CN108727766A - 聚合物组合物、热塑性树脂组合物、管以及膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚合物组合物、热塑性树脂组合物、管以及膜,其课题在于通过减小挤出机的负荷而抑制放热、得到色调优异的聚合物组合物。本发明的聚合物组合物包含:共聚物(A),其是包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物或包含乙烯基芳香族系单体和烯烃系单体的共聚物;化合物(B)和/或其金属盐,该化合物(B)由下述通式(I)(通式(I)中,n为1以上的整数,m为2以下的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是的碳原子数为1以上的亚烷基)表示;以及化合物(C),其由下述通式(II)(通式(II)中,n为1以上的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基)表示。【化1】【化2】R1O‑(R2O)n‑H···(II)。
Description
技术领域
本发明涉及聚合物组合物、热塑性树脂组合物、管以及膜。
背景技术
利用过渡金属催化剂或有机碱催化剂聚合而成的聚合物或其氢化聚合物作为与其他聚合物组合的树脂组合物被广泛用于例如食品包装容器、各种膜、汽车内外装饰材料等中(例如,参照专利文献1~3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭50-14742号公报
专利文献2:日本特开昭52-65551号公报
专利文献3:日本特开昭58-206644号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在制造上述树脂组合物时,多使用挤出机将氢化聚合物与其他聚合物混炼,但会对挤出机施加很大的负荷。因此,挤出机运转所需要的动力非常大,出口的树脂压力增加,挤出机中的树脂温度上升,从而还具有主要导致树脂组合物的色调和性能恶化的问题。
因此,本发明的目的在于提供能够有效地防止色调恶化的聚合物组合物。
解决课题的手段
本发明人对于上述问题进行了深入研究,结果发现,利用在规定的共聚物中添加特定的化合物而成的聚合物组合物能够有效地防止色调的恶化,从而完成了本发明。
即,本发明如下。
[1]
一种聚合物组合物,其中,该聚合物组合物包含:
共聚物(A),其是包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物、或包含乙烯基芳香族系单量体和烯烃系单体的共聚物;
化合物(B)和/或其金属盐,所述化合物(B)由下述通式(I)表示,
【化1】
(通式(I)中,n为1以上的整数,m为2以下的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。);以及
化合物(C),其由下述通式(II)表示。
【化2】
R1O-(R2O)n-H…(II)
(通式(II)中,n为1以上的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。)
[2]
如上述[1]中所述的聚合物组合物,其中,
相对于上述共聚物(A)100质量份,包含:
上述化合物(B)和/或其金属盐0.001~1质量份、以及
上述化合物(C)0.00003~1质量份。
[3]
如上述[1]或[2]中所述的聚合物组合物,其中,相对于上述共聚物(A)100质量份,进一步包含金属氢氧化物0.00001~0.1质量份以下。
[4]
如上述[1]~[3]中任意一项所述的聚合物组合物,其中,上述共聚物(A)为共轭二烯系单体与乙烯基芳香族系单体的共聚物的氢化物。
[5]
如上述[1]~[4]中任意一项所述的聚合物组合物,其中,
上述共聚物(A)是共轭二烯系单体与乙烯基芳香族系单体的共聚物或其氢化物,
上述共聚物(A)的氢化前的共轭二烯系单体的乙烯基键合量为30%以上且小于95%。
[6]
如上述[1]~[3]、[5]中任意一项所述的聚合物组合物,其中,上述共聚物(A)为具有以乙烯基芳香族系单体为主体的聚合物嵌段和以共轭二烯系单体为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物或其氢化物。
[7]
如上述[1]~[6]中任意一项所述的聚合物组合物,其中,上述共聚物(A)中的乙烯基芳香族系单体的含量为3~70质量%。
[8]
一种热塑性树脂组合物,其包含:
上述[1]~[7]中任意一项所述的聚合物组合物100质量份、以及
聚烯烃系聚合物10~300质量份。
[9]
一种管,其含有上述[8]中所述的热塑性树脂组合物。
[10]
一种膜,其含有上述[8]中所述的热塑性树脂组合物。
[11]
一种改良共聚物的色调的方法,其中,
该方法具有以下工序:针对100质量份的共聚物(A)添加0.001~1质量份的化合物(B)和/或其金属盐、0.00003~1质量份的化合物(C)、以及0.00001~0.1质量份的金属氢氧化物的工序,
上述共聚物(A)为包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物、或包含乙烯基芳香族系单体和烯烃系单体的共聚物,
上述化合物(B)由下述通式(I)表示,
【化3】
(通式(I)中,n为1以上的整数,m为2以下的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。)
上述化合物(C)由下述通式(II)表示。
【化4】
R1O-(R2O)n-H…(II)
(通式(II)中,n为1以上的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。)
发明的效果
根据本发明,通过减小挤出机的负荷而抑制放热,可得到色调优异的聚合物组合物。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式(以下记载为“本实施方式”)进行详细说明。
需要说明的是,以下的本实施方式为用于说明本发明的示例,并非旨在将本发明限定于以下的内容。本发明可以在其要点的范围内适宜地变形来实施。
[聚合物组合物]
本实施方式的聚合物组合物为包含下述成分的聚合物组合物:
共聚物(A),其是包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物、或包含乙烯基芳香族系单量体和烯烃系单体的共聚物;
化合物(B)和/或其金属盐,所述化合物(B)由下述通式(I)表示,
【化5】
(通式(I)中,n为1以上的整数,m为2以下的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。);以及
化合物(C),其由下述通式(II)表示。
【化6】
R1O-(R2O)n-H…(II)
(通式(II)中,n为1以上的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。)
(共聚物(A))
共聚物(A)是包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物、或包含乙烯基芳香族系单体和烯烃系单体的共聚物。共聚物(A)例如可以按照日本特公昭40-23798号公报中记载的方法使用锂系聚合催化剂在惰性溶剂中合成。
从聚合物的强度等物性和热稳定性的方面出发,优选为共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系化单体的共聚物的氢化物。
另外,在本实施方式的聚合物组合物中,从与聚烯烃系聚合物混炼时的分散性的方面出发,优选共聚物(A)是共轭二烯系单体与乙烯基芳香族系单体的共聚物或其氢化物且该共聚物(A)的氢化前的共轭二烯系单体的乙烯基键合量为30%以上且小于95%。
上述乙烯基键合量更优选为35%以上90%以下、进一步优选为40%以上85%以下。
共聚物(A)的氢化前的乙烯基键合量可以通过聚合时添加极性物质而控制在上述数值范围,可利用红外分光法、NMR法进行测定。
另外,在本实施方式的聚合物组合物中,从聚合物的强度等物性和防止粘连的方面出发,共聚物(A)优选为具有以乙烯基芳香族系单体为主体的聚合物嵌段和以共轭二烯系单体为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物或其氢化物。
