JP2023062297A - 樹脂組成物、及び成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】低温条件下における耐衝撃性及び靭性に優れ、かつ加工性にも優れた樹脂組成物を得る。【解決手段】成分(I):少なくとも一つのビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、少なくとも一つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)とを有するブロック共重合体に、アミノ基が結合した変性ブロック共重合体(I)と、成分(II):極性基を有する樹脂(II)(前記成分(I)を除く)と、を、含む樹脂組成物であって、前記成分(I)と、前記成分(II)の質量比が、(I)/(II)=1/99~70/30である樹脂組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、樹脂組成物、及び成形体に関する。
エンジニアプラスチック等の強度の高い樹脂を含有とする樹脂組成物は、剛性、流動性に優れているが、低温条件下における物性、例えば耐衝撃性、靭性に劣る。これらの特性を向上させるために、従来から種々の改質剤が検討されている。
例えば、特許文献1には、ポリアミド樹脂の低温条件下における耐衝撃性を高めるため、改質剤であるエラストマーとして、ビニル芳香族化合物の重合体ブロックAと、カルボン酸基又はその誘導体基を含有する分子単位が結合されているオレフィン化合物の重合体ブロックBとを有し、前記ブロックBの不飽和度が20%以下であり、前記ブロックAの量が、ブロックA及びブロックBの合計量に対して10~23質量%である変性ブロック共重合体を用いたポリアミド樹脂組成物が開示されている。
また、特許文献2には、ポリアミド樹脂の低温条件下における耐衝撃性を高めるため、改質剤であるエラストマーとして、ビニル芳香族化合物の重合体ブロックと、無水マレイン酸が結合されている共役ジエン化合物の重合体ブロックとを有し、共役ジエン化合物の重合体の25%が水素添加されており、ビニル芳香族化合物の重合体ブロックの量が、全ての重合体ブロックの合計量に対して40質量%である変性ブロック共重合体を用いた樹脂組成物が開示されている。
近年、樹脂製品の多種多様な用途への応用や、使用地域の広がりに伴い、エンジニアプラスチック等に耐衝撃性や靭性を付与する技術が、さらに低温条件下で求められる傾向にある。また、多種多様な用途への応用を図るため大型の成形品や複雑な形状の成形品等に成形可能な加工性、特に流動性を、前述の耐衝撃性や靭性等の機械物性を実用上良好なレベルに維持しながら求められる傾向にある。
例えば、大型魚類及び大型の肉類を保存する冷凍機は、通常、-30℃以下に冷却されるため、冷凍機内での保管に使用する容器や、冷凍機の内装材、冷却装置の筐体、冷媒用のタンク等の部材の材料には、上記のような低温条件下において、実用上十分な破壊強度、耐衝撃性等を有しつつ、上述したような優れた加工性を有していることが求められる。
例えば、大型魚類及び大型の肉類を保存する冷凍機は、通常、-30℃以下に冷却されるため、冷凍機内での保管に使用する容器や、冷凍機の内装材、冷却装置の筐体、冷媒用のタンク等の部材の材料には、上記のような低温条件下において、実用上十分な破壊強度、耐衝撃性等を有しつつ、上述したような優れた加工性を有していることが求められる。
また、上述した容器や内装材等、超低温にさらされる部材は、金属で構成することにより強度特性の要求を解決し易いものの、移動に供する装置もあるため、これらの材料を樹脂化することで軽量化したいという要求もある。
低温条件下での使用に耐えるには、その低温条件下での輸送時等の衝撃時に、内容物に悪影響を与えないようにするため、高い耐衝撃性が求められる。また、冷凍機の扉解放時における温度の急激な上昇に対応して急冷の必要が生じた場合等は、冷却装置内で冷媒の収縮及び膨脹が生じるため、冷媒を収容する容器や配管には高い靭性が求められる。
低温条件下での使用に耐えるには、その低温条件下での輸送時等の衝撃時に、内容物に悪影響を与えないようにするため、高い耐衝撃性が求められる。また、冷凍機の扉解放時における温度の急激な上昇に対応して急冷の必要が生じた場合等は、冷却装置内で冷媒の収縮及び膨脹が生じるため、冷媒を収容する容器や配管には高い靭性が求められる。
また、昨今注目されているワクチンの開発や、ワクチンの保管、輸送においても、ワクチンの材料やワクチンを-30℃以下~-70℃以下程度の低温条件下で保持、保管する工程が必要であるため、低温条件下における特性に優れた成形体へのニーズが高まっている。
さらに、ワクチンのような液体が収容される筒状の容器は、温度変化による伸縮が非対称であることもあり、当該容器は、高い耐衝撃性や靭性を有していることが要求される。さらにまた、前記ワクチンが収容される容器の輸送工程においては、車両等に超低温冷凍庫が搭載されることになるため、-30℃以下~-70℃以下の低温条件下に曝露される部品、容器、筐体等は、いずれも樹脂化して軽量化したいという要求もある。
さらに、ワクチンのような液体が収容される筒状の容器は、温度変化による伸縮が非対称であることもあり、当該容器は、高い耐衝撃性や靭性を有していることが要求される。さらにまた、前記ワクチンが収容される容器の輸送工程においては、車両等に超低温冷凍庫が搭載されることになるため、-30℃以下~-70℃以下の低温条件下に曝露される部品、容器、筐体等は、いずれも樹脂化して軽量化したいという要求もある。
しかしながら、前記特許文献1及び2に開示されている樹脂組成物は、-30℃以下のような低温条件下において、耐衝撃性及び靭性等の物性を実用可能な範囲で達成し得る傾向にあるが、流動性が低く、前述の大型の成形体や、複雑な形状の成形体を得ることができない、という問題点を有している。
そこで本発明においては、低温条件下においても優れた耐衝撃性及び靭性を有し、実用上十分な流動性を有し、加工性に優れた樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決すべく鋭意検討した結果、所定の構造を有する変性ブロック共重合体と、極性基を有する樹脂とを含有する樹脂組成物が、低温条件下においても優れた耐衝撃性及び靭性を有し、加工性にも優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
すなわち、本発明は以下の通りである。
〔1〕
成分(I):少なくとも一つのビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、少なくとも一つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)とを有するブロック共重合体に、アミノ基が結合した変性ブロック共重合体(I)と、
成分(II):極性基を有する樹脂(II)(前記成分(I)を除く)と、
を、含む樹脂組成物であって、
前記成分(I)と、前記成分(II)の質量比が、(I)/(II)=1/99~70/30である樹脂組成物。
〔2〕
前記成分(II)が、
ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる、少なくとも1種以上の樹脂である、前記〔1〕に記載の樹脂組成物。
〔3〕
前記成分(II)が、ポリアミド系樹脂である、前記〔1〕又は〔2〕に記載の樹脂組成物。
