JP2008001819A - Method for producing hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group and the hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group - Google Patents

Method for producing hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group and the hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group Download PDF

Info

Publication number
JP2008001819A
JP2008001819A JP2006173441A JP2006173441A JP2008001819A JP 2008001819 A JP2008001819 A JP 2008001819A JP 2006173441 A JP2006173441 A JP 2006173441A JP 2006173441 A JP2006173441 A JP 2006173441A JP 2008001819 A JP2008001819 A JP 2008001819A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block copolymer
polar functional
functional group
hydrogenated block
hydrogenated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006173441A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Suzuki
憲司 鈴木
Mizuho Maeda
瑞穂 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP2006173441A priority Critical patent/JP2008001819A/en
Publication of JP2008001819A publication Critical patent/JP2008001819A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a hydrogenated block copolymer imparted with a polar functional group by imparting the polar functional group to the hydrogenated material of an aromatic vinyl compound-based block copolymer having a specific structural unit, and the hydrogenated block copolymer imparted with the polar functional group. <P>SOLUTION: This method for producing the hydrogenated block copolymer imparted with the polar functional group is provided by hydrogenating the aromatic vinyl compound-based block copolymer having ≥1 polymer block A consisting mainly of an aromatic vinyl compound containing a methylstyrene-derived structural unit (a) obtained by bonding at least one methyl group with a benzene ring, and ≥1 polymer block B consisting mainly of a conjugated diene compound in the presence of a hydrogenation catalyst to obtain a hydrogenated block copolymer, effecting an organo-alkali metal compound on the hydrogenated block copolymer in the presence of a base to form an anion by drawing out a hydrogen atom of methyl group on an aromatic ring and then reacting a polar functional group-imparting agent on the anionized hydrogenated block copolymer. The hydrogenated block copolymer imparted with the polar functional group is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、少なくとも1個のメチル基がベンゼン環に結合したメチルスチレン由来構造単位(a)[以下、構造単位(a)と略称することがある]を含有する芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体の水素添加物(以下、本明細書において単に「水添ブロック共重合体(I)」と略称することがある)に極性官能基を付与させることによる、極性官能基を付与された水添ブロック共重合体の製造方法、および該極性官能基を付与された水添ブロック共重合体に関する。
より詳しくは、本発明は、特定の位置に極性官能基を付与された水添ブロック共重合体およびその製造方法に関する。
The present invention relates to an aromatic vinyl compound-based block copolymer containing a structural unit (a) derived from methylstyrene having at least one methyl group bonded to a benzene ring (hereinafter sometimes abbreviated as structural unit (a)). Water having a polar functional group formed by adding a polar functional group to a hydrogenated product of a coalescence (hereinafter sometimes simply referred to as “hydrogenated block copolymer (I 0 )” in the present specification) The present invention relates to a method for producing a hydrogenated block copolymer, and a hydrogenated block copolymer to which the polar functional group is imparted.
More specifically, the present invention relates to a hydrogenated block copolymer provided with a polar functional group at a specific position and a method for producing the same.

従来、芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体またはその水素添加物は、その優れた力学的特性、弾性、柔軟性、接着性等を活かして、各種熱可塑性エラストマー組成物の原料、樹脂改質剤、接着剤などに用いられている。しかしながら、かかる芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体またはその水素添加物は非極性であるため、一般にポリオレフィン類、ポリスチレン類、石油系軟化剤などの非極性材料とは親和性を有するものの、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトンなどのエンジニアリングプラスチックなどの極性材料とは親和性を有さない。また、一般にこれらのエンジニアリングプラスチックは、芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体より優れた耐熱性を有しているものが多く、樹脂改質剤として芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体またはその水素添加物を添加することは親和性の面からも不利である上、耐熱性が低下するなどの問題を有している。このため、芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体またはその水素添加物に極性および耐熱性を付与することが望まれている。   Conventionally, an aromatic vinyl compound block copolymer or a hydrogenated product thereof is a raw material for various thermoplastic elastomer compositions, a resin modifier, taking advantage of its excellent mechanical properties, elasticity, flexibility, adhesiveness, etc. It is used for adhesives. However, since such aromatic vinyl compound block copolymers or hydrogenated products thereof are nonpolar, they generally have affinity with nonpolar materials such as polyolefins, polystyrenes, petroleum softeners, etc., but polyacetal resins It has no affinity for polar materials such as engineering plastics such as polyamide resin, polycarbonate resin, polybutylene terephthalate and polyetheretherketone. In general, many of these engineering plastics have better heat resistance than aromatic vinyl compound block copolymers, and aromatic vinyl compound block copolymers or their hydrogenated resins are used as resin modifiers. Adding an object is disadvantageous from the aspect of affinity, and has problems such as a decrease in heat resistance. For this reason, it is desired to impart polarity and heat resistance to the aromatic vinyl compound block copolymer or a hydrogenated product thereof.

芳香族ビニル化合物系(共)重合体に極性を付与するために、分子に極性官能基を導入する方法としては、例えば
[1]sec−ブチルリチウムを重合開始剤としてスチレンをアニオン重合させた際の活性末端、すなわちポリ(スチリル)リチウムにエチレンオキサイドを付加させ、水を添加して、分子末端に水酸基を導入する方法(非特許文献1参照);
[2]アルキルリチウム化合物等を開始剤としてn−ヘキサンやシクロヘキサンなどの不活性有機溶媒中で、芳香族ビニル化合物、共役ジエン化合物を逐次重合させ、所望の分子構造および分子量に達した時点でエチレンオキシド、プロピレンオキシド、スチレンオキシド等のオキシラン骨格を有する化合物、あるいはε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、ジメチルプロピオラクトン(ピバロラクトン)等のラクトン系化合物などを付加させ、次いでアルコール類、カルボン酸類、水等の活性水素含有化合物を添加して重合を停止して分子末端に水酸基を導入する方法(特許文献1参照);
[3]少なくとも1個の、不飽和度が20%を越えないオレフィン化合物重合体ブロックを有する芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体と、不飽和カルボン酸またはその誘導体とを、押出機中でラジカル開始剤存在下で反応させ、不飽和カルボン酸またはその誘導体の付加量が平均値として該ブロック共重合体100質量部あたり0.05〜20質量部であり、かつトルエン不溶分が0.05質量%以下である変性ブロック共重合体を製造する方法(特許文献2参照);
などが挙げられる。
As a method for introducing a polar functional group into a molecule in order to impart polarity to an aromatic vinyl compound-based (co) polymer, for example, [1] When anionic polymerization of styrene using sec-butyllithium as a polymerization initiator A method in which ethylene oxide is added to poly (styryl) lithium, and water is added to introduce a hydroxyl group at the molecular end (see Non-Patent Document 1);
[2] When an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound are sequentially polymerized in an inert organic solvent such as n-hexane or cyclohexane using an alkyl lithium compound as an initiator, ethylene oxide is obtained when the desired molecular structure and molecular weight are reached. , A compound having an oxirane skeleton such as propylene oxide and styrene oxide, or a lactone compound such as ε-caprolactone, β-propiolactone, dimethylpropiolactone (pivalolactone), and the like, and then alcohols, carboxylic acids, water A method of adding an active hydrogen-containing compound such as to stop the polymerization and introducing a hydroxyl group at the molecular end (see Patent Document 1);
[3] At least one aromatic vinyl compound block copolymer having an olefin compound polymer block whose degree of unsaturation does not exceed 20% and an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof are radicalized in an extruder. The reaction is carried out in the presence of an initiator, and the added amount of unsaturated carboxylic acid or derivative thereof is 0.05 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the block copolymer, and the toluene insoluble matter is 0.05 mass. % Of a method for producing a modified block copolymer that is not more than% (see Patent Document 2);
Etc.