此处,“为主体”是指该单体的质量在各嵌段中占最大比例,该比例为50%以上、优选为70%以上、更优选为90%以上。
在本实施方式的聚合物组合物中,对于共聚物(A),从防止粒料的粘连的方面出发,乙烯基芳香族系单体的含量优选为3~70质量%、更优选为5~65质量%、进一步优选为9~63质量%。
共聚物(A)的乙烯基芳香族系单体的含量可以通过聚合时的乙烯基芳香族系单体的供给量而控制在上述数值范围,可利用红外分光法、NMR法、紫外分光法进行测定。
(共轭二烯系单体)
共聚物(A)为包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物、或包含乙烯基芳香族系单体和烯烃系单体的共聚物。
作为形成上述共轭二烯系单体的共轭二烯系化合物,只要能够聚合就没有特别限定,例如可以举出1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、1,3-庚二烯、1,3-己二烯等。
它们之中,从工业上容易获得的方面出发,优选1,3-丁二烯、异戊二烯。
这些单体可以仅使用1种,也可以合用两种以上。
(乙烯基芳香族系单体)
对形成上述乙烯基芳香族系单体的乙烯基芳香族系化合物没有特别限定,例如可以举出苯乙烯、间甲基苯乙烯或对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基乙苯、乙烯基二甲苯、乙烯基萘、二苯基乙烯、二乙烯基苯等。
它们之中,从工业上容易获得的方面出发,优选苯乙烯。
这些单体可以仅使用1种,也可以合用两种以上。
(能够与共轭二烯系化合物或乙烯基芳香族系化合物共聚的其他单体)
上述共聚物(A)也可以包含能够与共轭二烯系化合物或乙烯基芳香族系化合物共聚的其他单体。
作为该能够与共轭二烯系化合物或乙烯基芳香族系化合物共聚的其他单体,可以举出但不限于例如甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯腈、丙烯酰胺、环己烯、环己二烯、环戊烯等。
这些单体可以仅使用1种,也可以合用两种以上。
(烯烃系单体)
形成上述烯烃系单体的烯烃系化合物只要能够聚合就没有特别限定,例如可以举出乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、异丁烯、1-戊烯、2-戊烯等。
它们之中,从工业上容易获得的方面出发,优选乙烯、丙烯。
这些单体可以仅使用1种,也可以合用两种以上。
(共聚物的聚合形式)
上述共聚物(A)为包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物的情况下,该共聚物可以为无规共聚物、也可以为嵌段共聚物。
作为无规共聚物没有特别限定,例如可以举出丁二烯-苯乙烯无规共聚物、异戊二烯-苯乙烯无规共聚物、丁二烯-异戊二烯-苯乙烯无规共聚物等。
对共聚合物链中的各单体的组成分布没有特别限定,例如可以举出统计上近似于无规组成的完全无规共聚物、组成分布具有梯度的递变状(梯度)无规共聚物等。共轭二烯的键合样式、即1,4-键合或1,2-键合等组成根据分子链可以相同、也可以不同。
作为嵌段共聚物没有特别限定,例如可以举出由2个嵌段构成的2型嵌段共聚物、由3个嵌段构成的3型嵌段共聚物、由4个嵌段构成的4型嵌段共聚物等。
此处,若将含有苯乙烯等乙烯基芳香族系化合物的嵌段用A表示,将含有丁二烯、异戊二烯等共轭二烯系化合物的嵌段和/或含有芳香族乙烯基化合物与共轭二烯系化合物的共聚物的嵌段用B表示,则作为嵌段共聚物没有特别限定,可以举出例如A-B、A-B-A、A-B-A-B、B-A-B、B-A-B-A、(A-B)n-X、(B-A)n-X等。
需要说明的是,n≧2,X为偶联剂的残基。
嵌段共聚物中,在聚合物嵌段A和B分别具有2个以上的情况下,各聚合物嵌段分别可以为相同的结构,也可以为不同的结构。
嵌段共聚物中,各嵌段的界限没有必要明确地区分。
例如,在嵌段B为乙烯基芳香族系化合物与共轭二烯系化合物的共聚物的情况下,嵌段B中的乙烯基芳香族系化合物可以均匀分布、或者也可以呈递变状分布。
另外,在嵌段B中,可以分别共存复数个乙烯基芳香族系化合物均匀分布的部分和呈递变状分布的部分。
此外,在嵌段B中,可以分别共存复数个乙烯基芳香族系化合物含量不同的链段。
在共聚物中分别存在复数个嵌段A、嵌段B的情况下,它们的分子量、组成等结构可以相同,也可以不同。
(有机锂化合物)
共聚物(A)是通过使用有机锂化合物作为聚合引发剂将上述规定的单体聚合而得到的。
作为有机锂化合物,可以举出但不限于例如低分子化合物或可溶化的低聚物的有机锂化合物。
另外,作为以有机基团和锂的键合样式表示的有机锂化合物没有特别限定,例如可以举出具有碳-锂键合的有机锂化合物、具有氮-锂键合的有机锂化合物等。
作为具有碳-锂键合的有机锂化合物,可以举出但不限于例如正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、正己基锂、苄基锂、苯基锂、均二苯代乙烯锂等。
作为具有氮-锂键合的有机锂化合物,可以举出但不限于例如二甲基氨基锂、二乙基氨基锂、二丙基氨基锂、二正己基氨基锂、二异丙基氨基锂、六亚甲基亚氨基锂、吡咯烷锂、哌啶锂、七亚甲基亚氨基锂、吗啉锂等。
作为有机锂化合物,不仅可以使用上述的单有机锂化合物,还可以使用多官能有机锂化合物。另外还可以将单有机锂化合物和多官能有机锂化合物合用。
作为多官能有机锂化合物,可以举出但不限于例如1,4-二锂丁烷、仲丁基锂与二异丙烯基苯的反应物、1,3,5-三锂苯、正丁基锂与1,3-丁二烯和二乙烯基苯的反应物、正丁基锂与聚乙炔化合物的反应物等。进而还可以使用美国专利第5,708,092号说明书、英国专利第2,241,239号说明书、美国专利第5,527,753号说明书等中公开的有机锂化合物。
作为有机锂化合物,从工业上容易获得和聚合反应容易控制的方面出发,优选正丁基锂、仲丁基锂。
有机锂化合物可以仅单独使用一种,也可以以2种以上的混合物的形式来使用。
在共聚物(A)的聚合反应中,可以添加极性化合物。因此,在共聚物(A)的制造工序中可以包括将极性化合物向聚合槽中进料的工序。
极性化合物可以用于使乙烯基芳香族系化合物与共轭二烯系化合物发生无规共聚,也可以用作用于控制共轭二烯部的微观结构的乙烯基化剂。另外在聚合速度的改善等方面也有效果。
作为极性化合物,可以举出但不限于例如四氢呋喃、二乙醚、二噁烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚、二甲氧基苯、2,2-双(2-四氢呋喃基)丙烷等醚类;四甲基乙二胺、二哌啶基乙烷、三甲胺、三乙胺、吡啶、奎宁环等叔胺化合物;叔戊醇钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠、戊醇钠等碱金属醇盐化合物;三苯基膦等膦化合物等。
这些极性化合物可以单独使用仅1种,也可以组合2种以上使用。
对极性化合物的用量没有特别限定,可以根据目的等进行选择。
通常,相对于聚合引发剂1摩尔,极性化合物优选为0.01~100摩尔。这样的极性化合物(乙烯基化剂)作为聚合物共轭二烯部分的微观结构的调节剂,可以根据所期望的乙烯基键合量适量地使用。
为了发挥出本发明的效果,如上所述,共聚物(A)为共轭二烯系单体与乙烯基芳香族系单体的共聚物或其氢化物,氢化前的共轭二烯系单体的乙烯基键合量优选为30%以上且小于95%、更优选为35%以上且小于90%、进一步优选为40%以上85%以下。
多数极性化合物同时在共轭二烯系化合物与乙烯基芳香族系化合物的共聚中具有有效的无规化效果,可以用作芳香族乙烯基的分布的调整剂或苯乙烯嵌段量的调整剂。
作为使共轭二烯系化合物与芳香族乙烯基系化合物无规化的方法没有特别限定,可以使用例如日本特开昭59-140211号公报中记载的那样的在共聚的过程中断断续续地添加一部分1,3-丁二烯的方法。
极性化合物可以单独向聚合槽中进料,也可以以含有溶剂的溶液状态或与单体溶液的混合液的状态向聚合槽中进料,从防止与单体溶液的混合部处的逆流的方面出发,优选单独向聚合槽中进料。
共聚物(A)的聚合温度只要为聚合单体进行聚合反应的温度就没有特别限定,从生产率的方面出发优选为0℃以上,从充分确保改性剂相对于聚合结束后的聚合物的活性末端的反应量的方面考虑,优选为120℃以下。
在共聚物(A)的制造工序中可以包括下述工序:使改性剂与由聚合工序得到的共聚物发生反应,得到改性聚合物(改性工序)。