〔4〕
前記成分(I)変性ブロック共重合体は、
共役ジエン化合物に由来する共役ジエン単量体単位の脂肪族二重結合が水素添加されている、前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の樹脂組成物。
〔5〕
前記成分(I)変性ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量が、
1~45質量%である、前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載の樹脂組成物。
〔6〕
成分(I)変性ブロック共重合体の水素添加率が20~90%である、前記〔1〕乃至〔5〕のいずれか一に記載の樹脂組成物。
〔7〕
前記成分(I)変性ブロック共重合体の重合体ブロック(B)が、
1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)と、1,4-結合に由来する単位(b)とを有し、、前記重合体ブロック(B)の総含有量を100%とした場合に、前記1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量が5~55%である、前記〔1〕乃至〔6〕のいずれか一に記載の樹脂組成物。
〔8〕
前記〔1〕乃至〔7〕のいずれか一に記載の樹脂組成物の成形体。
〔9〕
容器である、前記〔8〕に記載の成形体。
〔10〕
筐体である、前記〔8〕に記載の成形体。
成分(I):少なくとも一つのビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、少なくとも一つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)とを有するブロック共重合体に、アミノ基が結合した変性ブロック共重合体(I)と、
成分(II):極性基を有する樹脂(II)(前記成分(I)を除く)と、
を、含む樹脂組成物であって、
前記成分(I)と、前記成分(II)の質量比が、(I)/(II)=1/99~70/30である樹脂組成物。
〔2〕
前記成分(II)が、
ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる、少なくとも1種以上の樹脂である、前記〔1〕に記載の樹脂組成物。
〔3〕
前記成分(II)が、ポリアミド系樹脂である、前記〔1〕又は〔2〕に記載の樹脂組成物。
〔4〕
前記成分(I)変性ブロック共重合体は、
共役ジエン化合物に由来する共役ジエン単量体単位の脂肪族二重結合が水素添加されている、前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の樹脂組成物。
〔5〕
前記成分(I)変性ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量が、
1~45質量%である、前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載の樹脂組成物。
〔6〕
成分(I)変性ブロック共重合体の水素添加率が20~90%である、前記〔1〕乃至〔5〕のいずれか一に記載の樹脂組成物。
〔7〕
前記成分(I)変性ブロック共重合体の重合体ブロック(B)が、
1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)と、1,4-結合に由来する単位(b)とを有し、、前記重合体ブロック(B)の総含有量を100%とした場合に、前記1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量が5~55%である、前記〔1〕乃至〔6〕のいずれか一に記載の樹脂組成物。
〔8〕
前記〔1〕乃至〔7〕のいずれか一に記載の樹脂組成物の成形体。
〔9〕
容器である、前記〔8〕に記載の成形体。
〔10〕
筐体である、前記〔8〕に記載の成形体。
本発明によれば、低温条件下における耐衝撃性及び靭性に優れ、かつ加工性にも優れた樹脂組成物が得られる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について、詳細に説明する。
なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではなく、本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではなく、本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
〔樹脂組成物〕
本実施形態の樹脂組成物は、
成分(I):少なくとも一つのビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、少なくとも一つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)とを有するブロック共重合体に、アミノ基が結合した変性ブロック共重合体(I)と、
成分(II):極性基を有する樹脂(II)(前記成分(I)を除く)と、
を、含み、前記成分(I)と、前記成分(II)の質量比が、(I)/(II)=1/99~70/30である。
上記構成を有することにより、低温条件下における耐衝撃性と靭性に優れ、かつ加工性にも優れた樹脂組成物が得られる。
本実施形態の樹脂組成物は、
成分(I):少なくとも一つのビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、少なくとも一つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)とを有するブロック共重合体に、アミノ基が結合した変性ブロック共重合体(I)と、
成分(II):極性基を有する樹脂(II)(前記成分(I)を除く)と、
を、含み、前記成分(I)と、前記成分(II)の質量比が、(I)/(II)=1/99~70/30である。
上記構成を有することにより、低温条件下における耐衝撃性と靭性に優れ、かつ加工性にも優れた樹脂組成物が得られる。
(成分(I))
本実施形態の樹脂組成物は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)を有するブロック共重合体にアミノ基が結合した変性ブロック共重合体(I)を含有する。
本実施形態の樹脂組成物は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)を有するブロック共重合体にアミノ基が結合した変性ブロック共重合体(I)を含有する。
共役ジエン単量体単位の形成に用いる共役ジエン化合物は、1対の共役二重結合を有するジオレフィンである。
共役ジエン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-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、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン等が挙げられる。
これらの中でも、好ましくは1,3-ブタジエン、イソプレンであり、より好ましくは1,3-ブタジエンである。1,3-ブタジエンやイソプレンは、汎用されており入手が容易である他、コストの観点からも有利であり、ビニル芳香族化合物として汎用されているスチレンとの共重合も容易である。また、1,3-ブタジエンは、後述するtanδピーク温度を超低温条件以下に調整することが最も容易である。