ジャーナル オブ ポリマー サイエンス、パートA ポリマー ケミストリー(J.Polym.Sci.Part A Polym.Chem.)、第26巻、2031−2037頁(1998年)Journal of Polymer Science, Part A Polymer Chemistry (J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem.), 26, 2031-2037 (1998) 特開平10−57527号公報、段落0018等JP-A-10-57527, paragraph 0018, etc. 特開昭63−81113号公報、特許請求の範囲等JP 63-81113 A, Claims, etc.

しかし、[1]および[2]の方法による極性官能基の分子鎖への導入は末端に限られており、分子鎖の末端以外への極性官能基の導入、および分子鎖への複数の極性官能基の導入化は不可能であるため、極性付与の効果は小さい。[3]の方法は極性官能基を導入可能な部位がオレフィン化合物重合体ブロックに限定され、かつ導入できる極性官能基の種類も限られる。また、反応工程上、生成する変性ブロック共重合体の洗浄は困難であるため、副生成物や未反応物が除去できず混入したままとなるという問題がある。
しかして、本発明の目的は、構造単位(a)を含有する芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体の水素添加物に極性官能基を付与させることによる、極性および耐熱性を有する、極性官能基を付与された水添ブロック共重合体の製造方法、および該極性官能基を付与された水添ブロック共重合体を提供することである。
However, the introduction of the polar functional group into the molecular chain by the methods [1] and [2] is limited to the terminal. Since introduction of a functional group is impossible, the effect of imparting polarity is small. In the method [3], the site where the polar functional group can be introduced is limited to the olefin compound polymer block, and the types of polar functional groups that can be introduced are also limited. Moreover, since it is difficult to wash the resulting modified block copolymer in the reaction process, there is a problem that by-products and unreacted substances cannot be removed and remain mixed.
Thus, the object of the present invention is to provide polar functional groups having polarity and heat resistance by imparting polar functional groups to the hydrogenated aromatic vinyl compound block copolymer containing the structural unit (a). It is to provide a method for producing a hydrogenated block copolymer imparted with a hydrogenated block copolymer and a hydrogenated block copolymer imparted with the polar functional group.

本発明によれば、上記の目的は、
〔1〕少なくとも1個のメチル基がベンゼン環に結合したメチルスチレン由来構造単位(a)[以下、構造単位(a)と略称する]を含有する芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックAを1個以上と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを1個以上有する芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体[以下、ブロック共重合体(I)と略称する]を水素添加触媒存在下、水素添加して得られる水添ブロック共重合体[以下、ブロック共重合体(I)と略称する]を、塩基の存在下、有機アルカリ金属化合物を作用させてベンゼン環上のメチル基の水素原子を引き抜いてアニオンを形成させ、次いで該アニオン化された水添ブロック共重合体に、極性官能基付与剤を反応させることを特徴とする、極性官能基を付与された水添ブロック共重合体[以下、ブロック共重合体(I)と略称する]の製造方法;および
〔2〕〔1〕の方法で得られる、ブロック共重合体(I)を提供することによって達成される。
According to the present invention, the above object is
[1] Polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound containing a structural unit (a) derived from methylstyrene having at least one methyl group bonded to a benzene ring [hereinafter abbreviated as structural unit (a)]. And an aromatic vinyl compound block copolymer [hereinafter abbreviated as block copolymer (I 0 )] having at least one polymer block and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound. A hydrogenated block copolymer obtained by hydrogenation in the presence [hereinafter abbreviated as block copolymer (I 1 )] is reacted with an organic alkali metal compound in the presence of a base to form methyl on the benzene ring. A polar functional group is added, characterized in that a hydrogen atom of the group is extracted to form an anion, and then the anionized hydrogenated block copolymer is reacted with a polar functional group-imparting agent. A hydrogenated block copolymer [hereinafter abbreviated as block copolymer (I)]; and [2] by providing block copolymer (I) obtained by the method of [1]. Achieved.

本発明によれば、特にブロック共重合体(I)の芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックAに極性官能基を複数個導入することが可能となり、極性が付与されかつ耐熱性(例えば70℃における引張永久伸び)に優れたブロック共重合体(I)を提供することができる。 According to the present invention, it becomes possible to introduce a plurality of polar functional groups into the polymer block A mainly composed of the aromatic vinyl compound of the block copolymer (I 1 ). For example, a block copolymer (I) excellent in tensile permanent elongation at 70 ° C. can be provided.

以下に本発明について詳細に説明する。
ブロック共重合体(I)の重合体ブロックAにおいて、構造単位(a)を構成するメチルスチレンとしては、例えばo−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、3,5−ジメチルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、3,4,5−トリメチルスチレン、2−メチル−4−エチルスチレン、3−メチル−5−エチルスチレンなどが挙げることができる。重合体ブロックAはこれらの構造単位(a)の1種類のみから構成されていてもよいし2種類以上から構成されていてもよい。そのうちでも、p−メチルスチレンに由来する構造単位が好ましい。
The present invention is described in detail below.
In the polymer block A of the block copolymer (I 0 ), examples of methylstyrene constituting the structural unit (a) include o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, and 2,4-dimethylstyrene. 3,5-dimethylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, 3,4,5-trimethylstyrene, 2-methyl-4-ethylstyrene, 3-methyl-5-ethylstyrene, and the like. The polymer block A may be comprised only from 1 type of these structural units (a), and may be comprised from 2 or more types. Among these, a structural unit derived from p-methylstyrene is preferable.

重合体ブロックAはブロック共重合体(I)のハードセグメントに相当し、構造単位(a)におけるベンゼン環に結合したメチル基は、有機アルカリ金属化合物が作用してその水素原子が引き抜かれることにより、極性官能基が導入される部位である。 The polymer block A corresponds to the hard segment of the block copolymer (I 0 ), and the methyl group bonded to the benzene ring in the structural unit (a) is extracted by the action of an organic alkali metal compound. This is a site where a polar functional group is introduced.

重合体ブロックAにおける構造単位(a)の割合は、ブロック共重合体(I)を構成する重合体ブロックAの質量[ブロック共重合体(I)が2個以上の重合体ブロックAを有する場合はその合計質量]に対し1質量%以上であるのが好ましく、10質量%以上であるのがより好ましく、40質量%以上であるのがさらに好ましく、そしてすべての単位が構造単位(a)からなっていてもよい。構造単位(a)の割合が1質量%未満であると、重合体ブロックAに極性官能基が導入されにくい傾向となる。重合体ブロックAにおける構造単位(a)とそれ以外の芳香族ビニル化合物単位との結合形態は、ランダム、ブロック、テーパードなどのいずれの形態であってもよい。 The proportion of the structural unit (a) in the polymer block A, the block copolymer weight of the polymer block A constituting the (I 0) [block copolymer (I 0) is 2 or more polymer blocks A If present, the total mass] is preferably 1% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 40% by mass or more, and all units are structural units (a ). When the proportion of the structural unit (a) is less than 1% by mass, the polar functional group tends not to be introduced into the polymer block A. The bonding form of the structural unit (a) and the other aromatic vinyl compound unit in the polymer block A may be any form such as random, block, and tapered.

また構造単位(a)以外の芳香族ビニル化合物単位としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、モノフルオロスチレン、ジフルオロスチレン、メトキシスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、インデンなどからなる単位を挙げることができ、中でもスチレンからなる単位が好ましい。   Examples of the aromatic vinyl compound unit other than the structural unit (a) include units composed of styrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, monofluorostyrene, difluorostyrene, methoxystyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, indene and the like. Among them, a unit composed of styrene is preferable.

ブロック共重合体(I)は、上記の構造単位(a)を含む芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロックAの他に、構造単位(a)を含まない芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロックを有していてもよい。 The block copolymer (I 0 ) comprises a polymer block A composed of aromatic vinyl compound units containing the structural unit (a) and a polymer composed of aromatic vinyl compound units not containing the structural unit (a). You may have a united block.