由聚合工序得到的共聚物通常具有聚合活性末端。通过使具有官能团的改性剂与这样的聚合物的聚合活性末端发生反应,能够得到改性聚合物。
作为改性剂,适宜使用具有选自由缩水甘油基、烷氧基甲硅烷基、羰基、羧酸酯基、羧酰胺基、酸酐基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、环硫基、硫代羰基、硫代羧酸酯基、二硫代羧酸酯基、硫代羧酰胺基、亚氨基、乙烯亚胺基、卤基、烷氧基硅烷基、异氰酸酯基、硫代异氰酸酯基、共轭二烯基和芳基乙烯基组成的组的1种以上的官能团的化合物。
在改性工序中,改性剂可以单独向聚合反应器中进料,也可以用溶剂稀释后向聚合反应器中进料,从在共聚物溶液中的均匀分散性的方面出发,优选用溶剂稀释后向聚合反应器中进料。
关于溶剂,只要对活性聚合物、改性剂没有反应性,就没有特别限定,例如可以举出丁烷、戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烃;环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、甲基环己烷等脂环族烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃和由这些的混合物构成的烃等。
在聚合结束后可以包括根据需要向聚合物溶液中添加失活剂、中和剂等的工序。
作为失活剂,可以举出但不限于例如水、甲醇、乙醇、异丙醇等醇等。
作为中和剂,可以举出但不限于例如硬脂酸、油酸、叔碳酸等羧酸、无机酸的水溶液、二氧化碳等。
在共聚物(A)的制造工序中,可以对所得到的聚合物溶液进行氢化反应,制造共聚物的氢化物。
作为氢化方法,例如可以举出日本特公昭42-8704号公报、日本特公昭43-6636号公报、日本特开昭60-220147号公报、日本特开昭61-33132号公报、日本特开昭62-207303号公报中记载的方法等。
在上述氢化反应中,作为氢化催化剂,可以使用钛化合物。
作为钛化合物,只要是本领域中通常使用的钛化合物就没有特别限定,例如可以使用环戊二烯钛化合物,具体地说,环戊二烯卤化钛、环戊二烯(烷氧基)二卤化钛、双(环戊二烯)二卤化钛、双(环戊二烯)二烷基钛、双(环戊二烯)二烯丙基钛以及双(环戊二烯)二烷氧基钛等。
这些钛化合物可以仅单独使用1种,或者可以将2种以上混合使用。
上述钛化合物优选相对于每100g聚合物使用0.01~20mmol,更优选相对于每100g聚合物使用0.05~5mmol。
作为氢化催化剂使用的钛化合物的用量为0.01mmol以上时,氢化反应有效地进行,生产性优异。另外,该用量为20mmol以下时,催化剂混配量充分,经济性好,并且还可抑制在反应后为了除去催化剂而使用过量的化学物质。因此优选维持上述范围。
可以与上述钛化合物一起使用规定的还原剂。
作为还原剂,只要为本领域中通常使用的还原剂就没有特别限定,例如可以举出烷基铝化合物、烷基镁化合物、有机锂化合物、金属氢化物等。
这些还原剂可以单独仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
氢化反应优选如下进行:将聚合物溶液在氢或氦、氩、氮之类的惰性气体气氛下维持一定温度,之后在搅拌或未搅拌状态下添加氢化催化剂,以一定压力注入氢气,从而进行氢化反应。
进而优选以下述范围反应:氢化反应的温度优选为30~150℃,压力为2~30kg/cm2。
上述温度为30℃以上时,反应性高,能够得到充分的反应收率。另外,上述温度为150℃以下时,高分子的热劣化所致的副反应受到抑制。此外,压力为2kg/cm2以上时,反应速度快、反应时间缩短。进而,压力为30kg/cm2以下时,投入到反应器上的费用受到抑制,从经济性的方面出发是优选的。因此,优选维持上述范围。
利用上述这样的氢化催化剂,能够对数均分子量为500~1,000,000的共轭二烯系单体与乙烯基芳香族系单体的无规、递变、或嵌段共聚物中的共轭二烯单元的不饱和双键进行选择性氢化。
共聚物(A)并非必须为氢化(加氢)物,但从提高聚合物的耐候性、加工时的热稳定性的方面出发,聚合物的氢化为优选的方式。
氢化率(加氢率)优选为80%以上99.7%以下、更优选为85%以上99.7%以下、进一步优选为90%以上99.7%以下。
从防止共聚物(A)聚合后生成凝胶的方面、提高加工时的稳定性的方面考虑,优选包括在共聚物中添加橡胶用稳定剂的工序。
对橡胶用稳定剂没有特别限定,可以使用公知的物质。橡胶稳定剂可以举出但不限于例如2,6-二叔丁基-4-羟基甲苯、正十八烷基-3-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯酚)丙酸酯、2-甲基-4,6-双[(辛硫基)甲基]苯酚、季戊四醇-四[3-(3’5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苄基)苯、2-叔丁基-4-甲基-6-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯基丙烯酸酯等酚系抗氧化剂;二月桂基-3,3’-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基-3,3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-3,3’-硫代二丙酸酯、季戊四醇-四(3-月桂基硫代丙酸酯)-4,6-双(辛硫基甲基)-邻甲酚等硫系抗氧化剂;三壬基苯基磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯、二硬脂基季戊四醇磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇磷酸酯、2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基-二亚膦酸酯等磷系抗氧化剂等。
该方法优选包括在共聚物(A)的聚合结束后从聚合物溶液中获得共聚物(A)的工序。
作为从聚合物溶液中获得共聚物(A)的方法没有特别限定,可以使用公知的方法。
例如可以举出下述方法:通过汽提从聚合物溶液中分离出溶剂后,过滤出共聚物,进一步用辊、班伯里式脱水机、螺杆挤出机式压榨脱水机等将其脱水,之后用螺杆挤出机型或捏合机型干燥机、膨胀干燥机、热风干燥机中的至少一种进行干燥的方法;利用脱水机和干燥机一体的装置进行脱水的方法;将聚合物溶液用闪蒸罐浓缩,进一步用排气挤出机等进行脱挥来获得共聚物(A)的方法;将聚合物溶液用转鼓干燥机等直接脱挥来获得共聚物(A)的方法;等等。
(通式(I)所表示的化合物(B)和/或其金属盐)
本实施方式的聚合物组合物包含由通式(I)表示的化合物(B)和/或其金属盐。
本实施方式的聚合物组合物包含下述通式(I)所表示的化合物(B)、该化合物(B)的金属盐中的至少任一者,化合物(B)中的一部分也可以形成与金属化合物反应而成的盐。
【化7】
通式(I)中的各记号如下。
n:1以上的整数
m:2以下的整数
R1:碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基
R2:碳原子数为1以上的亚烷基
利用化合物(B)及其金属盐的表面活性作用,本实施方式的聚合物组合物通过挤出机的模头时的摩擦减少,摩擦所致的放热受到抑制,因此能够抑制本实施方式的聚合物组合物的改性和稳定剂的变色。
作为化合物(B),可以举出但不限于例如聚氧亚烷基烷基醚磷酸酯、聚氧亚烷基烯基醚磷酸酯、聚氧亚烷基烷基芳基醚磷酸酯和聚氧亚烷基烯基芳基醚磷酸酯。
上述通式(I)所表示的化合物(B)可以事先与金属化合物反应从而作为金属盐来使用。
作为金属化合物,优选碱金属、碱土金属的氢氧化物,例如可以举出Li、Na、K、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba的氢氧化物。
另外,本实施方式的聚合物组合物的制造工序中添加的上述金属化合物与化合物(B)可以在工序内反应而以所生成的化合物(B)的金属盐的形式使用。与化合物(B)反应的金属化合物可以为添加的金属化合物,也可以为金属化合物与其他化合物的反应生成物。