これらは一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
共役ジエン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-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、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン等が挙げられる。
これらの中でも、好ましくは1,3-ブタジエン、イソプレンであり、より好ましくは1,3-ブタジエンである。1,3-ブタジエンやイソプレンは、汎用されており入手が容易である他、コストの観点からも有利であり、ビニル芳香族化合物として汎用されているスチレンとの共重合も容易である。また、1,3-ブタジエンは、後述するtanδピーク温度を超低温条件以下に調整することが最も容易である。
これらは一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
本明細書における共役ジエン単量体単位とは、共役ジエン化合物が重合して生成する重合体中の当該共役ジエン化合物に由来する構成単位を指す。
ビニル芳香族単量体単位の形成に用いるビニル芳香族化合物としては、以下に限定されないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1-ジフェニルエチレン、N,N-ジメチル-p-アミノエチルスチレン、N,N-ジエチル-p-アミノエチルスチレン等が挙げられる。
これらは一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらは一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
本明細書におけるビニル芳香族単量体単位とは、ビニル芳香族化合物が重合して生成する重合体中の当該ビニル芳香族化合物に由来する構成単位を指す。
本実施形態の樹脂組成物において、前記成分(I)は、アミノ基を有する。
成分(I)がアミノ基を有することで、後述する成分(II)との親和性及び/又は反応性が高くなり、低温条件下でも優れた耐衝撃性、靭性を発揮でき、かつ高い流動性を発現できることで高い加工性を有する樹脂組成物が得られる。
成分(I)がアミノ基を有することで、後述する成分(II)との親和性及び/又は反応性が高くなり、低温条件下でも優れた耐衝撃性、靭性を発揮でき、かつ高い流動性を発現できることで高い加工性を有する樹脂組成物が得られる。
成分(I)におけるアミノ基の付加量は、成分(II)との親和性及び/又は反応性の観点から、好ましくは0.3mol/鎖以上であり、より好ましくは0.5mol/鎖以上であり、さらに好ましくは0.5mol/鎖以上である。
成分(I)におけるアミノ基の付加量が0.3mol以上であることにより、後述する成分(II)中における分散性が高まり、低温条件下で、優れた耐衝撃性及び靭性を発現する樹脂組成物が得られる。
成分(I)におけるアミノ基の付加量が0.3mol以上であることにより、後述する成分(II)中における分散性が高まり、低温条件下で、優れた耐衝撃性及び靭性を発現する樹脂組成物が得られる。
また、変性ブロック共重合体(I)のアミノ基の結合場所としては、高い流動性による高い加工性を発現する観点から、成分(I)ブロック共重合体の末端が好ましい。
「アミノ基」が結合している位置を確認する方法としては、核磁気共鳴装置を用いて解析する方法や、重合体ブロック(B)の残存二重結合を適当な方法で分解し、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法等で測定する方法が挙げられる。
「アミノ基」が結合している位置を確認する方法としては、核磁気共鳴装置を用いて解析する方法や、重合体ブロック(B)の残存二重結合を適当な方法で分解し、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法等で測定する方法が挙げられる。
成分(I)がアミノ基を有するようにする方法としては、公知の方法が適用でき、特に限定されるものではない。
例えば、溶融混練方法や、各成分を溶媒等に溶解又は分散混合して反応させる方法等が挙げられる。
また、アニオンリビング重合により、官能基を有する重合開始剤や官能基を有する不飽和単量体を用いて重合する方法、リビング末端に官能基を形成する方法、官能基を含有する変性剤を付加反応させる方法も適用できるが、溶融混練方法が好ましい。
例えば、溶融混練方法や、各成分を溶媒等に溶解又は分散混合して反応させる方法等が挙げられる。
また、アニオンリビング重合により、官能基を有する重合開始剤や官能基を有する不飽和単量体を用いて重合する方法、リビング末端に官能基を形成する方法、官能基を含有する変性剤を付加反応させる方法も適用できるが、溶融混練方法が好ましい。
成分(I)に「アミノ基」を形成するその他の方法としては、ブロック共重合体に有機リチウム化合物等の有機アルカリ金属化合物を反応(メタレーション反応)させ、有機アルカリ金属が付加したブロック重合体に官能基を有する変性剤を付加反応させる方法が挙げられる。
成分(I)は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)を有する変性ブロック共重合体である。
成分(I)を構成する重合体ブロック(A)は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする。
ここで、「主体とする」とは、ビニル芳香族単量体単位が、重合体ブロック(A)の全質量に対して70質量%以上であることを指す。
重合体ブロック(A)におけるビニル芳香族単量体単位の含有量は、重合体ブロック(A)の全質量に対し、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは100質量%(他のモノマーは、意図的に添加されていない)である。
成分(I)を構成する重合体ブロック(B)は、共役ジエン単量体単位を主体とする。
ここで、「主体とする」とは、共役ジエン単量体単位が、重合体ブロック(B)の全質量に対し、70質量%以上であることを指す。
重合体ブロック(B)における共役ジエン単量体単位の含有量は、重合体ブロック(B)の全質量に対し、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは100質量%である。
成分(I)を構成する重合体ブロック(A)は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする。
ここで、「主体とする」とは、ビニル芳香族単量体単位が、重合体ブロック(A)の全質量に対して70質量%以上であることを指す。
重合体ブロック(A)におけるビニル芳香族単量体単位の含有量は、重合体ブロック(A)の全質量に対し、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは100質量%(他のモノマーは、意図的に添加されていない)である。
成分(I)を構成する重合体ブロック(B)は、共役ジエン単量体単位を主体とする。
ここで、「主体とする」とは、共役ジエン単量体単位が、重合体ブロック(B)の全質量に対し、70質量%以上であることを指す。
