CN112154160A - 改性加氢物及其制造方法、树脂组合物、以及它们的各种用途 - Google Patents
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Abstract
改性加氢物、该改性加氢物的制造方法、以及含有该改性加氢物的树脂组合物,所述改性加氢物是具有聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物的改性加氢物,所述聚合物嵌段(A)含有源自芳香族乙烯基化合物的构成单元,所述聚合物嵌段(B)含有源自共轭二烯化合物的构成单元;该改性加氢物具有选自烷氧基甲硅烷基、羧基、氨基、羟基、环氧基、和源自酸酐的基团中的1种或2种以上的官能团,且满足下述条件。条件(1):在330℃、氮气氛下放置30分钟后的重量变化率为‑5.5%以上;条件(2):按照JIS K7244‑10(2005年),在形变量0.1%、频率1Hz、测定温度‑70~120℃、升温速度3℃/分钟的条件下测定得到的tanδ的峰顶强度为1.0以上。
Description
技术领域
本发明涉及改性加氢物及其制造方法、含有该改性加氢物的树脂组合物、以及它们的各种用途。
背景技术
在具有含有源自芳香族乙烯基化合物的结构单元的聚合物嵌段、以及含有源自共轭二烯化合物的结构单元的聚合物嵌段的嵌段共聚物、尤其是其加氢物中,已知源自共轭二烯化合物的结构单元具有乙烯基键合单元(例如1,2-键合单元和3,4-键合单元)的那些有时被用作减振材料,通常已知按照JIS K7244-10测定的tanδ为减振性的指标。
此外,为了提供除了减振性之外,机械强度、耐热性和耐油性等各物性也优异的减振材料,进行了含有上述嵌段共聚物或其加氢物以及树脂的树脂组合物的开发。
例如,公开了涉及能够得到减振性能优异、耐冲击性改良的减振材料的树脂组合物的技术(例如,参照专利文献1和2)。专利文献1中记载了一种树脂组合物,其含有以特定比例加成了具有极性基团的热塑性树脂、以及与该极性基团具有亲和性或反应性的官能团的改性嵌段共聚物或其加氢物。此外,专利文献2中记载了一种树脂组合物,其含有:具有极性基团的热塑性树脂、嵌段共聚物或其加氢物、以及在与该嵌段共聚物或其加氢物具有亲和性的聚合物上键合了与该极性基团具有亲和性或反应性的官能团的改性聚合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-194821号公报
专利文献2:日本特开平5-202287号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
此外,期望树脂组合物以能够适用于各种用途的方式具有优异的减振性,同时拉伸特性、弯曲特性等力学物性、以及成形性也优异。
上述专利文献1和2的任一者均公开了、提高具有极性基团的热塑性树脂与嵌段共聚物或其加氢物的相溶性的技术,但并无涉及上述力学物性和成形性的记载。此外,专利文献1中记载的改性嵌段共聚物的加氢物难以说具有充分优异的热稳定性,难以同时表现出优异的减振性、力学物性和成形性。
因此,本发明提供具有优异的减振性和热稳定性的改性加氢物、以及该改性加氢物的制造方法。
此外,本发明还提供具有优异的减振性的,同时力学物性和成形性也优异的树脂组合物。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述课题,本发明人进行了深入研究,结果想到了下述本发明并发现能够解决该课题。
即,本发明如下所述。
[1]改性加氢物,其是具有聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物的改性加氢物,所述聚合物嵌段(A)含有源自芳香族乙烯基化合物的构成单元,所述聚合物嵌段(B)含有源自共轭二烯化合物的构成单元;
该改性加氢物具有选自烷氧基甲硅烷基、羧基、氨基、羟基、环氧基和源自酸酐的基团中的1种或2种以上的官能团,且满足下述条件,
条件(1):在330℃、氮气氛下放置30分钟后的重量变化率为-5.5%以上;
条件(2):按照JIS K7244-10(2005年),在形变量0.1%、频率1Hz、测定温度-70~120℃、升温速度3℃/分钟的条件下测定得到的tanδ的峰顶强度为1.0以上。
[2]上述改性加氢物的制造方法,其具有至少使用芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物作为单体进行聚合反应从而得到具有聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物的步骤,所述聚合物嵌段(A)含有源自该芳香族乙烯基化合物的构成单元,所述聚合物嵌段(B)含有源自该共轭二烯化合物的构成单元。
[3]树脂组合物,其含有上述改性加氢物。
[4]使用上述改性加氢物或上述树脂组合物而得的粒料、胶包(ベール)、成形体、减振材料、隔音材料、密封坝橡胶、鞋底材料、地板材料、粘接剂或粘合剂、层叠体、汽车部件。
发明效果
根据本发明,可以提供具有优异的减振性和热稳定性的改性加氢物、以及该改性加氢物的制造方法。
进一步,根据本发明,通过含有上述改性加氢物,可以提供具有优异的减振性,同时力学物性和成形性也优异的树脂组合物。
具体实施方式
<<改性加氢物>>
本发明的改性加氢物是具有聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物的改性加氢物,所述聚合物嵌段(A)含有源自芳香族乙烯基化合物的构成单元,所述聚合物嵌段(B)含有源自共轭二烯化合物的构成单元;
该改性加氢物的特征在于,具有选自烷氧基甲硅烷基、羧基、氨基、羟基、环氧基、和源自酸酐的基团中的1种或2种以上的官能团,且满足下述条件,
条件(1):在330℃、氮气氛下放置30分钟后的重量变化率为-5.5%以上;
条件(2):按照JIS K7244-10(2005年),在形变量0.1%、频率1Hz、测定温度-70~120℃、升温速度3℃/分钟的条件下测定得到的tanδ的峰顶强度为1.0以上。
本发明的改性加氢物具有适于减振材料的聚合物嵌段(A)和(B)、以及上述官能团,并且满足上述条件(1)和(2),由此能够表现出优异的减振性和热稳定性。
上述聚合物嵌段(A)和(B)优选有助于玻璃化转变温度和tanδ的峰顶强度的提高,并且嵌段共聚物的加氢能够有助于热稳定性的表现。优选可通过对聚合物嵌段(A)和(B)的构成单元的比例、嵌段共聚物的制造方法的各种条件等进行优化而进一步提高减振性,并且能够以更高的加氢率制为经加氢的改性加氢物,因此能够得到优异的热稳定性。
此外,本发明的改性加氢物由于具有上述官能团,因而与各种树脂的相容性良好。所以,含有本发明的改性加氢物与树脂的树脂组合物良好地得以相容,该改性加氢物具有的优异减振性在树脂组合物中也得以保持。进一步,上述改性加氢物的热稳定性优异,并且能够与树脂良好地相容,因此树脂组合物在各种成形步骤中也难以发生表面剥离等不良情况,成形性优异。此外,由于上述相容性和热稳定性,树脂组合物还能够发挥拉伸特性和弯曲特性等力学物性也优异的效果。另外,本发明的改性加氢物优选在侧链上具有上述官能团,此时玻璃化转变温度受到控制,在宽范围的温度下也能够显示出优异的减振性。这样,本发明的树脂组合物能够同时表现出优异的减振性、力学物性和成形性。
[嵌段共聚物]
嵌段共聚物具有聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B),所述聚合物嵌段(A)含有源自芳香族乙烯基化合物的构成单元的,所述聚合物嵌段(B)含有源自共轭二烯化合物的构成单元。以下对聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B)进行说明。
(聚合物嵌段(A))
〈芳香族乙烯基化合物〉
从减振性和机械特性等的观点出发,构成嵌段共聚物的聚合物嵌段(A)具有源自芳香族乙烯基化合物的结构单元(以下,有时称为“芳香族乙烯基化合物单元”)。
聚合物嵌段(A)优选含有超过70摩尔%的芳香族乙烯基化合物单元。其中,从减振性和机械特性的观点出发,聚合物嵌段(A)更优选含有80摩尔%以上、进一步优选含有90摩尔%以上、更进一步优选含有95摩尔%以上、特别优选实质上具有100摩尔%的芳香族乙烯基化合物单元。
作为上述芳香族乙烯基化合物,可举出:苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、2,6-二甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、α-甲基-邻甲基苯乙烯、α-甲基-间甲基苯乙烯、α-甲基-对甲基苯乙烯、β-甲基-邻甲基苯乙烯、β-甲基-间甲基苯乙烯、β-甲基-对甲基苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、α-甲基-2,6-二甲基苯乙烯、α-甲基-2,4-二甲基苯乙烯、β-甲基-2,6-二甲基苯乙烯、β-甲基-2,4-二甲基苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯、2,6-二氯苯乙烯、2,4-二氯苯乙烯、α-氯-邻氯苯乙烯、α-氯-间氯苯乙烯、α-氯-对氯苯乙烯、β-氯-邻氯苯乙烯、β-氯-间氯苯乙烯、β-氯-对氯苯乙烯、2,4,6-三氯苯乙烯、α-氯-2,6-二氯苯乙烯、α-氯-2,4-二氯苯乙烯、β-氯-2,6-二氯苯乙烯、β-氯-2,4-二氯苯乙烯、邻叔丁基苯乙烯、间叔丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻氯甲基苯乙烯、间氯甲基苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、邻溴甲基苯乙烯、间溴甲基苯乙烯、对溴甲基苯乙烯、被甲硅烷基取代的苯乙烯衍生物、茚、乙烯基萘、N-乙烯基咔唑等。这些芳香族乙烯基化合物可以单独使用1种,也可以使用2种以上。
其中,从制造成本和物性平衡的观点出发,作为芳香族乙烯基化合物,优选含有苯乙烯系化合物,更优选含有苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯和它们的混合物,进一步优选含有苯乙烯。
〈芳香族乙烯基化合物之外的单体〉
此外,只要不妨碍本发明的目的和效果,聚合物嵌段(A)可以以聚合物嵌段(A)中通常为30摩尔%以下的比例含有源自芳香族乙烯基化合物之外的其它不饱和单体的结构单元(以下,有时称为“其它不饱和单体单元”)。
其中,从机械特性的观点出发,聚合物嵌段(A)中的其它不饱和单体单元的含量优选为小于20摩尔%、进一步优选为小于10摩尔%、更进一步优选为小于5摩尔%、特别优选为0摩尔%。
作为该其它不饱和单体,可举出例如选自丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、异丁烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基乙烯基醚、β-蒎烯、8,9-对薄荷烯、二戊烯、亚甲基降冰片烯、2-亚甲基四氢呋喃等中的至少1种。聚合物嵌段(A)含有该其它不饱和单体单元时的键合形态没有特别限制,可以是无规状、递变状的任一者。
此外,嵌段共聚物只要具有至少1个聚合物嵌段(A)即可。嵌段共聚物具有2个以上聚合物嵌段(A)时,这些聚合物嵌段(A)可以相同或不同。
应予说明,本说明书中,“聚合物嵌段不同”意指构成聚合物嵌段的单体单元、重均分子量、立构规整性、以及在具有多个单体单元时各单体单元的比率和共聚的形态(无规、梯度、嵌段)中的至少一者不同。
〈聚合物嵌段(A)的重均分子量〉
聚合物嵌段(A)的重均分子量(Mw)没有特别限制,嵌段共聚物具有的聚合物嵌段(A)中,至少1个聚合物嵌段(A)的重均分子量优选为3,000~60,000,更优选为4,000~50,000,进一步优选为4,000~40,0000、更进一步优选为4,000~30,000。嵌段共聚物通过具有至少1个重均分子量在上述范围内的聚合物嵌段(A),机械强度进一步提高,成形性也容易变得优异。