例如,像后述那样将化合物(B)或化合物(B)和(C)与金属氢氧化物一起添加是优选的方式,在合用金属氢氧化物的情况下,(1)可以将化合物(B)或化合物(B)和(C)以及金属氢氧化物各自独立地与共聚物(A)混合,(2)也可以将化合物(B)或化合物(B)和(C)与金属氢氧化物预先混合,之后与共聚物(A)混合。在像上述(2)的方法那样预先混合的情况下,据信,从改良共聚物的色调的观点考虑,化合物(B)形成金属盐还是仍为原来的化合物的状态都几乎没有影响。作为其理由,如下文所述,通过化合物(B)、(C)和金属氢氧化物得到色调改善效果的机理被认为是由于在挤出机等处理装置内的润滑性作用所致的,只要化合物(B)具有表面活性剂样的结构,从体现效果的方面出发即可认为无差异。
作为化合物(B)和/或其金属盐(有时记载为化合物(B)等)的添加方法没有特别限定,可以举出利用共聚物(A)的汽提工序的上游配管直接添加到聚合物溶液中的方法;添加到汽提工序的热水中的方法;注入到脱水、干燥用的装置内的方法;利用闪蒸罐上游的配管直接添加到聚合物溶液中的方法;添加到闪蒸罐内的聚合物溶液中的方法;注入到排气挤出机内部的方法;将共聚物(A)制成粒料后添加到冷却水中的方法等。
作为添加时的化合物(B)等的形态没有特别限定,可以举出供给化合物(B)等的原液的方法、供给分散在水中的化合物(B)等的方法、供给溶解在有机溶剂中的化合物(B)等的方法,从进料稳定性、降低设备费用的观点出发,优选供给化合物(B)等的原液的方法。
化合物(B)等的添加量相对于共聚物(A)100质量份优选为1质量份以下、更优选为0.001质量份以上1质量份以下、进一步优选为0.001质量份以上0.5质量份以下、进而更优选为0.001质量份以上0.1质量份以下。通过使该添加量为0.001质量份以上,能够确认到因添加所致的着色抑制的效果;通过使其为1质量份以下,能够防止聚合物的物性的变化,防止对汽提工序或排气挤出机的运转带来不良影响。另外,通过使化合物(B)等的添加量为1质量份以下,可抑制排水中的磷浓度增加,从而能够抑制排水处理工序的负荷。
(下述通式(II)所表示的化合物(C))
本实施方式的聚合物组合物含有下述通式(II)所表示的化合物(C)。
通过含有化合物(C),可实现表面活性效果的增强。
【化8】
R1O-(R2O)n-H…(II)
通式(II)中的各记号如下。
n:1以上的整数
R1:碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基
R2:碳原子数为1以上的亚烷基
通过针对作为阴离子系表面活性剂的上述化合物(B)等添加作为非离子系表面活性剂的化合物(C),能够在无损于化合物(B)等的作用的情况下增强表面活性效果。
作为化合物(C),可以举出但不限于例如聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烯基醚、聚氧亚烷基烷基芳基醚以及聚氧亚烷基烯基芳基醚。
对于本实施方式的向聚合物组合物中添加化合物(C)的方法没有特别限定,例如可以举出利用共聚物(A)的汽提工序的上游配管直接添加到聚合物溶液中的方法;添加到汽提工序的热水中的方法;注入到脱水、干燥用的装置内的方法;利用闪蒸罐上游的配管直接添加到聚合物溶液中的方法;添加到闪蒸罐内的聚合物溶液中的方法;注入到排气挤出机内部的方法;将聚合物制成粒料后添加到冷却水中的方法等。
作为添加时的化合物(C)的形态没有特别限定,可以举出供给化合物(C)的原液的方法、供给分散在水中的化合物(C)的方法、供给溶解在有机溶剂中的化合物(C)的方法,从进料稳定性、设备费用低的观点出发,优选供给化合物(C)的原液的方法。
从聚合物的物性和运转稳定性的方面出发,相对于共聚物(A)100质量份,化合物(C)的添加量优选为0以上1质量份以下、更优选为0.00002质量份以上0.5质量份以下、进一步优选为0.00003质量份以上0.1质量份以下。通过使化合物(C)的添加量为1质量份以下,能够防止共聚物(A)的物性发生变化,并且能够防止对汽提工序或排气挤出机的运转带来不良影响。
另外,通过使化合物(C)的添加量为0.00003质量份以上,可得到化合物(B)在橡胶溶液内部充分渗透、分散的效果。
即,从能够确认到因添加所致的着色抑制的效果、能够防止共聚物的物性变化、防止对汽提工序或排气挤出机的运转的不良影响、能够抑制排水处理工序的负荷、能够防止对汽提工序或排气挤出机的运转带来不良影响的方面考虑,在本实施方式的聚合物组合物中,相对于共聚物(A)100质量份含有上述化合物(B)等0.001~1质量份、上述化合物(C)0.00003~1质量份为适宜的方式。
在本实施方式的聚合物组合物中,从调节pH、将共聚物(A)、化合物(B)等的作用控制为优选范围的方面考虑,优选含有金属氢氧化物。
作为金属氢氧化物,优选碱金属、碱土金属的氢氧化物,例如可以举出Li、Na、K、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba的氢氧化物。
特别是从工业上容易获得的方面考虑,优选氢氧化Na、氢氧化Ca、氢氧化Mg,从操作容易性的方面考虑,更优选氢氧化Ca、氢氧化Mg。
作为添加时的金属氢氧化物的形态没有特别限定,可以举出将金属氢氧化物的粉体供给到挤出机的进料斗中的方法、供给溶解在水中的金属氢氧化物的方法,从进料稳定性的方面出发,优选供给溶解在水中的金属氢氧化物的方法。
相对于共聚物(A)100质量份,金属氢氧化物的添加量优选为0以上0.1质量份以下、更优选为0.00001质量份以上0.05质量份以下、进一步优选为0.00001质量份以上0.01质量份以下。通过使金属氢氧化物的添加量为0.1质量份以下,能够防止制成粒料时发生过滤器堵塞,防止因共聚物(A)的温度上升所致的变色。另外,能够防止排水的pH的上升,减少pH调节等作业。
另外,通过使金属氢氧化物的添加量为0.00001质量份以上,可得到增强化合物(B)的表面活性效果的效果。
本发明人经实验确认了化合物(B)等、化合物(C)针对共聚物(A)的色调改善效果的有效添加量,结果可知,如上所述,其下限非常小,即使添加量为极微量,也有效地起到色调改善的作用。本发明人由此推测,因添加化合物(B)等、化合物(C)而使色调改善的机理不是由于碱性成分的中和,而是由于挤出机内部的润滑作用所致的。
由于金属氢氧化物也是极微量的添加即发挥出效果,因而推测其增强了化合物(B)等、化合物(C)的润滑作用。
需要说明的是,为了确认该机理,发明人在一边改变化合物(B)等、化合物(C)和金属氢氧化物的添加量一边测定色调改善效果的同时,研究了利用螺杆式挤出机处理聚合物组合物时的挤出机出口的树脂压力的变化,发现色调越得到改善,树脂压力越低。根据该结果也可认为,树脂与挤出机之间的阻力由于润滑作用而减小,其结果,挤出机内的摩擦和温度上升程度降低、能够抑制树脂的劣化,得到了色调改善效果。
(聚合物组合物的制造方法)
本实施方式的聚合物组合物是通过将上述的共聚物(A)与由通式(I)表示的化合物(B)和/或其金属盐、通式(II)所表示的化合物(C)、必要时的金属氢氧化物混合而得到的。
尽管没有特别限定,但具体地说,可通过下述方法制造聚合物组合物:在对共聚物(A)的溶液进行汽提时,将预先调配的使化合物(B)等、化合物(C)和金属氢氧化物分散在水中而成的溶液注入到汽提罐中的方法;向共聚物(A)的溶液的配管中注入化合物(B)等、化合物(C)的原液后,在对其进行汽提时,在循环水中添加金属氢氧化物的水溶液的方法;将预先调配的使化合物(B)等、化合物(C)以及金属氢氧化物分散在水中而成的溶液注入到对共聚物(A)进行加热而将有机溶剂脱挥的排气挤出机中的方法。
[热塑性树脂组合物]
本实施方式的热塑性树脂组合物含有上述本实施方式的聚合物组合物100质量份、以及聚烯烃系聚合物10~300质量份。
聚烯烃系聚合物的含量优选为30~200质量份、更优选为50~100质量份。通过使聚烯烃系聚合物的含量为上述数值范围,可得到柔软性与机械物性的平衡更优异的热塑性树脂组合物。
作为聚烯烃系聚合物,优选但不限于例如聚丙烯系树脂。
通过含有聚丙烯系树脂,本实施方式的热塑性树脂组合物的柔软性、应力白化性、透明性倾向于更为优异。
作为聚丙烯系树脂,可以举出但不限于例如结晶性丙烯均聚物、结晶性乙烯-丙烯共聚物、结晶性丙烯-α-烯烃共聚物等。
这些树脂可以仅单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为结晶性乙烯-丙烯共聚物,可以举出但不限于例如包含丙烯均聚物部分和乙烯-丙烯无规共聚物部分的结晶性乙烯-丙烯嵌段共聚物。
作为结晶性丙烯-α-烯烃共聚物中使用的α-烯烃,可以举出但不限于例如碳原子数为4以上的α-烯烃,优选碳原子数为4~20的α-烯烃,更优选碳原子数为4~12的α-烯烃。