重合体ブロック(B)における共役ジエン単量体単位の含有量は、重合体ブロック(B)の全質量に対し、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは100質量%である。
成分(I)中の重合体ブロック(A)の含有量は、例えば、四酸化オスミウムを触媒として水素添加前のブロック共重合体をターシャリーブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I.M.KOLTHOFF,etal.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法)により得た、ビニル芳香族単量体単位のブロック成分の質量(但し、平均重合度が約30以下のビニル芳香族化合物のブロック成分は除かれている)を用いて、次の式から求めることができる。
重合体ブロック(A)含有量(質量%)=(水素添加前のブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位のブロック成分の質量/水素添加前のブロック共重合体の質量)×100
重合体ブロック(A)含有量(質量%)=(水素添加前のブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位のブロック成分の質量/水素添加前のブロック共重合体の質量)×100
成分(I)は、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)を基本骨格とし、これら基本骨格が繰り返し構造を有するブロック共重合体であってもよい。
さらに、成分(I)は、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)の基本骨格をカップリングして得られるブロック共重合体であってもよい。
<水素添加率>
本実施形態の樹脂組成物に含まれる変性ブロック共重合体(I)は、重合に用いた共役ジエン化合物に由来する共役ジエン単量体単位の脂肪族二重結合が水素添加されていることが好ましい。
水素添加率は20%~90%であることがより好ましい。
水素添加率が20%以上であることにより、後述する成分(II)極性樹脂との混錬時に優れた耐熱性を発現し、耐衝撃性、靭性に優れ、かつ高い流動性による優れた加工性を発現することができる傾向にある。
水素添加率は、より好ましくは30%以上であり、さらに好ましくは35%以上である。また、
水素添加率を90%以下とすることにより、後述する成分(II)との相容性が向上し、優れた耐衝撃性及び靭性を発現することができる傾向にある。より好ましくは88%以下であり、さらに好ましくは85%以下である。
また、-50℃以下のような超低温条件下での耐衝撃性及び靭性が求められる場合、変性ブロック共重合体(I)のtanδ温度を低温下する観点から、水素添加率は55%以下が好ましく、より好ましくは50%以下、さらに好ましくは45%以下である。
変性ブロック共重合体(I)における水素添加率は、重合工程後の水素添加工程における、水素添加量、温度、圧力等の条件を調整することにより、上記数値範囲に制御できる。
本実施形態の樹脂組成物に含まれる変性ブロック共重合体(I)は、重合に用いた共役ジエン化合物に由来する共役ジエン単量体単位の脂肪族二重結合が水素添加されていることが好ましい。
水素添加率は20%~90%であることがより好ましい。
水素添加率が20%以上であることにより、後述する成分(II)極性樹脂との混錬時に優れた耐熱性を発現し、耐衝撃性、靭性に優れ、かつ高い流動性による優れた加工性を発現することができる傾向にある。
水素添加率は、より好ましくは30%以上であり、さらに好ましくは35%以上である。また、
水素添加率を90%以下とすることにより、後述する成分(II)との相容性が向上し、優れた耐衝撃性及び靭性を発現することができる傾向にある。より好ましくは88%以下であり、さらに好ましくは85%以下である。
また、-50℃以下のような超低温条件下での耐衝撃性及び靭性が求められる場合、変性ブロック共重合体(I)のtanδ温度を低温下する観点から、水素添加率は55%以下が好ましく、より好ましくは50%以下、さらに好ましくは45%以下である。
変性ブロック共重合体(I)における水素添加率は、重合工程後の水素添加工程における、水素添加量、温度、圧力等の条件を調整することにより、上記数値範囲に制御できる。
一般的に、エンジニアプラスチック等の剛性の高い樹脂に対し、所定のエラストマーを分散させることによる耐衝撃性及び靭性の付与のメカニズムは、以下のように考えられる。
すなわち、衝撃や延伸を加えると、樹脂と分散したエラストマー粒子成分との界面又はエラストマー粒子自体にボイドが生じる。これは、エラストマー粒子を起点としてマトリックス樹脂がせん断降伏することによる応力緩和が生じることに起因する。この際、マトリックス樹脂に対するエラストマー粒子の剛性が小さい方が界面に応力集中する。よって、超低温条件下でも高い改質効果を発現するためには、超低温条件下においてエラストマー成分を低剛性化することが求められる。従って、超低温条件下で高い耐衝撃性及び靭性を発現させるためには、エラストマー成分が、超低温条件下において低剛性なゴム状態であることが重要である。
ある温度条件下でエラストマーがゴム状態であるかどうかは、その主鎖のミクロブラウン運動(主分散)が生じる温度、すなわち粘弾性スペクトルにおけるtanδ曲線の主分散ピーク温度によって近似的に判別でき、主分散ピーク温度より高い温度では、エラストマーはゴム状態を示す。
すなわち、衝撃や延伸を加えると、樹脂と分散したエラストマー粒子成分との界面又はエラストマー粒子自体にボイドが生じる。これは、エラストマー粒子を起点としてマトリックス樹脂がせん断降伏することによる応力緩和が生じることに起因する。この際、マトリックス樹脂に対するエラストマー粒子の剛性が小さい方が界面に応力集中する。よって、超低温条件下でも高い改質効果を発現するためには、超低温条件下においてエラストマー成分を低剛性化することが求められる。従って、超低温条件下で高い耐衝撃性及び靭性を発現させるためには、エラストマー成分が、超低温条件下において低剛性なゴム状態であることが重要である。
ある温度条件下でエラストマーがゴム状態であるかどうかは、その主鎖のミクロブラウン運動(主分散)が生じる温度、すなわち粘弾性スペクトルにおけるtanδ曲線の主分散ピーク温度によって近似的に判別でき、主分散ピーク温度より高い温度では、エラストマーはゴム状態を示す。
成分(I)の粘弾性スペクトルにおけるtanδ曲線は、成分(I)を幅10mm、長さ40mmのサイズのシート状の成形体にカットして測定用サンプルとし、例えば、装置ARES(ティーエイインスツルメントー株式会社製、商品名)の捻りタイプのジオメトリーにセットし、実効測定長さ25mm、ひずみ0.3%、周波数1Hz、昇温速度3℃/分の条件下で、粘弾性測定を行うことで算出できる。
前述の通り、超低温条件下での耐衝撃性、靭性を発現する観点から、本実施形態の樹脂組成物においては、重合体ブロック(B)に起因する少なくとも一つのtanδピーク温度が-55℃以下に存在することが好ましく、より好ましくは-60℃以下、さらに好ましくは-65℃以下に存在する。
上記tanδピーク温度は、主に共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)の結合状態及び水素添加量により定まるものである。
