CN113840853A - 氢化共聚物、粘着膜、树脂组合物以及成型体 - Google Patents
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Abstract
一种氢化共聚物,其包含将乙烯基芳香族化合物与共轭二烯化合物的共聚物氢化而成的氢化共聚物(a)、和将乙烯基芳香族化合物与共轭二烯化合物的共聚物氢化而成的氢化共聚物(b),氢化共聚物(a)的含量与氢化共聚物(b)的含量的质量比(a)/(b)为5/95~95/5,氢化共聚物(a)具有氢化聚合物嵌段(B1)和氢化聚合物嵌段(B2),氢化聚合物嵌段(B1)由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成,乙烯基芳香族化合物的含量为40~80质量%,氢化聚合物嵌段(B2)以共轭二烯化合物为主体,氢化前的乙烯基键合量为60~100mol%,氢化共聚物(b)具有由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成的氢化聚合物嵌段(B3),该氢化聚合物嵌段(B3)中的乙烯基芳香族化合物的含量为20~90质量%。
Description
技术领域
本发明涉及氢化共聚物、粘着膜、树脂组合物以及成型体。
背景技术
共轭二烯化合物与乙烯基芳香族化合物的共聚物的氢化物在室温下具有与天然橡胶及合成橡胶同样的弹性,并且,在高温下具有与热塑性树脂同样的成型加工性,进而耐候性、耐热性也优异,因此一直以来在塑料改性剂、汽车零件、医疗用成型品、沥青改性剂、鞋类、食品容器等成型品、包装材料、粘着粘结片、家电/工业用零件等领域中被广泛利用。
例如,专利文献1中公开了一种将包含共轭二烯单体单元和乙烯基芳香族单体单元的无规共聚物的非氢化共聚物氢化后所得到的氢化共聚物以及该氢化共聚物与热塑性树脂或橡胶状聚合物的树脂组合物。并且记载了:该树脂组合物的机械特性、耐磨耗性等优异,可成为软质氯乙烯树脂的替代材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2004/003027号
发明内容
发明所要解决的课题
但是,专利文献1中公开的氢化共聚物具有下述问题:与聚丙烯等热塑性树脂的相容性差,进而损耗角正切(tanδ)为-10℃~80℃,低温下的机械特性低。因此,存在难以应用于要求与聚丙烯等热塑性树脂的相容性、耐磨耗性以及低温下的机械特性的用途中、例如难以应用于汽车部件或医疗部件、以聚烯烃为基材的粘着膜等中的问题。
另外,作为对氢化共聚物与聚丙烯等热塑性树脂或橡胶状聚合物的树脂组合物所要求的特性,在汽车内饰表皮材料等汽车部件、输液袋、输液管等医疗部件、以聚烯烃为基材的粘着膜、食品用包装领域、服装用包装领域中,可以举出耐磨耗性、低温机械特性以及各特性的平衡良好,在粘着膜中,可以举出初期粘着性、粘着亢进性、送出性以及各特性的平衡良好,但尚未获得满足这些特性的树脂组合物。
因此,本发明中,鉴于上述现有技术的问题,目的在于提供一种氢化共聚物,在其与聚丙烯等热塑性树脂或橡胶状聚合物混合后的树脂组合物中,可改善耐磨耗性、低温机械特性以及各特性的平衡,在粘着膜中可改善初期粘着性、粘着亢进性、送出性以及各特性的平衡。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究,结果发现,以特定质量比含有具有规定结构的2种氢化共聚物的树脂组合物能够解决上述现有技术的课题,由此完成了本实施方式。
即,本发明如下所述。
[1]
一种氢化共聚物,其包含:
将乙烯基芳香族化合物与共轭二烯化合物的共聚物氢化而成的氢化共聚物(a);和
将乙烯基芳香族化合物与共轭二烯化合物的共聚物氢化而成的氢化共聚物(b),
上述氢化共聚物(a)的含量与上述氢化共聚物(b)的含量的质量比(a)/(b)为5/95~95/5,
上述氢化共聚物(a)具有氢化聚合物嵌段(B1)和氢化聚合物嵌段(B2),
上述氢化聚合物嵌段(B1)由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成,乙烯基芳香族化合物的含量为40~80质量%,
上述氢化聚合物嵌段(B2)以共轭二烯化合物为主体,氢化前的乙烯基键合量为60~100mol%,
上述氢化共聚物(b)具有由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成的氢化聚合物嵌段(B3),该氢化聚合物嵌段(B3)中的乙烯基芳香族化合物的含量为20~90质量%。
[2]
如上述[1]所述的氢化共聚物,其中,上述氢化共聚物(a)中的上述氢化聚合物嵌段(B1)的乙烯基芳香族化合物的含量为46~80质量%。
[3]
如上述[1]或[2]所述的氢化共聚物,其中,在粘弹性测定(1Hz)中,上述氢化共聚物(b)在-35℃以上仅具有1个tanδ峰。
[4]
如上述[1]~[3]中任一项所述的氢化共聚物,其中,上述氢化共聚物中,上述氢化共聚物(a)的含量与上述氢化共聚物(b)的含量的质量比(a)/(b)为5/95~70/30。
[5]
一种粘着膜,其包含上述[1]~[4]中任一项所述的氢化共聚物。
[6]
一种树脂组合物,其含有上述[1]~[4]中任一项所述的氢化共聚物和聚丙烯树脂(c),
上述聚丙烯树脂(c)相对于上述氢化共聚物(a)与上述氢化共聚物(b)的总含量的质量比[(c)/((a)+(b))]为95/5~5/95。
[7]
一种成型体,其为上述[6]所述的树脂组合物的成型体。
发明的效果
根据本发明,可得到一种氢化共聚物,在其与聚丙烯等热塑性树脂或橡胶状聚合物混合后的树脂组合物中,能够改善耐磨耗性、低温机械特性以及各特性的平衡,另外,在粘着膜中能够改善初期粘着性、粘着亢进性、送出性以及各特性的平衡。
附图说明
图1示出制造例1(a1)和制造例14(b1)的损耗角正切的温度依赖性。
图2的(A)示出比较例17的聚丙烯树脂组合物的成型体通过透射型电子显微镜(钌染色)进行了形态学观察的图像。图2的(B)示出比较例18的聚丙烯树脂组合物的成型体通过透射型电子显微镜(钌染色)进行了形态学观察的图像。
图3示出比较例17、18的聚丙烯树脂组合物以及聚丙烯树脂的成型体的损耗角正切的温度依赖性。
图4的(A)示出比较例18的聚丙烯树脂组合物的成型体通过透射型电子显微镜(钌染色)进行了形态学观察的图像。图4的(B)示出实施例18的聚丙烯树脂组合物的成型体通过透射型电子显微镜(钌染色)进行了形态学观察的图像。
图5的(A)示出实施例18的成型板的表层部利用AFM得到的弹性模量映射图。图5的(B)示出实施例18的成型板的芯部利用AFM得到的弹性模量映射图。图5的(C)示出上述(B)的局部放大图。
图6的(A)示出比较例18的成型板的表层部利用AFM得到的弹性模量映射图。图6的(B)示出比较例18的成型板的芯部利用AFM得到的弹性模量映射图。图6的(C)示出上述(B)的局部放大图。
图7的(A)示出实施例18的成型体的磨耗后(10000次)的表面的激光显微镜观察图像。图7的(B)示出比较例18的成型体的磨耗后的表面的激光显微镜观察图像。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式(下文中简称为“本实施方式”)进行详细说明。需要说明的是,本发明并不限定于以下的实施方式,可以在其要点的范围内进行各种变形来实施。
[氢化共聚物]
本实施方式的氢化共聚物包含氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)。
氢化共聚物(a)的含量与氢化共聚物(b)的含量的质量比(a)/(b)为5/95~95/5。
本实施方式的氢化共聚物具有下述构成。
上述氢化共聚物(a)具有氢化聚合物嵌段(B1)和氢化聚合物嵌段(B2)。
上述氢化聚合物嵌段(B1)由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成,乙烯基芳香族化合物的含量为40~80质量%。
上述氢化聚合物嵌段(B2)以共轭二烯化合物为主体,氢化前的乙烯基键合量为60~100mоl%。
上述氢化共聚物(b)具有聚合物嵌段(B3)。
上述聚合物嵌段(B3)由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成,乙烯基芳香族化合物的含量为20~90质量%。
本实施方式的氢化共聚物通过具备上述构成,在与聚丙烯等热塑性树脂或橡胶状聚合物混合后的树脂组合物中,耐磨耗性、低温机械特性以及特性平衡良好,另外,在粘着膜中,初期粘着性、粘着亢进性、送出性以及特性平衡良好。
以下,对各成分进行详细说明。
需要说明的是,本说明书中,“为主体”是指,在对象聚合物嵌段中包含超过70质量%且为100质量%以下(优选包含80质量%以上100质量%以下、更优选包含90质量%以上100质量%以下)的对象单体单元。
(氢化共聚物(a)))
氢化共聚物(a)为将乙烯基芳香族化合物与共轭二烯化合物的共聚物氢化而成的氢化共聚物,具有氢化聚合物嵌段(B1)和氢化聚合物嵌段(B2)。
上述氢化聚合物嵌段(B1)由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成,乙烯基芳香族化合物的含量为40~80质量%。
上述氢化聚合物嵌段(B2)以共轭二烯化合物为主体,氢化前的乙烯基键合量为60~100mоl%。
上述氢化聚合物嵌段(B2)由于含有超过70质量%且为100质量%以下的共轭二烯化合物,因此能够与上述氢化聚合物嵌段(B1)明确区分。
<乙烯基芳香族化合物>
作为构成氢化共聚物(a)的乙烯基芳香族化合物,可以举出但不限于例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基乙烯、N,N-二甲基对氨基乙基苯乙烯、N,N-二乙基对氨基乙基苯乙烯等乙烯基芳香族化合物。
这些之中,从获得性和生产率的方面出发,优选苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯。
它们可以仅使用一种,也可以合用两种以上。
氢化共聚物(a)中的全部乙烯基芳香族化合物的含量优选为20质量%~50质量%、更优选为23质量%~48质量%、进一步优选为25质量%~46质量%。
若氢化共聚物(a)中的乙烯基芳香族化合物的含量为50质量%以下,则具有使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物的加工性良好的倾向,若上述含量为20质量%以上,则具有获得良好的低粘腻性的倾向。
加工性是指树脂组合物在熔融时的粘度、张力、流量稳定性以及供给波动。
在加工性变差、树脂组合物熔融时的粘度和张力过大或过小的情况下,另外在聚丙烯树脂与氢化共聚物的相容性差、挤出流量不稳定而发生了供给波动的情况下,倾向于出现作为重要加工方法的挤出成型、注射成型变得困难的问题。
氢化共聚物(a)中的全部乙烯基芳香族化合物的含量可以通过紫外分光光度计法或质子核磁共振(1H-NMR)法进行测定。详细情况可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
<共轭二烯化合物>
作为构成氢化共聚物(a)的共轭二烯化合物,只要是具有共轭双键的二烯烃就没有特别限定,可以举出例如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。
这些之中,从获得性和生产率的方面出发,优选1,3-丁二烯、异戊二烯。它们可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
(氢化聚合物嵌段(B1))
氢化共聚物(a)具有氢化聚合物嵌段(B1)。
氢化聚合物嵌段(B1)由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成。
氢化聚合物嵌段(B1)中的乙烯基芳香族化合物的含量为40质量%~80质量%、优选为46质量%~80质量%、更优选为48质量%~75质量%、进一步优选为50质量%~70质量%。
若氢化聚合物嵌段(B1)中的乙烯基芳香族化合物的含量为80质量%以下,则在使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物中,具有获得优异的低温机械特性的倾向,若上述含量为40质量%以上,则具有获得优异的耐磨耗性的倾向。
从改善使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物的低粘腻性、C-set、加工性的方面出发,氢化共聚物(a)中的氢化聚合物嵌段(B1)的含量优选为20质量%~80质量%、更优选为25质量%~70质量%、进一步优选为30质量%~60质量%。
氢化共聚物(a)中的氢化聚合物嵌段(B1)的含量可以通过质子核磁共振(1H-NMR)法进行测定。
氢化聚合物嵌段(B1)的氢化前的聚合物嵌段中的共轭二烯部分的乙烯基键合量可以通过后述的使用路易斯碱(例如醚、胺等)等调节剂的方式进行控制。
此处,乙烯基键合量是指,在氢化前的共轭二烯部分的以1,2-键合、3,4-键合和1,4-键合所引入的键合方式中以1,2-键合和3,4-键合所引入的键合的比例。
氢化前所包含的全部共轭二烯部分中的乙烯基键合量可以通过质子核磁共振(1H-NMR)法进行测定。详细情况记载于后述实施例中。
在使用1,3-丁二烯作为共轭二烯的情况下,从改善使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物的加工性的方面出发,氢化聚合物嵌段(B1)的氢化前的聚合物嵌段中的共轭二烯部分的1,2-乙烯基键合量优选为5mol%~60mol%、更优选为10mol%~50mol%。
在使用异戊二烯作为共轭二烯的情况下、或者合用了1,3-丁二烯和异戊二烯作为共轭二烯的情况下,1,2-乙烯基键合量与3,4-乙烯基键合量的总量优选为3mol%~75mol%、更优选为5mol%~60mol%。
(氢化聚合物嵌段(B2))
氢化共聚物(a)具有氢化聚合物嵌段(B2)。
氢化聚合物嵌段(B2)以共轭二烯化合物为主体。即,包含超过70质量%且为100质量%以下的共轭二烯化合物。
从改善使用了本实施方式的氢化共聚物的树脂组合物的柔软性和加工性的方面出发,上述氢化共聚物(a)中的氢化聚合物嵌段(B2)的含量优选为20质量%~80质量%、更优选为25质量%~70质量%、进一步优选为30质量%~60质量%。
氢化聚合物嵌段(B2)中的氢化前的共轭二烯部分的乙烯基键合量会影响本实施方式的氢化共聚物与聚丙烯树脂的相容性,从提高所述相容性的方面出发,为60mol%~100mol%、优选为65mol%~95mol%、更优选为70mol%~90mol%。
氢化聚合物嵌段(B2)中的氢化前的共轭二烯部分的乙烯基键合量可以通过后述的使用路易斯碱(例如醚、胺等)等调节剂的方式来进行控制。
(以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段A)
氢化共聚物(a)优选具有至少1个以乙烯基芳香族化合物为主体的嵌段。
即,作为与上述氢化聚合物嵌段(B1)、(B2)不同的其他嵌段,优选具有以乙烯基芳香族化合物为主体的嵌段(下文中有时记为聚合物嵌段A)。
上述聚合物嵌段A中,乙烯基芳香族化合物的含量超过90质量%。由此,将聚合物嵌段A与聚合物嵌段(B1)和聚合物(B2)明确区分。