作为这样的α-烯烃,可以举出但不限于例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯等。
作为结晶性丙烯-α-烯烃共聚物,可以举出但不限于例如结晶性丙烯-1-丁烯共聚物、结晶性丙烯-1-己烯共聚物等。
其中,优选结晶性丙烯均聚物、结晶性乙烯-丙烯嵌段共聚物、或者它们的混合物。
(热塑性树脂组合物的制造方法)
作为本实施方式的热塑性树脂组合物的制造方法,可以使用用于将聚合物成分混合的现有已知的方法。
为了得到最均匀的共混物,作为优选的方法可以举出使用通常使用的混合辊、捏合机、班伯里混炼机和挤出机之类的各种混炼机进行熔融混炼的方法。
作为熔融混炼的前阶段,可以将规定的混配物利用亨舍尔混合机、转鼓混合机、带式混合机之类的混合机预先干混,对该混合物进行熔融混炼,由此得到均匀的热塑性树脂组合物。
作为熔融混炼的操作方法没有特别限制,例如有下述方法:将本实施方式的聚合物组合物、聚烯烃系聚合物、以及其他规定成分的混配物进行熔融混炼的方法;或者将本实施方式的聚合物组合物与其他成分预先混合,在后续工序中添加聚烯烃系树脂,将其熔融混炼的方法。
[成型体]
通过将上述本实施方式的热塑性树脂组合物成型,可得到所期望的成型体。
该成型体能够有效地用作片、膜、管等各种形状的注射成型品、中空成型品、气压成型品、真空成型品、挤出成型品用等。
特别是在本实施方式的热塑性树脂组合物包含聚丙烯系聚合物的情况下,成型体的透明性和色调优异,成型机能够稳定地运转,因而能够广泛用于汽车关联物、建筑关联物、各种包装材料、日用品等的成型体中。
另外,作为片、膜等各种包装材料、食品用途成型体、管、输液袋等医疗用途成型体、纸尿布或生理用品等无纺布用材料、卫生材料用途成型体、光学用途成型体也能够适宜地使用。
[改良共聚物的色调的方法]
在本实施方式的改良共聚物的色调的方法中,具有针对100质量份的共聚物(A)添加0.001~1质量份的化合物(B)和/或其金属盐、0.00003~1质量份的化合物(C)、以及0.00001~0.1质量份的金属氢氧化物的工序,
上述共聚物(A)为包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物或包含乙烯基芳香族系单体和烯烃系单体的共聚物,
上述化合物(B)由下述通式(I)表示,
【化9】
(通式(I)中,n为1以上的整数,m为2以下的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。)
上述化合物(C)由下述通式(II)表示。
【化10】
R1O-(R2O)n-H…(II)
(通式(II)中,n为1以上的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。)
通过使化合物(B)等的添加量相对于共聚物(A)100质量份为0.001质量份以上,能够确认到因添加所致的着色抑制的效果;通过使其为1质量份以下,能够防止聚合物的物性变化,防止对汽提工序或排气挤出机的运转带来不良影响。
通过使化合物(C)的添加量相对于共聚物(A)100质量份为0.00003质量份以上1质量份以下,能够防止共聚物(A)的物性发生变化,并且能够防止对汽提工序或排气挤出机的运转带来不良影响。
通过使金属氧化物的添加量相对于共聚物(A)100质量份为0.00001~0.1质量份,能够防止因共聚物(A)的温度上升所致的变色,并且可得到充分的表面活性效果。
实施例
以下举出具体的实施例和比较例对本实施方式进行说明,但本实施方式并不限于以下的实施例。
[评价方法]
(色调*b)
实施例和比较例中色调的测定使用日本电色工业株式会社制造的测色色差计ZE-6000来进行。
将50g聚合物组合物粒料装入到机器附带的测定池中并置于装置中,测定方式为反射,进行了测定。
(聚合物组合物中的化合物(B)、化合物(C)的含量)
聚合物组合物中的化合物(B)、化合物(C)的含量测定使用日本电子株式会社制造的NMR装置JEOL-ECA500进行。
首先将聚合物组合物1g溶解在氯仿40mL,之后滴加甲醇120mL,过滤除去沉淀的固体成分。将所得到的滤液浓缩后,真空干燥使其干固,向所得到的干固物中添加氘代氯仿0.75mL,作为1H-NMR的试样。
定量使用内标法进行。
(聚合物组合物中的金属氢氧化物的含量)
聚合物组合物中的金属氢氧化物的含量利用电感耦合等离子体(ICP,Inductively Coupled Plasma,株式会社岛津制作所制造,装置名:ICPS-7510)测定。
首先准确称量聚合物组合物约0.2g的质量,装入分解容器中,加入96%浓硫酸5mL和60%浓硝酸3mL。
接着将容器密闭,利用微波试样前处理装置(Milestone公司制造)在最高230℃进行50分钟处理。
冷却10分钟后,打开容器,将反应液转移到管中,定容至50mL。
接下来、将包含金属成分的该水溶液喷雾到氩等离子体中,测定从其中放出的各种金属元素固有的光的波长强度,利用校正曲线法确定聚合物组合物中含有的金属量。
氢氧化钙的含量由钙量换算来计算。
氢氧化镁的含量由镁量换算来计算。
氢氧化钠的含量由钠量换算来计算。
[共聚物(A)的制造]
(制造例1)
如下合成氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,该氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物具有B-S-B-S结构,数均分子量为120000,苯乙烯含量为13质量%,氢化前的聚丁二烯部的1,2-乙烯基键合量为78摩尔%,聚丁二烯部的氢化率为99%。
添加0.06phr(每100份橡胶)的正丁基锂作为聚合引发剂,在环己烷溶剂中添加1.4当量/锂的四甲基乙二胺作为1,2-乙烯基键合量调节剂,将反应器内的温度设定为60℃,将苯乙烯和丁二烯按照丁二烯、苯乙烯、丁二烯、苯乙烯的顺序进行阴离子嵌段共聚,由此进行苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的等温聚合。
接着,以双(η5-环戊二烯)二氯化钛和正丁基锂作为氢化催化剂,在氢压5kg/cm2、温度70℃的条件下对上述得到的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物进行氢化,得到氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
(制造例2)
如下合成氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,该氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物具有S-B-S结构,数均分子量为80000,苯乙烯含量为17质量%,氢化前的聚丁二烯部的1,2-乙烯基键合量为50摩尔%,聚丁二烯部的氢化率为99%。
添加0.11phr正丁基锂作为聚合引发剂,在环己烷溶剂中添加0.04当量/锂的四甲基乙二胺,将反应器的温度设定为60℃,按照苯乙烯、丁二烯、苯乙烯的顺序进行阴离子嵌段共聚,由此进行苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的等温聚合。
接着,以双(η5-环戊二烯)二氯化钛和正丁基锂作为氢化催化剂,在氢压5kg/cm2、温度70℃的条件下对所得到的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物进行氢化,得到氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
(制造例3)
进行与制造例2同样的操作直至等温聚合的步骤,不进行氢化,得到未氢化的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
[比较例1]
在上述(制造例1)的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液中加入相对于上述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100质量份为0.1质量份的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯。
