JP2016524027A - モノビニル芳香族共役ジエンブロックコポリマー、および該ブロックコポリマーとモノビニルアレーンアクリラートコポリマーとを含むポリマー組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
ブロックコポリマーの重量に対し、40から80重量%、好ましくは50から80重量%、好ましくは60から70重量%、より好ましくは62から65重量%、最も好ましくは約64重量%のスチレン、および
ブロックコポリマーの重量に対し、20から60重量%、好ましくは20から50重量%、好ましくは30から40重量%、より好ましくは35から38重量%、最も好ましくは約36重量%のブタジエン
を含む(またはからなる)、ブロックコポリマーに関する。
S1−S2−B1−S3/B2−S4(配列1)、および
S2−B1−S3/B2−S4(配列2)
(式中、Sはモノビニル芳香族モノマーホモブロック(例えばスチレンホモブロック)を表し、Bは共役ジエンホモブロック(例えばブタジエンホモブロック)を表し、S/Bはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンからなるランダムブロック(例えばランダムスチレンブタジエンブロック)を表す)の配列のうち少なくとも1つを含む。具体的には、本発明のブロックコポリマーは、前述の、S1−S2−B1−S3/B2−S4(配列1)およびS2−B1−S3/B2−S4(配列2)の2つの配列を含む。
ランダムブロック全体に対し、60から80重量%、より好ましくは70から75重量%、最も好ましくは72から75重量%の共役ジエンモノマー、好ましくは1,3−ブタジエン;および
ランダムブロック全体に対し、20から40重量%、より好ましくは25から30重量%、最も好ましくは25から28重量%のモノビニル芳香族モノマー、好ましくはスチレンを含む(またはからなる)。
本発明において、星型構造を有するブロックコポリマーは、星型構造ポリマーおよび末端単鎖を含む混合製品であってもよい。
(i)S2−B1−S3/B2−S4
との星の少なくとも1つの分岐、およびブロック配列
(ii)S1−S2−B1−S3/B2−S4
との星の1つの分岐を有する星型構造を有し、ここでSはモノビニル芳香族モノマーホモブロックを表し、Bは共役ジエンホモブロックを表し、S/Bはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンからなるランダムブロックを表す。
(i)S2−B1−S3/B2−S4
との星の少なくとも1つの分岐、およびブロック配列
(ii)S1−S2−B1−S3/B2−S4
との星の1つの分岐を有する星型構造を有し、ここでS、B、およびS/Bは前に規定したとおりであり、ここでブロック配列S2−B1−S3/B2−S4との分岐の、ブロック配列S1−S2−B1−S3/B2−S4との分岐に対するモル比は、4:1から2:1の範囲内であり、好ましいモル比は2.3:1である。
1 S1−S2−B1−S3/B2−S4 X
2、3 S2−B1−S3/B2−S4 X
を形成および結合して製造される、星型ブロックコポリマーであり、ここでS、B、およびS/Bは前に規定したとおりであり、Xはカップリング剤を表す。
本発明はまた、少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーおよび少なくとも1つの共役ジエンモノマーを含む前述のブロックコポリマーと、少なくとも1つのモノビニルアレーンアクリラートコポリマーとを含むポリマー組成物であって、組成物全体に対し、6から31重量%、好ましくは10から20重量%の共役ジエン(単位)を含む、前記ポリマー組成物にも関する。好ましい実施形態は、組成物全体に対し12から15重量%の共役ジエン(単位)を含むポリマー組成物に関する。
ポリマー組成物全体に対し、10から20重量%、好ましくは12から15重量%、最も好ましくは約13.2重量%の、少なくとも1つの共役ジエン(例えばブタジエン);
ポリマー組成物全体に対し、62から70重量%、最も好ましくは66.5から68重量%、最も好ましくは約67.7重量%の、少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマー(例えばスチレン);
ポリマー組成物全体に対し、18から20重量%、最も好ましくは18.5から20重量%、最も好ましくは約19.2重量%、同様に好ましくは約19.1重量%の、少なくとも1つのアクリラートモノマー(例えばメチルメタクリラート)。
さらに、本発明は、逐次アニオン重合によってブロックコポリマーを形成する工程を含み、少なくとも1つのランダムブロックの重合工程は少なくとも、ランダマイザとしてのカリウム塩の存在下で、好ましくは少なくとも7個の炭素原子を有するカリウムアルコキシドの第三級アルコールから選択される、例えばカリウム2−メチルブタノラート、カリウム2,3−ジメチル−3−ペンタノラート、カリウム3,7−ジメチル−3−オクタノラート、およびカリウム3−エチル−3−ペンタノラートから選択される、最も好ましくはカリウム2−メチルブタノラート(KTA)である、ランダマイザの存在下で行われる、前述のブロックコポリマー(モノビニル芳香族共役ジエンブロックコポリマー)の製造方法に関する。好ましくは、少なくとも1つのランダムブロックは、モノマー混合物を2回またはそれ以上、具体的には2から5回に分けて添加することによって製造することができる。
さらなる態様において、本発明は、ポリマー成分および場合により添加剤を混合する工程を含む、前述のポリマー組成物(モノビニル芳香族共役ジエンブロックコポリマーとビニルアレーンアクリラートコポリマーとを含むポリマー組成物)の製造方法に関する。
実施例1〜5
スチレンとブタジエンを、溶媒としてのシクロヘキサン中、60から90℃で逐次アニオン重合し、S1−S2−B1−(S3/B2)1−(S3/B2)2−(S3/B2)3−S4(ポリマー鎖1)、およびS2−B1−(S3/B2)1−(S3/B2)2−(S3/B2)3−S4(ポリマー鎖2)構造の、直鎖状スチレン−ブタジエンブロックコポリマー(SBC)を得た。ポリマー鎖1の開始剤BuLi(BuLi1)の、ポリマー鎖2の開始剤BuLi(BuLi2)に対する比は、1:2.3であった。DehysolD82を用いて、ポリマー鎖1と2を結合した。このようにして、下記のSBCブロックコポリマーを得た。