氢化共聚物(a)中的以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段的含量优选为3质量%~30质量%、更优选为5质量%~28质量%、进一步优选为7质量%~25质量%。
若氢化共聚物(a)中的以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段A的含量为3质量%以上,则具有使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物的低粘腻性变得良好的倾向,若上述含量为30质量%以下,则具有获得优异的加工性的倾向。
氢化共聚物(a)中的以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段A的含量可以如下算出:通过以四氧化锇作为催化剂并利用叔丁基过氧化氢对氢化前的共聚物(a')进行氧化分解的方法(I.M.KOLTHOFF,et al.,Polym.Sci.1,429(1946)中记载的方法)(下文中称为四氧化锇分解法)求出以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物的质量(其中,不包括平均聚合度为约30以下的乙烯基芳香族化合物),利用该质量进行计算。
另外,作为其他方法,氢化共聚物(a)中的以乙烯基芳香族化合物为主体的嵌段(聚合物嵌段A)的含量也可以使用氢化后的共聚物(氢化共聚物(a)),通过Y.Tanaka,etal.,RUBBERCHEMISTRY andTECHNOLOGY 54,685(1981)中记载的方法利用核磁共振装置(NMR)进行测定。详细情况记载于后述实施例中。
(氢化共聚物(b))
本实施方式的氢化共聚物含有氢化共聚物(b)。
氢化共聚物(b)具有由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成的氢化聚合物嵌段(B3)。
进而,氢化共聚物(b)优选具有至少1个上述的以乙烯基芳香族化合物为主体的嵌段(聚合物嵌段A)。
作为构成氢化共聚物(b)的乙烯基芳香族化合物,可以举出但不限定于例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基乙烯、N,N-二甲基对氨基乙基苯乙烯、N,N-二乙基对氨基乙基苯乙烯等乙烯基芳香族化合物。
这些之中,从获得性和生产率的方面出发,优选使用苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯。
它们可以仅使用一种,也可以合用两种以上。
作为构成氢化共聚物(b)的共轭二烯化合物,只要是具有1对共轭双键的二烯烃就没有特别限定,可以举出例如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。
这些之中,从获得性和生产率的方面出发,优选使用1,3-丁二烯、异戊二烯。
它们可以仅使用一种,也可以合用两种以上。
氢化共聚物(b)优选具有例如下述通式所示的结构。
另外,氢化共聚物(b)可以为以任意比例包含2种以上的下述结构的混合物。
(A-B3)n
A-(B3-A)n
B3-(A-B3)n
[(B3-A)n]m-Z
[(A-B3)n]m-Z
[(B3-A)n-B3]m-Z
[(A-B3)n-A]m-Z
在表示上述氢化共聚物(b)的各通式中,A为以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段,B3为由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成的聚合物嵌段。
上述聚合物嵌段A中,乙烯基芳香族化合物的含量超过90质量%。由此,可将聚合物嵌段A与聚合物嵌段(B3)明确区分。
聚合物嵌段A与聚合物嵌段(B3)的边界线不必清晰地进行区分。
另外,n为1以上的整数、优选为1~5的整数。
m为2以上的整数、优选为2~11、更优选为2~8的整数。
Z表示偶联剂残基。此处,偶联剂残基是指,为了使聚合物嵌段A和聚合物嵌段(B3)在聚合物嵌段A-聚合物嵌段A间、聚合物嵌段(B3)-聚合物嵌段(B3)间、或者聚合物嵌段A-聚合物嵌段(B3)间键合而使用的偶联剂在键合后的残基。
作为偶联剂,可以举出但不限于例如后述的多卤化物或酸酯类等。
聚合物嵌段A为乙烯基芳香族化合物与其他单体单元的共聚物的情况下,聚合物嵌段A中的乙烯基芳香族化合物可以均匀分布、也可以以递变状分布,并且,均匀分布的部分和/或以递变状分布的部分分别可以存在2个以上。
进而,上述聚合物嵌段A中可以共存2个以上的乙烯基芳香族化合物的含量不同的部分。
另外,聚合物嵌段(B3)中的乙烯基芳香族化合物可以均匀分布,也可以以递变状分布。进而,乙烯基芳香族化合物中,均匀分布的部分和/或以递变状分布的部分分别可以存在2个以上。进而,上述聚合物嵌段(B3)中可以共存2个以上的乙烯基芳香族化合物的含量不同的部分。
氢化共聚物(b)中的全部乙烯基芳香族化合物的含量优选为30质量%~90质量%、更优选为35~80质量%、进一步优选为40~70质量%。
另外,氢化共聚物(b)中的共轭二烯化合物的含量优选为10质量%~70质量%、更优选为20~65质量%、进一步优选为30~60质量%。
若氢化共聚物(b)中的全部乙烯基芳香族化合物的含量为30质量%以上,则使用了本实施方式的氢化共聚物的树脂组合物的耐磨耗性优异。若全部乙烯基芳香族化合物的含量为90质量%以下,则使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物的低温机械特性优异。
需要说明的是,氢化共聚物(b)中的全部乙烯基芳香族化合物的含量可以通过后述实施例中记载的方法利用紫外线分光光度计由波长262nm的吸收强度算出。
氢化共聚物(b)中的氢化聚合物嵌段(B3)中的乙烯基芳香族化合物的含量为20~90质量%。含量的上限更优选为85质量%、进一步优选为80质量%。
含量的下限优选为30质量%、更优选为35质量%、进一步优选为40质量%。
若氢化共聚物(B3)中的乙烯基芳香族化合物的含量为20质量%以上,则可获得本实施方式的氢化共聚物与聚丙烯树脂或橡胶状聚合物的树脂组合物的耐磨耗性优异的效果。若乙烯基芳香族化合物的含量为90质量%以下,则可获得树脂组合物的低温机械特性优异的效果。
需要说明的是,乙烯基芳香族化合物的含量可以通过聚合时的乙烯基芳香族化合物的进料量调整到上述数值范围,可以通过核磁共振装置(NMR)进行测定。
构成上述氢化共聚物(a)的氢化聚合物嵌段(B2)与构成氢化共聚物(b)的氢化聚合物嵌段(B3)可以通过共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物的共聚物中的乙烯基芳香族化合物的含量进行区分。
由此,可以将上述氢化共聚物(a)与氢化共聚物(b)明确区分。
在氢化共聚物(b)中,上述以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段A的含量相对于氢化共聚物(b)的质量优选为1质量%~40质量%、更优选为5质量%~35质量%、进一步优选为10质量%~30质量%。
若氢化共聚物(b)中的聚合物嵌段A的含量为1质量%以上,则使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物具有CS(压缩永久变形(C-set))和低粘腻性优异的倾向。若嵌段聚合体A的含量为40质量%以下,则使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物具有加工性优异的倾向。
需要说明的是,氢化共聚物(b)中的聚合物嵌段A的含量可以通过调整单体的添加量来进行控制。
氢化共聚物(b)中的聚合物嵌段A的含量可以如下算出:通过以四氧化锇作为催化剂并利用叔丁基过氧化氢对氢化前的共聚物(b')进行氧化分解的方法(I.M.KOLTHOFF,etal.,Polym.Sci.1,429(1946)中记载的方法)(下文中称为四氧化锇分解法)求出以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物的质量(其中,不包括平均聚合度为约30以下的乙烯基芳香族化合物),利用该质量进行计算。
另外,氢化共聚物(b)中的聚合物嵌段A的含量也可以使用氢化后的共聚物(氢化共聚物(b)),通过Y.Tanaka,et al.,RUBBERCHEMISTRYand TECHNOLOGY 54,685(1981)中记载的方法利用核磁共振装置(NMR)进行测定。
以乙烯基芳香族化合物为苯乙烯、共轭二烯化合物为1,3-丁二烯的情况为例,对NMR法进行具体说明。
使用将氢化共聚物(b)30mg溶解于氘代氯仿1g中而成的试样,测定1H-NMR,由化学位移6.9ppm~6.3ppm的积分值相对于总积分值的比例求出聚合物嵌段A(该情况下为聚苯乙烯嵌段)的含量(Ns值)。
嵌段苯乙烯强度(b-St强度)
=(6.9ppm~6.3ppm的积分值)/2
无规苯乙烯强度(r-St强度)
=(7.5ppm~6.9ppm的积分值)-3×(b-St)
乙烯/丁烯强度(EB强度)
=总积分值-3×{(b-St强度)+(r-St强度)}/8
由NMR法得到的聚苯乙烯嵌段含量(Ns值)
=104×(b-St强度)/[104×{(b-St强度)+(r-St强度)}+56×(EB强度)]
此处,在通过四氧化锇分解法测定的氢化前的共聚物(b')中的嵌段聚合体A的含量(称为“Os值”)与通过NMR法测定的氢化后的氢化共聚物(b)中的嵌段聚合体A的含量(称为“Ns值”)之间存在下式所示的相关关系。
Os值=-0.012(Ns值)2+1.8(Ns值)-13.0
氢化共聚物(b)中的共轭二烯化合物中的氢化前的乙烯基键合量(共聚物(b')中的共轭二烯化合物中的乙烯基键合量)优选为5mol%~95mol%、更优选为10mol~85mol%、进一步优选为12mol~80mol%。
若氢化共聚物(b)的氢化前的乙烯基键合量为5mol%以上,则在使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物中,氢化共聚物与聚丙烯树脂的相容性优异。
氢化前的乙烯基键合部分在氢化后成为与主链键合的乙烯,但由于该结构与作为侧链的甲基键合于主链的聚丙烯接近,因此认为氢化前的乙烯基键合量越多则两者的相容性越大,SP值(溶解度参数)越接近。
若上述氢化前的乙烯基键合量为95mol%以下,则具有使用了本实施方式的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物的低粘腻性和加工性优异的倾向。
需要说明的是,本实施方式中,乙烯基键合量是指相对于全部共轭二烯的1,2-乙烯基键合量(以1,2-键合引入聚合物中的共轭二烯)与3,4-乙烯基键合量(以3,4-键合引入聚合物中的共轭二烯)的总含量(此处,在使用1,3-丁二烯作为共轭二烯的情况下为1,2-乙烯基键合含量,在使用异戊二烯作为共轭二烯的情况下为3,4-乙烯基键合含量)。
基于氢化前的共轭二烯的乙烯基键合量可以使用核磁共振装置(NMR)进行测定。氢化共聚物(b)中的来自共轭二烯化合物单体单元的微观结构(顺式、反式、乙烯基的比例)可以通过使用后述极性化合物等来任意进行控制。
氢化共聚物(a)优选在粘弹性测定(1Hz)中在-20℃以上具有1个以上的tanδ峰,在小于-20℃具有1个以上的tanδ峰。
氢化共聚物(b)优选在粘弹性测定(1Hz)中在-35℃以上仅具有1个tanδ峰,在小于-35℃不具有峰。
由此,可将氢化共聚物(a)与氢化共聚物(b)明确区分。
氢化共聚物(b)的tanδ峰温度可以通过调整氢化聚合物嵌段(B3)中的乙烯基芳香族化合物与共轭二烯化合物的比例来控制。
通过增加氢化聚合物嵌段(B3)中的芳香族乙烯基化合物的含量,氢化共聚物(b)的tanδ峰温度具有升高的倾向,通过减少氢化聚合物嵌段(B3)中的芳香族乙烯基化合物的含量,氢化共聚物(b)的tanδ峰温度具有降低的倾向。
氢化聚合物(b)的tanδ峰温度更优选为-30℃以上、进一步优选为-20℃以上。
通过使氢化共聚物(b)的tanδ峰在-35℃以上仅具有1个,本实施方式的氢化共聚物的树脂组合物会获得耐磨耗性以及各特性平衡优异的效果。
(氢化共聚物(a)与氢化共聚物(b)的质量比)
本实施方式的氢化共聚物中,从树脂组合物的耐磨耗性、低温机械特性以及各特性的平衡的方面出发,上述氢化共聚物(a)与氢化共聚物(b)的含量的质量比(a)/(b)为5/95~95/5、优选为5/95~70/30、更优选为5/95~60/40。
(氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的制造方法)
作为氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的制造方法,可以举出但不限于例如日本特公昭36-19286号公报、日本特公昭43-17979号公报、日本特公昭46-32415号公报、日本特公昭49-36957号公报、日本特公昭48-2423号公报、日本特公昭48-4106号公报、日本特公昭51-49567号公报、日本特开昭59-166518号公报等中记载的方法。
氢化前的共聚物可通过但不限于下述方法而获得:例如,在烃溶剂中使用有机碱金属化合物等聚合引发剂,利用规定的单体进行活性阴离子聚合;等等。
作为烃溶剂没有特别限定,可以举出例如正丁烷、异丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烃类;环己烷、环庚烷、甲基环庚烷等脂环式烃类;苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香族烃类;等等。
作为聚合引发剂,通常可以使用已知对共轭二烯化合物和乙烯基芳香族化合物具有阴离子聚合活性的有机碱金属化合物。
可以举出例如碳原子数为1~20的脂肪族烃碱金属化合物、碳原子数为1~20的芳香族烃碱金属化合物、碳原子数为1~20的有机氨基碱金属化合物等。
作为聚合引发剂中包含的碱金属,可以举出但不限于例如锂、钠、钾等。
需要说明的是,碱金属在1分子中可以包含1种或2种以上。
作为聚合引发剂,可以举出但不限于例如正丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、正戊基锂、正己基锂、苄基锂、苯基锂、甲苯基锂、二异丙烯基苯与仲丁基锂的反应产物、以及二乙烯基苯与仲丁基锂和少量的1,3-丁二烯的反应产物等。
此外,也可以使用美国专利5,708,092号说明书中公开的1-(叔丁氧基)丙基锂、以及为了改善其溶解性而插入有1分子~几分子异戊二烯单体的锂化合物、英国专利2,241,239号说明书中公开的1-(叔丁基二甲基硅氧基)己基锂等含硅氧基的烷基锂、美国专利5,527,753号说明书中公开的含氨基的烷基锂、二异丙基氨基锂和六甲基二硅氮烷锂等氨基锂类。
作为聚合引发剂的锂化合物的用量取决于目标嵌段共聚物的分子量,但通常可以使用0.01~0.5phm(相对于每100质量份单体的质量份)。作为聚合引发剂的锂化合物的用量优选为0.03~0.3phm、更优选为0.05~0.15phm。
将有机碱金属化合物作为聚合引发剂而使共轭二烯化合物和乙烯基芳香族化合物共聚时,为了调整源自引入共聚物中的共轭二烯化合物的乙烯基键合量(1,2-键合或3,4-键合量)、或为了调整共轭二烯化合物与乙烯基芳香族化合物的无规共聚性,可以添加叔胺化合物或醚化合物作为乙烯基键合量调节剂。