应予说明,本说明书中,重均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)测定求出的标准聚苯乙烯换算的重均分子量。详细测定方法可以按照实施例中记载的方法。嵌段共聚物具有的各聚合物嵌段(A)的重均分子量可以通过在制造步骤中各聚合物嵌段的聚合每次结束时测定取样的液体来求出。此外,具有例如A1-B-A2结构的三嵌段共聚物的情况中,通过上述方法求出最初的聚合物嵌段A1和聚合物嵌段B的重均分子量,将它们从嵌段共聚物的重均分子量中减去,由此可以求出第2个聚合物嵌段A2的重均分子量。此外,作为其它方法,具有A1-B-A2结构的三嵌段共聚物的情况中,聚合物嵌段(A)的总重均分子量由嵌段共聚物的重均分子量与通过1H-NMR测定确认的聚合物嵌段(A)的总含量算出,通过GPC测定算出失活的最初的聚合物嵌段A1的重均分子量,并将其减去,由此可以求出第2个聚合物嵌段A2的重均分子量。
〈聚合物嵌段(A)的含量〉
嵌段共聚物中的聚合物嵌段(A)的含量优选为70质量%以下、更优选为65质量%以下、进一步优选为40质量%以下、更进一步优选为25质量%以下、更进一步优选为20质量%以下、更进一步优选为15质量%以下。聚合物嵌段(A)的含量若为70质量%以下,则能够形成具有适度的柔软性、tanδ峰顶强度不降低、减振性更优异的改性加氢物或含有其的树脂组合物。此外,嵌段共聚物中的聚合物嵌段(A)的含量优选为1质量%以上、更优选为3质量%以上、进一步优选为6质量%以上。聚合物嵌段(A)的含量若为1质量%以上,则能够形成具有适宜于各种用途的机械特性和成形性的改性加氢物或含有其的树脂组合物。
应予说明,嵌段共聚物中的聚合物嵌段(A)的含量是通过1H-NMR测定求出的值,更具体而言是按照实施例中记载的方法测定得到的值。
(聚合物嵌段(B))
〈共轭二烯化合物〉
从减振性和热稳定性等的观点出发,构成嵌段共聚物的聚合物嵌段(B)具有源自共轭二烯化合物的结构单元(以下,有时称为“共轭二烯化合物单元”)。
聚合物嵌段(B)优选含有30摩尔%以上的共轭二烯化合物单元。其中,从减振性和热稳定性的观点出发,聚合物嵌段(B)更优选含有50摩尔%以上、进一步优选含有65摩尔%以上、更进一步优选含有80摩尔%以上、更进一步优选含有90摩尔%以上、特别优选实质上含有100摩尔%的共轭二烯化合物单元。
应予说明,上述“共轭二烯化合物单元”可以是源自1种共轭二烯化合物的结构单元,也可以是源自2种以上共轭二烯化合物的结构单元。
本发明中,从兼具优异的减振性和热稳定性的观点出发,共轭二烯化合物优选含有异戊二烯、或者含有异戊二烯和丁二烯。此外,作为共轭二烯化合物,如后所述可以含有异戊二烯和丁二烯之外的共轭二烯化合物。另一方面,从容易表现优异的减振性和热稳定性的观点出发,共轭二烯化合物中的异戊二烯的含量优选为20质量%以上、更优选为40质量%以上、进一步优选为45质量%以上、更进一步优选为55质量%以上、更进一步优选为75质量%以上、特别优选为100质量%、即特别优选使用异戊二烯作为共轭二烯化合物。
此外,共轭二烯化合物为丁二烯与异戊二烯的混合物的情况中,它们的混合比率[异戊二烯/丁二烯](质量比)只要不损害本发明的效果则没有特别限制,优选为5/95~95/5、更优选为10/90~90/10、进一步优选为40/60~70/30、特别优选为45/55~65/35。应予说明,若将该混合比率[异戊二烯/丁二烯]以摩尔比表示,则优选为5/95~95/5、更优选为10/90~90/10、进一步优选为40/60~70/30、特别优选为45/55~55/45。
作为共轭二烯化合物,除了上述异戊二烯和丁二烯之外,还可以举出己二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、香叶烯等。共轭二烯化合物可以单独使用1种,也可以使用2种以上。
〈共轭二烯化合物之外的单体〉
此外,只要不损害本发明的目的和效果,聚合物嵌段(B)还可以含有源自共轭二烯化合物之外的其它聚合性单体的结构单元。此时,在聚合物嵌段(B)中,源自共轭二烯化合物之外的其它聚合性单体的结构单元的含量优选为小于70摩尔%、更优选为小于50摩尔%、进一步优选为小于35摩尔%、特别优选为小于20摩尔%。源自共轭二烯化合物之外的其它聚合性单体的结构单元的含量的下限值没有特别限制,可以为0摩尔%,也可以为5摩尔%,还可以为10摩尔%。
作为该其它聚合性单体,可优选举出例如选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、乙烯基萘和乙烯基蒽等芳香族乙烯基化合物、以及甲基丙烯酸甲酯、甲基乙烯基醚、N-乙烯基咔唑、β-蒎烯、8,9-对薄荷烯、二戊烯、亚甲基降冰片烯、2-亚甲基四氢呋喃、1,3-环戊二烯、1,3-环己二烯、1,3-环庚二烯、1,3-环辛二烯等中的至少1种化合物。其中,优选为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯,更优选为苯乙烯。
此外,嵌段共聚物可以具有至少1个聚合物嵌段(B)。嵌段共聚物具有2个以上聚合物嵌段(B)时,这些聚合物嵌段(B)可以相同或不同。聚合物嵌段(B)具有2种以上的结构单元时,它们的键合形态可以包含无规、递变、完全交替、一部分嵌段状、嵌段、或它们的2种以上的组合。
〈乙烯基键合量〉
只要不损害本发明的目的和效果,对共轭二烯化合物的键合形态没有特别限制。例如,构成聚合物嵌段(B)的构成单元为异戊二烯单元、异戊二烯和丁二烯的混合物单元中的任一者时,作为异戊二烯和丁二烯各自的键合形态,丁二烯的情况可以采用1,2-键合、1,4-键合,异戊二烯的情况可以采用1,2-键合、3,4-键合、1,4-键合的乙烯基键合。这些键合形态可以仅存在1种,也可以存在2种以上。
嵌段共聚物中,聚合物嵌段(B)中的3,4-键合单元和1,2-键合单元的含量(即乙烯基键合量)的总计优选为5摩尔%以上、更优选为50摩尔%以上、进一步优选为55摩尔%以上、更进一步优选为60摩尔%以上、更进一步优选为65摩尔%以上、更进一步优选为70摩尔%以上、更进一步优选为75摩尔%以上。聚合物嵌段(B)中的乙烯基键合量若为5摩尔%以上,则能够有助于减振性的表现,进而若为50摩尔%以上,则减振性变得更良好,随着乙烯基键合量变高,减振性有提高的倾向。
此外,聚合物嵌段(B)中的乙烯基键合量可以为95摩尔%以下,也可以为92摩尔%以下,还可以为90摩尔%以下。
本文中,乙烯基键合量是依照实施例中记载的方法通过1H-NMR测定算出的值。
〈主链上含有聚合物嵌段(B)的脂环式骨架(X)的结构单元的含量〉
聚合物嵌段(B)是源自共轭二烯化合物的结构单元,并且可以具有在主链上含有下述式(X)所表示的1种以上脂环式骨架(X)的结构单元。
[化1]
上述式(X)中、R1~R3各自独立地表示氢原子或碳原子数1~11的烃基,多个存在的R1~R3各自相同或不同。
聚合物嵌段(B)中,脂环式骨架(X)优选为1摩尔%以上、更优选为1.1摩尔%以上、进一步优选为1.4摩尔%以上、更进一步优选为1.8摩尔%以上、更进一步优选为4摩尔%以上、更进一步优选为10摩尔%以上、特别优选为13摩尔%以上。此外,只要是不损害本发明效果的范围内,则聚合嵌段(B)中的脂环式骨架(X)的含量的上限没有特别限制,从生产率的观点出发,优选为40摩尔%以下,可以是30摩尔%以下,也可以是20摩尔%以下,还可以是18摩尔%以下。
应予说明,嵌段共聚物或其加氢物中所含的上述脂环式骨架(X)含量是通过嵌段共聚物的13C-NMR测定而由源自聚合物嵌段(B)中的脂环式骨架(X)的积分值求出的值,更详细而言是依照实施例中记载的方法测定得到的值。
〈聚合物嵌段(B)的重均分子量〉
聚合物嵌段(B)的重均分子量(Mw)没有特别限制,加氢前的嵌段共聚物所具有的聚合物嵌段(B)的总计重均分子量优选为15,000~800,000、更优选为20,000~700,000、进一步优选为30,000~600,000、更进一步优选为30,000~500,000、更进一步优选为30,000~400,000。聚合物嵌段(B)的总计重均分子量若在上述范围内则容易表现优异的减振性。
〈聚合物嵌段(B)的含量〉
嵌段共聚物中的聚合物嵌段(B)的含量优选为99质量%以下、更优选为97质量%以下、进一步优选为94质量%以下。聚合物嵌段(B)的含量若为99质量%以下,则容易形成具有减振性的同时还具有适宜于各种用途的机械特性、力学物性和成形性的改性加氢物或含有其的树脂组合物。此外,嵌段共聚物中的聚合物嵌段(B)的含量优选为30质量%以上、更优选为35质量%以上、进一步优选为60质量%以上、更进一步优选为75质量%以上、更进一步优选为80质量%以上、更进一步优选为85质量%以上。聚合物嵌段(B)的含量若为30质量%以上,则能够形成减振性更优异的改性加氢物或含有其的树脂组合物。
(聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)的键合模式)
只要聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)键合,则嵌段共聚物的键合形式没有限定,可以是直链状、分支状、放射状、或它们的2种以上组合而成的键合模式中的任一者。其中,聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)的键合形式优选为直链状,作为其例子,将聚合物嵌段(A)以A表示、且将聚合物嵌段(B)以B表示时,可举出A-B所示的二嵌段共聚物、A-B-A或B-A-B所示的三嵌段共聚物、A-B-A-B所示的四嵌段共聚物、A-B-A-B-A或B-A-B-A-B所示的五嵌段共聚物、(A-B)nX型共聚物(X表示偶联剂残基,n表示3以上的整数)等。其中,优选为直链状的三嵌段共聚物或二嵌段共聚物,从柔软性、制造的容易性等观点出发,优选使用A-B-A型的三嵌段共聚物。
本文中,本说明书中,同种的聚合物嵌段经由双官能的偶联剂等以直线状键合时,将键合的聚合物嵌段整体作为一个聚合物嵌段来处理。因此,包括上述例示在内,原本严格地应表述为Y-X-Y(X表示偶联残基)的聚合物嵌段除非特别需要与单独的聚合物嵌段Y进行区别,否则整体表示为Y。本说明书中,将包含偶联剂残基的这种聚合物嵌段如上所述处理,因此将例如包含偶联剂残基且严格地应表述为A-B-X-B-A(X表示偶联剂残基)的嵌段共聚物表述为A-B-A,并作为三嵌段共聚物的一例来处理。
(聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B)的含量)
在嵌段共聚物中,只要不损害本发明的目的和效果,则可以含有由前述聚合嵌段(A)和(B)之外的其它单体构成的聚合嵌段,前述聚合物嵌段(A)和前述聚合物嵌段(B)的总含量优选为90质量%以上、更优选为95质量%以上、特别优选实质上为100质量%。在嵌段共聚物中,聚合物嵌段(A)和前述聚合物嵌段(B)的总含量若为90质量%以上,则可以形成减振性和成形性优异、能够适宜地用于各种用途的改性加氢物和含有其的树脂组合物。
(嵌段共聚物的聚合平均分子量)
嵌段共聚物的重均分子量(Mw)优选为15,000~800,000、更优选为50,000~700,000、进一步优选为70,000~600,000、特别优选为70,000~500,000、最优选为70,000~400,000。嵌段共聚物的重均分子量若为15,000以上则热稳定性进一步提高,若为800,000以下则容易得到优异的成形性。
应予说明,将嵌段共聚物加氢得到的加氢嵌段共聚物的重均分子量与上述嵌段共聚物的优选范围相同。
[官能团]
本发明的改性加氢物可以通过例如使具有选自烷氧基甲硅烷基、羧基、氨基、羟基、环氧基、和源自酸酐的基团中的1种或2种以上的官能团的化合物与将上述嵌段共聚物加氢得到的加氢嵌段共聚物反应而导入官能团、将加氢嵌段共聚物改性来制造。该官能团优选为选自烷氧基甲硅烷基和源自酸酐的基团中的1种或2种以上的官能团。应予说明,改性加氢物的制造方法具体如后所述。
通过向加氢嵌段共聚物导入上述官能团,可以使含有本发明的改性加氢物的树脂组合物的成形性和力学物性优异。特别地,含有本发明的改性加氢物和热塑性树脂的树脂组合物、尤其是该热塑性树脂是具有与上述官能团有亲和性或反应性的极性基团的极性树脂的情况中,在将树脂组合物成形之际,发生分层(delamination)的风险变得极低。此外,本发明的改性加氢物优选在侧链上具有上述官能团,藉此,主链与侧链的分子运动性的差异变大,认为玻璃化转变温度受到控制,能够在宽范围的温度下显示优异的减振性,可以在具有减振性的同时表现出优异的成形性和力学物性。