在内容积200L的不锈钢制析出罐中预先装入140L的水,吹入蒸气使水温升高至98℃后,以28kg/h的比例供给上述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液。
在供给期间,一边吹入蒸汽使析出罐内的温度为98℃,一边用设有叶片桨的搅拌机进行搅拌,将氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物以分散在热水中的状态的团粒的形式析出。
将脱溶剂后的浆料液置入离心式脱水机中,取出含水团粒后,通入到螺杆式挤出机型的可进行脱水和干燥的处理装置中,以线料切割方式进行粒料化,得到聚合物组合物。利用设于处理装置出口处的压力计测定树脂压力。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.057质量份。
[比较例2]
在内容积200L的不锈钢制析出罐中预先加入140L的水,吹入蒸气使水温升高至98℃后,以28kg/h的比例供给上述(制造例1)的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液。
在供给期间,一边吹入蒸汽使析出罐内的温度为98℃,一边用设有叶片桨的搅拌机进行搅拌,将氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物以分散在热水中的状态的团粒的形式析出。
将脱溶剂后浆料液置入离心式脱水机中,取出含水团粒后,通入到螺杆式挤出机型的可进行脱水和干燥的处理装置中。此时,在挤出机的内部按照相对于上述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100质量份为0.1质量份的方式注入聚氧乙烯月桂醚磷酸酯,以线料切割方式进行粒料化,得到聚合物组合物。利用设于处理装置出口处的压力计测定树脂压力。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.075质量份。
[比较例3]
在上述(制造例1)的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液中加入相对于上述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100质量份为0.1质量份的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯。
将该共聚物溶液通入到热交换器中,一边用热交换器出口的闪蒸阀进行调整以使得压力不会达到1.0MPa以下,一边加热至120℃,以20kg/h连续导入到保持于0.1MPa的200L的闪蒸鼓中,进行预备浓缩。
将闪蒸后的共聚物溶液按照挥发成分不会蒸发的方式抽出,对聚合物浓度进行测定,结果为76质量%。
接着利用设置在该闪蒸鼓的下方的齿轮泵连续地抽出共聚物溶液并通入到热交换器中,一边用热交换器出口的闪蒸阀进行调整以使得压力不会达到1.0MPa以下,一边加热至120℃,连续地利用双螺杆排气挤出机进行分离、回收浓缩操作。
作为双螺杆挤出机使用具备1个后排气口和2个前排气口的TEX30(日本制钢所制),各排气口的压力从后方起设为800mmHg、200mmHg、50mmHg,将料筒的温度设定为230℃。
向其中供给浓缩的共聚物溶液,用线料切割方式进行粒料化,得到聚合物组合物。用设于挤出机出口处的压力计测定树脂压力。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.085质量份。
[比较例4]
将上述(制造例1)的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液通入到热交换器中,一边用热交换器出口的闪蒸阀进行调整以使得压力不会达到1.0MPa以下,一边加热至120℃,以20kg/h连续地导入到保持在0.1MPa的200L的闪蒸鼓中,进行预备浓缩。
将闪蒸后的共聚物溶液按照挥发成分不会蒸发的方式抽出,对聚合物浓度进行测定,结果为76质量%。
接着利用设置在该闪蒸鼓的下方的齿轮泵连续地抽出聚合物溶液并通入到热交换器中,一边用热交换器出口的闪蒸阀进行调整以使得压力不会达到1.0MPa以下,一边加热至120℃,连续地利用双螺杆排气挤出机进行分离、回收浓缩操作。
作为双螺杆排气挤出机使用具备1个后排气口和2个前排气口的TEX30(日本制钢所制),各排气口的压力从后方起设为800mmHg、200mmHg、50mmHg,将料筒的温度设定为230℃。
向其中供给浓缩的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液,用线料切割方式进行粒料化,得到氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。此时将聚氧乙烯月桂醚磷酸酯10%水溶液按照相对于上述共聚物100质量份为0.1质量份的方式添加到双螺杆排气挤出机的2个前排气口之间,得到聚合物组合物。用设于挤出机出口处的压力计测定树脂压力。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.093质量份。
[比较例5]
相对于氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100质量份添加1.0质量份聚氧乙烯月桂醚磷酸酯。其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.69质量份。
[比较例6]
相对于氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100质量份添加1.0质量份聚氧丁烯月桂醚磷酸酯。其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.79质量份。
[比较例7]
相对于氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100质量份添加0.001质量份聚氧乙烯月桂醚磷酸酯。其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.0004质量份。
[比较例8]
相对于氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100质量份添加1.0质量份聚氧乙烯油烯基醚磷酸酯。其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯油烯基醚磷酸酯的含量为0.85质量份。
[比较例9]
相对于氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100质量份添加1.0质量份聚氧乙烯硬脂醚磷酸酯。其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯硬脂醚磷酸酯的含量为0.86质量份。
[比较例10]
相对于氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100质量份添加1.0质量份聚氧乙烯烷基醚磷酸酯(式(I)中,R1的碳原子数为12~15的混合物)。其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯硬脂醚磷酸酯的含量为0.78质量份。
[实施例11]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份以外,还添加相对于100质量份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为0.1质量份的聚氧乙烯月桂醚。其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.058质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.085质量份。
[实施例12]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份以外,还添加相对于100质量份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为0.1质量份的聚氧乙烯硬脂醚。其他条件与实施例11同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.059质量份、聚氧乙烯硬脂醚的含量为0.083质量份。