重合体ブロックAの含有量はブロック共重合体(I)の全構成量に対して10〜40質量%の範囲であるのが好ましい。10質量%より低い場合には重合体ブロックAのハードセグメントとしての凝集力が充分でなく、擬似架橋点が充分に形成されないため、ブロック共重合体(I)が充分な耐熱性(例えば70℃での弾性回復性)を示さない傾向となる。また、40質量%より大きい場合、ブロック共重合体(I)からなる熱可塑性エラストマーが柔軟性に欠ける傾向となる。 The content of the polymer block A is preferably in the range of 10 to 40% by mass with respect to the total constituent amount of the block copolymer (I 0 ). When the content is lower than 10% by mass, the cohesive force as a hard segment of the polymer block A is not sufficient, and the pseudo-crosslinking points are not sufficiently formed. Therefore, the block copolymer (I) has sufficient heat resistance (for example, 70 ° C. It tends to show no elasticity recovery property. Moreover, when larger than 40 mass%, the thermoplastic elastomer consisting of block copolymer (I) tends to lack flexibility.

重合体ブロックAは、構造単位(a)を含む芳香族ビニル化合物からなる構造単位と共に、必要に応じて他の重合性単量体からなる構造単位を少量有していてもよい。その場合の他の重合性単量体からなる構造単位の割合は、ブロック共重合体(I)を構成する重合体ブロックAの質量[芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体(I)が2個以上の重合体ブロックAを有する場合はその合計質量]に基づいて20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。その場合の他の重合性単量体としては、例えばブタジエン、イソプレンなどを挙げることができる。 The polymer block A may have a small amount of structural units composed of other polymerizable monomers as necessary together with the structural units composed of the aromatic vinyl compound containing the structural unit (a). In this case, the proportion of structural units composed of other polymerizable monomers is such that the mass of the polymer block A constituting the block copolymer (I 0 ) [the aromatic vinyl compound block copolymer (I 0 ) is In the case of having two or more polymer blocks A, the total mass] is preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. Examples of other polymerizable monomers in that case include butadiene and isoprene.

一方、ブロック共重合体(I)における重合体ブロックBを構成する共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンなどが挙げられる。重合体ブロックBはこれらの共役ジエン化合物の1種類のみから構成されていてもよいし、2種以上から構成されていてもよい。中でもブタジエン、イソプレンまたはブタジエンとイソプレンの混合物から構成されているのが好ましい。なお、重合体ブロックBのミクロ構造の種類および含有量は特に制限はない。また、2種以上の共役ジエン化合物を併用した場合、それらの結合形態はランダム、ブロック、テーパード、またはそれらの2種以上の組み合わせからなっていることができる。 On the other hand, examples of the conjugated diene compound constituting the polymer block B in the block copolymer (I 0 ) include butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1, Examples include 3-hexadiene. The polymer block B may be comprised only from 1 type of these conjugated diene compounds, and may be comprised from 2 or more types. Among these, it is preferable to be composed of butadiene, isoprene or a mixture of butadiene and isoprene. The type and content of the microstructure of the polymer block B are not particularly limited. Further, when two or more kinds of conjugated diene compounds are used in combination, their bonding form can be random, block, tapered, or a combination of two or more thereof.

前記したとおり、重合体ブロックBは、イソプレン単位からなるポリイソプレンブロック、ブタジエン単位からなるポリブタジエンブロック、或いはイソプレン単位とブタジエン単位の混合物からなる共重合体ブロックであることが好ましい。   As described above, the polymer block B is preferably a polyisoprene block composed of isoprene units, a polybutadiene block composed of butadiene units, or a copolymer block composed of a mixture of isoprene units and butadiene units.

重合体ブロックBは、共役ジエン化合物からなる構造単位とともに、必要に応じて他の重合性単量体からなる構造単位を少量有していてもよい。その場合、他の重合性単量体の割合は、ブロック共重合体(I)を構成する重合体ブロックBの質量[ブロック共重合体(I)が2個以上の重合体ブロックBを有する場合はその合計質量]に基づいて30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。その場合の他の重合性単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレンなどを挙げることができる。 The polymer block B may have a small amount of a structural unit composed of another polymerizable monomer as necessary, together with a structural unit composed of a conjugated diene compound. In that case, the proportion of other polymerizable monomer, the weight of the polymer block B constituting the block copolymer (I 0) [block copolymer (I 0) is 2 or more polymer blocks B When it has, it is preferable that it is 30 mass% or less based on the total mass], and it is more preferable that it is 10 mass% or less. Examples of other polymerizable monomer in that case include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, and the like.

ブロック共重合体(I)は、重合体ブロックAと重合体ブロックBとが結合している限りは、その結合形式は限定されず、直鎖状、分岐状、放射状、またはそれらの2つ以上が組合わさった結合形式のいずれでもよい。中でも、重合体ブロックAと重合体ブロックBの結合形式は直鎖状であることが好ましく、重合体ブロックAをAで、また重合体ブロックBをBで表したときに、例えばA−B−Aで示されるトリブロック共重合体、A−B−A−Bで示されるテトラブロック共重合体、A−B−A−B−Aで示されるペンタブロック共重合体などを挙げることができる。中でも、トリブロック共重合体(A−B−A)が、ブロック共重合体(I)の製造の容易性などの点から好ましい。 As long as the polymer block A and the polymer block B are bonded to each other, the block copolymer (I 0 ) is not limited in its bonding mode, and is linear, branched, radial, or two of them. Any of the above combined forms may be used. Especially, it is preferable that the coupling | bonding type of the polymer block A and the polymer block B is a linear form, when the polymer block A is represented by A and the polymer block B is represented by B, for example, AB- Examples thereof include a triblock copolymer represented by A, a tetrablock copolymer represented by ABABA, and a pentablock copolymer represented by ABABA. Among these, a triblock copolymer (ABA) is preferable from the viewpoint of ease of production of the block copolymer (I 0 ).

ブロック共重合体(I)の数平均分子量は特に制限されないが、好ましくは30000〜1000000の範囲であり、より好ましくは40000〜300000の範囲である。なお、ここでいう数平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で求めたポリスチレン換算の数平均分子量を意味する。 The number average molecular weight of the block copolymer (I 0 ) is not particularly limited, but is preferably in the range of 30000 to 1000000, more preferably in the range of 40000 to 300000. In addition, the number average molecular weight here means the number average molecular weight in terms of polystyrene determined by gel permeation chromatography (GPC).

ブロック共重合体(I)は、例えば、次のような公知のアニオン重合法によって製造することができる。すなわち、アルキルリチウム化合物などを開始剤として、n−ヘキサン、シクロヘキサンなどの重合反応に不活性な有機溶媒中で、構造単位(a)を構成するメチルスチレンまたは構造単位(a)を構成するメチルスチレンと芳香族ビニル化合物の混合物、共役ジエン化合物を逐次重合させてブロック共重合体(I)を形成する。 The block copolymer (I 0 ) can be produced, for example, by the following known anionic polymerization method. That is, methylstyrene constituting the structural unit (a) or methylstyrene constituting the structural unit (a) in an organic solvent inert to the polymerization reaction such as n-hexane or cyclohexane using an alkyl lithium compound as an initiator. And a mixture of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound are sequentially polymerized to form a block copolymer (I 0 ).