作为上述乙烯基键合量调节剂的叔胺化合物没有特别限定,可以举出例如下式所示的化合物。
R1R2R3N
(式中,R1、R2和R3是碳原子数为1~20的烃基或具有叔氨基的烃基。)
作为这样的叔胺化合物,可以举出但不限于例如三甲胺、三乙胺、三丁胺、N,N-二甲基苯胺、N-乙基哌啶、N-甲基吡咯烷、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-四乙基乙二胺、1,2-二哌啶基乙烷、三甲基氨基乙基哌嗪、N,N,N',N”,N”-五甲基乙烯三胺、N,N'-二辛基对苯二胺等。这些之中,优选N,N,N',N'-四甲基乙二胺。
另外,作为上述乙烯基键合量调节剂的醚化合物可以使用直链状醚化合物或环状醚化合物等。
作为直链状醚化合物,可以举出但不限于例如二甲醚、二乙醚、二苯醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚等乙二醇的二烷基醚化合物、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚等二乙二醇的二烷基醚化合物等。
另外,作为环状醚化合物,可以举出但不限于例如四氢呋喃、二氧六环、2,5-二甲基四氢呋喃、2,2,5,5-四甲基四氢呋喃、2,2-双(2-四氢呋喃基)丙烷、糠醇的烷基醚等。
叔胺化合物或醚化合物的用量相对于上述有机碱金属化合物的聚合引发剂优选为0.1~4(摩尔/碱金属1摩尔)、更优选为0.2~3(摩尔/碱金属1摩尔)。
在氢化共聚物(a)、(b)的制造工序中,在进行共聚时可以共存有醇钠。
醇钠可以举出但不限于例如下式所示的化合物。特别优选具有碳原子数为3~6的烷基的醇钠,更优选叔丁醇钠、叔戊醇钠。
NaOR
(式中,R是碳原子数为2~12的烷基。)
氢化共聚物(a)、(b)的聚合工序中的醇钠的用量相对于乙烯基键合量调节剂(叔胺化合物或醚化合物)优选为0.01以上且小于0.1(醇钠/叔胺化合物或醚化合物的摩尔比)、更优选为0.01以上且小于0.08(摩尔比)、进一步优选为0.03以上且小于0.08(摩尔比)、进而更优选为0.04以上且小于0.06(摩尔比)。
若醇钠的量为该范围,则具有下述倾向:能够以高生产率制造出具有包含乙烯基键合量高的共轭二烯化合物的共聚物嵌段和以分子量分布窄的乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段、且分子量分布窄、具有高强度的共聚物。
用于将有机碱金属化合物作为聚合引发剂而使共轭二烯化合物和乙烯基芳香族化合物共聚的聚合方法没有特别限定,可以为分批聚合,可以为连续聚合,或者也可以为它们的组合。
聚合温度没有特别限定,通常为0~180℃、优选为30~150℃。
聚合所需的时间根据条件而不同,通常为48小时以内、优选为0.1~10小时。
另外,优选在氮气等惰性气体气氛下进行聚合。
关于聚合压力,只要是能够在上述聚合温度范围内足以将单体和溶剂维持为液相的压力范围即可,没有特别限定。
此外,在聚合终止时可以添加所需量的2官能团以上的偶联剂,进行偶联反应。
作为2官能团以上的偶联剂没有特别限定,可以使用公知的偶联剂。
作为2官能团偶联剂,可以举出但不限于例如二甲基二氯硅烷、二甲基二溴硅烷等二卤化物、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯酯、邻苯二甲酸酯类等酸酯类等。
作为3官能团以上的多官能偶联剂,可以举出但不限于例如3元以上的多元醇类、环氧化大豆油、二缩水甘油基双酚A等多元环氧化物、式R1(4-n)SiXn(此处,R1表示碳原子数为1~20的烃基,X表示卤素,n表示3或4的整数)所示的卤化硅化合物、以及卤化锡化合物。
作为卤化硅化合物,可以举出但不限于例如甲基三氯硅烷、叔丁基三氯硅烷、四氯化硅以及它们的溴化物等。
作为卤化锡化合物,可以举出但不限于例如甲基三氯化锡、叔丁基三氯化锡、四氯化锡等多元卤化物等。
另外,作为2官能团以上的偶联剂,也可以使用碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等。
氢化共聚物(a)、(b)可以是将会生成含官能团的原子团的改性剂加成反应到通过上述方法得到的嵌段共聚物的活性末端而得到的。
作为含官能团的原子团,可以举出但不限于例如含有至少一种选自由下述基团组成的组中的官能团的原子团等,该基团为:羟基、羰基、硫代羰基、酰卤基、酸酐基、羧基、硫代羧酸基、醛基、硫醛基、羧酸酯基、酰胺基、磺酸基、磺酸酯基、磷酸基、磷酸酯基、氨基、亚氨基、腈基、吡啶基、喹啉基、环氧基、硫代环氧基、硫醚基、异氰酸酯基、异硫氰酸酯基、卤化硅基、硅烷醇基、烷氧基硅基、卤化锡基、烷氧基锡基以及苯基锡基。
作为生成含官能团的原子团的改性剂,可以举出但不限于例如四缩水甘油基间苯二甲胺、四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷、ε-己内酯、δ-戊内酯、4-甲氧基二苯甲酮、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲基苯氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)甲基丙氧基硅烷、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二乙基-2-咪唑啉酮、N,N'-二甲基丙烯脲、N-甲基吡咯烷酮等。
改性剂的加成量相对于改性前的嵌段共聚物100质量份优选为0.01~20质量份、更优选为0.1~15质量份、进一步优选为0.3~10质量份。
改性剂的加成反应温度优选为0~150℃、更优选为20~120℃。
改性反应所需的时间根据改性反应条件而不同,优选为24小时以内、更优选为0.1~10小时。
作为用于制造氢化共聚物(a)、(b)的氢化催化剂没有特别限定,可以使用例如日本特公昭42-8704号公报、日本特公昭43-6636号公报、日本特公昭63-4841号公报、日本特公平1-37970号公报、日本特公平1-53851号公报、日本特公平2-9041号公报等中记载的氢化催化剂。
作为优选的氢化催化剂,可以举出环戊二烯钛化合物、以及该环戊二烯钛化合物与还原性有机金属化合物的混合物。
作为环戊二烯钛化合物没有特别限定,可以举出例如日本特开平8-109219号公报中记载的化合物等,具体而言,可以举出双环戊二烯二氯化钛、单五甲基环戊二烯三氯化钛等具有至少1个以上的具有(取代)环戊二烯结构、茚基结构以及芴基结构的配位体的化合物等。
作为还原性有机金属化合物没有特别限定,可以举出例如有机锂等有机碱金属化合物、有机镁化合物、有机铝化合物、有机硼化合物、有机锌化合物等。
氢化反应的反应温度通常为0~200℃、优选为30~150℃。
氢化反应中使用的氢的压力优选为0.1~15MPa、更优选为0.2~10MPa、进一步优选为0.3~5MPa。
氢化反应的反应时间通常为3分钟~10小时、优选为10分钟~5小时。
需要说明的是,氢化反应可以使用分批工艺、连续工艺或它们的组合中的任一种。
根据需要可以从氢化反应结束后的反应溶液中除去催化剂残渣。
作为将氢化共聚物与溶剂分离的方法,可以举出但不限于例如:向氢化共聚物的溶液中加入丙酮或醇等对于氢化共聚物为不良溶剂的极性溶剂来使氢化共聚物沉淀并进行回收的方法;或者,在搅拌下向热水中投入氢化共聚物的溶液,通过汽提除去溶剂而进行回收的方法;直接将氢化共聚物的溶液加热而蒸馏除去溶剂的方法;等等。
氢化共聚物(a)、(b)中的来自共轭二烯化合物的脂肪族双键的氢化率(也称为加氢率)优选为70%以上、更优选为80%以上、进一步优选为90%以上。
若氢化率为70%以上,则能够抑制本实施方式的氢化共聚物的热劣化(氧化劣化),因此能够抑制含有本实施方式的氢化共聚物的热塑性弹性体组合物的热劣化(氧化劣化)导致的机械强度等性能的降低。
另外,若氢化率为80%以上,则能够获得更优异的耐候性。对氢化率的上限值没有特别限定,优选为100%以下、优选为99%以下。
此处的氢化率是指,在氢化共聚物的氢化前的基于共轭二烯化合物单体单元的脂肪族双键中经氢化的脂肪族双键的比例。
氢化率例如可以通过调整氢化时的催化剂量来控制,氢化速度例如可以通过氢化时的催化剂量、氢进料量、压力和温度等来控制。
对氢化共聚物中的基于乙烯基芳香族化合物的(芳香族)双键的氢化率没有特别限定,优选为50%以下、更优选为30%以下、进一步优选为20%以下。此处,芳香族双键的氢化率是指,在进行氢化前的芳香族双键中经氢化的双键的比例。
需要说明的是,氢化率可以使用核磁共振装置(NMR)进行测定。
本实施方式的氢化共聚物例如可以通过在制造中添加抗氧化剂等方法在其表面和/或内部包含抗氧化剂。
需要说明的是,在后述的本实施方式的树脂组合物中也可以添加下述抗氧化剂。
作为抗氧化剂,可以举出但不限于例如酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、胺系抗氧化剂等。
具体而言,可以举出2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、3-(4'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)丙酸正十八烷基酯、四[亚甲基-3-(3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸酯]甲烷]、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、4,4'-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷、三乙二醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,4-双-(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)1,3,5-三嗪、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N'-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯二乙酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸乙酯)钙与聚乙烯蜡(50%)的混合物、辛基化二苯胺、2,4-双[(辛硫基)甲基]邻甲酚、异辛基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、丁酸3,3-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)乙烯酯、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、2-叔丁基-6-(3'-叔丁基-5'-甲基-2'-羟基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯以及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。
氢化共聚物(a)、(b)可以进行粒料化。
作为粒料化的方法,可以举出例如:将氢化共聚物(a)、(b)从单螺杆或双螺杆挤出机中以线料状挤出,利用设置在模头部前面的旋转刀片在水中切断的方法;将氢化共聚物从单螺杆或双螺杆挤出机中以线料状挤出,在水冷或空气冷却后,利用线料切粒机切断的方法;在利用开炼机、班伯里混炼机熔融混合后,利用辊成型为片状,进而将该片切割成长条状,之后利用造粒机切断成立方状粒料的方法;等等。
需要说明的是,氢化共聚物(a)、(b)的粒料的大小、形状没有特别限定。
氢化共聚物(a)、(b)中,根据需要可以在上述粒料中混配粒料防粘连剂以防止粒料的粘连。
作为粒料防粘连剂,可以举出但不限定于例如硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、聚乙烯、聚丙烯、乙撑双硬脂酰胺、滑石、无定形氧化硅等。
作为粒料防粘连剂的优选混配量,相对于氢化共聚物(a)、(b)分别为500~6000ppm,作为更优选的量为1000~5000ppm。粒料防粘连剂优选以附着于粒料表面的状态进行混配,但也可以在粒料内部包含一部分。
氢化共聚物(a)、(b)的重均分子量分别优选为5,0000~500,000、更优选为80,000~450,000、进一步优选为100,000~400,000。
若氢化共聚物(a)、(b)的重均分子量为50,000以上,则具有粒料的处理性(抗粘连性)良好的倾向。若氢化共聚物(a)、(b)的重均分子量为500,000以下,则具有获得充分的流动性和成型加工性的倾向。
氢化共聚物(a)、(b)的分子量分布(Mw/Mn)优选为1.01~8.0、更优选为1.01~6.0、进一步优选为1.01~5.0。若分子量分布在上述范围内,则具有获得更良好的成型加工性的倾向。
需要说明的是,通过GPC测定的氢化共聚物(a)、(b)的分子量分布的形状没有特别限定,可以具有存在两处以上的峰的多峰的分子量分布,也可以具有峰为一个的单峰的分子量分布。
需要说明的是,关于氢化共聚物(a)、(b)的重均分子量(Mw)和分子量分布[Mw/Mn;重均分子量(Mw)相对于数均分子量(Mn)之比],可以针对通过后述实施例中记载的方法由凝胶渗透色谱法(GPC)测定的色谱图的峰的分子量使用由市售的标准聚苯乙烯的测定求出的校正曲线(使用标准聚苯乙烯的峰分子量制成)来求出。
[树脂组合物]
本实施方式的树脂组合物包含含有上述氢化共聚物(a)、(b)的本实施方式的氢化共聚物和聚丙烯树脂(c)。
(聚丙烯树脂(c))
作为聚丙烯树脂(c),除了均聚聚丙烯以外,还可以使用无规聚丙烯、嵌段聚丙烯。
此处,无规聚丙烯中的“无规”是指,将丙烯和丙烯以外的单体进行共聚,丙烯以外的单体无规地插入到丙烯链中,丙烯以外的单体实质上不形成链。
作为无规聚丙烯,只要丙烯单元的含量小于99质量%、即丙烯以外的单体以超过1质量%的量含有就没有特别限定。
作为无规聚丙烯,可以举出例如丙烯与乙烯的无规共聚物或丙烯与碳原子数为4~20的α-烯烃的无规共聚物等。
作为α-烯烃,可以举出但不限于例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等。优选碳原子数为2~8的α-烯烃,可以举出乙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯。
这些α-烯烃可以单独使用1种或将2种以上组合使用。另外,均聚聚丙烯、无规聚丙烯也可以单独使用1种或将2种以上组合使用。
本实施方式的树脂组合物中,氢化共聚物(a)与氢化共聚物(b)的含量的质量比(a)/(b)为5/95~95/5的范围,从含有聚丙烯树脂(c)的树脂组合物的耐磨耗性、低温机械特性、以及特性平衡的方面出发,优选(a)/(b)=5/95~90/10,从树脂组合物的低粘腻性、加工性的方面出发,更优选为5/95~80/20、进一步优选为5/95~70/30。
从所得到的树脂组合物的低粘腻性的方面出发,在将(a)+(b)设为100质量%时,氢化共聚物(a)优选为95质量%以下,从加工性的方面出发,氢化共聚物(b)优选为95质量%以下。