改性加氢物中的上述官能团的含量优选为0.1phr以上、更优选为0.15phr以上、进一步优选为0.2phr以上、更进一步优选为0.25phr以上。此外,改性加氢物中的上述官能团的含量优选为5.0phr以下、更优选为4.0phr以下、进一步优选为3.0phr以下、更进一步优选为2.0phr以下、更进一步优选为0.95phr以下。改性加氢物中的上述官能团的含量若为上述范围内,则能够容易地使包含本发明的改性加氢物的树脂组合物的成形性优异,并且使减振性和力学物性更加优异。应予说明,该官能团的含量(phr)意指相对于本发明的改性加氢物100质量份的官能团的质量份,例如,可以以相对于本发明的改性加氢物100质量份的、用于导入该官能团的改性剂的质量份的形式求出。
改性加氢物中的上述官能团的含量可以通过滴定、1H-NMR测定而算出,此外还可以由后述改性剂的添加量相对于改性加氢物的添加量的比例而算出。
[条件]
(条件(1))
从热稳定性的观点出发,本发明的改性加氢物的特征在于满足下述条件(1)。
条件(1):在330℃、氮气氛下放置30分钟后的重量变化率为-5.5%以上;
上述条件(1)的重量变化率为小于-5.5%时,则热稳定性差,不能表现本发明中期望的成形性和力学物性。从获得更优异的热稳定性、成形性和力学物性的观点出发,上述条件(1)的重量变化率优选为-5.3%以上、更优选为-5.0%以上。此外,该重量变化率的上限值没有特别限制,可以为0%,也可以为-0.2%。
此外,从热稳定性的观点出发,本发明的加氢物进一步优选满足下述条件(1-1)。
条件(1-1):在330℃、氮气氛下放置60分钟后的重量变化率为-11.0%以上。
上述(1-1)的重量变化率若为-11.0%以上,则改性加氢物和含有其的树脂组合物的热稳定性可以进一步优异,成形性和力学物性也可以更加优异。上述条件(1-1)的重量变化率更优选为-10.5%以上、进一步优选为-10.0%以上。此外,该重量变化率的上限值没有特别限制,可以为-0.5%,也可以为-1.0%。
条件(1)和条件(1-1)的重量变化率可通过调整加氢率来满足。例如,通过对用于嵌段共聚物的单体的选择、含有比例、以及嵌段共聚物的制造方法中的聚合方法、聚合引发剂和助催化剂等的选择/添加量等制造条件等进行优化,可以实现更高的加氢率。
条件(1)和条件(1-1)的重量变化率是按照实施例中记载的方法测定的值。
(条件(2))
本发明的改性加氢物的特征在于满足下述条件(2)。
条件(2):按照JIS K7244-10(2005年),在形变量0.1%、频率1Hz、测定温度-70~120℃、升温速度3℃/分钟的条件下测定得到的tanδ的峰顶强度为1.0以上。
上述tanδ(损耗角正切)是在动态粘弹性测定中频率1Hz下的损耗弹性模量/储藏弹性模量的比,tanδ的峰顶强度对减振性和其它物性有很大帮助。本文中,tanδ的峰顶强度是指tanδ的峰达到最大时的tanδ的值。
本发明中,tanδ的峰顶强度的测定可以通过将改性加氢物在温度230℃、压力10MPa下进行3分钟加压而制作厚度1.0mm的单层片材、并使用将该单层片材以圆板形状切出的试验片来进行。测定条件如上述条件(2)中所述。
应予说明,本发明中,tanδ的测定装置没有特别限制,可以使用旋转式流变仪“ARES-G2”(TAインスツルメント公司制)等,将上述试验片夹在直径8mm的平板间进行试验。更详细如实施例中所述。
通过上述测定,本发明的改性加氢物的tanδ的峰顶强度为1.0以上、更高的为1.5以上、进一步为1.9以上。此外,该tanδ的峰顶强度的上限值没有特别限制,可以是3.0、也可以是2.5、还可以是2.3。tanδ的峰顶强度越高,则表示该温度下的减振性等物性越优异,若小于1.0则本发明中不能得到所期望的充分的减振性。
条件(2)的峰顶强度可以通过对用于嵌段共聚物的单体的选择、含有比例进行优化,或者对乙烯基键合量进行适宜调整等的方法来控制。
(条件(3))
从在宽范围的温度下显示优异的减振性的观点出发,本发明的改性加氢物优选进一步满足下述条件(3)。
条件(3):存在按照JIS K7244-10(2005年),在形变量0.1%、频率1Hz、测定温度-70~120℃、升温速度3℃/分钟的条件测定得到的tanδ达到0.5以上的一系列温度区域,该温度区域的最大幅度为13℃以上。
本文中,“tanδ达到0.5以上的一系列温度区域”是指tanδ达到0.5以上的连续的温度范围,即在该温度范围内tanδ一直为0.5以上。
对于测定tanδ时的试验片,与前述条件(2)中的说明相同地进行说明。
上述条件(3)中的温度区域的最大幅度优选为15℃以上、更优选为20℃以上、进一步优选为25℃以上、更进一步优选为30℃以上。该最大幅度的上限值没有特别限制,可以为40℃、也可以为37℃、还可以为35℃。
虽然没有特别限制,但从在宽范围的温度下显示优异的减振性的观点出发,本发明的改性加氢物优选进一步满足下述条件(3-1)。
条件(3-1):存在按照JIS K7244-10(2005年),在形变量0.1%、频率1Hz、测定温度-70~120℃、升温速度3℃/分钟的条件测定得到的tanδ达到1.0以上的一系列温度区域,该温度区域的最大幅度为5.5℃以上。
tanδ的值越高则减振性越优异,通过满足条件(3-1),在宽的温度区域中减振性变得更高。
本文中,前述“tanδ达到1.0以上的一系列温度区域”是指tanδ达到1.0以上的连续的温度范围,即在该温度范围内tanδ一直为1.0以上。
对于测定tanδ时的试验片,与前述条件(3)中的说明相同地进行说明。
上述条件(3-1)中的温度区域的最大幅度优选为6.0℃以上、更优选为8.0℃以上、进一步优选为9.0℃以上、更进一步优选为14.0℃以上、更进一步优选为16.0℃以上。该最大幅度的上限值没有特别限制,可以为25℃、也可以为20℃。
此外,虽然没有特别限制,但从在宽范围的温度下显示优异的减振性的观点出发,本发明的改性加氢物优选进一步满足下述条件(3-2)。
条件(3-2):存在按照JIS K7244-10(2005年),在形变量0.1%、频率1Hz、测定温度-70~120℃、升温速度3℃/分钟的条件测定得到的tanδ达到1.5以上的一系列温度区域,该温度区域的最大幅度为3.0℃以上。
tanδ的值越高则减振性越优异,通过满足条件(3-2),在宽的温度区域中减振性更进一步变高。
本文中,前述“tanδ达到1.5以上的一系列温度区域”是指tanδ达到1.5以上的连续的温度范围,即在该温度范围内tanδ一直为1.5以上。
对于测定tanδ时的试验片,与前述条件(3)中的说明相同地进行说明。
上述条件(3-2)中的温度区域的最大幅度优选为3.3℃以上、更优选为4.0℃以上、进一步优选为5.0℃以上、更进一步优选为8.0℃以上。该最大幅度的上限值没有特别限制,可以为15℃、也可以为13℃。
上述条件(3)、条件(3-1)、以及条件(3-2)可以通过对用于嵌段共聚物的单体的选择、含有比例进行优化,或者对乙烯基键合量、加氢率和前述官能团含量等各种要件进行适宜调整等的方法来满足。
(条件(4))
从热稳定性、力学物性和成形性的观点出发,本发明的改性加氢物优选进一步满足下述条件(4)。
条件(4):按照JIS K0070(1992年)测定得到的碘值为小于60。
上述碘值若为小于60,则存在容易使改性加氢物显示优异的热稳定性,同时使含有该改性加氢物的树脂组合物的力学物性和成形性优异的倾向。从进一步提高热稳定性、力学物性和成形性的观点出发,上述碘值优选为57以下、更优选为54以下、进一步优选为51以下。该碘值的下限值没有特别限制,可以为1.0、也可以为2.0。
条件(4)的碘值可以通过对用于聚合物嵌段(B)的单体的选择、含有比例、以及嵌段共聚物的制造方法中的聚合方法、聚合引发剂和助催化剂等的选择/添加量等制造条件等进行优化来满足。
[其它]
(加氢率)
本发明的改性加氢物优选聚合物嵌段(B)的加氢率为78.0摩尔%以上。即、优选聚合物嵌段(B)所具有的碳-碳双键的78.0摩尔%以上被加氢。
聚合物嵌段(B)的加氢率高时,则在满足前述条件(1)方面是适宜的,并且容易使宽范围的温度下的减振性、热稳定性优异。进一步,还可以使含有改性加氢物的树脂组合物的成形性和力学物性也更优异。从相同的观点出发,聚合物嵌段(B)的加氢率优选为80.0摩尔%以上、更优选为83.0摩尔%以上、进一步优选为85.0摩尔%以上、更进一步优选为90.0摩尔%以上。加氢率的上限值没有特别限制,上限值可以为99.5摩尔%、也可以为98.5摩尔%。
此外,从热稳定性的观点出发,改性前的加氢嵌段共聚物中的聚合物嵌段(B)的加氢率优选为85摩尔%以上、更优选为87摩尔%以上、进一步优选为89摩尔%以上。加氢率的上限值没有特别限制,上限值可以为99摩尔%、也可以为98摩尔%。
应予说明,上述加氢率是可以通过1H-NMR测定来求出聚合物嵌段(B)中的源自共轭二烯化合物的结构单元中的碳-碳双键的含量的值,更详细而言是按照实施例中记载的方法测定的值。
(tanδ的峰顶温度)
从在宽范围的温度下显示优异的减振性的观点出发,对于本发明的改性加氢物显示前述条件(2)中的tanδ的峰顶强度时的温度、即tanδ的峰顶温度,只要是不损害本发明效果的范围,则没有特别限制。tanδ的峰顶温度与峰顶强度一样对于减振性和其它物性有很大帮助,优选为-60℃以上、更优选为-55℃以上。此外,tanδ的峰顶温度优选为120℃以下、更优选为110℃以下。
tanδ的峰顶温度若为-60℃以上且120℃以下,则能够在实际使用环境下获得充分的减振性。此外,tanδ的峰顶温度除了减振性之外,还可以根据各种用途所需的物性来适宜确定。
(叔碳原子数)
从减振性的观点出发,本发明的改性加氢物的叔碳原子数优选为1.0以上。通过上述叔碳原子数为1.0以上,存在减振性优异的倾向。
上述叔碳原子数意指改性加氢物的聚合物嵌段(B)中的每1个构成单元中的叔碳原子的平均个数,可以通过将本发明的改性加氢物中的聚合物嵌段(B)所含的叔碳原子的摩尔数除以构成该聚合物嵌段(B)的构成单元的摩尔数来求出,例如,可以通过乙烯基键合单元中存在的叔碳原子数与该乙烯基键合单元的含量来算出。
例如,改性加氢物为具有源自酸酐的基团的改性加氢物时,叔碳原子存在于该源自酸酐的基团与源自加氢嵌段共聚物的主链上,所述改性加氢物使用异戊二烯和/或丁二烯作为前述共轭二烯化合物,并使用马来酸酐作为后述的改性剂。具体可以用下述化学式表示。
[化2]
如上述化学式所示,叔碳原子数(用椭圆围住的碳)在改性后的异戊二烯结构单元中的1,4-键合中存在1个,在3,4-键合中存在2个,并且在改性后的丁二烯结构单元中的1,4-键合中存在0个,在1,2-键合中存在1个。
此外,异戊二烯结构单元中的1,4-键合单元和3,4-键合单元的含量(摩尔%)、以及丁二烯结构单元中的1,4-键合单元和1,2-键合单元的含量(摩尔%)可以与前述乙烯基键合量的测定方法相同地通过1H-NMR测定来算出。
上述叔碳原子数更详细而言按照实施例中记载的方法来求出。
(改性加氢物的重均分子量)
改性加氢物的重均分子量(Mw)优选为15,000~800,000、更优选为50,000~700,000、进一步优选为70,000~600,000、特别优选为70,000~500,000、最优选为70,000~400,000。改性加氢物的重均分子量若为15,000以上,则热稳定性进一步提高,若为800,000以下,则成形性也能够进一步变得良好。
<<改性加氢物的制造方法>>
对于本发明的改性加氢物,至少使用芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物作为单体,将它们聚合而形成嵌段共聚物,并在将该嵌段共聚物氢化前或氢化后经由使用改性剂进行改性反应的步骤,可以制造改性加氢物。
[嵌段共聚物]
本发明的改性加氢物的制造方法中,具有通过至少使用芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物作为单体进行聚合反应而得到嵌段共聚物的步骤,所述嵌段共聚物具有聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B),所述聚合物嵌段(A)含有源自该芳香族乙烯基化合物的构成单元,所述聚合物嵌段(B)含有源自该共轭二烯化合物的构成单元。
应予说明,上述芳香族乙烯基化合物、共轭二烯化合物、聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B)具有在本发明的改性加氢物的说明中所述的相同含义。
上述聚合反应可以通过例如溶液聚合法、乳液聚合法或固相聚合法等来制造。其中优选为溶液聚合法,例如,可适用阴离子聚合、阳离子聚合等离子聚合法、自由基聚合法等公知的方法。其中,优选为阴离子聚合法。阴离子聚合法中,可以在溶剂、阴离子聚合引发剂、以及根据需要的路易斯碱的存在下,依次添加芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物,得到嵌段共聚物,并根据需要添加偶联剂进行反应。