係るブロック共重合体(I)を含む反応混合液から、好ましくはブロック共重合体(I)を単離せずに、引き続き水素添加触媒を加え、水素雰囲気下で水素添加してブロック共重合体(I)を得ることができる。この水素添加反応は、水素添加触媒としてニッケル、コバルトなどの第9、10族の金属からなる有機金属化合物とトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物または有機リチウム化合物等の組み合わせからなるチーグラー系触媒;チタン、ジルコニウム、ハフニウムなどの遷移金属のビス(シクロペンタジエニル)化合物とリチウム、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、亜鉛またはマグネシウムなどからなる有機金属化合物の組み合わせからなるメタロセン系触媒などの存在下で、通常、反応温度として20〜100℃の範囲で、水素圧力0.1〜10MPaの範囲の条件下で行う。 From the reaction mixture containing the block copolymer (I 0 ), preferably, without isolating the block copolymer (I 0 ), a hydrogenation catalyst is subsequently added and hydrogenated in a hydrogen atmosphere to block the block copolymer. The union (I 1 ) can be obtained. This hydrogenation reaction is a Ziegler system comprising a combination of an organometallic compound composed of a Group 9 or 10 metal such as nickel or cobalt and an organoaluminum compound or organolithium compound such as triethylaluminum or triisobutylaluminum as a hydrogenation catalyst. Catalyst: In the presence of a metallocene catalyst comprising a combination of a bis (cyclopentadienyl) compound of a transition metal such as titanium, zirconium or hafnium and an organometallic compound comprising lithium, sodium, potassium, aluminum, zinc or magnesium. Usually, the reaction temperature is 20 to 100 ° C. and the hydrogen pressure is 0.1 to 10 MPa.

ブロック共重合体(I)において、重合体ブロックBより重合体ブロックAに、官能基が導入された場合の方が、得られるブロック共重合体(I)の耐熱性(例えば、70℃における弾性回復性)が優れる傾向となる。ブロック共重合体(I)において、水素添加率が高いほど、重合体ブロックAに官能基が導入される割合が高くなるため、ブロック共重合体(I)を構成する水素添加された重合体ブロックBの共役ジエン化合物単位に基づく炭素−炭素二重結合の95%以上が水素添加されていることが好ましく、98%以上であることがより好ましく、99%以上が水素添加されていることがさらに好ましい。
なお、水素添加された重合体ブロックBの共役ジエン化合物単位に基づく炭素−炭素二重結合の水素添加率は、ヨウ素価滴定、赤外分光光度計、核磁気共鳴などの測定手段により、水素添加反応前後における重合体ブロックB中の炭素−炭素二重結合の量を測定し、その測定値から算出することができる。
In the block copolymer (I), when the functional group is introduced into the polymer block A rather than the polymer block B, the heat resistance (for example, elasticity at 70 ° C.) of the obtained block copolymer (I). (Recoverability) tends to be excellent. In the block copolymer (I 1 ), the higher the hydrogenation rate, the higher the proportion of functional groups introduced into the polymer block A. Therefore, the hydrogenated polymer constituting the block copolymer (I 1 ) 95% or more of the carbon-carbon double bonds based on the conjugated diene compound unit of the combined block B are preferably hydrogenated, more preferably 98% or more, and 99% or more hydrogenated. Is more preferable.
In addition, the hydrogenation rate of the carbon-carbon double bond based on the conjugated diene compound unit of the polymer block B that has been hydrogenated is determined by hydrogenation using a measuring means such as iodine titration, infrared spectrophotometer, or nuclear magnetic resonance. The amount of the carbon-carbon double bond in the polymer block B before and after the reaction can be measured and calculated from the measured value.

このようにして得られるブロック共重合体(I)を含む反応混合液から、好ましくはブロック共重合体(I)を単離せずに、反応混合液に塩基を添加して、該塩基の存在下、有機アルカリ金属化合物を作用させて構造単位(a)のベンゼン環上のメチル基の水素原子を引き抜いてアニオンを形成させ、次いで該アニオン化された水添ブロック共重合体(I)に、極性官能基付与剤を反応させることで、ブロック共重合体(I)を得ることができる。なお、ブロック共重合体(I)を含む反応混合液からブロック共重合体(I)を、スチームストリッピング法のような高温の水蒸気を吹き込むことにより溶媒を短時間で留去する方法、メタノールやアセトンなどのブロック共重合体(I)の貧溶媒に反応混合液を添加して析出させる再沈殿法などの、重合体溶液からの公知の重合体単離手段により一旦単離した後、前記した反応を行なうことによりブロック共重合体(I)を得てもよいが、前者の方法の方が簡便である。以下、この反応について説明する。 A base is preferably added to the reaction mixture from the reaction mixture containing the block copolymer (I 1 ) thus obtained, preferably without isolating the block copolymer (I 1 ). In the presence, an organic alkali metal compound is allowed to act to extract a hydrogen atom of a methyl group on the benzene ring of the structural unit (a) to form an anion, and then the anionized hydrogenated block copolymer (I 1 ) In addition, the block copolymer (I) can be obtained by reacting the polar functional group-imparting agent. In addition, the block copolymer (I 1 ) is distilled off from the reaction mixture containing the block copolymer (I 1 ) by distilling off the solvent in a short time by blowing high-temperature steam such as a steam stripping method, After isolation once by a known polymer isolation means from a polymer solution such as a reprecipitation method in which a reaction mixture is added to a poor solvent of a block copolymer (I 1 ) such as methanol or acetone for precipitation. The block copolymer (I) may be obtained by carrying out the reaction described above, but the former method is simpler. Hereinafter, this reaction will be described.

有機アルカリ金属化合物としては、例えばメチルリチウム、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、i−プロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、フェニルリチウム、α−ナフチルリチウム、β−ナフチルリチウム、アリルリチウム、ベンジルリチウム等が挙げられる。これらのアルキル金属は1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用することもできる。中でも、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウムが好ましい。   Examples of the organic alkali metal compound include methyl lithium, ethyl lithium, n-propyl lithium, i-propyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-butyl lithium, phenyl lithium, α-naphthyl lithium, β-naphthyl. Lithium, allyl lithium, benzyl lithium and the like can be mentioned. These alkyl metals may be used alone or in combination of two or more. Of these, n-butyllithium, sec-butyllithium, and tert-butyllithium are preferable.

有機アルカリ金属化合物の添加量は、導入する極性官能基の数によって適宜調節することができるが、極性および耐熱性を効果的に発現させる観点からは、構造単位(a)1モルに対し、0.001モル〜5モルの範囲が好ましく、0.005モル〜1モルの範囲がより好ましい。   The amount of the organic alkali metal compound added can be appropriately adjusted depending on the number of polar functional groups to be introduced. From the viewpoint of effectively expressing the polarity and heat resistance, the amount added is 0 with respect to 1 mol of the structural unit (a). The range of 0.001 mol to 5 mol is preferable, and the range of 0.005 mol to 1 mol is more preferable.

塩基としては、例えばテトラヒドロフラン、ジエチルエ−テル、ジオキサンなどのエーテル;N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、トリエチルアミン、ヘキサメチルトリエチレンテトラミンなどの3級アミン;ピリジンなどの含窒素芳香族化合物;カリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−アミルアルコキシド、カリウム1,1−ジメチル−1−ブトキシドなどの金属アルコキシドなどが挙げられる。これらの塩基は1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用することもできる。中でも、テトラヒドロフラン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、カリウムtert−ブトキシドが好ましい。   Examples of the base include ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether and dioxane; tertiary amines such as N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, triethylamine and hexamethyltriethylenetetramine; nitrogen-containing aromatics such as pyridine. Compound: Metal alkoxides such as potassium tert-butoxide, potassium tert-amyl alkoxide, potassium 1,1-dimethyl-1-butoxide and the like. These bases may be used alone or in combination of two or more. Of these, tetrahydrofuran, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, and potassium tert-butoxide are preferable.

塩基の添加量は、有機アルカリ金属化合物1モルに対して0.5モル以上であることが好ましく、1〜10モルの範囲であることがより好ましい。0.5モルより少ない場合、構造単位(a)のベンゼン環上のメチル基のアニオン化反応が十分に起こらない傾向となる。   The addition amount of the base is preferably 0.5 mol or more, more preferably in the range of 1 to 10 mol, relative to 1 mol of the organic alkali metal compound. When the amount is less than 0.5 mol, the anionization reaction of the methyl group on the benzene ring of the structural unit (a) tends not to occur sufficiently.