从本实施方式的树脂组合物的耐磨耗性、低温机械特性、低粘腻性、以及加工性、进而特性平衡的方面出发,聚丙烯树脂(c)的含量与氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的含量的质量比优选[(c)/((a)+(b))]为95/5~5/95的范围,更优选为90/10~10/90、进一步优选为85/15~15/85。
在将(a)+(b)+(c)设为100质量%时,从本实施方式的树脂组合物的机械强度的方面出发,聚丙烯树脂(c)的含量优选为5质量%以上,从低温特性的方面出发,聚丙烯树脂(c)的含量优选为95质量%以下。
本实施方式的树脂组合物可以根据所要求的性能合用其他添加剂。作为添加剂没有特别限定,可以举出例如润滑剂、阻燃剂、稳定剂、着色剂、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、分散剂、流动增强剂、硬脂酸金属盐等防粘剂、硅油、矿物油系软化剂、合成树脂系软化剂、铜抑制剂、交联剂、成核剂等。
(树脂组合物的制造方法)
作为本实施方式的树脂组合物的制造方法,可以举出下述方法:将氢化共聚物(a)、氢化共聚物(b)和聚丙烯树脂(c)、以及根据需要的其他成分以与该各成分的特性相对应的混配量进行干混的方法;利用通常被用于高分子材料的混合的装置来制备的方法。
作为这些混合装置,可以举出但不限于例如班伯里混炼机、转矩流变仪(LABOPLASTOMILL)、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等混炼装置,从生产率、良好的混炼性的方面出发,优选利用挤出机的熔融混合法。
混炼时的熔融温度可以适宜地设定,通常为130~300℃的范围内、优选为150~250℃的范围。
[成型体]
本实施方式的成型体为上述本实施方式的树脂组合物的成型体。
作为成型体,可以举出片状成型体(片、膜)、管、袋、医疗用成型体(例如医疗用管、医疗用膜)、汽车部件(例如汽车内饰表皮材料)、医疗用输液袋、以及包装材料(例如食品包装材料以及服装包装材料)等,本实施方式的成型体并不限于上述成型体。
本实施方式的成型体可以通过以下所述的方法进行成型。
本实施方式的树脂组合物可以通过在热的作用下使其软化或熔融来进行成型。
例如可以使用压缩成型、注射成型、气体辅助注射成型、中空成型、片材成型、旋转成型、层压成型、压延成型、真空成型、加热成型以及挤出成型等现有公知的成型方法来进行成型。
这些成型技法可以单独使用一种,也可以合用两种以上。这些之中,从生产率的方面出发,优选注射成型。
例如作为管的成型方法没有特别限定,可以举出下述方法:将本实施方式的树脂组合物投入到挤出机中进行熔融,使其通过模头而形成管状,进行水冷或空气冷却,制成管。
作为挤出机,可以使用单螺杆或多螺杆的挤出机,另外也可以使用多台挤出机进行多层挤出而成型出多层管。另外,也可以由使用上述聚丙烯树脂(c)制造树脂组合物时的挤出机直接成型为管。
作为成型体的管可以在不妨碍本实施方式的目的的范围内层积其他聚合物而制成多层管。上述其他聚合物可以单独使用1种或将2种以上组合使用,并且多层管的每层的种类可以不同。
上述多层结构的管的由上述其他聚合物构成的层可以根据所期望赋予的性能而成为最内层、中间层、最外层中的任一种。
作为上述管,为了进一步抑制壁厚增加、维持柔软性、并提高耐压性等,可以缠绕编织加固纱或螺旋增强体而制成耐压管(软管)。
编织加固纱设置于厚度方向上的内部或层间,可以使用维尼纶、聚酰胺、聚酯、芳纶纤维、碳纤维、金属丝等,螺旋增强体设置于外周,可以使用金属、塑料等。
片状成型体的制造方法没有特别限定,例如作为将树脂组合物投入到挤出机中进行挤出的成型法,可以举出T模法、吹胀法等。
作为吹胀成型,可以采用通常的空气冷却吹胀成型、空气冷却2段吹胀成型、高速吹胀成型、水冷吹胀成型等。
另外,也可以采用直接吹塑、注射吹塑等吹塑成型法、模压成型法。
作为所使用的挤出机,可以使用单螺杆或多螺杆的挤出机,另外也可以使用多台挤出机进行多层挤出而成型出多层片。
另外,也可以由制造树脂组合物时的挤出机直接成型为片。
片状成型体可以为单层片,也可以在无损于本实施方式的主旨的范围内层积其他聚合物而制成多层片。作为该其他聚合物,可以举出但不限于例如聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚橡胶(EPM)和乙烯-丙烯-非共轭二烯共聚橡胶(EPDM)等烯烃系聚合物;聚酯弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系聚合物;聚酰胺6、聚酰胺6,6、聚酰胺6,10、聚酰胺11、聚酰胺12和聚酰胺6,12等聚酰胺系树脂;聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂;聚甲醛均聚物和聚甲醛共聚物等聚甲醛系树脂;苯乙烯均聚物、丙烯腈-苯乙烯树脂以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂等苯乙烯系树脂;聚碳酸酯树脂;苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶以及苯乙烯-异戊二烯共聚物橡胶等苯乙烯系弹性体及其氢化物或其改性物;天然橡胶;合成异戊二烯橡胶和液态聚异戊二烯橡胶及其氢化物或改性物;氯丁橡胶;丙烯酸类橡胶;丁基橡胶;丁腈橡胶;环氧氯丙烷橡胶;硅酮橡胶;氟橡胶;氯磺化聚乙烯;氨基甲酸酯橡胶;聚氨酯系弹性体;聚酰胺系弹性体;聚酯系弹性体;软质氯乙烯树脂;等等。
这些其他聚合物可以使用1种或作为2种以上的混合物使用,可以以单层使用或者将每层的种类不同的多层层积使用。
在本实施方式的树脂组合物与其他聚合物进行层积时,可以采用多层T模法、多层吹胀法和挤出层压法等共挤出成型法、湿式层压、干式层压和模压成型等通常的多层片或膜成型法、共注射吹塑法等多层注射吹塑以及多层直接吹塑等吹塑成型法。
另外,成型后的多层层积体可以保持未拉伸的状态,或者也可以进行单向或双向拉伸。
上述袋是指能够由上述片状成型体成型出的袋状的成型体。
作为袋,可以举出食品包装用袋、衣服包装用袋、医疗用袋(例如医疗用输液袋)、化学药品包装用袋等。
如后述的实施例所示,本实施方式的树脂组合物的耐磨耗性、低温机械特性以及各特性的平衡优异,可以不特别限定用途地进行使用。
有效利用该特性,可以适当地用作各种服装类的包装材料、各种食品的包装材料、日用杂货包装材料、工业物资器材包装材料;各种橡胶产品、树脂产品、皮革产品等的层压材料;纸尿片等中使用的伸缩带;切割膜等工业用品;建材或钢板的保护中使用的粘着保护膜、粘着膜的基材;食用肉类鲜鱼用托盘、蔬菜水果包装、冷冻食品容器等片用品;电视机、立体声设备、吸尘器等家电用品;保险杠零件、车身面板、侧封条、内饰(仪表板、门饰板、气囊罩等)表皮材料等汽车内外饰零件用途材料;道路铺修材料、防水材料、隔水片、土木密封垫、日用品、休闲用品、玩具、工业用品、家具用品、笔记用具、透明袋、样品架、文件书脊等文具用品、输液袋等医疗用具等广泛用途的材料。
[热塑性弹性体组合物]
包含上述氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的本实施方式的氢化共聚物通过组合橡胶状聚合物,可获得耐磨耗性与低温机械特性和各种性能平衡优异的热塑性弹性体组合物。
橡胶状聚合物包含乙烯基芳香族化合物,优选包含至少1个以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段,并且,还优选包含乙烯基芳香族化合物且该乙烯基芳香族化合物为60质量%以下的橡胶或弹性体。
具体而言,可以举出丁苯橡胶及其氢化物(其中,本实施方式的氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)除外)、苯乙烯-丁二烯-异戊二烯嵌段共聚物及其氢化物等。
橡胶状聚合物的重均分子量优选为1万~150万、更优选为2万~100万、进一步优选为3万~80万。
若橡胶状聚合物的重均分子量为1万以上,则具有获得充分的机械强度的倾向,若重均分子量为150万以下,则具有成型加工性良好的倾向。
通过在包含上述氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的本实施方式的氢化共聚物中混合本实施方式的氢化共聚物以外的热塑性树脂以及橡胶状聚合物,能够获得耐磨耗性、低温机械特性和各种性能平衡优异的热塑性弹性体组合物。
在含有本实施方式的氢化共聚物的热塑性弹性体组合物中,氢化共聚物(a)与氢化共聚物(b)的含量以质量比(a)/(b)计为5/95~95/5的范围,从热塑性弹性体组合物的CS(70℃、100℃)、低粘腻性、以及特性平衡的方面出发,优选为5/95~90/10、更优选为5/95~80/20、进一步优选为5/95~70/30。
从热塑性弹性体组合物的耐磨耗性的方面出发,在将(a)+(b)设为100质量%时,氢化共聚物(a)优选为95质量%以下,从低温机械特性的方面出发,氢化共聚物(b)优选为95质量%以下。
热塑性弹性体组合物中包含的氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的质量和与热塑性树脂和橡胶状聚合物的总质量之比优选为[(a)+(b)]/(热塑性树脂和橡胶状聚合物的合计)=20/80~100/0、更优选为25/75~95/5、进一步优选为30/70~90/10。
若氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的质量和的含量为上述范围,则热塑性弹性体组合物的耐磨耗性、低温机械特性和各种性能平衡优异。
另外,在热塑性弹性体组合物包含热塑性树脂和橡胶状聚合物两者的情况下,热塑性树脂/橡胶状聚合物的质量比优选为95/5~5/95、更优选为80/20~20/80、进一步优选为70/30~30/70。
热塑性弹性体组合物也可以含有软化剂。
作为软化剂,可以举出例如链烷烃系油、环烷烃系油、芳香族系油、石蜡、液体石蜡、白色矿物油、植物系软化剂等。
这些之中,从热塑性弹性体组合物或成型体的低温特性及抗渗出性等方面出发,更优选链烷烃系油、液体石蜡、白色矿物油。
软化剂在40℃的运动粘度优选为500mm2/秒以下。软化剂在40℃的运动粘度的下限值没有特别限定,优选为10mm2/秒以上。若软化剂在40℃的运动粘度为500mm2/秒以下,则具有热塑性弹性体组合物的流动性进一步提高、成型加工性进一步提高的倾向。软化剂的运动粘度可以通过使用玻璃制毛细管式粘度计进行试验的方法等来测定。
在热塑性弹性体组合物中,软化剂的混配量相对于本实施方式的氢化共聚物、热塑性树脂和橡胶状聚合物的总量100质量份优选为5~100质量份、更优选为10~80质量份、进一步优选为15~60质量份。
热塑性弹性体组合物可以进一步含有烯烃系弹性体。
作为烯烃系弹性体,可以举出碳原子数为2~20的α-烯烃聚合物或共聚物、乙烯与不饱和羧酸或不饱和羧酸酯的共聚物。
烯烃系弹性体可以举出但不限于例如乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-4-甲基戊烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物、1-丁烯均聚物、1-丁烯-乙烯共聚物、1-丁烯-丙烯共聚物、4-甲基戊烯均聚物、4-甲基戊烯-1-丙烯共聚物、4-甲基戊烯-1-丁烯共聚物、4-甲基戊烯-1-丙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等。
热塑性弹性体组合物可以含有赋粘剂。
作为赋粘剂,可以举出但不限定于例如苯并呋喃-茚树脂、对叔丁基苯酚-乙炔树脂、苯酚-甲醛树脂、二甲苯-甲醛树脂、萜烯树脂、氢化萜烯树脂、萜烯-酚醛树脂、氢化萜烯酚醛树脂、芳香族改性萜烯树脂、芳香族改性氢化酚醛树脂、苯乙烯树脂、α-甲基苯乙烯树脂、芳香族系烃树脂、脂肪族系烃树脂、脂肪族系环状烃树脂、脂肪族/脂环族系石油树脂、脂肪族/芳香族系烃树脂、氢化改性脂环族系烃树脂、氢化脂环族系烃树脂、烃系粘着化树脂、聚丁烯、液态聚丁二烯、顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶、氢化聚异戊二烯橡胶、液态聚异戊二烯橡胶、松香系树脂等。
除了上述成分以外,含有本实施方式的氢化共聚物的热塑性弹性体组合物可以在无损本发明目的的范围内进一步含有其他添加剂。
作为该添加剂,可以举出例如热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗老化剂、增塑剂、光稳定剂、结晶成核剂、冲击改良剂、颜料、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、阻燃助剂、增容剂、增粘剂等。
这些添加剂可以仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
(热塑性弹性体组合物的制造方法)
热塑性弹性体组合物的制造方法没有特别限定,可以通过现有公知方法进行制造。
例如可以使用下述方法等:使用加压捏合机、班伯里混炼机、密炼机、转矩流变仪(LABOPLASTOMILL)、混炼实验装置MIX-LABO、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、蜗杆捏和机、多螺杆挤出机等通用混合机的熔融混炼方法;将各成分溶解或分散混合后,将溶剂加热除去的方法。
热塑性弹性体组合物的形状没有特别限定,可以举出例如粒料状、片状、线料状、薄片状等。
另外,也可以在熔融混炼后直接制成成型品。
(热塑性弹性体组合物的成型品)
含有本实施方式的氢化共聚物的热塑性弹性体组合物的耐磨耗性、低温机械特性和各种性能平衡优异,通过有效利用该特性可适宜地用于挤出成型品、注射成型品、中空成型品、气压成型品、真空成型品、高频热粘成型品、双色注射成型品、以及搪塑成型品等。
特别适合于需要耐磨耗性、低粘腻性和各种性能平衡的成型品。可以举出例如食品、饮料、医药品、精密设备等的包装材料、管(包括导管)、皮包、容器、托盘、其他部件、汽车零件或汽车内饰表皮材料(门饰板、仪表板、气囊盖等)、家电/OA设备相关零件、工业零件、家庭用品、玩具等。
需要说明的是,上述挤出成型品、注射成型品也可以为多层挤出成型品、多层注射成型品。在该多层构成的成型品中,可以将本实施方式的氢化共聚物或上述热塑性弹性体组合物用于全部层,也可以仅用于任1层或者用于2层以上。
[粘着膜]
本实施方式的粘着膜包含上述本实施方式的氢化共聚物。
作为本实施方式的粘着膜,可以举出例如所具有的构成为具备基材膜和粘着层的粘着膜,通过在上述基材膜上具有包含本实施方式的氢化共聚物的粘着层,初期粘着性、粘着亢进性和送出性、这些各种性能平衡会变得优异。
本实施方式的粘着膜的粘着层中可以含有赋粘剂。
作为赋粘剂,只要是能够对粘着层赋予粘性的树脂即可,可以举出但不限于例如氢化萜烯树脂、松香系萜烯系树脂、氢化松香萜烯系树脂、芳香族改性氢化萜烯树脂、苯并呋喃系树脂、酚系树脂、萜烯酚系树脂、氢化萜烯酚醛树脂、芳香族烃树脂、脂肪族烃树脂等公知的增粘树脂。
特别优选为氢化萜烯树脂、芳香族改性氢化萜烯树脂、氢化萜烯酚醛树脂以及萜烯酚醛树脂。
赋粘剂可以单独仅使用1种,也可以将2种以上混合使用。
另外,作为赋粘剂,可以使用例如《ゴム·プラスチック配合薬品》(橡胶·塑料混配化学药品)(RubberDigest社编)中记载的赋粘剂。
通过使用赋粘剂,可实现粘着力的改良。