作为能够用作阴离子聚合的聚合引发剂的有机锂化合物,可举出例如甲基锂、乙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、戊基锂等。此外,作为能够用作聚合引发剂的二锂化合物,可以举出例如萘二锂、二苯基己基锂等。
作为前述偶联剂,可举出例如二氯甲烷、二溴甲烷、二氯乙烷、二溴乙烷、二溴苯、苯甲酸苯酯等。
这些聚合引发剂和偶联剂的使用量根据加氢嵌段共聚物的期望的重均分子量而适宜确定。通常,烷基锂化合物、二锂化合物等引发剂优选以相对于聚合中使用的芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物等单体的总计100质量份为0.01~0.2质量份的比例使用,使用偶联剂时,优选以相对于前述单体的总计100质量份为0.001~0.8质量份的比例使用。
作为溶剂,只要不对阴离子聚合反应造成不良影响则没有特别限制,可举出例如,环己烷、甲基环己烷、正己烷、正戊烷等脂肪族烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃等。此外,聚合反应在通常0~100℃、优选10~70℃的温度下进行0.5~50小时、优选1~30小时。
此外,通过在共轭二烯化合物的聚合之际添加路易斯碱作为助催化剂的方法,可以提高3,4-键合和1,2-键合的含量(乙烯基键合量)。
作为能够使用的路易斯碱,可举出例如,二甲醚、二乙醚、四氢呋喃、2,2-二(2-四氢呋喃基)丙烷(DTHFP)等醚类;乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚等二醇醚类;三乙胺、N,N,N’,N’-四亚甲基二胺、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(TMEDA)、N-甲基吗啉等胺类;叔丁醇钠、叔戊醇钠或异戊醇钠等脂肪族醇的钠盐或钾盐、或者二烷基环己醇钠,例如,薄荷醇钠之类的脂环式醇的钠盐或钾盐等的金属盐;等。上述路易斯碱中,从减振性和热稳定性的观点出发,优选使用四氢呋喃和DTHFP。此外,由于可以形成高的乙烯基键合量,即便不使用过量的加氢催化剂也容易实现高的加氢率,且实现兼顾更优异的减振性和热稳定性,更优选使用DTHFP。
这些路易斯碱可以单独使用1种或组合2种以上使用。
在前述聚合物嵌段(B)特别是含有源自异戊二烯和/或丁二烯的结构单元的情况中,路易斯碱的添加量可以根据将构成聚合物嵌段(B)的异戊二烯单元和/或丁二烯单元的乙烯基键合量控制为何种程度来确定。因此,对于路易斯碱的添加量并无严格意义上的限制,优选相对于用作聚合引发剂的烷基锂化合物或二锂化合物中所含的1克锂原子,在通常0.1~1,000摩尔、优选1~100摩尔的范围内使用。
通过上述方法进行聚合后,可以通过添加醇类、羧酸类、水等活性氢化合物使聚合反应终止而得到嵌段共聚物。
[加氢嵌段共聚物]
通过对上述步骤中所得的嵌段共聚物进行加氢,可以得到加氢嵌段共聚物。应予说明,也可以在将嵌段共聚物以后述方法改性后进行加氢。
对嵌段共聚物进行加氢时,在惰性有机溶剂中、在加氢催化剂的存在下进行加氢的反应(加氢反应)。通过加氢反应,嵌段共聚物中的聚合物嵌段(B)中的源自共轭二烯化合物的碳-碳双键被加氢,可以形成嵌段共聚物的加氢物。
加氢反应可以将氢压力设为0.1~20MPa左右、优选0.5~15MPa、更优选0.5~5MPa,将反应温度设为20~250℃左右、优选50~180℃、更优选70~180℃,将反应时间设为通常0.1~100小时、优选1~50小时来实施。
作为加氢催化剂,可举出例如,兰尼镍;将Pt、Pd、Ru、Rh、Ni等金属担载于碳、氧化铝、硅藻土等单体上而成的非均相系催化剂;包含过渡金属化合物与烷基铝化合物、烷基锂化合物等的组合的齐格勒系催化剂;茂金属系催化剂等。其中,从容易抑制芳族环的核氢化的观点出发,优选为齐格勒系催化剂,更优选为包含过渡金属化合物与烷基铝化合物的组合的齐格勒系催化剂,进一步优选为包含镍化合物与烷基铝化合物的组合的齐格勒系催化剂(Al/Ni系齐格勒催化剂)。
这样得到的氢嵌段共聚物可以通过将聚合反应液注入甲醇等而使之凝固后进行加热或减压干燥、或者将聚合反应液与蒸汽一起注入热水中实施与溶剂共沸而除去的所谓气提后进行加热或减压干燥而获得。
[改性加氢物]
本发明的改性加氢物可以在对前述嵌段共聚物进行上述加氢前或加氢后导入前述官能团而制造,在利用自由基反应的改性的情况中,从控制反应的观点出发,优选在对嵌段共聚物进行加氢而制为加氢嵌段共聚物后导入特定的官能团来制造。
此外,向加氢嵌段共聚物导入前述官能团而进行改性的反应(以下,有时称为“改性反应”)可通过公知方法进行。
上述改性反应例如可以通过将加氢嵌段共聚物溶解于有机溶剂,向其中添加能够加成前述官能团的各种改性剂,在50~300℃左右反应0.5~10小时左右来进行。
此外,上述改性反应例如可以通过在不使用溶剂的情形下将加氢嵌段共聚物使用挤出机等而制为熔融状态,并添加各种改性剂来进行。此时,改性反应的温度通常为加氢嵌段共聚物的融点以上至400℃以下、优选为90~350℃、更优选为100~300℃,反应时间通常为0.5~10分钟左右。
此外,在熔融状态下进行上述改性反应时,优选添加自由基引发剂,从抑制副反应的观点等出发,还可以添加抗老化剂。
在本发明的改性加氢物的制造方法中,从操作性、减振性和热稳定性容易变得优异的观点出发,上述改性反应优选通过后者的在熔融状态下进行改性的方法来进行。
即,本发明的改性加氢物的制造方法的优选方式进一步具有下述步骤:对上述嵌段共聚物进行加氢制为加氢嵌段共聚物后,使用自由基引发剂,将选自烷氧基甲硅烷基、羧基、氨基、羟基、环氧基和源自酸酐的基团中的1种或2种以上的官能团导入熔融状态的该加氢嵌段共聚物中。
作为能够加成上述官能团的改性剂,可举出二甲基二乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、羟甲基三乙氧基硅烷、乙烯基苄基二乙胺、乙烯基苄基二甲胺、1-缩水甘油基-4-(2-吡啶基)哌嗪、1-缩水甘油基-4-苯基哌嗪、1-缩水甘油基-4-甲基哌嗪、1-缩水甘油基-4-甲基高哌嗪、1-缩水甘油基六亚甲基亚胺、和四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷等,此外作为改性剂,还可以使用马来酸酐、柠康酸酸、2,3-二甲基马来酸酐、衣康酸酐等不饱和羧酸酐。进一步,还可以从日本特开2011-132298号公报中记载的改性剂中采用能够加成上述官能团的改性剂。上述改性剂可以单独使用1种或组合2种以上使用。
改性剂的添加量可以根据前述改性加氢物中的上述官能团的含量,以达到所期望的上述官能团的含量的方式适宜确定,相对于加氢嵌段共聚物或嵌段共聚物100质量份,改性剂通常为0.01~10质量份左右、优选为0.01~5质量份、更优选为0.01~3质量份、进一步优选为0.05~2质量份。
作为自由基引发剂,可使用二烷基过氧化物类、二酰基过氧化物类、过氧酯类、过氧缩酮类、二烷基过氧化物类和氢过氧化物类等有机过氧化物或有机过氧酯,此外还可以使用偶氮二异丁腈和偶氮异丁酸二甲酯等偶氮化合物等。上述自由基引发剂中,优选为有机过氧化物,更优选为二烷基过氧化物类。
自由基引发剂的添加量可以根据加氢嵌段共聚物与改性剂的组合而适宜确定,相对于加氢嵌段共聚物100质量份,自由基引发剂通常为0.01~10质量份左右、优选为0.01~5质量份、更优选为0.01~3质量份、进一步优选为0.05~2质量份。
<<树脂组合物>>
此外,本发明还提供含有前述改性加氢物的树脂组合物。树脂组合物可通过含有改性加氢物而表现优异的减振性,此外由于与其它树脂材料的相容性良好,因此成形性和力学物性也优异。
上述其它树脂材料并无特别限制,可举出热固性树脂和热塑性树脂等树脂,从相容性和成形性的观点出发,优选为热塑性树脂(包括热塑性弹性体)。
[热塑性树脂]
本发明的树脂组合物优选含有作为前述改性加氢物的(I)成分、以及作为热塑性树脂的(II)成分。
此外,只要不损害本发明的目的和效果,热塑性树脂没有特别限制。另一方面,前述改性加氢物具有烷氧基甲硅烷基、羧基、氨基、羟基、环氧基、以及源自酸酐的基团这样的极性高的官能团,因此,从容易实现与改性加氢物的更高的相容性、能够表现出更优异的成形性和力学物性的观点出发,热塑性树脂优选为极性树脂。
作为热塑性树脂,可举出聚苯醚系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚苯硫醚系树脂、聚缩醛系树脂、聚乙烯醇系树脂和聚酯系树脂等。上述热塑性树脂中,从力学物性和耐溶剂性的观点出发,更优选使用聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚苯硫醚系树脂、聚缩醛系树脂、和聚酯系树脂。上述热塑性树脂可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
(聚酰胺系树脂)
作为聚酰胺系树脂,可举出脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺、全芳香族聚酰胺和透明聚酰胺(非晶性或微晶性聚酰胺)等。这些聚酰胺系树脂可以根据各种用途所要求的性能来适宜选择,从还可以赋予高耐热性、低吸水性等特性、与改性加氢物的相容性、成形性等观点出发,优选为半芳香族聚酰胺。
本发明中,半芳香族聚酰胺是指含有以芳香族二羧酸单元为主成分的二羧酸单元和以脂肪族二胺单元为主成分的二胺单元的聚酰胺、或含有以脂肪族二羧酸单元为主成分的二羧酸单元和以芳香族二胺单元为主成分的二胺单元的聚酰胺。本文中,“以……为主成分”是指构成全部单元中的50~100摩尔%、优选60~100摩尔%。
其中,半芳香族聚酰胺优选具有对苯二甲酸单元或萘二甲酸单元和脂肪族二胺单元。此外,半芳香族聚酰胺除上述对苯二甲酸单元或萘二甲酸单元之外,还可以进一步具有源自脂肪族二羧酸、脂环式二羧酸和芳香族二羧酸等的二羧酸单元。
此外,上述脂肪族二胺单元可以是源自直链状脂肪族二胺、支链状脂肪族二胺、和脂环式二胺的二胺单元中的任一者,优选为源自脂环式二胺的二胺单元。
脂环式二胺中,从能够期待树脂组合物的减振性、力学物性和成形性、进而低吸水性和耐热性等的观点出发,更优选为1,4-丁二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、4-甲基-1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺以及1,12-十二烷二胺等碳原子数为4~18的脂肪族二胺,进一步优选为碳原子数为9的脂肪族二胺,更进一步优选为2-甲基-1,8-辛二胺和1,9-壬二胺。这些脂环式二胺可以单独使用1种或组合2种以上使用。
作为半芳香族聚酰胺,除了上述具有对苯二甲酸单元或萘二甲酸单元和脂肪族二胺单元的那些之外,还可以举出间苯二甲酰胺共聚物(聚酰胺66/6I)、和聚己二酰己二胺/聚间苯二甲酰己二胺/聚己酰胺共聚物(聚酰胺66/6I/6)等。
脂肪族聚酰胺可举出例如聚己酰胺(聚酰胺6)、聚己二酰戊二胺(聚酰胺56)、聚己二酰己二胺(聚酰胺66)、聚十一酰胺(聚酰胺11)、聚月桂内酰胺(聚酰胺12)、聚己二酰丁二胺(聚酰胺46)、聚癸二酰丁二胺(聚酰胺410)、聚癸二酰戊二胺(聚酰胺510)、聚癸二酰己二胺(聚酰胺610)、聚十二烷二酰己二胺(聚酰胺612)、聚己二酰癸二胺(聚酰胺106)、聚癸二酰癸二胺(聚酰胺1010)等。
全芳香族聚酰胺可举出例如聚对苯二甲酰对苯二胺等由芳香族二羧酸和芳香族二胺合成的那些。
上述聚酰胺系树脂可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