極性官能基付与剤としては、導入する極性官能基の種類によって適宜選択される。例えばカルボキシル基を導入する場合は二酸化炭素が挙げられ、水酸基を導入する場合は、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、スチレンオキシドなどのエポキシド;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドなどのアルデヒド;アセトン、ベンゾフェノンなどのケトンが挙げられ、アミノ基を導入する場合は、例えば、エチレンイミドなどのイミド、ビニルピリジン、ε−カプロラクタム、β−プロピオラクタム、ジメチルプロピオラクタムなどのラクタムなどが挙げられ、フッ素原子含有基を導入する場合は、例えば、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレートなどのフルオロアルキル(メタ)アクリレート、フルオロスチレンが挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、2種類以上併用することもできる。   The polar functional group-imparting agent is appropriately selected depending on the type of polar functional group to be introduced. For example, when introducing a carboxyl group, carbon dioxide is used, and when introducing a hydroxyl group, epoxides such as ethylene oxide, propylene oxide, and styrene oxide; aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, and benzaldehyde; ketones such as acetone and benzophenone are listed. In the case of introducing an amino group, for example, imide such as ethyleneimide, vinylpyridine, ε-caprolactam, β-propiolactam, lactam such as dimethylpropiolactam, and the like are introduced, and a fluorine atom-containing group is introduced. In the case, for example, fluoroalkyl (meth) acrylates such as 2,2,2-trifluoroethyl acrylate and 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, and fluorostyrene are exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.

極性官能基付与剤の添加量は、有機アルカリ金属化合物1モルに対して1モル以上であることが好ましく、1〜2モルの範囲であることがより好ましい。1モルより少ない場合、充分に極性官能基が導入されない傾向となる。   The addition amount of the polar functional group-imparting agent is preferably 1 mol or more, more preferably in the range of 1 to 2 mol, relative to 1 mol of the organic alkali metal compound. When the amount is less than 1 mol, the polar functional group tends not to be sufficiently introduced.

本発明のブロック共重合体(I)の製造方法は、前記の方法で得られるブロック共重合体(I)を含む反応混合液から、好ましくはブロック共重合体(I)を単離せずに、反応混合液に塩基を添加して、該塩基の存在下、有機アルカリ金属化合物を−50〜80℃の範囲、好ましくは−20〜60℃の範囲で30〜300分の範囲の時間で作用させて、構造単位(a)のベンゼン環上のメチル基の水素原子を引き抜いてアニオンを形成させ、次いで該アニオン化された水添ブロック共重合体(I)に、極性官能基付与剤を添加して同温度で反応させ、必要に応じて水、無機酸水溶液などを添加して反応を停止することで、ブロック共重合体(I)を得ることができる。反応時間は、添加する極性官能基付与剤の種類や量によっても異なるが、通常、1〜60分の範囲である。 The method for producing the block copolymer (I) of the present invention preferably does not isolate the block copolymer (I 1 ) from the reaction mixture containing the block copolymer (I 1 ) obtained by the above method. In the presence of the base, the organic alkali metal compound is added in the range of −50 to 80 ° C., preferably in the range of −20 to 60 ° C. for 30 to 300 minutes. A hydrogen atom of a methyl group on the benzene ring of the structural unit (a) to form an anion, and then the anionized hydrogenated block copolymer (I 1 ) is added with a polar functional group-imparting agent. Is added and allowed to react at the same temperature, and if necessary, water, an inorganic acid aqueous solution or the like is added to stop the reaction, whereby the block copolymer (I) can be obtained. The reaction time varies depending on the type and amount of the polar functional group-imparting agent to be added, but is usually in the range of 1 to 60 minutes.

このようにして得られたブロック共重合体(I)は、反応混合液から、重合体を含む溶液から重合体を単離する際に通常用いられる手段、例えば、メタノールやアセトンなどのブロック共重合体(I)の貧溶媒に反応混合液を添加して析出させる再沈殿法などを適用することにより単離することができる。   The block copolymer (I) thus obtained is obtained from the reaction mixture by means usually used for isolating the polymer from the solution containing the polymer, for example, block copolymer such as methanol or acetone. It can isolate by applying the reprecipitation method etc. which add and precipitate a reaction liquid mixture to the poor solvent of unification | combination (I).

本発明のブロック共重合体(I)の極性官能基含有量は、酸価滴定、水酸基価滴定、赤外分光光度計、核磁気共鳴などの、導入した極性官能基の種類に応じて最も適したそれ自体公知の測定手段により、単位重量あたりの極性官能基の濃度を測定し、その測定値からブロック共重合体(I)1分子あたりの極性官能基数(f値)として算出することができる。極性及び耐熱性を効果的に発現させる観点から、f値は2以上で100以下であることが極めて好ましい。2より小さい場合、ブロック共重合体(I)の極性および耐熱性が発現しにくい傾向となる。   The polar functional group content of the block copolymer (I) of the present invention is most suitable according to the type of polar functional group introduced, such as acid value titration, hydroxyl value titration, infrared spectrophotometer, nuclear magnetic resonance, etc. In addition, the concentration of polar functional groups per unit weight can be measured by a measurement means known per se, and the number of polar functional groups (f value) per molecule of the block copolymer (I) can be calculated from the measured value. . From the viewpoint of effectively expressing the polarity and heat resistance, the f value is very preferably 2 or more and 100 or less. When it is smaller than 2, the polarity and heat resistance of the block copolymer (I) tend to be hardly exhibited.

芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体では、一般に、雰囲気温度が、ハードセグメントとしての役割を果たす芳香族ビニル化合物からなる重合体ブロックのガラス転移温度付近以上の温度になると、該重合体ブロックの凝集力が弱まり、充分な耐熱性を示さなくなるが、本発明の方法では、ハードセグメントとしての役割を果たす重合体ブロックAに極性官能基を導入することができ、重合体ブロックAの凝集力を強めることができるため、ソフトセグメントとしての役割を果たす重合体ブロックBだけに極性官能基を導入した場合に比べて、本発明の、極性官能基を付与された水添ブロック共重合体は耐熱性(例えば70℃での弾性回復性)に優れる。   In the case of an aromatic vinyl compound block copolymer, generally, when the ambient temperature becomes a temperature near the glass transition temperature of a polymer block composed of an aromatic vinyl compound that serves as a hard segment, the polymer block aggregates. Although the force is weakened and sufficient heat resistance is not exhibited, in the method of the present invention, a polar functional group can be introduced into the polymer block A serving as a hard segment, and the cohesive strength of the polymer block A is increased. Therefore, compared with the case where the polar functional group is introduced only into the polymer block B which plays a role as a soft segment, the hydrogenated block copolymer provided with the polar functional group of the present invention has a heat resistance ( For example, it has excellent elasticity recovery at 70 ° C.