上記tanδピーク温度は、主に共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)の結合状態及び水素添加量により定まるものである。
成分(I)の変性ブロック共重合体を水素添加する方法としては、特に制限されず、従来から公知の方法を適用できる。
水添触媒としては、例えば、(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水添触媒、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩などの遷移金属塩と有機アルミニュウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等の均一系水添触媒、が用いられる。
水添触媒としては、例えば、特公昭42-8704号公報、特公昭43-6636号公報、特公昭63-4841号公報、特公平1-37970号公報、特公平1-53851号公報、特公平2-9041号公報に記載された水添触媒を使用することができる。
水添触媒としては、例えば、(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水添触媒、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩などの遷移金属塩と有機アルミニュウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等の均一系水添触媒、が用いられる。
水添触媒としては、例えば、特公昭42-8704号公報、特公昭43-6636号公報、特公昭63-4841号公報、特公平1-37970号公報、特公平1-53851号公報、特公平2-9041号公報に記載された水添触媒を使用することができる。
好ましい水添触媒としては、チタノセン化合物及び/又は還元性有機金属化合物が挙げられる。
チタノセン化合物としては、特開平8-109219号公報に記載された化合物が使用できる。チタノセン化合物としては、例えば、ビスシクロペンタジエニルチタンジクロライド、モノペンタメチルシクロペタジエニルチタントリクロライド等の(置換)シクロペンタジエニル骨格、インデニル骨格、又はフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1つ以上もつ化合物が挙げられる。
チタノセン化合物は、上記の骨格を1種単独又は2種組み合わせて有していてもよい。
還元性有機金属化合物としては、例えば、有機リチウム等の有機アルカリ金属化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、及び有機亜鉛化合物等が挙げられる。
水添触媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
チタノセン化合物としては、特開平8-109219号公報に記載された化合物が使用できる。チタノセン化合物としては、例えば、ビスシクロペンタジエニルチタンジクロライド、モノペンタメチルシクロペタジエニルチタントリクロライド等の(置換)シクロペンタジエニル骨格、インデニル骨格、又はフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1つ以上もつ化合物が挙げられる。
チタノセン化合物は、上記の骨格を1種単独又は2種組み合わせて有していてもよい。
還元性有機金属化合物としては、例えば、有機リチウム等の有機アルカリ金属化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、及び有機亜鉛化合物等が挙げられる。
水添触媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<ビニル芳香族単量体単位の含有量>
また、前述のマトリックス樹脂とエラストマー粒子との界面に応力を集中させ、低温条件下での耐衝撃性、剛性を発現させる観点から、変性ブロック共重合体(I)は、低剛性であることが好ましい。かかる観点から、変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、45質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、37質量%以下がさらに好ましい。
また、超低温条件下で耐衝撃性、靭性が求められる場合は、35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、25質量%以下がさらに好ましい。
下限値は特に限定されないが1質量%以上であると、変性ブロック共重合体(I)を重合溶液下から脱溶剤し、ペレット等の成形体した後のベタつきを抑制でき、実用上良好な保管性が得られる傾向にあるため、好ましくは5質量%以上、より好ましくは7質量%以上である。
さらに、本実施形態の樹脂組成物を用いた成形体が大型及び/又は形状が複雑である場合には、高い成形性を得るため、樹脂組成物に高い流動性が求められるが、かかる場合は、変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は30質量%以上が好ましく、35質量%以上がより好ましい。変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量が30質量%以上であることにより、成分(I)と、成分(I)と成分(II)の混合物から成る樹脂組成物のMFRを比較した時、樹脂組成物のMFRが成分(I)のMFR以上となり高い流動性を得られる傾向にある。
変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、重合工程におけるビニル芳香族化合物の添加量を調整することにより、上記数値範囲に制御できる。
また、前述のマトリックス樹脂とエラストマー粒子との界面に応力を集中させ、低温条件下での耐衝撃性、剛性を発現させる観点から、変性ブロック共重合体(I)は、低剛性であることが好ましい。かかる観点から、変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、45質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、37質量%以下がさらに好ましい。
また、超低温条件下で耐衝撃性、靭性が求められる場合は、35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、25質量%以下がさらに好ましい。
下限値は特に限定されないが1質量%以上であると、変性ブロック共重合体(I)を重合溶液下から脱溶剤し、ペレット等の成形体した後のベタつきを抑制でき、実用上良好な保管性が得られる傾向にあるため、好ましくは5質量%以上、より好ましくは7質量%以上である。
さらに、本実施形態の樹脂組成物を用いた成形体が大型及び/又は形状が複雑である場合には、高い成形性を得るため、樹脂組成物に高い流動性が求められるが、かかる場合は、変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は30質量%以上が好ましく、35質量%以上がより好ましい。変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量が30質量%以上であることにより、成分(I)と、成分(I)と成分(II)の混合物から成る樹脂組成物のMFRを比較した時、樹脂組成物のMFRが成分(I)のMFR以上となり高い流動性を得られる傾向にある。