作为透明聚酰胺的具体例,可举出聚己内酰胺(PA6)、聚-ω-氨基庚酸(PA7)、聚-ω-氨基壬酸(PA9)、聚十一酰胺(PA11)、聚月桂内酰胺(PA12)、聚己二酰乙二胺(PA26)、聚己二酰丁二胺(PA46)、聚己二酰己二胺(PA66)、聚癸二酰己二胺(PA610)、聚十二烷二酰己二胺(PA612)、聚己二酰辛二胺(PA86)、聚己二酰癸二胺(PA106)、聚癸二酰癸二胺(PA1010)、聚十二烷二酰癸二胺(PA1212)、间苯二甲胺6尼龙(MXD6)、聚间苯二甲酰己二胺(PA6I)、聚间苯二甲酰间苯二甲胺(PAMXDI)、通过双(4氨基3甲基环己基)甲烷(MACM)与1,10癸二甲酸的缩合得到的均聚物(PAMACM10)、通过MACM与癸二酸的缩合得到的均聚物(PAMACM12)、通过双(4氨基环己基)甲烷)(别名:4,4’二氨基二环己基甲烷)与1,10癸二甲酸的缩合得到的均聚物(PACM12)等聚酰胺均聚物;己内酰胺/月桂内酰胺共聚物(PA6/12)、己内酰胺/己二酰己二胺共聚物(PA6/66)、月桂内酰胺/癸二酰己二胺共聚物(PA12/610)、己二酰己二胺/癸二酰己二胺共聚物(PA66/610)、己内酰胺/己二酰己二胺/癸二酰己二胺共聚物(PA6/66/610)、PA6I/6T、PAMXDI/6I、PAMXDI/MXDT/6I/6T、PAMXDI/12I、PAMACM12、PAMACMI/12、PAMACMI/MACMT/12、PA6I/MACMI/12、PA6I/6T/MACMI/MACMT、PA6I/6T/MACMI/MACMT/12、PAMACM6/11、PAMACMI/MACM12、PACMT/PACM10/610(ACM为双(4氨基环己基)甲烷)(4,4′二氨基二环己基甲烷)的缩写)、PACMT/PACM10/614、PACMT/PACM14/614、PACMT/618、PACMT/12、PACMT/MACM14/12、PACMT/MACM14/614、PACMT/IPD14/614(IPD为异佛尔酮二胺的缩写)、具有由碳原子数4~12的脂肪族亚烷基二胺与2,6萘二甲酸的缩合物形成的聚酰胺单元和由碳原子数4~12的脂肪族亚烷基二胺与间苯二甲酸的缩合物形成的聚酰胺单元的共聚物等聚酰胺共聚物。
这些透明聚酰胺中,从减振性、机械强度、耐热性、耐油性、热稳定性、成形性等方面出发,优选为PA6、PA610、PA612、PA11、PA12和PACM12。
作为上述透明聚酰胺,可以使用市售品。作为市售品,可举出トロガミド(Trogamid)CX7323、トロガミドT、トロガミドCX9701(商品名,以上为ダイセル・デグサ公司)、グリルアミドTR90、グリルアミドTR155、グリボリーG21、グリルアミドTR55LX、グリロンTR27(以上为エムスケミー・ジャパン公司)、クリスタミドMS1100、クリスタミドMS1700(以上为アルケマ公司)、シーラー3030E、シーラーPAV2031、イソアミドPA7030(以上为デュポン公司)等。
(聚苯硫醚系树脂)
作为聚苯硫醚系树脂,只要不损害本发明的效果则没有特别限制,可举出例如以亚苯基和硫原子交替键合而成的单元为主的聚合物。作为上述亚苯基,可举出对亚苯基、间亚苯基、具有取代基(烷基、烷氧基和羧基等)的取代亚苯基、和p,p’-联亚苯基等。
此外,作为聚苯硫醚系树脂,可举出氧化交联型和直链型。
上述聚苯硫醚系树脂可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
(聚苯醚系树脂)
作为聚苯醚系树脂,可举出聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二乙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二甲氧基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二氯甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二溴甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二苯基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二甲苯基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二氯-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二苄基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,5-二甲基-1,4-亚苯基)醚等。
上述聚苯醚系树脂可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
(苯乙烯系树脂)
作为苯乙烯系树脂,可举出聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚二甲基苯乙烯、聚叔丁基苯乙烯等聚烷基苯乙烯;聚氯苯乙烯、聚溴苯乙烯、聚氟苯乙烯、聚氟苯乙烯等聚卤化苯乙烯;聚氯甲基苯乙烯等聚卤代烷基苯乙烯;聚甲氧基苯乙烯、聚乙氧基苯乙烯等聚烷氧基苯乙烯;聚羧基甲基苯乙烯等聚羧基烷基苯乙烯;聚乙烯基苄基丙基醚等聚烷基醚苯乙烯;聚三甲基甲硅烷基苯乙烯等聚烷基甲硅烷基苯乙烯;聚(乙烯基苄基二甲氧基磷化物)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。
上述苯乙烯系树脂可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
(丙烯酸系树脂)
作为丙烯酸系树脂,可举出主要由衍生自(甲基)丙烯酸酯的结构单元形成的那些。
作为(甲基)丙烯酸酯,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸的烷基酯。丙烯酸系树脂可以具有由这些(甲基)丙烯酸酯中的1种或2种以上衍生的结构单元。
上述丙烯酸系树脂可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
应予说明,本说明书中,“(甲基)丙烯酸”意指“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”。
(聚碳酸酯系树脂)
作为聚碳酸酯系树脂,可以是脂肪族聚碳酸酯和芳香族聚碳酸酯的任一者。可举出例如由双酚A、对苯二酚、2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、2,4-二羟基二苯基甲烷、双(2-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)甲烷等2元的酚类与光气、卤甲酸酯、碳酸酯等碳酸酯前体制造的聚碳酸酯系树脂。
上述聚碳酸酯系树脂可以单独使用1种或组合2种以上使用。
(聚酯系树脂)
聚酯系树脂可以是聚乳酸、聚乙醇酸和聚己内酯等生物降解性聚合物,或由脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸等羧酸成分、脂肪族二醇、脂环族二醇与芳香族二醇等二醇成分形成的脂肪族聚酯和芳香族聚酯的任一者。
作为上述脂肪族聚酯,可举出聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯-聚羟基戊酸酯共聚物等。
作为上述芳香族聚酯,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、二甲基间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、磺基间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸己二醇酯等。
上述聚酯系树脂可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
(聚缩醛系树脂)
作为聚缩醛系树脂,只要是以氧亚甲基单元为主的聚合物,则没有特别限制,例如可以是聚甲醛均聚物和聚甲醛共聚物中的任一者。
聚缩醛系树脂为聚甲醛共聚物的情况中,作为氧亚甲基单元之外的构成单元,可举出氧亚乙基、氧亚丙基和氧亚丁基等氧亚烷基。此外,聚甲醛共聚物可以是无规、嵌段和接枝等形态中的任一者。
上述聚缩醛系树脂可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
(聚乙烯醇系树脂)
作为聚乙烯醇系树脂,可举出聚乙烯醇树脂、乙烯-乙烯醇共聚树脂、丁二醇-乙烯醇共聚树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂等。
上述聚乙烯醇系树脂可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
((I)成分与(II)成分的含有比例)
此外,本发明的树脂组合物中,前述(I)成分与前述(II)成分的含有比例[(I)/(II)]以质量比计优选为1/99~99/1、更优选为5/95~90/10、进一步优选为10/90~90/10。(I)成分和(II)成分的含有比例从减振性、力学物性和成形性等观点出发可以进行调整。通过增大(I)成分的含有比例,减振性有进一步提高的倾向。
(各种添加剂)
只要是不损害本发明效果的范围,树脂组合物除了(I)成分和(II)成分之外还可进一步含有各种添加剂。作为所述添加剂,可举出滑石、粘土、云母、硅酸钙、玻璃、玻璃空心球、玻璃纤维、碳酸钙、碳酸镁、碱性碳酸镁、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、硼酸锌、片钠铝石、多磷酸铵、铝酸钙、水滑石、二氧化硅、硅藻土、氧化铝、氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化镁、氧化锡、氧化锑、铁酸钡、铁酸锶、炭黑、石墨、碳纤维、活性炭、碳空心球、钛酸钙、锆钛酸铅、碳化硅、云母等无机填料;木粉、淀粉等有机填料等。
作为上述添加剂,可进一步举出加工助剂、补强剂、增塑剂、连通气泡剂、热稳定剤、光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、防菌剂、防霉剂、分散剂、着色剂、发泡助剂、结晶成核剂、阻燃剂、阻燃助剂、液体润滑剂和固体润滑剂等。
上述添加剂可以单独使用1种或组合2种以上使用。
树脂组合物中的上述添加剂的含量没有限制,可以根据该添加剂的种类、树脂组合物的用途等来适宜调整。树脂组合物含有上述添加剂时,上述添加剂的含量相对于树脂组合物的总量100质量%可以为例如50质量%以下、45质量%以下、30质量%以下,并且还可以为0.01质量%以上、0.1质量%以上、1质量%以上。
(I)成分和(II)成分的总含量相对于树脂组合物的总量100质量%可以为例如50质量%以上、55质量%以上、70质量%以上,并且还可以为99.99质量%以下、99.9质量%以下、99质量%以下。
(树脂组合物的制造方法)
本发明的树脂组合物的制备方法没有特别限制,可以利用公知的手段来制备。例如,可以通过将上述(I)成分和(II)成分、根据需要的各种添加剂使用亨舍尔混合机、V型共混机、条带共混机、转鼓共混机、圆锥共混机等混合机混合而制造,或者其后使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、捏合机、班伯里密炼机、辊等混炼机在80~350℃左右进行熔融混炼,从而制备本发明的树脂组合物。
此外,在各成分[至少(I)成分和(II)成分]可溶的溶剂中将各成分溶解并混合,除去溶剂,由此也可以制备树脂组合物
上述树脂组合物可以制为胶包、碎屑和粒料等任一形状。此外,上述树脂组合物可以通过熔融混炼成形机或以树脂组合物的胶包、碎屑或粒料等为原料,通过注射成型法、注射压缩成型法、挤出成型法、吹塑成型法、加压成型法、真空成型法及发泡成型法等制成各种成形品。
[减振性]
本发明的树脂组合物可以在宽范围的温度区域显示出良好的减振性。
本发明的树脂组合物表现的宽范围的温度区域的良好减振性可以通过适宜地控制用于前述改性加氢物的单体的选择、含有比例、乙烯基键合量和加氢率的平衡、改性加氢物的制造方法、以及其它本发明的改性加氢物的各构成要素等,并且通过树脂组合物中所用的改性加氢物与树脂的组合、及其含有比例等来实现。
例如,对于使用本发明的树脂组合物而成型为长度200mm、宽度10mm、厚度2mm的试验片,按照JIS K7391(2008年)进行基于中央加振法的阻尼试验,测定损耗因子,由此可以如下所述评价上述减振性。
频率300Hz、温度20℃下的上述损耗因子优选为0.008以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.009以上、0.020以上、0.030以上。
频率300Hz、温度40℃下的上述损耗因子优选为0.008以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.009以上、0.020以上、0.030以上。
