条件の詳細は、以下の通りである。
  組成物処理速度:15kg/hr
  フィルム引き取り速度:10m/min
  押出機温度:投入口200℃、T-ダイ220℃
  スクリュー:フルフライト
  押出機L/D:42
  T-ダイ:幅300mm、リップ1mm
〔実施例2〕
 水素化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、実施例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を製造し、得られた水添ブロック共重合体組成物を用いて、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔実施例3〕
 スチレン、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、および水素化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、実施例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を製造し、得られた水添ブロック共重合体組成物を用いて、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔実施例4〕
 スチレン、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、および水素化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、実施例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を製造し、得られた水添ブロック共重合体組成物を用いて、ペレットおよびフィルムを得て、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、ジブチルエーテル523ミリモル、およびスチレン0.69kg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)280.2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、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101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0.61kg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358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化反応
 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、実施例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、実施例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、成形
 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、実施例1と同様にして、回収を行った後、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔実施例6〕
 ジブチルエーテルに代えて、エチレングリコールジブチルエーテル270.6ミリモルを使用した以外は、実施例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を製造し、得られた水添ブロック共重合体組成物を用いて、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔実施例7〕
 エチレングリコールジブチルエーテルの量を1353ミリモルに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を製造し、得られた水添ブロック共重合体組成物を用いて、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔実施例8〕
 エチレングリコールジブチルエーテルの量を2706ミリモルに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を製造し、得られた水添ブロック共重合体組成物を用いて、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔実施例9〕
 エチレングリコールジブチルエーテルの量を4059ミリモルに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を製造し、得られた水添ブロック共重合体組成物を用いて、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔比較例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、ジブチルエーテル517ミリモル、およびスチレン1.5kg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)277.5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6.99kg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1.5kg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555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化反応
 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、実施例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、実施例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、成形
 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、実施例1と同様にして、回収を行った後、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔比較例2〕
 水素化反応における反応時間を3時間から20分に変更したこと以外は、比較例1と同様にして、水添ブロック共重合体組成物を製造し、得られた水添ブロック共重合体組成物を用いて、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔比較例3、比較例4〕
 スチレン、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、および水素化反応を行わなかったこと以外は、実施例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、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
〔比較例5〕
 スチレン、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、および水素化反応を行わなかったこと以外は、比較例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、ペレットおよびフィルムを得て、同様に測定を行った。結果を表2にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1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によれば、50%引張弾性率が高く、永久伸びが小さく、しかも、170℃、1時間加熱後の粘度保持率が高く、熱安定性にも優れるものであった(実施例1~9)。
 一方、一般式(A)で表される水添ブロック共重合体Aを含有しない場合には、熱安定性に優れるものの、永久伸びが大きくなる結果となった(比較例1,2)。
 また、オレフィンの水添率が10%未満である場合には、170℃、1時間加熱後の粘度保持率が低く、熱安定性に劣る結果となった(比較例3,4)。
 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%未満である場合には、永久伸びが大きく、しかも、170℃、1時間加熱後の粘度保持率が低く、熱安定性にも劣るものであった(比較例5)。

Claims (7)

  1.  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とを含有してなる水添ブロック共重合体組成物であって、
     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、
     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。
      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))が2.6~66である。)
  2.  上記一般式(A)および一般式(B)における、HDおよびHDが、ビニル結合含有量が1~80モル%である共役ジエン重合体の水添重合体ブロックである請求項1に記載の水添ブロック共重合体組成物。
  3.  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または2に記載の水添ブロック共重合体組成物。
  4.  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、15,000~300,000の範囲である請求項1~3のいずれかに記載の水添ブロック共重合体組成物。
  5.  請求項1~4のいずれかに記載の水添ブロック共重合体組成物を製造する方法であって、下記の(1)~(7)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。
    (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
  6.  請求項1~4のいずれかに記載の水添ブロック共重合体組成物を製造する方法であって、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。
    (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
  7.  請求項1~4のいずれかに記載の水添ブロック共重合体組成物を成形してなるフィルム。
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