変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、重合工程におけるビニル芳香族化合物の添加量を調整することにより、上記数値範囲に制御できる。
<ビニル結合量>
変性ブロック共重合体の重合体ブロック(B)は、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)と、1,4-結合に由来する単位(b)を有する。
前述のtanδピーク温度を低温下する観点から、前記重合体ブロック(B)の総含有量を100%とした場合に、前記1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量は、55%以下が好ましく、より好ましくは50%以下、さらに好ましくは45%以下である。
下限は、重合体ブロック(B)の結晶化を抑制し変性ブロック共重合体溶液の保管性を向上する観点から、5%以上が好ましく、7%以上がより好ましく、10%以上がさらに好ましい。
変性ブロック共重合体の重合体ブロック(B)は、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)と、1,4-結合に由来する単位(b)を有する。
前述のtanδピーク温度を低温下する観点から、前記重合体ブロック(B)の総含有量を100%とした場合に、前記1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量は、55%以下が好ましく、より好ましくは50%以下、さらに好ましくは45%以下である。
下限は、重合体ブロック(B)の結晶化を抑制し変性ブロック共重合体溶液の保管性を向上する観点から、5%以上が好ましく、7%以上がより好ましく、10%以上がさらに好ましい。
前記成分(I)中の単位(a)の含有量は、成分(I)の重合時における、極性化合物等の調整剤の使用により制御できる。
調整剤としては、例えば、第3級アミン化合物又はエーテル化合物が挙げられ、第3級アミン化合物が好ましい。
第3級アミン化合物は、一般式R1R2R3N(式中R1、R2、R3は、炭素数1から20の炭化水素基又は第3級アミノ基を有する炭化水素基である。)の化合物である。
第3級アミン化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、N-エチルピペリジン、N-メチルピロリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラエチルエチレンジアミン、1,2-ジピペリジノエタン、トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルエチレントリアミン、N,N’-ジオクチル-p-フェニレンジアミン等が挙げられる。
調整剤としては、例えば、第3級アミン化合物又はエーテル化合物が挙げられ、第3級アミン化合物が好ましい。
第3級アミン化合物は、一般式R1R2R3N(式中R1、R2、R3は、炭素数1から20の炭化水素基又は第3級アミノ基を有する炭化水素基である。)の化合物である。
第3級アミン化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、N-エチルピペリジン、N-メチルピロリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラエチルエチレンジアミン、1,2-ジピペリジノエタン、トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルエチレントリアミン、N,N’-ジオクチル-p-フェニレンジアミン等が挙げられる。
<ビニル水添率>
また、本実施形態の樹脂組成物に含まれる成分(I)変性ブロック共重合体は、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)中の、前記1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の量を100%とした場合に、当該単位(a)の水素添加されたアルケニル単位(a1)の総含有量(ビニル水添率)が80%以上であることが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物を構成する、「極性基を有する樹脂(II)」は、極性基を有しているため、エントロピー及びエンタルピーの観点から溶融温度は高温である。
従って、高温下にさらされた際に架橋等の副反応が生じ、高剛性化やtanδピーク温度の高温化が生じ、低温条件下での耐衝撃性及び靭性の低下を招来するおそれがある。
すなわち、架橋のような副反応が生じることによりtanδピーク温度が高温に動く傾向にあるため、成分(I)においては、ビニル水添率を高くすることによってtanδピーク温度の高温化の抑制を図ることが好ましい。
また、成分(I)を構成する「1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)」は、側鎖に2重結合を持つため、「1,4-結合に由来する単位(b)」に比べて前記の副反応を起こしやすいと考えられる。
よって、前記副反応による高剛性化や、tanδピーク温度の高温化を抑制し、十分に低温条件下での耐衝撃性及び靭性を発現するという観点から、「1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)」の水素添加率、すなわち単位(a)を100%とした場合の、アルケニル単位(a1)の比率は、80%以上であることが好ましく、より好ましくは83%以上、さらに好ましくは85%以上である。
また、本実施形態の樹脂組成物に含まれる成分(I)変性ブロック共重合体は、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)中の、前記1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の量を100%とした場合に、当該単位(a)の水素添加されたアルケニル単位(a1)の総含有量(ビニル水添率)が80%以上であることが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物を構成する、「極性基を有する樹脂(II)」は、極性基を有しているため、エントロピー及びエンタルピーの観点から溶融温度は高温である。
従って、高温下にさらされた際に架橋等の副反応が生じ、高剛性化やtanδピーク温度の高温化が生じ、低温条件下での耐衝撃性及び靭性の低下を招来するおそれがある。
すなわち、架橋のような副反応が生じることによりtanδピーク温度が高温に動く傾向にあるため、成分(I)においては、ビニル水添率を高くすることによってtanδピーク温度の高温化の抑制を図ることが好ましい。
また、成分(I)を構成する「1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)」は、側鎖に2重結合を持つため、「1,4-結合に由来する単位(b)」に比べて前記の副反応を起こしやすいと考えられる。