频率300Hz、温度60℃下的上述损耗因子优选为0.008以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.009以上、0.020以上、0.026以上。
频率300Hz、温度80℃下的上述损耗因子优选为0.008以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.009以上、0.015以上、0.023以上。
频率300Hz、温度100℃下的上述损耗因子优选为0.008以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.009以上、0.014以上。
频率1500Hz、温度20℃下的上述损耗因子优选为0.010以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.020以上、0.030以上。
频率1500Hz、温度40℃下的上述损耗因子优选为0.010以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.020以上、0.030以上。
频率1500Hz、温度60℃下的上述损耗因子优选为0.008以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.020以上、0.030以上。
频率1500Hz、温度80℃下的上述损耗因子优选为0.008以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.020以上、0.027以上。
频率1500Hz、温度100℃下的上述损耗因子优选为0.008以上。进一步,还可以使上述损耗因子为0.015以上、0.019以上。
应予说明,本发明的树脂组合物的减振性的表现并不限于上述实施方式。此外,上述损耗因子更详细而言是按照实施例中记载的方法测定的值。
[力学物性]
(拉伸特性)
本发明的树脂组合物由于前述改性加氢物的热稳定性优异,并且改性加氢物与树脂的相容性良好,因此拉伸强度(MPa)、拉伸断裂应变(%)、拉伸弹性模量(GPa)等拉伸特性优异。
例如,通过使用由本发明的树脂组合物形成的ISO多用途试验片(A型),按照JISK7161-1(2014年)(ISO 527-1:2012)测定的各拉伸试验,上述树脂组合物能够显示出如下的性状。
应予说明,按照上述规格测定的拉伸特性的优选数值范围如下所示,可以根据与改性加氢物共混的其它树脂材料等、其用途来确定适宜的范围。此外,下述各拉伸特性更详细而言是按照实施例中记载的方法测定的值。
(1)拉伸强度(MPa)
本发明的树脂组合物,按照上述规格测定的拉伸强度优选为50MPa以上、更优选为55MPa以上,进一步还可显示60MPa以上、65MPa以上、70MPa以上。对拉伸强度的上限没有特别限制,数值越高越优选。
(2)拉伸断裂应变(%)
本发明的树脂组合物,按照上述规格测定的拉伸断裂应变优选为2.0%以上、更优选为2.5%以上,进一步还可显示5.0%以上、8.0%以上、10.0%以上。对拉伸断裂应变的上限没有特别限制,可以根据用途适宜确定。
(3)拉伸弹性模量(GPa)
本发明的树脂组合物,按照上述规格测定的拉伸弹性模量优选为2.0GPa以上。对拉伸弹性模量的上限没有特别限制,可以根据用途适宜确定。
(弯曲特性)
本发明的树脂组合物,与前述拉伸特性相同地,由于改性加氢物的热稳定性优异、并且改性加氢物与树脂的相容性良好,因此弯曲强度(MPa)、弯曲弾性模量(GPa)等弯曲特性优异。
例如,通过使用由本发明的树脂组合物形成的ISO多用途试验片(A型),按照JISK7171(2016年)(ISO 178:2010)测定的各弯曲试验,上述树脂组合物能够显示出如下的性状。
应予说明,按照上述规格测定的弯曲特性的优选数值范围如下所示,可以根据与改性加氢物共混的其它树脂材料等、其用途来确定适宜的范围。此外,下述各弯曲特性更详细而言是按照实施例中记载的方法测定的值。
(1)弯曲强度(MPa)
本发明的树脂组合物,按照上述规格测定的弯曲强度优选为90MPa以上、更优选为96MPa以上。对弯曲强度的上限没有特别限制,可以根据用途适宜确定。
(2)弯曲弹性模量(GPa)
本发明的树脂组合物,按照上述规格测定的弯曲弹性模量优选为2.1GPa以上。对弯曲弹性模量的上限没有特别限制,可以根据用途适宜确定。
<<各种用途>>
本发明的改性加氢物的减振性和热稳定性优异,本发明的树脂组合物的减振性、力学物性和成形性优异。进一步,本发明的改性加氢物和树脂组合物由于还能够表现出粘接粘合性等物性,因此可以用于要求上述特性的各种用途。因此,本发明还可以提供使用前述改性加氢物或树脂组合物的粒料、胶包、减振材料、隔音材料、密封坝橡胶、鞋底材料、地板材料、粘接剂或粘合剂、层叠体、汽车部件、膜、以及片材等成形体等。
作为上述汽车部件,可以用于例如扭力杆和气缸盖罩等结构部件;各种齿轮、滑动门辊以及离合器周边部件等驱动系部件;燃料配管、快速连接器及泵组件等燃料系部件。
应予说明,将本发明的改性加氢物在各种用途中使用时,改性加氢物可以单独使用,也可以制为混合了前述树脂组合物中例示的各种添加剂的组合物来使用。
作为上述层叠体的构成,例如可以设为具有X层和在该X层的至少一面上层叠的Y层的构成,所述X层是含有本发明的改性加氢物或树脂组合物而成的。
X层的厚度可以根据各种用途而适宜选择,只要不损害本发明的效果,则没有特别限制。从容易表现出优异的减振性的观点出发,X层的厚度优选为10μm以上、更优选为30μm以上、进一步优选为50μm以上、更进一步优选为70μm以上。此外X层的厚度优选为800μm以下、更优选为500μm以下、进一步优选为400μm以下、更进一步优选为350μm以下、更进一步优选为150μm以下。
作为上述Y层,可以根据各种用途适宜选择,可举出例如玻璃层、含有本发明的改性加氢物之外的热塑性树脂而成的层(粘合辅助层或皮层等)等。作为本发明的改性加氢物之外的热塑性树脂,可举出聚乙烯醇缩醛树脂、离聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂等。
此外,上述层叠体可以是由X层和Y层各1层构成的层叠体,也可以是由1层的X层和2层以上的Y层构成的层叠体,也可以是由2层以上的X层和1层的Y层构成的层叠体,也可以是由2层以上的X层和2层以上的Y层构成的层叠体。
作为本发明的层叠体的构成,若将X层用“X”表示、将Y层用“Y”表示,虽然没有特别限制,但可举出Y/X/Y、Y/X、Y/X/Y/X/Y等。
多个Y层可以是相同材料,也可以是不同材料。因此在为不同材料的情况中,若将由不同材料形成的Y层以“Y1”、“Y2”、“Y3”・・・的顺序表示,则作为本发明的层叠体的构成,虽然没有特别限制,但可举出Y1/X/Y1、Y2/Y1/X/Y1/Y2、Y1/X/Y2、X/Y1/Y2、Y1/X/Y2/Y3、Y1/X/Y2/X/Y3等。其中,优选为Y1/X/Y1、Y2/Y1/X/Y1/Y2、Y1/X/Y2的构成的层叠体,更优选为Y1/X/Y1、Y2/Y1/X/Y1/Y2的构成的层叠体。
上述层叠体可以用于减振材料或隔音材料用途、例如汽车的减振材料或隔音材料用途。上述层叠体为汽车的减振材料或隔音材料用途的情况中,作为除本发明的改性加氢物和树脂组合物之外使用的添加剂,可举出抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、隔热材料、抗粘连剂、颜料、染料、软化剂、交联剂、交联助剂、交联促进剂等,但并不限于这些。这些添加剂可以单独使用1种或组合2种以上使用。
此外,本发明的层叠体的制造方法没有特别限制,可举出例如,使用真空层合机的方法、使用真空袋的方法、使用真空环的方法、使用夹辊的方法等。
作为本发明的改性加氢物和树脂组合物的上述用途之外的其它用途,可举出密封条(weather strip)、地板垫、前围板隔热板(dash insulator)、车顶内衬、车门面板、发动机罩、车门孔密封、翼板内衬(fender liner)等,在这些用途中也有用。
此外,作为汽车部件,进一步可举出例如,恒温器外壳、散热器箱、散热器软管、出水口、水泵外壳、后接头等冷却部件;中间冷却器箱、中间冷却器壳体、涡轮导管、EGR冷却器壳体、共振器、节气门体、进气歧管、尾气管等吸排气系统部件;燃料输送管、汽油箱、储罐、滤油器、锁紧螺母、密封材料等燃料系统部件;安装支架等结构部件;空气制动器管等制动器系统部件;发动机室内的线束连接器、电动机部件、传感器、ABS线轴、组合开关、车载开关等车载电装部件;滑动车门阻尼器、后视镜座、后视镜支架、内后视镜座、车顶纵梁、发动机安装支架、空气净化器的进气管、车门限位器、塑料链条、标识、夹子、刹车盖、杯托、气囊、翼板、扰流板、散热器支架、散热器护栅、散热孔、进气口、发动机罩突起、后门、燃油输送模块等内外装部件等。
此外,还能够用于家电领域中的电视机、蓝光录像机、HDD录像机等各种录像机类、投影仪、游戏机、数码相机、家用摄像机、天线、扬声器、电子辞典、IC记录器、FAX、复印机、电话机、门铃、电饭锅、微波炉、烤箱、冰箱、洗碗机、餐具干燥机、IH烹饪加热器、加热板、吸尘器、洗衣机、充电器、缝纫机、熨斗、干燥机、电动自行车、空气净化器、净水器、电动牙刷、照明器具、空调、空调的室外机、除湿机、加湿机等各种电器产品中的粘接剂或粘合剂、密封材料、密封件、O型环、带、隔音材料等。
实施例
以下,通过实施例和比较例具体说明本发明,但本发明并不限定于此。
<改性加氢物>
[各物性的测定方法]
对后述的实施例和比较例中得到的改性加氢物等,按照以下测定方法评价各物性。
(聚合物嵌段(A)的含量)
将改性加氢物溶解于CDCl3,进行1H-NMR测定[装置:“ADVANCE 400 Nano bay”(Bruker公司制)、测定温度:30℃],由源自苯乙烯的峰面积与源自异戊二烯和/或丁二烯的峰面积之比算出聚合物嵌段(A)的含量。
(聚合物嵌段(A)、聚合物嵌段(B)、加氢嵌段共聚物、以及改性加氢物的重均分子量)
通过下述条件的凝胶渗透色谱(GPC)测定,求出加氢嵌段共聚物和改性加氢物的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)。
此外,聚合物嵌段(A)和(B)的重均分子量(Mw)通过利用下述条件的GPC测定在制造步骤中各聚合物嵌段的聚合每次结束时测定取样的液体来求出。
〈GPC测定装置和测定条件〉
・装置:GPC装置“HLC-8020”(东ソー株式会社制)
・分离柱:将东ソ-株式会社制的“TSKgel G4000HX”2根串联连接。
・洗脱液:四氢呋喃
・洗脱液流量:0.7mL/min
・样品浓度:5mg/10mL
・柱温:40℃
・检测器:差示折射率(RI)检测器
・标准曲线:使用标准聚苯乙烯制作。
(聚合物嵌段(B)中的加氢率)
将改性前的加氢嵌段共聚物溶解于CDCl3,进行1H-NMR测定[装置:“ADVANCE 400 Nanobay”(Bruker公司制)、测定温度:30℃],由源自异戊二烯或丁二烯的残留烯烃的峰面积与源自乙烯、丙烯和丁烯的峰面积之比算出加氢率。
(聚合物嵌段(B)中的乙烯基键合量)
将加氢前的嵌段共聚物溶解于CDCl3,进行1H-NMR测定[装置:“ADVANCE 400 Nanobay”(Bruker公司制)、测定温度:30℃]。由异戊二烯结构单元中的3,4-键合单元和1,2-键合单元以及丁二烯结构单元中的1,2-键合单元所对应的峰面积相对于源自异戊二烯和/或丁二烯的结构单元的全部峰面积的比算出乙烯基键合量(3,4-键合单元与1,2-键合单元的总含量)。
聚合物嵌段(B)中的脂环式骨架(X)的含量
将加氢前的嵌段共聚物600mg和Cr(acac)340mg溶解于4ml的CDCl3中,使用10mmNMR管进行定量13C-NMR测定(脉冲程序:zgig、Inverse gated 1H decoupling法) [装置:“ADVANCE 400 Nano bay”(Bruker公司制)、测定温度:30℃],以下述方法算出聚合物嵌段(B)中的脂环式骨架X、X1和X2各自的含量。
应予说明,表3中,X、X1和X2表示下述脂环式骨架。
X:具有以下(i)~(vi)的取代基的组合的脂环式骨架
X1:具有以下(i),(iv)的取代基的组合的脂环式骨架
X2:具有以下(ii),(iii),(v),(iv)的取代基的组合的脂环式骨架
(i) :R1=氢原子、R2=氢原子、R3=氢原子;(1,2Bd+Bd)