[实施例13]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份以外,还添加相对于100质量份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为0.1质量份的聚氧乙烯油烯基醚。其他条件与实施例11同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.058质量份、聚氧乙烯油烯基醚的含量为0.085质量份。
[实施例14]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份以外,还添加相对于100质量份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为1.0质量份的聚氧乙烯月桂醚。其他条件与实施例11同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.060质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.92质量份。
[实施例15]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份以外,还添加相对于100质量份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为0.00003质量份的聚氧乙烯月桂醚。其他条件与实施例11同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.06质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.00002质量份。
[实施例16]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.001质量份以外,还添加相对于100质量份氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为0.00003质量份的聚氧乙烯月桂醚。其他条件与实施例11同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.0004质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.00002质量份。
[实施例17]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、聚氧乙烯月桂醚0.1质量份以外,还添加相对于100质量份共聚物为0.01质量份的氢氧化钙。其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.058质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.088质量份、氢氧化钙的含量为0.0096质量份。
[实施例18]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、聚氧乙烯月桂醚0.1质量份以外,还添加相对于100质量份共聚物为0.1质量份的氢氧化钙。其他条件与实施例17同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.068质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.91质量份、氢氧化钙的含量为0.092质量份。
[实施例19]
作为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物溶液使用上述(制造例2)的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物溶液。其他条件与实施例17同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.062质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.089质量份、氢氧化钙的含量为0.0093质量份。
[实施例20]
作为未氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物溶液使用上述(制造例3)的未氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物溶液来进行实验。其他条件与实施例17同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.060质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.085质量份、氢氧化钙的含量为0.0090质量份。
[实施例21]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、聚氧乙烯月桂醚0.1质量份以外,还添加相对于100质量份共聚物为0.000015质量份的氢氧化钙。其他条件与实施例17同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.06质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.085质量份、氢氧化钙的含量为0.00001质量份。
[实施例22]
除了聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.001质量份、聚氧乙烯月桂醚0.00003质量份以外,还添加相对于100质量份共聚物为0.000015质量份的氢氧化钙。其他条件与实施例17同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.0004质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.00002质量份、氢氧化钙的含量为0.00001质量份。
[比较例23]
添加1.5质量份的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯。其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。此时,析出罐内发生乳化,为了进行溶剂与团粒的分离,需要静置5小时。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为1.1质量份。
[实施例24]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、相对于共聚物100质量份为1.5质量份的聚氧乙烯月桂醚。
其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。此时,析出罐内发生乳化,为了进行溶剂与团粒的分离,需要静置5小时。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.062质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为1.1质量份。
[实施例25]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、相对于共聚物100质量份为0.1质量份的聚氧乙烯月桂醚、相对于聚合物100质量份为0.13质量份的氢氧化钙,得到聚合物组合物。
其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.063质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.084质量份、氢氧化钙的含量为0.11质量份。