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1
(1)撹拌装置付き耐圧容器中に、シクロヘキサン40kg、sec−ブチルリチウム(11質量%、シクロヘキサン溶液)250mlを加え、この溶液にp−メチルスチレン1.5kgを30分かけて加えて50℃で60分間重合し、次にイソプレンとブタジエンの混合物(イソプレン/ブタジエン=50/50;質量比)7.0kgを60分かけて加えて50℃で90分間重合し、さらにp−メチルスチレン1.5kgを30分かけて加えて50℃で60分間重合することで、ポリp−メチルスチレン−ポリ(イソプレン/ブタジエン)−ポリp−メチルスチレントリブロック共重合体を含む反応混合液を得た。係る反応混合液の一部をサンプリングし、GPC分析を行なったところ、反応混合液中に含まれるポリp−メチルスチレン−ポリ(イソプレン/ブタジエン)−ポリp−メチルスチレントリブロック共重合体の数平均分子量は50000であり、一方、H−NMRによって測定したp−メチルスチレン含有量は30質量%であった。
Example 1
(1) In a pressure vessel equipped with a stirrer, 40 kg of cyclohexane and 250 ml of sec-butyllithium (11% by mass, cyclohexane solution) are added, and 1.5 kg of p-methylstyrene is added to this solution over 30 minutes at 50 ° C. Polymerization was conducted for 60 minutes, then 7.0 kg of a mixture of isoprene and butadiene (isoprene / butadiene = 50/50; mass ratio) was added over 60 minutes and polymerization was carried out at 50 ° C. for 90 minutes, and 1.5 kg of p-methylstyrene was further added. Was added over 30 minutes and polymerized at 50 ° C. for 60 minutes to obtain a reaction mixture containing poly (p-methylstyrene-poly (isoprene / butadiene) -poly (p-methylstyrene) triblock copolymer. When a part of the reaction mixture was sampled and GPC analysis was performed, the number of poly p-methylstyrene-poly (isoprene / butadiene) -poly p-methylstyrene triblock copolymers contained in the reaction mixture was determined. The average molecular weight was 50000, while the p-methylstyrene content measured by 1 H-NMR was 30% by mass.

(2)上記反応混合液をシクロヘキサン50kgで希釈したのち、別途オクチル酸ニッケル(64質量%、シクロヘキサン溶液)60gにトリイソプロピルアルミニウム(20質量%、シクロヘキサン溶液)350gを加えて調製した水素添加触媒を反応混合液に添加して、80℃、水素圧力1MPaで3時間水素添加反応を行なって、上記したポリp−メチルスチレン−ポリ(イソプレン/ブタジエン)−ポリp−メチルスチレントリブロック共重合体の水素添加物〔以下、ブロック共重合体1と略称する。〕を含む反応混合液を得た。この反応混合液の一部をサンプリングし、GPC分析を行なったところ、反応混合液中に含まれるブロック共重合体1の数平均分子量は51000であり、一方、H−NMRによって測定したp−メチルスチレン含有量および水素添加されたポリ(イソプレン/ブタジエン)ブロックのイソプレン/ブタジエン単位に基づく炭素−炭素二重結合の水素添加率はそれぞれ29質量%、99%であった。 (2) A hydrogenation catalyst prepared by diluting the above reaction mixture with 50 kg of cyclohexane and separately adding 350 g of triisopropylaluminum (20 mass%, cyclohexane solution) to 60 g of nickel octylate (64 mass%, cyclohexane solution). It was added to the reaction mixture and subjected to a hydrogenation reaction at 80 ° C. and a hydrogen pressure of 1 MPa for 3 hours to obtain the poly p-methylstyrene-poly (isoprene / butadiene) -poly p-methylstyrene triblock copolymer described above. Hydrogenated product [hereinafter abbreviated as block copolymer 1] ] Was obtained. A part of the reaction mixture was sampled and subjected to GPC analysis. As a result, the number average molecular weight of the block copolymer 1 contained in the reaction mixture was 51000, while p-measured by 1 H-NMR. The hydrogenation rates of the carbon-carbon double bonds based on the methylstyrene content and the isoprene / butadiene units of the hydrogenated poly (isoprene / butadiene) block were 29% by mass and 99%, respectively.

(3)次いで、上記ブロック共重合体1を含む反応混合液に、テトラヒドロフラン1.2kgを添加して50℃に冷却し、この混合液にtert−ブチルリチウム(14質量%、ペンタン溶液)1200mlを液の温度を40〜60℃の範囲に保つようにして添加し、添加終了後、同温度で3時間攪拌した。この反応混合液を、二酸化炭素0.18kgを溶解させたシクロヘキサン10kg中に50℃で30分間かけて注ぎ、60℃で1時間反応させた後、10質量%リン酸水溶液1.6kgを添加した。ブロック共重合体1を含む有機相を、アセトン200kgで再沈処理することにより、ブロック共重合体1を単離した。
得られたブロック共重合体(ブロック共重合体(I)−1と略称する。)の一部をサンプリングし、GPC分析を行なったところ、該ブロック共重合体(I)−1の数平均分子量は51000であった。
(3) Next, 1.2 kg of tetrahydrofuran was added to the reaction mixture containing the block copolymer 1 and cooled to 50 ° C., and 1200 ml of tert-butyllithium (14% by mass, pentane solution) was added to the mixture. The solution was added so as to keep the temperature of the solution in the range of 40 to 60 ° C., and stirred at the same temperature for 3 hours after the addition. The reaction mixture was poured into 10 kg of cyclohexane in which 0.18 kg of carbon dioxide was dissolved at 50 ° C. for 30 minutes, reacted at 60 ° C. for 1 hour, and 1.6 kg of 10% by mass phosphoric acid aqueous solution was added. . The block copolymer 1 was isolated by reprecipitating the organic phase containing the block copolymer 1 with 200 kg of acetone.
A part of the obtained block copolymer (abbreviated as block copolymer (I) -1) was sampled and subjected to GPC analysis. As a result, the number average molecular weight of the block copolymer (I) -1 was obtained. Was 51,000.

(4)得られたブロック共重合体(I)−1を約1g精秤して容量500mlの三角フラスコに入れ、フェノールフタレイン5mgをトルエン200mlで溶解させた溶液を加えてブロック共重合体(I)−1を完全に溶解させた。この溶液を、水酸化カリウムのエタノール溶液(0.05mol/l)で滴定した。滴下量から下式によりf値(ブロック共重合体1分子あたりの極性官能基数)を算出した。結果を表1に示す。
f値(個/分子)=0.05×V×M
V:水酸化カリウムのエタノール溶液(0.05mol/l)の滴下量(l)
M:ブロック共重合体(I)−1の数平均分子量
(4) About 1 g of the obtained block copolymer (I) -1 was precisely weighed and placed in a 500 ml Erlenmeyer flask, and a solution obtained by dissolving 5 mg of phenolphthalein in 200 ml of toluene was added to the block copolymer ( I) -1 was completely dissolved. This solution was titrated with an ethanol solution of potassium hydroxide (0.05 mol / l). The f value (the number of polar functional groups per molecule of the block copolymer) was calculated from the amount dropped by the following formula. The results are shown in Table 1.
f value (pieces / molecule) = 0.05 × V × M
V: dripping amount of ethanol solution (0.05 mol / l) of potassium hydroxide (l)
M: Number average molecular weight of block copolymer (I) -1

(5)一方、得られたブロック共重合体(I)−1を約25g用いて、熱プレス機で230℃、10MPaで3分間プレスし、厚さ0.1cmのシートを作製した。得られたシートからJIS K 6262に記載された方法に従って短冊状2号の試験片を打ち抜き、この試験片に2cm幅の標線を付け、25℃および70℃の2種類の温度条件下で50%伸長して2時間保持した後、開放し、それぞれの温度条件下で30分静置した後に標線間の長さ(l(cm))を測定して、下式によって引張永久伸び(%)を算出した。結果を表1に示す。
引張永久伸び(%)=100×(l−2)/2
(5) On the other hand, about 25 g of the obtained block copolymer (I) -1 was pressed with a hot press machine at 230 ° C. and 10 MPa for 3 minutes to prepare a sheet having a thickness of 0.1 cm. According to the method described in JIS K 6262, a strip-shaped test piece No. 2 was punched out from the obtained sheet, and a 2 cm wide marked line was attached to the test piece. % Stretched and held for 2 hours, then opened, allowed to stand for 30 minutes under each temperature condition, and then the length between the marked lines (l 1 (cm)) was measured. %) Was calculated. The results are shown in Table 1.
Tensile elongation (%) = 100 × (l 1 −2) / 2

比較例1
実施例1における(1)および(2)と同様の操作を行ない、ブロック共重合体1をアセトンで再沈処理することにより単離した。得られたブロック共重合体1を用いて、実施例1における(5)と同様の操作を行ない、引張り永久伸び(%)を算出した。結果を表1に示す。
Comparative Example 1
The same operation as in (1) and (2) in Example 1 was performed, and the block copolymer 1 was isolated by reprecipitation treatment with acetone. Using the obtained block copolymer 1, the same operation as (5) in Example 1 was performed, and the tensile permanent elongation (%) was calculated. The results are shown in Table 1.