(ii) :R1=氢原子、R2=甲基、R3=氢原子;(1,2Bd+1,2Ip)
(iii) :R1=氢原子、R2=氢原子、R3=甲基;(1,2Bd+3,4Ip)
(iv) :R1=甲基、R2=氢原子、R3=氢原子;(1,2Ip+Bd)
(v) :R1=甲基、R2=甲基、R3=氢原子;(1,2Ip+1,2Ip)
(vi) :R1=甲基、R2=氢原子、R3=甲基;(1,2Ip+3,4Ip)。
〔算出方法〕
将源自各峰的结构示于表1-1。将各峰的积分值设为a~g时,则各结构的积分值如表1-2那样,X,X1,X2的含量可以各自通过(a+g-c)/(a+b+c-d+e/2+2f), (g-c)/(a+b+c-d+e/2+2f), a/(a+b+c-d+e/2+2f)来算出。
[表1]
(改性量)
〈马来酸酐〉
将改性加氢物5g溶解于甲苯180ml后,加入乙醇20ml,用0.1摩尔/L氢氧化钾溶液滴定,使用下述计算式算出改性量。
马来酸酐改性量(phr)=滴定量×5.611/样品量×98×100/56.11×1000。
〈乙烯基三甲氧基硅烷〉
将改性加氢物溶解于CDCl3,进行1H-NMR测定[装置:“ADVANCE 400 Nano bay”(Bruker公司制)、测定温度:30℃]。由三甲氧基甲硅烷基所对应的峰面积相对于苯乙烯结构单元的全部峰面积的比算出改性量。
(改性后碘值)
按照JIS K0070(1992年)对改性加氢物测定碘值。
(改性后加氢率)
将改性加氢物溶解于CDCl3,进行1H-NMR测定[装置:“ADVANCE 400 Nano bay”(Bruker公司制)、测定温度:30℃],由源自异戊二烯或丁二烯的残留烯烃的峰面积与源自乙烯、丙烯和丁烯的峰面积之比算出加氢率。
(重量变化率)
将改性加氢物溶解于环己烷,将所得的聚合物溶液用丙酮/甲醇再沉淀,由此除去改性加氢物中残留的改性剂(马来酸酐或乙烯基三甲氧基硅烷),将其在60℃进行4小时真空干燥,由此制备除去了残留改性剂的改性加氢物,将其用于以下的重量变化率的测定。
将除去了残留改性剂的上述改性加氢物称量10mg,在(i)330℃、氮的气氛中放置30分钟、或在(ii)330℃、氮的气氛中放置60分钟。
对上述(i)或(ii)的条件下放置的重量进行测定(试验后的重量),通过下式算出试验前后的重量变化率。
重量变化率(%)=(试验后的重量-试验前的重量)/试验前的重量×100。
(tanδ:峰顶温度、峰顶强度、和温度区域的最大幅度)
将改性加氢物通过加压成形装置“NF-50T”(株式会社神藤金属工业所制)在温度230℃、压力10MPa下进行3分钟加压,由此制作厚度1.0mm的片材,将该片材切出为直径8mm的圆板形状,并将其作为试验片。
作为测定装置,基于JIS K7244-10(2005年),使用作为应变控制型动态粘弹性装置的旋转式流变仪“ARES-G2”(TAインスツルメント公司制),将前述试验片夹于直径8mm的平板间,以形变量0.1%、频率1Hz施加振动,从-70℃至120℃以3℃/分钟升温进行试验。
通过上述试验,求出得到该最大峰强度的温度(峰顶温度)、tanδ的最大峰强度(峰顶强度)、tanδ达到0.5以上的一系列温度区域的最大幅度、tanδ达到1.0以上的一系列温度区域的最大幅度、和tanδ达到1.5以上的一系列温度区域的最大幅度。
(叔碳原子数)
基于下述方法算出改性加氢物中的叔碳原子数的总计。
与改性加氢物中的前述乙烯基键合量的测定方法相同地通过1H-NMR测定,算出异戊二烯结构单元中的1,4-键合单元和3,4-键合单元的含量(摩尔%)、以及丁二烯结构单元中的1,4-键合单元和1,2-键合单元的含量(摩尔%)。将这些各键合单元的含量(摩尔%)乘以下述键合单元中存在的叔碳原子数并除以100而算出。
应予说明,上述叔碳原子数在使用马来酸酐作为改性剂时,在异戊二烯结构单元中的1,4-键合中存在1个、在3,4-键合中存在2个,此外在丁二烯结构单元中的1,4-键合中存在0个、在1,2-键合中存在1个。此外,上述叔碳原子数在使用乙烯基三甲氧基硅烷作为改性剂时,在异戊二烯结构单元中的1,4-键合中存在0个、在3,4-键合中存在1个,此外在丁二烯结构单元中的1,4-键合和1,2-键合中为0个。
作为具体例,实施例1(Y-1)、实施例2(Y-2)、比较例3(Y-9)的算出方法示于以下。
・实施例1(Y-1)
叔碳原子数=[异戊二烯1,4-键合的含量(摩尔%)×1+异戊二烯3,4-键合的含量(摩尔%)×2]/100=[18(摩尔%)×1+82(摩尔%)×2]/100=1.82
・实施例2(Y-2)
叔碳原子数={[异戊二烯1,4-键合的含量(摩尔%)×1+异戊二烯3,4-键合的含量(摩尔%)×2]×0.5+[丁二烯1,4-键合的含量(摩尔%)×0+丁二烯1,2-键合的含量(摩尔%)×1]×0.5}/100={[7(摩尔%)×1+93(摩尔%)×2]×0.5+[30(摩尔%)×0+70(摩尔%)×1]×0.5}/100=1.32
・比较例3(Y-9)
叔碳原子数=[丁二烯1,4-键合的含量(摩尔%)×0+丁二烯1,2-键合的含量(摩尔%)×1]/100=[60(摩尔%)×0+40(摩尔%)×2]/100=0.40。
[改性加氢物的制造]
〔实施例1〕
(1)加氢嵌段共聚物
在进行了氮置换并干燥的耐压容器中,装入用分子筛A4干燥了的环己烷(溶剂)50kg、作为阴离子聚合引发剂的浓度10质量%的仲丁基锂的环己烷溶液0.09kg(仲丁基锂的实质的添加量:90g)。
将耐压容器内升温至50℃后,加入苯乙烯(1)1.0kg进行30分钟聚合后,降温至40℃,加入作为路易斯碱的2,2-二(2-四氢呋喃基)丙烷(DTHFP)0.033kg,再用5小时加入异戊二烯14.7kg,进行1小时聚合。然后,升温至50℃,加入苯乙烯(2)1.0kg进行30分钟聚合,投入甲醇终止反应,得到含有聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯的三嵌段共聚物的反应液。
将该反应液升温至50℃后,加压直至氢压力1MPa,然后在氢气氛下添加由辛酸镍和三甲基铝形成的齐格勒系催化剂(加氢催化剂),通过反应热升温至80℃,使之反应直至氢的吸收消失。将该反应液放冷和释放压力后,通过水洗除去上述齐格勒系催化剂,进行真空干燥,由此得到聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯的三嵌段共聚物的加氢嵌段共聚物。
(2)改性加氢物
以下述挤出条件使用Coperion公司制双螺杆挤出机“ZSK26mc”(26mmφ、L/D=56),配合上述得到的加氢嵌段共聚物10kg并制为熔融状态,配合作为自由基引发剂的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷(パーヘキサ25B-40、日本油脂株式会社制)0.01kg、作为改性剂的马来酸酐0.1kg,进行改性反应,得到改性加氢物(以下,有时称为“Y-1”)。
对于所得改性加氢物,前述物性评价的结果示于表2。
〈挤出条件〉
・双螺杆挤出机温度设定:树脂进料口40℃、机筒部入口150℃、接头210℃、模头210℃
・螺杆转速:300rpm。
〔实施例2~6、23〕和〔比较例1~3〕
将各成分和它们的使用量等如表1-3中记载的那样变更,除此之外与实施例1相同地进行,得到改性加氢物(Y-2~Y-10)。对于所得改性加氢物,前述物性评价的结果示于表2。
应予说明,比较例1(Y-7)是未加氢的嵌段共聚物,在改性反应时无法控制反应,嵌段共聚物发生凝胶化,不能改性。
[表1-3]
[表2]
应予说明,表2中,*1和*2意指下述含义。
*1:由于不能改性而未测定。应予说明,表3中也相同。
*2:tanδ未满足特定的值,因为无法测定。
根据表2所示的tanδ的评价结果,可以说实施例的改性加氢物的tanδ的峰顶强度达到1.0以上,减振性优异,并且在宽范围的温度区域也能够显示其优异的减振性。进一步,实施例的改性加氢物的重量变化率为-5.5%以上,且该变化比例小,因此可知热稳定性优异。
另一方面,在比较例1中,前述改性方法中嵌段共聚物发生凝胶化,此外比较例2和3中减振性或热稳定性的任一者为差的结果。比较例2与前述专利文献1的实施例为相同的组成,虽然减振性优异,但未达到高加氢率,没有获得充分优异的热稳定性。
<树脂组合物>
[各物性的测定方法]
对后述的实施例和比较例中所得的树脂组合物,按照下述测定方法评价各物性。
(损耗因子)
将树脂组合物通过注射成型机“UH1000”(日精树脂工业株式会社制)以机筒温度320℃、模具温度140℃、注射压力80MPa进行注射成形,制作长度200mm、宽度10mm、厚度2mm的试验片。
接着,将样品设置于机械阻抗装置(マスキャンセルアンプMA-5500;チャンネルデータステーションDS-2100、株式会社小野测器制),按照JIS K7391(2008年)进行基于中央加振法的阻尼试验,通过半值宽法算出损耗因子。
具体地,在上述装置的加振器(poweramplifier/model371-A)的阻抗头中内置的加振力检测器的前端部上,将样品的中央部的钢板侧固定。继而,以频率0~8000Hz对样品的中央部施加振动,由此进行基于中央加振法的测定用样品的阻尼试验,检测上述中央部处的加振力和表示加速度波形的加速度信号。对于各样品,在温度0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃进行测定。
基于所得的加振力和将加速度信号积分而得的速度信号,求出加振点(施加了振动的层叠体的中央部)的机械阻抗。制作以横轴为频率、以纵轴为上述机械阻抗而得的阻抗曲线,根据从低频率侧数的第二个峰(第2模式)的半值全宽、以及第四个峰(第4模式)的半值全宽,求出作为测定用样品的层叠体的各温度下的损耗因子。
(拉伸特性)
将树脂组合物通过注射成型机“SE100DU-C250”(住友重机械工业株式会社制)在机筒温度320℃、模具温度140℃、注射压力80MPa下进行注射成形,制作ISO多用途试验片(A型)。
使用上述试验片,按照JIS K7161-1(2014年)(ISO 527-1:2012)测定拉伸强度(MPa)、拉伸断裂应变(%)、拉伸弹性模量(GPa)。
(弯曲特性)
将树脂组合物通过注射成型机“SE100DU-C250”(住友重机械工业株式会社制)在机筒温度320℃、模具温度140℃、注射压力80MPa下进行注射成形,制作ISO多用途试验片(A型),切削为长度80mm、宽度10mm、厚度4mm。
使用上述试验片,按照JIS K7171(2016年)(ISO 178:2010)测定弯曲强度(MPa)、弯曲弹性模量(GPa)。
(注射成形性)
将树脂组合物通过注射成型机“UH1000”(日精树脂工业株式会社制)以机筒温度320℃、模具温度140℃、注射压力80MPa进行注射成形,制作长度110mm、宽度110mm、厚度2mm的试验片。
目视观察所得试验片,通过下述基准评价成形性。
〈评价基准〉
○:试验片的表面状态平滑。
×:试验片的表面发生了剥离(分层)。
[树脂组合物的制造]
〔实施例7~12〕和〔比较例4~6〕
使用双螺杆挤出机(东芝机械株式会社制“TEM-26SS”),在机筒温度320℃、螺杆转速150rpm的条件下,按照表3所示的配合供给前述实施例和比较例中得到的改性加氢物(Y-1~Y-9)和下述树脂,进行熔融混炼,制造树脂组合物。
对于所得树脂组合物,前述物性评价的结果示于表3。
〈树脂〉
・半芳香族聚酰胺
〔由对苯二甲酸单元、1,9-壬二胺单元和2-甲基-1,8-辛二胺单元(1,9-壬二胺单元:2-甲基-1,8-辛二胺单元=80:20(摩尔比))组成,融点:300℃〕。
[表3]
根据表3,实施例的树脂组合物在20℃~100℃的宽范围的温度下能够显示良好的减振性,并且拉伸特性和弯曲特性的评价结果也良好。此外,实施例的树脂组合物的注射成形体的表面平滑且成形性优异,因此可以说减振性、力学物性和成形性的任一者均优异。这被认为是本发明的改性加氢物所具有的减振性和热稳定性在树脂组合物中也得到保持,可知改性加氢物与树脂良好地相容化。
另一方面,比较例5的树脂组合物使用了不具有优异热稳定性的改性加氢物,因此未能显示充分的拉伸特性和弯曲特性,注射成形性也变差。此外,比较例6由于使用的改性加氢物的减振性差,因此在树脂组合物中也为减振性差的结果。
〔实施例13〕和〔比较例7〕
按照表4所示的配合,使用改性加氢物和下述树脂,通过与实施例7相同的方法在双螺杆挤出温度250℃、注射成形温度250℃、模具温度80℃下制造树脂组合物。