关于本实施方式的粘着膜的粘着层中的赋粘剂的含量,在粘着层中优选为0.5~50质量%、更优选为1~45质量%、进一步优选为5~30质量%。
若粘着层中的赋粘剂的含量为50质量%以下,能够有效地防止粘着亢进,具有能够进一步降低剥离时的残胶量的倾向,因而优选。若上述含量为0.5质量%以上,则具有获得适度的粘着力的倾向。
(基材膜)
作为构成粘着膜的基材膜的材料没有特别限定,可以使用非极性树脂和极性树脂中的任一种。从性能、价格的方面出发,作为非极性树脂,可以举出聚乙烯、均聚聚丙烯、无规聚丙烯和嵌段聚丙烯,作为极性树脂,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其水解物等。
基材膜的厚度优选为1mm以下、更优选为300μm以下、进一步优选为10~200μm。
若基材膜的厚度为10μm以上,则能够充分进行被粘物的保护,若基材膜的厚度为1mm以下,则可得到实用上良好的弹性模量,得到良好的凹凸追随性,能够有效地防止拱起或剥离。
(粘着层)
本实施方式的粘着膜在上述基材膜上具有包含本实施方式的氢化共聚物的粘着层。在该粘着层中,可以含有后述其他材料。
在构成本实施方式的粘着膜的粘着层中,氢化共聚物(a)的含量与氢化共聚物(b)的含量的质量比(a)/(b)为5/95~95/5的范围,从粘着膜的初期粘着性、粘着亢进性以及送出性、这些各种性能平衡的方面出发,优选为5/95~90/10、更优选为5/95~80/20、进一步优选为5/95~70/30。从粘着膜的粘着亢进性、送出性的方面出发,氢化共聚物(a)优选为95质量%以下,从初期粘着性、送出性的方面出发,氢化共聚物(b)优选为95质量%以下。
<粘着层中含有的其他材料>
[氢化苯乙烯系弹性体]
本实施方式的粘着膜的粘着层可以进一步含有氢化苯乙烯系弹性体。
作为氢化苯乙烯系弹性体,可以举出但不限于例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯无规聚合物(SBR)、通过氢化使SBS饱和的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)作为代表的氢化苯乙烯系弹性体,除此以外,还可以为苯乙烯-乙烯-丁烯(SEB)、苯乙烯-乙烯-丙烯(SEP)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIBS)等结构的弹性体。
另外,在上述氢化苯乙烯系弹性体中,也可以使用赋予了各种官能团的反应性弹性体。作为上述官能团,可以举出但不限于例如羟基、羧基、羰基、硫代羰基、酰卤基、酸酐基、硫代羧酸基、醛基、硫醛基、羧酸酯基、酰胺基、磺酸基、磺酸酯基、磷酸基、磷酸酯基、氨基、亚氨基、腈基、吡啶基、喹啉基、环氧基、硫代环氧基、硫醚基、异氰酸酯基、异硫氰酸酯基、卤化硅基、烷氧基硅基、卤化锡基、硼酸基、含硼基、硼酸盐基、烷氧基锡基、苯基锡基。
[烯烃系树脂、烯烃系弹性体]
本实施方式的粘着膜的粘着层可以进一步含有烯烃系树脂、烯烃系弹性体。
作为烯烃系树脂、烯烃系弹性体,可以举出碳原子数为2~20的α-烯烃聚合物或共聚物、乙烯与不饱和羧酸或不饱和羧酸酯的共聚物,可以举出但不限于例如乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-4-甲基戊烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物、1-丁烯均聚物、1-丁烯-乙烯共聚物、1-丁烯-丙烯共聚物、4-甲基戊烯均聚物、4-甲基戊烯-1-丙烯共聚物、4-甲基戊烯-1-丁烯共聚物、4-甲基戊烯-1-丙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等。
[丙烯酸系共聚物]
本实施方式的粘着膜的粘着层可以进一步含有丙烯酸系共聚物。
丙烯酸系共聚物可以举出但不限于例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈等与乙酸乙烯酯、氯乙烯、苯乙烯等的共聚物。
[软化剂]
本实施方式的粘着膜的粘着层可以进一步含有软化剂。
作为软化剂,可以使用但不限于例如矿物油系软化剂和合成树脂系软化剂中的任一种。
作为矿物油系软化剂,通常可以举出芳香族系烃、环烷烃系烃和链烷烃系烃的混合物。
需要说明的是,链烷烃系烃的碳原子数占全部碳原子中的50%以上的物质被称为链烷烃系油,环烷烃系烃的碳原子为30~45%的物质被称为环烷烃系油,另外,芳香族系烃的碳原子为35%以上的物质被称为芳香族系油。
作为矿物油系软化剂,优选作为橡胶用软化剂的链烷烃系油,作为合成树脂系软化剂,优选聚丁烯、低分子量聚丁二烯等。
[抗氧化剂、光稳定剂等]
本实施方式的粘着膜的粘着层中可以进一步添加抗氧化剂、光稳定剂等稳定剂。
作为抗氧化剂,可以举出但不限于例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、3-(4'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)丙酸正十八烷基酯、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,4-双[(辛硫基)甲基]邻甲酚、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,4-二叔戊基-6-[1-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)乙基]苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)]丙烯酸酯等受阻酚系抗氧化剂;硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸月桂基硬脂酯、季戊四醇四(β-月桂基硫代丙酸酯)等硫系抗氧化剂;亚磷酸三(壬基苯基)酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等磷系抗氧化剂。
作为光稳定剂,可以举出但不限于例如2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑等苯并三唑系紫外线吸收剂、或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外线吸收剂、或者受阻胺系光稳定剂。
[颜料、蜡类、热塑性树脂、天然橡胶、合成橡胶]
除了上述材料以外,本实施方式的粘着膜的粘着层还可以根据需要包含各种添加剂。
作为添加剂,可以举出但不限于例如氧化铁红、二氧化钛等颜料;石蜡、微晶蜡、低分子量聚乙烯蜡等蜡类;无定形聚烯烃、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等聚烯烃系或低分子量的乙烯基芳香族系热塑性树脂;天然橡胶;聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸类橡胶、异戊二烯-异丁烯橡胶、聚戊烯橡胶等合成橡胶。
作为上述合成橡胶,除了上述物质以外,可以举出《ゴム·プラスチック配合薬品》(RubberDigest社编)等中记载的合成橡胶。
[饱和脂肪酸双酰胺]
本实施方式的粘着膜的粘着层可以包含具有粘着亢进抑制效果的饱和脂肪酸双酰胺。
作为饱和脂肪酸双酰胺,可以举出但不限定于例如乙撑双硬脂酰胺(EBSA)、亚甲基双硬脂酰胺、六亚甲基双硬脂酰胺等饱和脂肪酸脂肪族双酰胺、以及间亚二甲苯基双硬脂酰胺以及N,N'-二硬脂基间苯二甲酰胺等饱和脂肪酸芳香族双酰胺。
这些饱和脂肪酸双酰胺可以单独仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
此外,本实施方式的粘着膜的粘着层也可以混配具有抑制粘着亢进的效果的苯乙烯系嵌段相增强剂。
作为苯乙烯系嵌段相增强剂,可以举出但不限定于例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、对乙基苯乙烯、二乙烯基苯等苯乙烯系化合物作为单体单元的物质。它们可以单独仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
<构成粘着膜的粘着层的树脂材料的制造方法>
构成本实施方式的粘着膜的粘着层的树脂材料可以通过下述方法进行制造:例如,对氢化共聚物(a)、氢化共聚物(b)以及根据需要加入的其他成分进行干混的方法;利用通常用于高分子材料的混合的装置进行制备的方法;等等。
作为混合装置没有特别限定,可以举出例如班伯里混炼机、转矩流变仪(LABOPLASTOMILL)、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等混炼装置,从生产率、良好的混炼性的方面出发,优选利用挤出机的熔融混合法。
另外,特别是在粘着层中混配赋粘剂的情况下,尽管也可以使用上述的干混法,但由于赋粘剂的粘腻性强、且为薄片状,因而处理性差,因此也可以将赋粘剂预先混入到本实施方式的氢化共聚物中制成母料。
混炼时的熔融温度可以适宜地设定,通常为130~300℃的范围内、优选为150~250℃的范围。
为了实现轻量化、柔软化和密合性的提高效果,也可以对构成粘着膜的粘着层的树脂材料实施发泡处理。
作为发泡处理方法,可以举出但不限于例如化学方法、物理方法、利用热膨胀型的微球等方法。
通过各无机系发泡剂、有机系发泡剂等化学发泡剂、物理发泡剂等的添加、热膨胀型的微球的添加等,能够使气泡分布在材料内部。另外,也可以通过添加中空填料(已膨胀微球)来实现轻量化、柔软化、密合性的提高。
(粘着膜的制造方法)
本实施方式的粘着膜在基材膜上具备包含氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的粘着层。
本实施方式的粘着膜的制造方法没有特别限定,可以举出例如将构成粘着层的树脂材料的溶液或熔融物涂布在基材膜上的方法、使用膜挤出机的方法等。
此处,在使用构成粘着层的树脂材料的溶液或熔融物的情况下,可以在混合规定的材料并制成组合物后制成溶液或熔融物,也可以在将各材料制成溶液、熔融物后将它们进行混合。
涂布树脂材料的溶液的方法中,可以通过例如将它们溶解在可溶解的溶剂中,使用涂布机等涂布到基材膜上,并将溶剂加热干燥等来进行制造,但并不限定于此。
使树脂材料熔融并进行涂布的方法中,可以通过例如使用热熔性涂布机等在基材膜上涂布熔融的树脂材料等来进行制造,但并不限定于此。
这种情况下,优选使用具有比涂布温度更高的玻璃化转变温度、熔点或软化点的各种基材膜。
作为利用膜挤出机的方法,可以举出但不限于下述方法:例如可以使包含树脂材料的粘着层的成分与可构成基材膜的热塑性树脂等成分利用熔融共挤出机分成两股流体,即,使粘着层形成用流体与基材体膜形成用流体在模口内汇合而形成单一流体来进行挤出,使粘着层与树脂膜层复合,由此进行制造。
在利用膜挤出机的方法的情况下,形成粘着层的树脂材料也可以通过预先对粘着层用的各成分进行干混来制造,因此是生产率优异的方法。另外,在挤出成型的情况下,具有所制作的粘着膜的密合性、粘接强度特别优异的倾向。
(粘着膜的用途)
本实施方式的粘着膜可以暂时粘着在导光板或棱镜片等光学系成型体、合成树脂板、金属板、装饰胶合板、被覆涂布钢板、各种标牌等的表面,作为这些被粘物的加工时或传送、保存时的防划伤或防污垢用的保护膜使用。
实施例
下面举出具体的实施例和比较例对本发明进行详细说明,但本发明并不限于以下实施例。
首先,实施例和比较例中应用的评价方法和物性的测定方法如下所述。
[氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的结构的特定方法、物性的测定方法]
((1):全部乙烯基芳香族化合物的含量(全部苯乙烯含量)))
使用氢化前的共聚物,利用紫外分光光度计(岛津制作所制造、UV-2450)由262nm的吸收强度计算出表1~表3所示的各共聚物(a1)~(a13)、(b1)~(b8)的全部乙烯基芳香族化合物的含量(质量%)。
需要说明的是,由于在氢化前后全部乙烯基芳香族化合物单体单元的含量没有大幅变化,因此针对氢化前的共聚物将所得到的全部乙烯基芳香族化合物单体单元(苯乙烯单体单元)的含量作为氢化共聚物的全部乙烯基芳香族化合物单体单元的含量(全部苯乙烯含量)。
((2):氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的聚苯乙烯嵌段含量(Os值))
使用氢化前的共聚物,通过I.M.KOLTHOFF,etal.,J.Polym.Soi.1,429(1946)中记载的四氧化锇分解法进行测定。
氢化前的共聚物的分解中使用了锇酸的0.1g/125mL叔丁醇溶液。
将此处得到的聚苯乙烯嵌段的含量称为“Os值”。
((3):氢化嵌段共聚物(a)中的聚合物嵌段(B1)的乙烯基芳香族化合物量、氢化嵌段共聚物(b)中的聚合物嵌段(B3)的乙烯基芳香族化合物量)
将氢化嵌段共聚物(a)、氢化嵌段共聚物(b)分别作为测定样品。
通过质子核磁共振法(1H-NMR、JOEL RESONABCE公司制造ECS400)区分上述氢化共聚物(a)中包含的以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段A、与由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯构成的聚合物嵌段(B1)。
同样地,区分上述氢化共聚物(b)中包含的以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段A、与由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成的聚合物嵌段(B3)。
溶剂使用氘代氯仿,样品浓度为50mg/mL,观测频率为400MHz,化学位移基准使用四甲基硅烷,以脉冲延迟2.904秒、扫描次数256次和测定温度23℃的条件进行。
为了计算出芳香族乙烯基化合物中的无规性与嵌段性的比例,由归属于芳香族的信号的积分强度计算出各键合方式的每1H的积分值。之后,利用上述(1)的方法计算出全部苯乙烯含量,计算出含有比例。
((4):氢化共聚物(a)的以共轭二烯为主体的聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量)
将氢化前的共聚物在聚合过程的每个步骤所采样的聚合物作为测定对象,使用核磁共振装置(BRUKER公司制造、DPX-400),通过质子核磁共振(1H-NMR)法测定乙烯基键合量(1,2-键合量)。
溶剂使用氘代氯仿,样品浓度为50mg/mL,观测频率为400MHz,化学位移基准使用四甲基硅烷,以脉冲延迟2.904秒、扫描次数64次、脉冲宽度45°以及测定温度26℃的条件进行。
关于乙烯基键合量,由归属于1,4-键合和1,2-键合的信号的积分值计算出各键合方式的每1H的积分值后,由1,2-键合相对于1,4-键合与1,2-键合的合计的比例算出。
关于聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量,使用由全部聚合过程结束后的共聚物算出的乙烯基键合量(包括聚合物嵌段(B1)、(B2)的全部乙烯基键合量)、和聚合物嵌段(B1)的聚合过程结束后算出的乙烯基键合量(聚合物嵌段(B1)的的乙烯基键合量),基于聚合物嵌段(B2)的聚合时的进料量(聚合物嵌段(B2)的含量)算出。