S1:初めに、シクロヘキサン4786ml、および、開始剤として1.4M sec−ブチルリチウム溶液(n−ヘキサン/シクロヘキサン中)(BuLi1)6.7ml(9.39mmol)を撹拌容器に入れた。追加の1.4M sec−ブチルリチウム溶液、約1.6mlを用い、50℃で、淡紅色を呈するまで混合物を滴定した。ブロックS1の製造に要するスチレンの量、321.28g(354ml)を計り入れた。最高温度は72.2℃であった。試料1(固形分7.92%)を得た。
実施例5に従って得られたSBCブロックコポリマーを、二軸押出機ZSK25を用いて脱気した。
メルトフローレート、機械的特性、および光学的性質を前述のように決定した。実施例1から5の射出成形試験片、および対照例についての、分析および機械的データを下記表4にまとめる。
SBCブロックコポリマーおよびポリマーブレンドの特性を示すために用いた、物理的試験および光学的試験は、次のように行った。
Claims (15)
- 少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーおよび少なくとも1つの共役ジエンモノマーを含むブロックコポリマーであって、
少なくとも第1および第2のモノビニル芳香族モノマーホモブロック、ならびに
それらのビニル芳香族ブロックの間に、少なくとも1つの共役ジエンホモブロック、および少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーと少なくとも1つの共役ジエンとの少なくとも1つのランダムブロック
を含み、
該ブロックコポリマー全体に対し20から50重量%の共役ジエンモノマーを含む、前記ブロックコポリマー。 - 少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーはスチレンであり、少なくとも1つの共役ジエンは1,3−ブタジエンである、請求項1に記載のブロックコポリマー。
- 少なくとも1つの共役ジエンホモブロックのモル質量は、1,000から3,500g/molの範囲内である、請求項1または2に記載のブロックコポリマー。
- 第2のモノビニル芳香族モノマーブロックのモル質量は、1,000から10,000g/molの範囲内である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のブロックコポリマー。
- S1−S2−B1−S3/B2−S4およびS2−B1−S3/B2−S4(式中、Sはモノビニル芳香族モノマーホモブロックを表し、Bは共役ジエンホモブロックを表し、S/Bはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンからなるランダムブロックを表す)の配列のうち少なくとも1つを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のブロックコポリマー。
- 逐次アニオン重合によってブロックコポリマーを形成する工程を含み、少なくとも1つのランダムブロックの重合工程は少なくとも、ランダマイザとしてのカリウム塩の存在下で行われる、方法によって得られる、請求項1〜5のいずれか1項に記載のブロックコポリマー。
- 星型構造を有し、
ブロック配列S1−S2−B1−S3/B2−S4および/またはS2−B1−S3/B2−S4(式中、Sはモノビニル芳香族モノマーホモブロックを表し、Bは共役ジエンホモブロックを表し、S/Bはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンからなるランダムブロックを表す)との少なくとも1つの分岐を逐次アニオン重合によって形成し結合する工程を含み、ランダムブロックS/Bの重合工程は少なくとも、ランダマイザとしてのカリウム塩の存在下で行われる、方法によって得られる、請求項1〜6のいずれか1項に記載のブロックコポリマー。 - 少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーおよび少なくとも1つの共役ジエンモノマーを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のブロックコポリマーと、
少なくとも1つのモノビニルアレーンアクリラートコポリマーと
を含むポリマー組成物であって、
組成物全体に対し6から31重量%の共役ジエン単位を含む、前記ポリマー組成物。 - 組成物全体に対し12から15重量%の共役ジエン単位を含む、請求項8に記載のポリマー組成物。
- 少なくとも1つのモノビニルアレーンアクリラートコポリマーは、スチレンメチルメタクリラートコポリマーである、請求項8または9に記載のポリマー組成物。
- 逐次アニオン重合によってブロックコポリマーを形成する工程を含み、少なくとも1つのランダムブロックの重合工程は少なくとも、ランダマイザとしてのカリウム塩の存在下で行われる、請求項1〜7のいずれか1項に記載のブロックコポリマーの製造方法。
- 逐次アニオン重合において、アニオン重合開始剤のカリウム塩に対するモル比は、10:1から100:1である、請求項11に記載のブロックコポリマーの製造方法:
好ましくは、少なくとも1つのランダムブロック、特にブロック(S/B)の重合は少なくとも、ランダマイザとしてのカリウム塩の存在下、およびアニオン重合開始剤の存在下で行われ、ここでアニオン重合開始剤のカリウム塩に対するモル比は、10:1から100:1、特に好ましくは30:1から70:1である方法。 - ポリマー組成物および場合により添加剤を混合する工程を含む、請求項8〜10のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。
- 請求項8〜10のいずれか1項に記載のポリマー組成物を含む、成形品。
- 家財道具、電子部品、住宅設備、庭設備、医療技術設備、自動車部品、および車体部品の製造のための、請求項8〜10のいずれか1項に記載のポリマー組成物の使用。
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