对于所得树脂组合物,将前述物性评价(损耗因子和拉伸特性)的结果示于表4。
〈树脂〉
・聚酰胺6
〔商品名“UBE尼龙(注册商标)1013B”、宇部兴产株式会社制〕。
[表4]
根据表4,实施例的树脂组合物在0℃~100℃的宽范围的温度下能够显示良好的减振性,并且拉伸特性的评价结果也良好。此外,本发明的改性加氢物的热稳定性也优异,另外还认为改性加氢物与树脂良好地相容化。所以,表4所示的实施例的树脂组合物的弯曲特性和成形性也优异,即可推测减振性、力学物性、和成形性的任一者均优异。
〔实施例14,15〕和〔比较例8〕
按照表5所示的配合,使用改性加氢物和下述树脂,通过与实施例7相同的方法在双螺杆挤出温度250℃、注射成形温度250℃、模具温度40℃下制造树脂组合物。
对于所得树脂组合物,前述物性评价(损耗因子)的结果示于表5。
〈树脂〉
・聚对苯二甲酸丁二醇酯
〔商品名“トレコン(注册商标)1401X31”、东丽株式会社制〕。
[表5]
根据表5,实施例的树脂组合物在0℃~100℃的宽范围的温度(特别是20℃~80℃)下能够显示良好的减振性。此外,本发明的改性加氢物的热稳定性也优异,另外还认为改性加氢物与树脂良好地相容化。所以,表5所示的实施例的树脂组合物的拉伸特性、弯曲特性和成形性也优异,即可推测减振性、力学物性和成形性的任一者均优异。
〔实施例16,17〕和〔比较例9〕
按照表6所示的配合,使用改性加氢物和下述树脂,通过与实施例7相同的方法在双螺杆挤出温度280℃、注射成形温度280℃、模具温度70℃下制造树脂组合物。
对于所得树脂组合物,前述物性评价(损耗因子)的结果示于表6。
〈树脂〉
・聚碳酸酯
〔商品名“ユーピロン(注册商标)S3000R”、三菱エンジニアプラスチック株式会社制〕。
[表6]
根据表6,实施例的树脂组合物在0℃~100℃的宽范围的温度(特别是实施例16为0℃~40℃、实施例17为0℃)下能够显示良好的减振性。此外,本发明的改性加氢物的热稳定性也优异,另外还认为改性加氢物与树脂良好地相容化。所以,表6所示的实施例的树脂组合物的拉伸特性、弯曲特性和成形性也优异,即可推测减振性、力学物性和成形性的任一者均优异。
〔实施例18〕和〔比较例10〕
按照表7所示的配合,使用改性加氢物和下述树脂,通过与实施例7相同的方法在双螺杆挤出温度320℃、注射成形温度320℃、模具温度140℃下制造树脂组合物。
对于所得树脂组合物,前述物性评价(损耗因子、拉伸特性和弯曲特性)的结果示于表7。
〈树脂〉
・聚苯硫醚
〔商品名“トレリナ(注册商标)A900”、东丽株式会社制〕。
[表7]
根据表7,实施例的树脂组合物在0℃~100℃的宽范围的温度(特别是0℃~80℃)下能够显示良好的减振性,并且拉伸特性和弯曲特性的评价结果也良好。此外,本发明的改性加氢物的热稳定性也优异,另外还认为改性加氢物与树脂良好地相容化。所以,表7所示的实施例的树脂组合物的成形性也优异,即可推测减振性、力学物性、和成形性的任一者均优异。
〔实施例19〕和〔比较例11〕
按照表8所示的配合,使用改性加氢物和下述树脂,通过与实施例7相同的方法在双螺杆挤出温度200℃、注射成形温度200℃、模具温度60℃下制造树脂组合物。
对于所得树脂组合物,前述物性评价(损耗因子)的结果示于表8。
〈树脂〉
・聚缩醛
〔商品名“ジュラコン(注册商标)M90-44”、ポリプラスチック株式会社制〕。
[表8]
根据表8,实施例的树脂组合物在0℃~100℃的宽范围的温度(特别是20℃~100℃)下能够显示良好的减振性。此外,本发明的改性加氢物的热稳定性也优异,另外还认为改性加氢物与树脂良好地相容化。所以,表8所示的实施例的树脂组合物的拉伸特性、弯曲特性和成形性也优异,即可推测减振性、力学物性和成形性的任一者均优异。
〔实施例20~22〕和〔比较例12〕
按照表9所示的配合使用改性加氢物、下述树脂和添加剂,通过与实施例7相同的方法在双螺杆挤出温度320℃、注射成形温度320℃、模具温度140℃下制造树脂组合物。
对于所得树脂组合物,前述物性评价(损耗因子、拉伸特性和弯曲特性)的结果示于表9。
〈树脂〉
・半芳香族聚酰胺
〔由对苯二甲酸单元、1,9-壬二胺单元和2-甲基-1,8-辛二胺单元(1,9-壬二胺单元:2-甲基-1,8-辛二胺单元=80:20(摩尔比))组成,融点:300℃〕。
〈添加剂〉
・玻璃纤维
〔商品名“T-251H”、日本电气硝子株式会社〕。
[表9]
根据表9,可知实施例的树脂组合物通过含有玻璃纤维从而拉伸特性和弯曲特性进一步提高,同时减振性不会降低太多而得到维持。特别是,实施例20的树脂组合物在20℃~80℃的宽范围的温度下显示良好的减振性,可知兼具良好的减振性和力学物性。此外,本发明的改性加氢物的热稳定性也优异,另外还认为改性加氢物与树脂良好地相容化。所以,表9所示的实施例的树脂组合物的成形性也优异,即可推测减振性、力学物性、和成形性的任一者均优异。
产业实用性
本发明的改性加氢物或树脂组合物可以适宜地用于粒料、胶包、减振材料、隔音材料、密封坝橡胶、鞋底材料、地板材料、粘接剂或粘合剂、层叠体、膜、和片材等成形体、各种汽车部件等。
Claims (34)
1.改性加氢物,其是具有聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物的改性加氢物,所述聚合物嵌段(A)含有源自芳香族乙烯基化合物的构成单元,所述聚合物嵌段(B)含有源自共轭二烯化合物的构成单元;
该改性加氢物具有选自烷氧基甲硅烷基、羧基、氨基、羟基、环氧基和源自酸酐的基团中的1种或2种以上的官能团,且满足下述条件,
条件(1):在330℃、氮气氛下放置30分钟后的重量变化率为-5.5%以上;
条件(2):按照JIS K7244-10(2005年),在形变量0.1%、频率1Hz、测定温度-70~120℃、升温速度3℃/分钟的条件下测定得到的tanδ的峰顶强度为1.0以上。
2.根据权利要求1所述的改性加氢物,其中,所述官能团的含量为0.1~5.0phr。
3.根据权利要求1或2所述的改性加氢物,其中,所述共轭二烯化合物含有异戊二烯。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的改性加氢物,其中,所述共轭二烯化合物含有异戊二烯和丁二烯。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的改性加氢物,其中,所述共轭二烯化合物含有20质量%以上的异戊二烯。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的改性加氢物,其中,所述芳香族乙烯基化合物含有苯乙烯。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的改性加氢物,其中,所述嵌段共聚物中的所述聚合物嵌段(A)的含量为70质量%以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的改性加氢物,其中,所述聚合物嵌段(A)含有超过70摩尔%的所述源自芳香族乙烯基化合物的构成单元。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的改性加氢物,其中,所述聚合物嵌段(B)含有30摩尔%以上的所述源自共轭二烯化合物的构成单元。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的改性加氢物,其中,所述聚合物嵌段(B)中的乙烯基键合量为5摩尔%以上。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的改性加氢物,其中,所述聚合物嵌段(B)的加氢率为78.0摩尔%以上。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的改性加氢物,其中,叔碳原子数为1.0以上。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的改性加氢物,其进一步满足下述条件(3),
条件(3):存在按照JIS K7244-10(2005年),在形变量0.1%、频率1Hz、测定温度-70~120℃、升温速度3℃/分钟的条件测定得到的tanδ达到0.5以上的一系列温度区域,该温度区域的最大幅度为13℃以上。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的改性加氢物,其进一步满足下述条件(4),
条件(4):按照JIS K0070(1992年)测定得到的碘值为小于60。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物的制造方法,其具有下述步骤:通过至少使用芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物作为单体进行聚合反应,从而得到具有聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)的嵌段共聚物,所述聚合物嵌段(A)含有源自该芳香族乙烯基化合物的构成单元,所述聚合物嵌段(B)含有源自该共轭二烯化合物的构成单元。
16.根据权利要求15所述的制造方法,其进一步具有下述步骤:将所述嵌段共聚物加氢制为加氢嵌段共聚物后,使用自由基引发剂,将选自烷氧基甲硅烷基、羧基、氨基、羟基、环氧基和源自酸酐的基团中的1种或2种以上的官能团导入熔融状态的该加氢嵌段共聚物中。
17.树脂组合物,其含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物。
18.根据权利要求17所述的树脂组合物,其含有作为权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物的(I)成分与作为热塑性树脂的(II)成分。
19.根据权利要求18所述的树脂组合物,其中,所述热塑性树脂为极性树脂。
20.根据权利要求18或19所述的树脂组合物,其中,所述热塑性树脂是选自聚苯醚系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚苯硫醚系树脂、聚缩醛系树脂和聚酯系树脂中的1种或2种以上。
21.根据权利要求18~20中任一项所述的树脂组合物,其中,所述热塑性树脂为半芳香族聚酰胺。
22.根据权利要求18~21中任一项所述的树脂组合物,其中,所述(I)成分与所述(II)成分的含有比例[(I)/(II)]以质量比计为1/99~99/1。
23.粒料,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
24.胶包,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
25.成形体,其是将权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物成形而成的。
26. 根据权利要求25所述的成形体,其中,使用将所述改性加氢物或所述树脂组合物成形而成的厚度2mm的成形体,按照JIS K7391(2008年)进行利用中央加振法的阻尼试验时,频率300Hz、温度20℃下的损耗因子为0.009以上。
27.减振材料,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
28.隔音材料,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
29.密封坝橡胶,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
30.鞋底材料,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
31.地板材料,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
32.粘接剂或粘合剂,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
33.层叠体,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
34.汽车部件,其是含有权利要求1~14中任一项所述的改性加氢物或权利要求17~22中任一项所述的树脂组合物而成的。
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