((5):氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的重均分子量)
使用GPC[装置:东曹HLC8220、柱TSKgelSuperH-RC×2根]进行测定。
溶剂使用四氢呋喃。
关于测定条件,在35℃温度下进行。使用利用重均分子量已知的市售的标准聚苯乙烯制成的校正曲线,求出经聚苯乙烯换算的重均分子量。
((6):氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的氢化率(氢化率))
通过核磁共振装置(BRUKER公司制造、DPX-400)测定氢化共聚物的氢化率。
使用作为氢化后的共聚物的氢化共聚物,通过质子核磁共振(1H-NMR)进行测定。
具体而言,计算出4.5~5.5ppm的来自残存双键的信号和来自经氢化的共轭二烯的信号的积分值,计算出其比例。
((7):氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的粘弹性测定(tanδ峰))
通过下述方法测定动态粘弹谱,得到损耗系数tanδ的峰温度(tanδ峰温度)。
首先,将氢化共聚物成型为厚度2mm的片后,切割成宽度10mm、长度35mm的尺寸,作为测定用试样。
将测定用试样设置在装置ARES(TAInstruments株式会社制造、商品名)的扭转型的布局中,利用有效测定长度25mm、应变0.5%、频率1Hz、测定范围-100℃到100℃、升温速度3℃/分钟的条件进行测定。
[聚丙烯树脂组合物的制造]
基于表4~表7所示的混配比例(质量份),利用双螺杆挤出机(日本制钢所制“TEX-30αII”、机筒口径30mm)在220℃的设定温度下进行熔融混炼,得到聚丙烯树脂组合物的粒料。
在注射成型温度220℃、模具温度40℃的条件下进行成型,得到聚丙烯树脂组合物的成型体(厚度2.0mm、无皮纹、有皮纹)。
作为聚丙烯树脂((c)成分),使用PM801A(PP/SunAllomer制造;MFR=15、表4~表7中记为“h-pp”)。
作为氢化共聚物(a),使用后述的(a1)~(a13),作为氢化共聚物(b),使用后述的(b1)~(b3)、(b5)~(b8)。
(聚丙烯树脂组合物的物性评价)
((8):耐磨耗性和磨耗后表面观察)
使用学振型摩擦试验器(TESTERSANGYO株式会社制造、AB-301型),利用摩擦布平纹细棉布3号棉、以500g载荷在成型体表面(皮纹加工面)进行摩擦后,测定纹深,按照下述基准由纹深残存率(由下述(式1)计算)进行判定。
纹深利用东京精密公司制造的表面粗糙度计E-35A进行测定。
纹深残存率(%)=(摩擦后的纹深)/(摩擦前的纹深)×100(式1)
5:在摩擦次数10000次后,纹深残存率为80%以上
4:在摩擦次数10000次后,纹深残存率小于80%且为65%以上
3:在摩擦次数10000次后,纹深残存率小于65%且为50%以上
2:在摩擦次数10000次后,纹深残存率小于50%且为25%以上
1:在摩擦次数10000次后,纹深残存率小于25%
((9):低温机械特性(拉伸伸长率(-30℃))
依据JIS K6251,使用带恒温槽的拉伸试验机(Minebea、Tg-5kN),以-30℃、3号哑铃、十字头速度500mm/分钟的条件实施拉伸试验,按照下述基准评价断裂伸长率。
5:断裂伸长率为500%以上
4:断裂伸长率为400%以上且小于500%
3:断裂伸长率为300%以上且小于400%
2:断裂伸长率为200%以上且小于300%
1:拉伸弹性模量小于200%
((10):低粘腻性)
将2片成型体(无皮纹)重合(上表面:5cm×8cm、下表面:4cm×5cm)后,在其上表面载置500g的载荷(尺寸:6cm×10cm×1cm),静止60秒。
之后,对利用拉伸试验机(Minebea、Tg-5kN)以100mm/分钟的速度进行180°剥离后的粘着强度(J)进行测定,作为低粘腻性的指标,按照下述基准进行评价。
5:粘着强度小于3N
4:粘着强度为3N以上且小于5N
3:粘着强度为5N以上且小于10N
2:粘着强度为10N以上且小于15N
1:粘着强度为15N以上
((11):加工性)
挤出成型出宽度350mm×厚度0.5mm的片,观察树脂压力上升情况、熔融不良的凹凸小点、牵伸(draw down)性、表面外观及形状,综合地进行判断。
5:实用上没有问题的水平
4:需要一些改善、但能够使用的水平
3:需要改善、稍差的水平
2:明显需要改善的水平
1:无法成型
((12):粘弹性测定)
将氢化共聚物和使用了该氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物模压成型或注射成型为厚度2mm的片后,切成宽度10mm、长度35mm的尺寸,作为测定用试样。
将测定用试样设置在装置ARES(TAInstruments株式会社制造、商品名)的扭转型的布局中,利用有效测定长度25mm、应变0.5%、频率1Hz、测定范围-100℃到100℃、升温速度3℃/分钟的条件进行测定。
((13):形态学观察(TEM观察)))
将聚丙烯树脂组合物的注射成型体的截面用四氧化钌进行染色,之后利用切片机得到超薄切片,使用透射型电子显微镜(TEM)以倍率5000~100000倍对该超薄切片进行观察。
((14):形态学观察(AFM观察))
使用聚丙烯树脂组合物的成型体(模压成型体或注射成型体),利用切片机制作平滑面,得到试样片。
利用AFM(BrukerDimension Icon,Peak Force QNM mode/OLTESPA型Si单晶探针)观察试样片的平滑面,得到弹性模量映射图。
[热塑性弹性体组合物的制造]
基于表8~表11所示的混配比例(质量份),利用双螺杆挤出机(日本制钢所制“TEX-30αII”、机筒口径30mm)在220℃的设定温度下进行熔融混炼,得到热塑性弹性体组合物的粒料。
在注射成型温度220℃、模具温度40℃的条件下进行成型,得到热塑性弹性体组合物的成型体(厚度2.0mm、无皮纹、有皮纹)。
作为氢化共聚物(a),使用后述的(a1)、(a3)、(a4)、(a5)、(a8)、(a9)、(a12)、(a13),作为氢化共聚物(b),使用后述的(b1)、(b4)、(b5)、(b6)、(b8)。
作为聚丙烯树脂,使用PM801A(PP/SunAllomer制造;MFR=15)。
作为橡胶状聚合物,使用苯乙烯系热塑性弹性体TuftecN504(苯乙烯含量32质量%、旭化成制造)。
作为软化剂,使用石蜡油PW-90(出光兴产公司制造)。表8~表11中,记为“石蜡油”。
(热塑性弹性体组合物的物性评价)
((15):耐磨耗性)
通过与上述(8)相同的方法进行评价。
((16):压缩永久变形(C-set))
依据JISK6262,在25%压缩下测定在70℃和100℃的温度条件下静置72小时后的压缩永久变形(C-set)。
5:C-set小于55%
4:C-set为55%以上且小于60%
3:C-set为60%以上且小于65%
2:C-set为65%以上且小于70%
1:C-set为70%以上
((17):低温机械特性(拉伸伸长率(-30℃))
通过与上述(9)相同的方法进行评价。
((18):低粘腻性)
通过与上述(10)相同的方法进行评价。
[粘着膜的制造]
按照下述表12所示的比例混配构成基材层的聚丙烯(PC684S、SunAllomer公司制造、MFR(230℃、2.16kg载荷)=6.0g/10分钟)和构成粘着层的氢化共聚物(包含其他成分),各自供给到挤出机中,通过T模方式共挤出法将两层一体化并进行共挤出(230℃),制造基材层厚度为40μm、粘着层厚度为10μm的粘着膜,并缠绕到卷取辊上。
作为上述其他成分,使用赋粘剂P100(荒川化学工业制造)。
在表12中,记为“ARKON P100”。
另外,作为赋粘剂,使用氢化苯乙烯系弹性体Tuftec H1221(苯乙烯含量13质量%、旭化成制造)。在表12中,记为“TuftecH1221”。
作为氢化共聚物(a),使用后述的(a1)、(a9),作为氢化共聚物(b),使用后述的(b2)、(b3)、(b7)。
((19):初期粘着性)
作为测定装置,使用万能拉伸压缩试验机“Technograph TGE-500N:株式会社Minebea制造”。
使所制作的粘着膜为25mm宽并粘贴在PMMA板(表面的算术平均粗糙度:0.1μm)上,滚动重量2kg的橡胶辊(直径10cm)进行粘贴,在温度23℃×50%相对湿度下放置30分钟,之后使剥离速度为300mm/分钟进行180度剥离,依据试验JIS K6854-2测定初期粘着力,按照下述基准进行评价。
3:初期粘着力为400(g/25mm)以上
2:初期粘着力为200(g/25mm)以上且小于400(g/25mm)
1:初期粘着力小于200(g/25mm)
((20):粘着亢进性)
使所制作的粘着膜为25mm宽并粘贴在PMMA板(表面的算术平均粗糙度:0.1μm)上,进而滚动重量2kg的橡胶辊(直径10cm)进行粘贴。之后,在温度80℃的烘箱中保存1小时,进而,之后在23℃×50%相对湿度下放置30分钟,之后使剥离速度为300mm/分钟,以180度的角度进行剥离,依据试验JISK6854-2测定粘着力。
由下式计算出粘着亢进性,按照下述基准进行评价。
粘着亢进性=(在80℃加热1小时后的粘着力)/(初期粘着力)
3:粘着亢进性为1.7以下
2:超过1.7且为2.0以下
1:超过2.0)
((21):送出性)
将缠绕在所制作的辊上的粘着膜从辊送出时,按照下述基准进行评价。
3:能够以弱小力量顺利地送出。
2:稍微需要用力,但能够送出粘着膜而不使其抻长。
1:粘着层粘在基材层上,无法送出。
[氢化共聚物的制造]
(氢化催化剂的制备)
利用下述方法制备共聚物的氢化反应中使用的氢化催化剂。
向进行了氮气置换的反应容器中投入经干燥和精制的环己烷1升,添加双环戊二烯二氯化钛100毫摩尔,充分搅拌下添加包含三甲基铝200毫摩尔的正己烷溶液,在室温反应约3天,得到氢化催化剂。
(氢化共聚物)
如下制作氢化共聚物(a1)~(a13)和氢化共聚物(b1)~(b8)。将它们的物性示于下述表1~表3中。
<制造例1:氢化共聚物(a1)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯25质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯21质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的聚合物中,苯乙烯含量为34质量%、聚苯乙烯嵌段含量(Os值)为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为14.8万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为25℃和-30℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a1)。
<制造例2:氢化共聚物(a2)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯7质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.089质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含丁二烯57质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在60℃聚合1小时。
接着,加入包含苯乙烯18质量份的环己烷溶液和包含丁二烯14质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含苯乙烯4质量份的环己烷溶液,在70℃聚合20分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为29质量%、聚苯乙烯嵌段含量为11质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为13.7万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为15℃和-32℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a2)。
<制造例3:氢化共聚物(a3)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯22质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯24质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的聚合物中,苯乙烯含量为31质量%、聚苯乙烯嵌段含量(Os值)为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为14.8万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为19℃和-30℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a3)。
<制造例4:氢化共聚物(a4)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯20质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯26质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的聚合物中,苯乙烯含量为29质量%、聚苯乙烯嵌段含量(Os值)为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为14.8万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为12℃和-30℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a4)。
<制造例5::氢化共聚物(a5)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯35质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯11质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的聚合物中,苯乙烯含量为44质量%、聚苯乙烯嵌段含量(Os值)为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为14.8万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为39℃和-28℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a5)。