よって、前記副反応による高剛性化や、tanδピーク温度の高温化を抑制し、十分に低温条件下での耐衝撃性及び靭性を発現するという観点から、「1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)」の水素添加率、すなわち単位(a)を100%とした場合の、アルケニル単位(a1)の比率は、80%以上であることが好ましく、より好ましくは83%以上、さらに好ましくは85%以上である。
また、1,4-結合に由来する単位(b)を100%とした場合に、当該単位(b)の水素添加されたものを、アルケニル単位(b1)としたとき、前記アルケニル単位(a1)と、前記アルケニル単位(b1)の総含有量が、前記1,4-結合に由来する単位(b)以下である場合、アルケニル単位(a1)と(b1)の合計量に対してアルケニル単位(b1)量が80%以上であることが好ましく、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。
これにより、前記副反応による高剛性化や、tanδピーク温度の高温化を抑制し、低温環境下で優れた耐衝撃性や靭性を発現する。
これにより、前記副反応による高剛性化や、tanδピーク温度の高温化を抑制し、低温環境下で優れた耐衝撃性や靭性を発現する。
前記単位(a)の水素添加率、すなわち単位(a)を100%とした場合の、アルケニル単位(a1)の比率を80%以上とする観点から、水素添加反応時の温度は55~200℃が好ましく、より好ましくは60~170℃、さらに好ましくは65℃~160℃、さらにより好ましくは70℃~150℃である。
また、水添反応に使用される水素の圧力は、0.1~15MPaが好ましく、より好ましくは0.2~10MPa、さらに好ましくは0.3~5MPaである。
また、水添反応時間は、通常3分~10時間、好ましくは10分~5時間である。
水添反応は、バッチプロセス、連続プロセス、或いはそれらの組み合わせのいずれで行ってもよい。
また、水添反応に使用される水素の圧力は、0.1~15MPaが好ましく、より好ましくは0.2~10MPa、さらに好ましくは0.3~5MPaである。
また、水添反応時間は、通常3分~10時間、好ましくは10分~5時間である。
水添反応は、バッチプロセス、連続プロセス、或いはそれらの組み合わせのいずれで行ってもよい。
(成分(I)の製造方法)
成分(I):変性ブロック共重合体(I)は、例えば、炭化水素溶媒中で、重合単量体としてビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物を、有機アルカリ金属化合物等の重合開始剤を用いてアニオンリビング重合することにより得られる。
成分(I):変性ブロック共重合体(I)は、例えば、炭化水素溶媒中で、重合単量体としてビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物を、有機アルカリ金属化合物等の重合開始剤を用いてアニオンリビング重合することにより得られる。
炭化水素溶媒としては、例えば、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、メチルシクロヘプタン等の脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;等が挙げられる。
重合開始剤としては、一般的に共役ジエン化合物及びビニル芳香族化合物に対しアニオン重合活性があることが知られている脂肪族炭化水素アルカリ金属化合物、芳香族炭化水素アルカリ金属化合物、有機アミノアルカリ金属化合物等の有機アルカリ金属化合物が挙げられる。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
有機アルカリ金属化合物としては、例えば、炭素数1~20の脂肪族及び芳香族炭化水素リチウム化合物が挙げられ、1分子中に1個のリチウムを含む化合物、1分子中に複数のリチウムを含むジリチウム化合物、トリリチウム化合物、テトラリチウム化合物が含まれる。
有機アルカリ金属化合物としては、例えば、n-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、n-ペンチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、トリルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとsec-ブチルリチウムの反応生成物、さらにジビニルベンゼンとsec-ブチルリチウムと少量の1,3-ブタジエンの反応生成物等が挙げられる。さらに、米国特許5,708,092号明細書に開示されている1-(t-ブトキシ)プロピルリチウム及びその溶解性改善のために1~数分子のイソプレンモノマーを挿入したリチウム化合物、英国特許2,241,239号明細書に開示されている1-(t-ブチルジメチルシロキシ)ヘキシルリチウム等のシロキシ基含有アルキルリチウム、米国特許5,527,753号明細書に開示されているアミノ基含有アルキルリチウム、ジイソプロピルアミドリチウム及びヘキサメチルジシラジドリチウム等のアミノリチウム類も使用することができる。
重合開始剤としては、一般的に共役ジエン化合物及びビニル芳香族化合物に対しアニオン重合活性があることが知られている脂肪族炭化水素アルカリ金属化合物、芳香族炭化水素アルカリ金属化合物、有機アミノアルカリ金属化合物等の有機アルカリ金属化合物が挙げられる。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
有機アルカリ金属化合物としては、例えば、炭素数1~20の脂肪族及び芳香族炭化水素リチウム化合物が挙げられ、1分子中に1個のリチウムを含む化合物、1分子中に複数のリチウムを含むジリチウム化合物、トリリチウム化合物、テトラリチウム化合物が含まれる。
有機アルカリ金属化合物としては、例えば、n-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、n-ペンチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、トリルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとsec-ブチルリチウムの反応生成物、さらにジビニルベンゼンとsec-ブチルリチウムと少量の1,3-ブタジエンの反応生成物等が挙げられる。さらに、米国特許5,708,092号明細書に開示されている1-(t-ブトキシ)プロピルリチウム及びその溶解性改善のために1~数分子のイソプレンモノマーを挿入したリチウム化合物、英国特許2,241,239号明細書に開示されている1-(t-ブチルジメチルシロキシ)ヘキシルリチウム等のシロキシ基含有アルキルリチウム、米国特許5,527,753号明細書に開示されているアミノ基含有アルキルリチウム、ジイソプロピルアミドリチウム及びヘキサメチルジシラジドリチウム等のアミノリチウム類も使用することができる。
重合開始剤として有機アルカリ金属化合物を用いて、ビニル芳香族化合物及び共役ジエン化合物を重合する方法としては、従来公知の方法を適用できる。
重合方法としては、例えば、バッチ重合、連続重合、あるいはこれらを組み合わせた重合が挙げられ、これらのいずれであってもよい。特に、耐熱性に優れたブロック共重合体を得るためにはバッチ重合が好適である。
重合温度は、0℃~180℃が好ましく、30℃~150℃がより好ましい。