比較例2
実施例1において、p−メチルスチレンの代わりにスチレンを同量用いたこと以外には実施例1の(1)、(2)および(3)の操作を同様に行った。(2)の操作で得られたポリスチレン−ポリ(イソプレン/ブタジエン)−ポリスチレントリブロック共重合体の水素添加物のGPC分析による数平均分子量は51000であり、H−NMRによって測定したスチレン含有量および水素添加されたポリ(イソプレン/ブタジエン)ブロックのイソプレン/ブタジエン単位に基づく炭素−炭素二重結合の水素添加率はそれぞれ29質量%、99%であった。また、(3)で得られたブロック共重合体(ブロック共重合体(I)−2と略称する。)の一部をサンプリングし、GPC分析を行なったところ、該ブロック共重合体(I)−2の数平均分子量は51000であった。
得られたブロック共重合体(I)−2を用いて、実施例1における(4)および(5)の操作と同様にして、そのf値および引張り永久伸び(%)を算出した。結果を表1に示す。
Comparative Example 2
In Example 1, the operations of (1), (2) and (3) of Example 1 were similarly performed except that the same amount of styrene was used instead of p-methylstyrene. The number average molecular weight by GPC analysis of the hydrogenated polystyrene-poly (isoprene / butadiene) -polystyrene triblock copolymer obtained by the operation of (2) is 51000, and the styrene content measured by 1 H-NMR The hydrogenation rates of the carbon-carbon double bonds based on the isoprene / butadiene units of the hydrogenated poly (isoprene / butadiene) block were 29% by mass and 99%, respectively. Further, when a part of the block copolymer (abbreviated as block copolymer (I) -2) obtained in (3) was sampled and subjected to GPC analysis, the block copolymer (I) The number average molecular weight of -2 was 51,000.
Using the obtained block copolymer (I) -2, the f value and tensile permanent elongation (%) were calculated in the same manner as in the operations of (4) and (5) in Example 1. The results are shown in Table 1.

比較例3
(1)撹拌装置付き耐圧容器中に、シクロヘキサン40kg、sec−ブチルリチウム(11質量%、シクロヘキサン溶液)250mlを加え、この溶液にスチレン1.5kgを30分かけて加えて50℃で30分間重合し、次にイソプレンとブタジエンの混合物(イソプレン/ブタジエン=50/50;質量比)7.0kgを60分かけて加えて50℃で90分間重合し、さらにスチレン1.5kgを30分かけて加えて50℃で30分間重合することで、ポリスチレン−ポリ(イソプレン/ブタジエン)−ポリスチレントリブロック共重合体を含む反応混合液を得た。係る反応混合液の一部をサンプリングし、GPC分析を行なったところ、反応混合液中に含まれるポリスチレン−ポリ(イソプレン/ブタジエン)−ポリスチレントリブロック共重合体の数平均分子量は50000であり、一方、H−NMRによって測定したスチレン含有量は30質量%であった。
Comparative Example 3
(1) In a pressure vessel equipped with a stirrer, 40 kg of cyclohexane and 250 ml of sec-butyllithium (11% by mass, cyclohexane solution) are added, 1.5 kg of styrene is added to this solution over 30 minutes, and polymerization is carried out at 50 ° C. for 30 minutes. Next, 7.0 kg of a mixture of isoprene and butadiene (isoprene / butadiene = 50/50; mass ratio) is added over 60 minutes and polymerized at 50 ° C. for 90 minutes, and 1.5 kg of styrene is added over 30 minutes. The reaction mixture containing polystyrene-poly (isoprene / butadiene) -polystyrene triblock copolymer was obtained by polymerizing at 50 ° C. for 30 minutes. When a part of the reaction mixture was sampled and subjected to GPC analysis, the polystyrene-poly (isoprene / butadiene) -polystyrene triblock copolymer contained in the reaction mixture had a number average molecular weight of 50,000, The styrene content measured by 1 H-NMR was 30% by mass.

(2)上記反応混合液に、50℃でテトラヒドロフラン1.2kgを添加し、この混合液にtert−ブチルリチウム(14質量%、ペンタン溶液)1200mlを液の温度を40〜60℃の範囲に保つようにして添加し、添加終了後、同温度で3時間攪拌した。この反応混合液を、二酸化炭素0.18kgを溶解させたシクロヘキサン10kg中に50℃で30分間かけて注ぎ、60℃で1時間反応させた。 (2) 1.2 kg of tetrahydrofuran is added to the above reaction mixture at 50 ° C., and 1200 ml of tert-butyllithium (14 mass%, pentane solution) is kept in the mixture at a temperature of 40-60 ° C. After the addition, the mixture was stirred at the same temperature for 3 hours. This reaction mixture was poured into 10 kg of cyclohexane in which 0.18 kg of carbon dioxide was dissolved over 50 minutes at 50 ° C. and reacted at 60 ° C. for 1 hour.

(3)次いで、上記反応混合液をシクロヘキサン50kgで希釈し、別途オクチル酸ニッケル(64質量%、シクロヘキサン溶液)60gにトリイソプロピルアルミニウム(20質量%、シクロヘキサン溶液)350gを加えて調製した水素添加触媒を添加して、80℃、水素圧力1MPaで5時間水素添加反応を行なったのち、10質量%リン酸水溶液1.6kgを添加した。ブロック共重合体2を含む有機相を、アセトン200kgで再沈処理することにより、ブロック共重合体2を単離した。得られたブロック共重合体の水素添加物(ブロック共重合体2と略称する。)の一部をサンプリングし、GPC分析を行なったところ、該ブロック共重合体2の数平均分子量は51000であり、H−NMRによって測定したスチレン含有量および水素添加されたポリ(イソプレン/ブタジエン)ブロックのイソプレン/ブタジエン単位に基づく炭素−炭素二重結合の水素添加率はそれぞれ29質量%、95%であった。
得られたブロック共重合体2を用いて、実施例1における(4)および(5)の操作と同様にして、そのf値および引張り永久伸び(%)を算出した。結果を表1に示す。
(3) Next, the reaction mixture was diluted with 50 kg of cyclohexane, and separately prepared by adding 350 g of triisopropylaluminum (20 mass%, cyclohexane solution) to 60 g of nickel octylate (64 mass%, cyclohexane solution). And hydrogenation reaction was performed at 80 ° C. and a hydrogen pressure of 1 MPa for 5 hours, and 1.6 kg of a 10% by mass phosphoric acid aqueous solution was added. The block copolymer 2 was isolated by reprecipitating the organic phase containing the block copolymer 2 with 200 kg of acetone. A part of the resulting hydrogenated block copolymer (abbreviated as block copolymer 2) was sampled and subjected to GPC analysis. As a result, the number average molecular weight of the block copolymer 2 was 51,000. The hydrogenation rates of the carbon-carbon double bonds based on the styrene content measured by 1 H-NMR and the isoprene / butadiene units of the hydrogenated poly (isoprene / butadiene) block were 29% by mass and 95%, respectively. It was.
Using the obtained block copolymer 2, the f value and tensile permanent elongation (%) were calculated in the same manner as in the operations of (4) and (5) in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2008001819
Figure 2008001819