<制造例6:氢化共聚物(a6)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为2.5摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.08摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯25质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯21质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的聚合物中,苯乙烯含量为34质量%、聚苯乙烯嵌段含量(Os值)为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为14.8万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为25℃和-25℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a6)。
<制造例7:氢化共聚物(a7)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯25质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯21质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的聚合物中,苯乙烯含量为34质量%、聚苯乙烯嵌段含量(Os值)为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为14.8万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。氢化反应在氢化率达到75%的时刻停止反应。
所得到的氢化共聚物的tanδ峰温度为25℃和-38℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a7)。
<制造例8:氢化共聚物(a8)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为0.85摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯25质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯21质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的聚合物中,苯乙烯含量为34质量%、聚苯乙烯嵌段含量(Os值)为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为14.8万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为25℃和-35℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a8)。
<比较制造例9:氢化共聚物(a9)>)
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为0.45摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯25质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯21质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为34质量%、聚苯乙烯嵌段含量为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为50mol%、重均分子量为14.6万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为22℃和-50℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a9)。
<比较制造例10:氢化共聚物(a10)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯7.5质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.080质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为0.35摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯36质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯49质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合1小时。
接着,投入包含苯乙烯7.5质量份的环己烷溶液,在60℃聚合20分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为51质量%、聚苯乙烯嵌段含量为15质量%、重均分子量为15.1万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为-14℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a10)。
<比较制造例11:氢化共聚物(a11)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯24质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.072质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,进而添加相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合30分钟。
接着,加入包含丁二烯52质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在60℃聚合1小时。
接着,投入包含苯乙烯24质量份的环己烷溶液,在70℃聚合30分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为48质量%、聚苯乙烯嵌段含量为48质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为76mol%、重均分子量为16.5万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为99%、tanδ峰温度为-28℃。
接着,相对于氢化聚合物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a11)。
<比较制造例12:氢化共聚物(a12)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯17质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯29质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的聚合物中,苯乙烯含量为26质量%、聚苯乙烯嵌段含量(Os值)为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为14.8万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为9℃和-30℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a12)。
<比较制造例13:氢化共聚物(a13)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺、以及相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯39质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯7质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯45质量份的环己烷溶液,在60℃聚合1小时。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的聚合物中,苯乙烯含量为48质量%、聚苯乙烯嵌段含量(Os值)为9质量%、聚合物嵌段(B2)的乙烯基键合量为77mol%、重均分子量为14.8万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为49℃和-30℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(a13)。
<制造例14:氢化共聚物(b1)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯20质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为0.35摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯47质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯33质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合1小时。
接着,添加相对于正丁基锂1摩尔为0.25摩尔的苯甲酸乙酯,在70℃反应10分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为67质量%、聚苯乙烯嵌段含量为20质量%、聚合物嵌段(B3)的氢化前的乙烯基键合量为25%、重均分子量为19.3万。
另外,由GPC曲线的峰面积比求出的偶联率为50%。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为18℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(b1)。
<制造例15:氢化共聚物(b2)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯7.5质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.066质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为1.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,进而添加相对于正丁基锂1摩尔为0.05摩尔的叔戊醇钠,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯22质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯63质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合1小时。
接着,投入包含苯乙烯7.5质量份的环己烷溶液,在60℃聚合20分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为37质量%、聚苯乙烯嵌段含量为15质量%、聚合物嵌段(B3)的氢化前的乙烯基键合量为75%、重均分子量为15.6万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为-25℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(b2)。
<制造例16:氢化共聚物(b3)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯7.5质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.080质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为0.35摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯36质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯49质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合1小时。
接着,投入包含苯乙烯7.5质量份的环己烷溶液,在60℃聚合20分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为51质量%、聚苯乙烯嵌段含量为15质量%、聚合物嵌段(B3)的氢化前的乙烯基键合量为25%、重均分子量为15.1万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为-14℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(b3)。
<制造例17:氢化共聚物(b4)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯15质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.085质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为0.8摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,在70℃聚合5分钟。
接着,加入包含丁二烯3质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合5分钟。
接着,按照反应温度恒定的方式供给包含丁二烯29质量份和苯乙烯50质量份(浓度20质量%)的环己烷溶液,在70℃聚合45分钟。
接着,投入包含丁二烯3质量份的环己烷溶液,在70℃聚合5分钟。
最后,添加相对于正丁基锂1摩尔为0.2摩尔的四乙氧基硅烷,在70℃反应30分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为65质量%、聚苯乙烯嵌段含量为15质量%、嵌段共聚物(B3)的氢化前的乙烯基键合量为30%、重均分子量为30.1万。
另外,由GPC曲线的峰面积比求出的偶联率为70%。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为25℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(b4)。