[实施例26]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、相对于共聚物100质量份为0.1质量份的聚氧乙烯月桂醚、相对于聚合物100质量份为0.13质量份的氢氧化钠,其他条件与实施例17同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.062质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.088质量份、氢氧化钠的含量为0.09质量份。
[实施例27]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、相对于共聚物100质量份为0.1质量份的聚氧乙烯月桂醚、相对于聚合物100质量份为0.13质量份的氢氧化镁,其他条件与实施例17同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.063质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.085质量份、氢氧化镁的含量为0.12质量份。
[实施例28]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯1.0质量份、相对于共聚物100质量份为0.1质量份的聚氧乙烯月桂醚、相对于聚合物100质量份为0.13质量份的氢氧化钙,其他条件与实施例17同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.83质量份、聚氧乙烯月桂醚的含量为0.085质量份、氢氧化钙的含量为0.12质量份。
[比较例29]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、相对于聚合物100质量份为0.13质量份的氢氧化钠,其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.064质量份、氢氧化钠的含量为0.09质量份。
[比较例30]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、相对于聚合物100质量份为0.13质量份的氢氧化镁,其他条件与比较例29同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.063质量份、氢氧化镁的含量为0.11质量份。
[比较例31]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、相对于聚合物100质量份为0.01质量份的氢氧化钙,其他条件与比较例29同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚磷酸酯的含量为0.06质量份、氢氧化钙的含量为0.0087质量份。
[比较例32]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.1质量份、相对于聚合物100质量份为0.000015质量份的氢氧化钙,其他条件与比较例29同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚的含量为0.06质量份、氢氧化钙的含量为0.00001质量份。
[比较例33]
添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯0.001质量份、相对于聚合物100质量份为0.000015质量份的氢氧化钙,其他条件与比较例29同样地得到聚合物组合物。
此时,聚合物组合物中的聚氧乙烯月桂醚的含量为0.0004质量份、氢氧化钙的含量为0.00001质量份。
[比较例34]
不添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯。
其他条件与比较例1同样地得到聚合物组合物。
[比较例35]
不添加聚氧乙烯月桂醚磷酸酯。其他条件与实施例19同样地得到聚合物组合物。
由表1可知,本发明的实施例的聚合物组合物得到了优异的色调。
尽管聚合物组合物的色调改善效果也会依赖于化合物(B)以及化合物(C)和/或金属氢氧化物的添加量,但即使在它们的量为极微量的情况下,也确认得到了效果。另外,通过添加化合物(B)以及化合物(C)和/或金属氢氧化物,挤出机出口的树脂压力减少,该现象的程度与聚合物组合物的色调改善效果具有相关性,因而可认为表现出色调改善效果的机理是化合物(B)以及化合物(C)和/或金属氢氧化物起到润滑剂的作用,有助于色调改善。
工业实用性
包含本实施方式的聚合物组成物或聚烯烃系聚合物组合物的成型体能够用作片、膜、管等各种形状的注射成型品、中空成型品、气压成型品、真空成型品、挤出成型品等。特别是本发明的聚烯烃系树脂组合物的成型品的透明性优异,能够广泛用于汽车关联物、建筑关联物、各种包装材料、日用品等。特别能够适宜地用作片、膜等各种包装材料、食品用途成型体、管、输液袋等医疗用途成型体、纸尿布/生理用品等无纺布用材料、卫生材料用途成型体、光学用途成型体。
Claims (11)
1.一种聚合物组合物,其中,
该聚合物组合物包含:
共聚物(A),其是包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物、或包含乙烯基芳香族系单体和烯烃系单体的共聚物;
化合物(B)和/或其金属盐,所述化合物(B)由下述通式(I)表示,
【化1】
通式(I)中,n为1以上的整数,m为2以下的整数、R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基;以及
化合物(C),其由下述通式(II)表示,
【化2】
R1O-(R2O)n-H…(II)
通式(II)中,n为1以上的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。
2.如权利要求1所述的聚合物组合物,其中,
相对于所述共聚物(A)100质量份,包含:
所述化合物(B)和/或其金属盐0.001~1质量份、以及
所述化合物(C)0.00003~1质量份。
3.如权利要求1或2所述的聚合物组合物,其中,相对于所述共聚物(A)100质量份,进一步包含金属氢氧化物0.00001~0.1质量份以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的聚合物组合物,其中,所述共聚物(A)为共轭二烯系单体与乙烯基芳香族系单体的共聚物的氢化物。
5.如权利要求1~4中任一项所述的聚合物组合物,其中,
所述共聚物(A)是共轭二烯系单体与乙烯基芳香族系单体的共聚物或其氢化物,
所述共聚物(A)的氢化前的共轭二烯系单体的乙烯基键合量为30%以上且小于95%。
6.如权利要求1~3、5中任一项所述的聚合物组合物,其中,所述共聚物(A)为具有以乙烯基芳香族系单体为主体的聚合物嵌段和以共轭二烯系单体为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物或其氢化物。
7.如权利要求1~6中任一项所述的聚合物组合物,其中,所述共聚物(A)中的乙烯基芳香族系单体的含量为3~70质量%。
8.一种热塑性树脂组合物,其包含:
权利要求1~7中任一项所述的聚合物组合物100质量份、以及
聚烯烃系聚合物10~300质量份。
9.一种管,其含有权利要求8所述的热塑性树脂组合物。
10.一种膜,其含有权利要求8所述的热塑性树脂组合物。
11.一种改良共聚物的色调的方法,其中,
该方法具有以下工序:针对100质量份的共聚物(A)添加0.001~1质量份的化合物(B)和/或其金属盐、0.00003~1质量份的化合物(C)、以及0.00001~0.1质量份的金属氢氧化物的工序,
所述共聚物(A)为包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族系单体的共聚物、或包含乙烯基芳香族系单体和烯烃系单体的共聚物,
所述化合物(B)由下述通式(I)表示,
【化3】
通式(I)中,n为1以上的整数,m为2以下的整数、R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基,
所述化合物(C)由下述通式(II)表示,
【化4】
R1O-(R2O)n-H…(II)
通式(II)中,n为1以上的整数,R1是碳原子数为1以上的烷基或碳原子数为2以上的烯基,R2是碳原子数为1以上的亚烷基。
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