表1に示した結果より、本発明の実施例1で得られたブロック共重合体(I)−1は、比較例1で得られたブロック共重合体1および比較例2で得られたブロック共重合体(I)−2に比べて、f値が大きく、70℃における引張永久伸びが小さいことから、極性が高く、耐熱性に優れることが分かる。また、比較例3で得られたブロック共重合体2は、実施例1で得られたブロック共重合体(I)−1とf値は同等であるが、カルボキシル基が導入されている部位は重合体ブロックBにおける炭素−炭素二重結合のα位であり、構造単位(a)のメチル基にカルボキシル基が導入されている、すなわち重合体ブロックAにカルボキシル基が導入されている点が異なる。この一次分子構造の差異に由来して、実施例1で得られたブロック共重合体(I)−1の引張永久伸び、特に70℃における引張り永久伸びは比較例3で得られたブロック共重合体2と比べて小さく、耐熱性に優れることが分かる。   From the results shown in Table 1, the block copolymer (I) -1 obtained in Example 1 of the present invention is the block copolymer 1 obtained in Comparative Example 1 and the block obtained in Comparative Example 2. Compared to copolymer (I) -2, the f value is large, and the tensile permanent elongation at 70 ° C. is small. Therefore, it is understood that the polarity is high and the heat resistance is excellent. Further, the block copolymer 2 obtained in Comparative Example 3 has the same f value as that of the block copolymer (I) -1 obtained in Example 1, but the site where the carboxyl group is introduced is It is the α-position of the carbon-carbon double bond in the polymer block B, and is different in that a carboxyl group is introduced into the methyl group of the structural unit (a), that is, a carboxyl group is introduced into the polymer block A. . Due to the difference in the primary molecular structure, the tensile permanent elongation of the block copolymer (I) -1 obtained in Example 1 and particularly the tensile permanent elongation at 70 ° C. are the same as those obtained in Comparative Example 3. It can be seen that it is smaller than the combined 2 and excellent in heat resistance.

本発明で得られるブロック共重合体(I)は、その極性および耐熱性を活かして極性樹脂改質剤などに有効に使用することができる。
The block copolymer (I) obtained in the present invention can be effectively used as a polar resin modifier or the like by taking advantage of its polarity and heat resistance.

Claims (2)

少なくとも1個のメチル基がベンゼン環に結合したメチルスチレン由来構造単位(a)を含有する芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックAを1個以上と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを1個以上有する芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体を水素添加触媒存在下、水素添加して得られる水添ブロック共重合体を、塩基の存在下、有機アルカリ金属化合物を作用させてベンゼン環上のメチル基の水素原子を引き抜いてアニオンを形成させ、次いで該アニオン化された水添ブロック共重合体に、極性官能基付与剤を反応させることを特徴とする、極性官能基を付与された水添ブロック共重合体の製造方法。 A polymer mainly composed of a conjugated diene compound and at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound containing a structural unit (a) derived from methylstyrene having at least one methyl group bonded to a benzene ring. A hydrogenated block copolymer obtained by hydrogenating an aromatic vinyl compound block copolymer having at least one block B in the presence of a hydrogenation catalyst is allowed to act on an organic alkali metal compound in the presence of a base. A polar functional group is imparted by extracting a hydrogen atom of a methyl group on a benzene ring to form an anion, and then reacting the anionized hydrogenated block copolymer with a polar functional group imparting agent. Method for producing a hydrogenated block copolymer. 少なくとも1個のメチル基がベンゼン環に結合したメチルスチレン由来構造単位(a)を含有する芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックAを1個以上と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを1個以上有する芳香族ビニル化合物系ブロック共重合体を水素添加触媒存在下、水素添加して得られる水添ブロック共重合体を、塩基の存在下、有機アルカリ金属化合物を作用させてベンゼン環上のメチル基の水素原子を引き抜いてアニオンを形成させ、次いで該アニオン化された水添ブロック共重合体に、極性官能基付与剤を反応させて得られる、極性官能基を付与された水添ブロック共重合体。
A polymer mainly composed of a conjugated diene compound and at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound containing a structural unit (a) derived from methylstyrene having at least one methyl group bonded to a benzene ring. A hydrogenated block copolymer obtained by hydrogenating an aromatic vinyl compound block copolymer having at least one block B in the presence of a hydrogenation catalyst is allowed to act on an organic alkali metal compound in the presence of a base. A methyl group on the benzene ring is extracted to form an anion, and then the anionized hydrogenated block copolymer is reacted with a polar functional group-imparting agent to give a polar functional group. Hydrogenated block copolymer.
JP2006173441A 2006-06-23 2006-06-23 Method for producing hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group and the hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group Pending JP2008001819A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006173441A JP2008001819A (en) 2006-06-23 2006-06-23 Method for producing hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group and the hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006173441A JP2008001819A (en) 2006-06-23 2006-06-23 Method for producing hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group and the hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008001819A true JP2008001819A (en) 2008-01-10

Family

ID=39006465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006173441A Pending JP2008001819A (en) 2006-06-23 2006-06-23 Method for producing hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group and the hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008001819A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015196760A (en) * 2014-03-31 2015-11-09 日本ゼオン株式会社 Method for producing modified conjugated diene-based polymer
JP2016065188A (en) * 2014-09-26 2016-04-28 日本ゼオン株式会社 Manufacturing method of modified conjugated diene polymer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015196760A (en) * 2014-03-31 2015-11-09 日本ゼオン株式会社 Method for producing modified conjugated diene-based polymer
JP2016065188A (en) * 2014-09-26 2016-04-28 日本ゼオン株式会社 Manufacturing method of modified conjugated diene polymer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI248447B (en) Novel block copolymers and method for making same
US7064164B2 (en) Transparent styrol-butadiene block copolymer mixtures
CN101421352B (en) Novel hydrogenated block copolymer compositions
KR100602971B1 (en) Transparent, impact-resistant polystyrene on a styrene-butadiene block copolymerbasis
CA2221460C (en) Thermoplastic molding material
TWI306101B (en) Process for making a coupled block copolymer composition and the resulting composition
CN108623762B (en) Thermoplastic elastomer via atom transfer radical polymerization of vegetable oils
JPH08508309A (en) Method for producing block copolymer composition and block copolymer composition
JPWO2005010096A1 (en) Block copolymer composition
TWI423991B (en) Mixture of conjugated diene-vinyl aromatic hydrocarbon copolymers and adhesive composition having the same
US9650464B2 (en) Method for producing asymmetrically formed, star-branched vinyl aromatic-diene block copolymers
JPH07268023A (en) Polymer with stable acid anhydride ring
JP2008001819A (en) Method for producing hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group and the hydrogenated block copolymer imparted with polar functional group
KR20160119774A (en) Aqueous emulsion, thin molded article, and method for producing thin molded article
US10450455B2 (en) Hydrogenated block copolymer and composition thereof
JPWO2002059173A1 (en) Improved hydrogenated styrene-conjugated diene-styrene block copolymer and method for producing the same
Hahn et al. MyrDOL, a Protected Dihydroxyfunctional Diene Monomer Derived from β-Myrcene: Functional Polydienes from Renewable Resources via Anionic Polymerization
US8153727B2 (en) Block copolymer, resin composition comprising same, and process for producing the resin composition
JP2004091529A5 (en)
JPWO2019167745A1 (en) Tetrablock copolymers, polymer compositions, and hot-melt adhesive compositions using them.
JP2006249125A (en) Thermoplastic resin composition
KR100788150B1 (en) Process for making a coupled low vinyl block copolymer composition and the resulting composition
Agostini Synthesis and characterisations of architecturally complex branched polymers
Lu All acrylic based thermoplastic elastomers: Design and synthesis for improved mechanical performance
Lu et al. Synthesis of a difunctional organolithium compound as initiator for the polymerization of styrene‐butadiene/isoprene‐styrene triblock copolymer