<制造例18:氢化共聚物(b5)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯10质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为0.35摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯77质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯13质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合1小时。
接着,添加相对于正丁基锂1摩尔为0.25摩尔的苯甲酸乙酯,在70℃反应10分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为87质量%、聚苯乙烯嵌段含量为10质量%、聚合物嵌段(B3)的氢化前的乙烯基键合量为25%、重均分子量为19.3万。
另外,由GPC曲线的峰面积比求出的偶联率为50%。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为64℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(b5)。
<比较制造例19:氢化共聚物(b6)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯5质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.080质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为0.35摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯15质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯75质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合1小时。
接着,投入包含苯乙烯5质量份的环己烷溶液,在60℃聚合20分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为25质量%、聚苯乙烯嵌段含量为10质量%、聚合物嵌段(B3)的氢化前的乙烯基键合量为25%、重均分子量为13.5万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为-33℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(b6)。
<比较制造例20:氢化共聚物(b7)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯34质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.062质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为0.35摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺(下文中记为“TMEDA”),在70℃聚合40分钟。
接着,加入包含丁二烯32质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合40分钟。
接着,投入包含苯乙烯34质量份的环己烷溶液,在70℃聚合40分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为68质量%、聚苯乙烯嵌段含量为68质量%、重均分子量为9.3万。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份聚合物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为-41℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(b7)。
<比较制造例21:氢化共聚物(b8)>
使用具备搅拌装置和夹套的槽型反应器(内容积10L),进行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯10质量份的环己烷溶液(浓度20质量%)。
接着,添加相对于全部单体100质量份为0.084质量份的正丁基锂、和相对于正丁基锂1摩尔为0.35摩尔的N,N,N',N'-四甲基乙二胺,在70℃聚合20分钟。
接着,加入包含苯乙烯82质量份的环己烷溶液、和包含丁二烯8质量份的环己烷溶液(浓度20质量%),在70℃聚合1小时。
接着,添加相对于正丁基锂1摩尔为0.25摩尔的苯甲酸乙酯,在70℃反应10分钟。
之后,添加甲醇,停止聚合反应。
如上得到的共聚物中,苯乙烯含量为92质量%、聚苯乙烯嵌段含量为10质量%、聚合物嵌段(B3)的氢化前的乙烯基键合量为25%、重均分子量为19.3万。
另外,由GPC曲线的峰面积比求出的偶联率为50%。
此外,在所得到的共聚物中,相对于每100质量份共聚物,以Ti基准计添加100ppm的如上制备的氢化催化剂,在氢压0.7MPa、温度80℃的条件下进行氢化反应。
所得到的氢化共聚物的氢化率为98%、tanδ峰温度为72℃。
接着,相对于氢化共聚物100质量份添加0.3质量份作为稳定剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯,得到氢化共聚物(b8)。
[聚丙烯树脂组合物]
由表4、表5可知,在实施例1~18中,处于特定构成的含有2种氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的聚丙烯树脂组合物在耐磨耗性、低温机械特性以及各特性的平衡方面没有分数“1”,并且总分数为“12点以上”,是优异的。
由表6、表7可知,在比较例1~18中,聚丙烯树脂组合物的耐磨耗性、低温机械特性以及各特性平衡方面存在分数“1”,或者总分数“小于12分”,是差的。
将作为氢化共聚物(a)的制造例的制造例1(a1)、以及作为氢化共聚物(b)的制造例的制造例14(b1)的损耗角正切的温度依赖性示于图1。
根据图1,氢化共聚物(a)在-20℃以上和-20℃以下各具有1个峰(玻璃化转变温度、Tg),氢化共聚物(b)在-35℃以上具有1个峰(玻璃化转变温度、Tg)。
利用透射型电子显微镜(钌染色)对比较例17和比较例18的氢化共聚物与聚丙烯树脂的树脂组合物的成型体进行了形态学观察的图像示于图2(A)、(B)。需要说明的是,图2的(A)对应于比较例17,图2的(B)对应于比较例18。
另外,将比较例17和比较例18的氢化共聚物与聚丙烯树脂的树脂组合物、以及聚丙烯树脂载体的损耗角正切的温度依赖性示于图3。
由图2可知,在比较例17的树脂组合物中,氢化共聚物(a1)微细地分散于聚丙烯树脂中,在比较例18的树脂组合物中,氢化共聚物(b1)与聚丙烯树脂形成了海岛结构。
由图3可知,在比较例17中,氢化共聚物(a1)与聚丙烯树脂的树脂组合物中,聚丙烯树脂单质的原本为0℃的Tg峰向低温移动,与氢化共聚物(a1)的-20℃以下的Tg峰重叠,变化成梯形,进而还具有-20℃以上的Tg峰。
在比较例18中,氢化共聚物(b1)与聚丙烯树脂的树脂组合物在-20℃以上具有一个Tg峰。
可知:由于如此使用了氢化共聚物(a)的聚丙烯树脂组合物在-20℃以下的低温区域具有Tg峰,并且与PP的相容性提高,因此能够高度满足聚丙烯树脂组合物的低温机械特性。另外可知:由于使用了氢化共聚物(b)的聚丙烯树脂组合物在-20℃以上具有tanδ高度的高Tg峰,因此能够高度满足聚丙烯树脂组合物的耐磨耗性。
本发明中,为了提供现有技术无法实现的耐磨耗性、低温特性以及各特性的平衡优异的聚丙烯树脂组合物,以特定比例合用了氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)。
将比较例18、实施例18的TEM图像示于图4(A)、(B)。
需要说明的是,图4的(A)对应于比较例18,图4的(B)对应于实施例18。
由此,可知:在实施例18的聚丙烯树脂组合物中,通过以特定比例合用氢化共聚物(a1)和氢化共聚物(b1),聚丙烯树脂组合物的形态从海岛结构(比较例18)变化为共连续结构(实施例18)。
图4中,黑色部分表示氢化共聚物,白色部分表示聚丙烯树脂。
“海岛结构”表示聚丙烯树脂和氢化共聚物分别单独存在的状态,“共连续结构”表示下述状态:存在作为基体的成分的氢化嵌段共聚物,聚丙烯树脂具有以覆盖其部分或整体的状态连续相连的形状。
本发明的含有2种氢化共聚物(其乙烯基芳香族化合物单体单元的含量和以乙烯基芳香族化合物为主体的聚合物嵌段的含量、乙烯基键合量等微结构处于特定的范围)的聚丙烯树脂组合物由于如此形成共连续结构而不形成单纯的海岛结构,因此能够高度满足耐磨耗性、低温机械特性以及各特性的平衡。
可以使用透射型电子显微镜确认聚丙烯树脂组合物是否形成了共连续结构。
将实施例18的聚丙烯树脂组合物的注射成型板利用AFM(原子力显微镜)得到的弹性模量映射图(用颜色梯度表示弹性模量,示出树脂组合物中的弹性模量分布)示于图5(A)~(C)中。
图5的(A)示出成型板的表层部利用AFM得到的弹性模量映射图。
图5的(B)示出成型板的芯部利用AFM得到的弹性模量映射图。
图5的(C)示出成型板的芯部利用AFM得到的弹性模量映射图的放大图。
由此,通过以特定比例合用氢化共聚物(a1)和氢化共聚物(b1),在聚丙烯树脂组合物的注射成型板的芯部(核心层),如图5(B)、(C)所示,氢化共聚物(b1、a1:黑色)以作为相容剂包围的方式偏式集中于氢化共聚物与聚丙烯树脂(白色)的界面,如图5的(A)所示,在表层部(外皮层),聚丙烯树脂组合物形成共连续结构。
将比较例18的聚丙烯树脂组合物的注射成型板利用AFM(原子力显微镜)得到的弹性模量映射图(用颜色梯度表示弹性模量,示出树脂组合物中的弹性模量分布)示于图6(A)~(C)中。
图6的(A)示出成型板的表层部利用AFM得到的弹性模量映射图。
图6的(B)示出成型板的芯部利用AFM得到的弹性模量映射图。
图6的(C)示出成型板的芯部利用AFM得到的弹性模量映射图的放大图。
含有乙烯基芳香族化合物单体单元的含量、乙烯基键合量等微结构处于特定范围的2种氢化共聚物的本实施方式的聚丙烯树脂组合物由于形成共连续结构而不形成单纯的海岛结构,因此能够高度满足耐磨耗性、低温机械特性以及各特性的平衡。
可以使用原子力显微镜(弹性模量映射)确认聚丙烯树脂与氢化嵌段共聚物的各成分的偏式集中情况及聚丙烯树脂组合物是否形成了共连续结构。
将对实施例18和比较例18的聚丙烯树脂组合物的成型体的磨耗后(学振磨耗次数10000次后)表面进行了激光显微镜观察的图像示于图7(A)、(B)中。
不仅是通过树脂组合物的磨耗评价前后的质量变化率,也通过磨耗面的表面形态观察进行了确认。
如图7的(A)所示,可以确认:作为含有乙烯基芳香族化合物单体单元的含量、乙烯基键合量等微结构处于特定范围的2种氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物的实施例18即便在磨耗后(学振磨耗次数10000次后)纹路形状也残存,高度满足了耐磨耗性。
另一方面,如图7的(B)所示,可知:作为仅由氢化共聚物(b)构成的聚丙烯树脂组合物的比较例18在磨耗后纹路形状被削去而消失,以车辙状发生了磨损。
[热塑性弹性体组合物]
由表8~表11可知,在实施例19~33中,满足本发明的构成条件的含有处于特定范围的2种氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的热塑性弹性体组合物在耐磨耗性、低温机械特性以及各种性能平衡方面没有分数“1”,并且总分数为“15点以上”,是优异的。
在比较例19~28中,可知:由于不满足本发明的构成条件,因此热塑性弹性体组合物在耐磨耗性、低温机械特性以及各种性能平衡方面存在分数“1”、并且总分数“小于15分”,是差的。
[粘着膜]
由表12可知,在实施例34~39中,满足本发明的构成条件的含有处于特定范围的2种氢化共聚物(a)和氢化共聚物(b)的粘着层所构成的粘着膜在初期粘着性、粘着亢进性和送出性、这些各种性能平衡方面不存在分数“1”,是优选的。
在比较例29~33中,可知:由于不满足本发明的构成条件,因此粘着膜在初期粘着性、粘着亢进性和送出性、这些各种性能平衡方面存在分数“1”,是差的。
本申请基于2019年5月23日在日本专利局提交的日本专利申请(日本特愿2019-097021)、2019年11月15日在日本专利局提交的日本专利申请(日本特愿2019-207189),以参考的形式将其内容引入本说明书。
工业实用性
使用了本发明的氢化共聚物的聚丙烯树脂组合物、热塑性弹性体组合物以及粘着膜在各种服装类的包装材料、各种食品的包装材料、日用杂货包装材料、工业物资器材包装材料;各种橡胶产品、树脂产品、皮革产品等的层压材料;纸尿片等中使用的伸缩带;切割膜等工业用品;建材或钢板的保护中使用的粘着保护膜、粘着膜的基材;食用肉类鲜鱼用托盘、蔬菜水果包装、冷冻食品容器等片用品;电视机、立体声设备、吸尘器等家电用品用途;保险杠零件、车身面板、侧封条、内饰(仪表板、门饰板、气囊罩等)表皮材料等汽车内外饰零件用途材料;道路铺修材料、防水材料、隔水片、土木密封垫、日用品、休闲用品、玩具、工业用品、家具用品、笔记用具、透明袋、样品架、文件书脊等文具、输液袋等医疗用具等广泛的领域中具有工业实用性。
Claims (7)
1.一种氢化共聚物,其包含:
将乙烯基芳香族化合物与共轭二烯化合物的共聚物氢化而成的氢化共聚物(a);和
将乙烯基芳香族化合物与共轭二烯化合物的共聚物氢化而成的氢化共聚物(b),
所述氢化共聚物(a)的含量与所述氢化共聚物(b)的含量的质量比(a)/(b)为5/95~95/5,
所述氢化共聚物(a)具有氢化聚合物嵌段(B1)和氢化聚合物嵌段(B2),
所述氢化聚合物嵌段(B1)由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成,乙烯基芳香族化合物的含量为40质量%~80质量%,
所述氢化聚合物嵌段(B2)以共轭二烯化合物为主体,氢化前的乙烯基键合量为60mol%~100mol%,
所述氢化共聚物(b)具有由乙烯基芳香族化合物和共轭二烯化合物构成的氢化聚合物嵌段(B3),该氢化聚合物嵌段(B3)中的乙烯基芳香族化合物的含量为20质量%~90质量%。
2.如权利要求1所述的氢化共聚物,其中,所述氢化共聚物(a)中的所述氢化聚合物嵌段(B1)的乙烯基芳香族化合物的含量为46质量%~80质量%。
3.如权利要求1或2所述的氢化共聚物,其中,在1Hz的粘弹性测定中,所述氢化共聚物(b)在-35℃以上仅具有1个tanδ峰。
4.如权利要求1~3中任一项所述的氢化共聚物,其中,所述氢化共聚物中,所述氢化共聚物(a)的含量与所述氢化共聚物(b)的含量的质量比(a)/(b)为5/95~70/30。
5.一种粘着膜,其包含权利要求1~4中任一项所述的氢化共聚物。
6.一种树脂组合物,其含有权利要求1~4中任一项所述的氢化共聚物和聚丙烯树脂(c),
所述聚丙烯树脂(c)相对于所述氢化共聚物(a)与所述氢化共聚物(b)的总含量的质量比(c)/((a)+(b))为95/5~5/95。
7.一种成型体,其为权利要求6所述的树脂组合物的成型体。
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