重合時間は条件によって異なるが、通常は48時間以内であり、好ましくは0.1~10時間である。
また、重合系の雰囲気としては、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気が好ましい。重合圧力は、上記温度範囲においてモノマー及び溶媒を液相に維持することができる圧力範囲に設定すればよく、特に限定されるものではない。さらに、重合系内は触媒及びリビングポリマーを不活性化させるような不純物、例えば、水、酸素、炭酸ガス等が混入しないように留意する必要がある。
重合方法としては、例えば、バッチ重合、連続重合、あるいはこれらを組み合わせた重合が挙げられ、これらのいずれであってもよい。特に、耐熱性に優れたブロック共重合体を得るためにはバッチ重合が好適である。
重合温度は、0℃~180℃が好ましく、30℃~150℃がより好ましい。
重合時間は条件によって異なるが、通常は48時間以内であり、好ましくは0.1~10時間である。
また、重合系の雰囲気としては、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気が好ましい。重合圧力は、上記温度範囲においてモノマー及び溶媒を液相に維持することができる圧力範囲に設定すればよく、特に限定されるものではない。さらに、重合系内は触媒及びリビングポリマーを不活性化させるような不純物、例えば、水、酸素、炭酸ガス等が混入しないように留意する必要がある。
また、上記重合工程の終了時に、2官能以上のカップリング剤を必要量添加して、カップリング反応を行ってもよい。
2官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。
2官能カップリング剤としては、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジクロロジメトキシシラン、ジクロロジエトキシシラン、トリクロロメトキシシラン、トリクロロエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物、ジクロロエタン、ジブロモエタン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラン等のジハロゲン化合物、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸フェニル、フタル酸エステル類等の酸エステル類等が挙げられる。
また、3官能以上の多官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。3官能以上の多官能カップリング剤としては、例えば、3価以上のポリアルコール類、エポキシ化大豆油、ジグリシジルビスフェノールA、1,3-ビス(N-N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の多価エポキシ化合物、一般式R4-nSiXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化珪素化合物、例えば、メチルシリルトリクロリド、t-ブチルシリルトリクロリド、四塩化珪素及びこれらの臭素化物等、一般式R4-nSnXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化錫化合物、例えば、メチル錫トリクロリド、t-ブチル錫トリクロリド、四塩化錫等の多価ハロゲン化合物が挙げられる。また、炭酸ジメチルや炭酸ジエチル等を使用してもよい。
2官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。
2官能カップリング剤としては、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジクロロジメトキシシラン、ジクロロジエトキシシラン、トリクロロメトキシシラン、トリクロロエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物、ジクロロエタン、ジブロモエタン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラン等のジハロゲン化合物、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸フェニル、フタル酸エステル類等の酸エステル類等が挙げられる。
また、3官能以上の多官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。3官能以上の多官能カップリング剤としては、例えば、3価以上のポリアルコール類、エポキシ化大豆油、ジグリシジルビスフェノールA、1,3-ビス(N-N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の多価エポキシ化合物、一般式R4-nSiXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化珪素化合物、例えば、メチルシリルトリクロリド、t-ブチルシリルトリクロリド、四塩化珪素及びこれらの臭素化物等、一般式R4-nSnXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化錫化合物、例えば、メチル錫トリクロリド、t-ブチル錫トリクロリド、四塩化錫等の多価ハロゲン化合物が挙げられる。また、炭酸ジメチルや炭酸ジエチル等を使用してもよい。
上記のようにして得られた変性ブロック共重合体の溶液からは、必要に応じて触媒残査を除去し、その後、溶媒を分離して変性ブロック共重合体を得ることができる。
溶媒の分離の方法としては、例えば水添後の反応液にアセトン又はアルコール等の変性ブロック共重合体に対する貧溶媒となる極性溶媒を加えて、変性ブロック共重合体を沈澱させて回収する方法、反応液を撹拌下熱湯中に投入し、スチームストリッピングにより溶媒を除去して回収する方法、または直接重合体溶液を加熱して溶媒を留去する方法等を挙げられる。なお変性ブロック共重合体の水添物には、各種フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤、アミン系安定剤等の安定剤を添加することができる。
溶媒の分離の方法としては、例えば水添後の反応液にアセトン又はアルコール等の変性ブロック共重合体に対する貧溶媒となる極性溶媒を加えて、変性ブロック共重合体を沈澱させて回収する方法、反応液を撹拌下熱湯中に投入し、スチームストリッピングにより溶媒を除去して回収する方法、または直接重合体溶液を加熱して溶媒を留去する方法等を挙げられる。なお変性ブロック共重合体の水添物には、各種フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤、アミン系安定剤等の安定剤を添加することができる。
前記変性ブロック共重合体(I)の製造方法においては、ブロック共重合体に水素添加し、水添ブロック共重合体を得た後、上述した安定剤を添加し、その後、変性工程を実施することが好ましい。
安定剤としては、例えば、各種フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤、アミン系安定剤等の安定剤が挙げられる。
これにより、副生物の低減化を図ることができる。
前記変性工程においては、水添ブロック共重合体の温度を、150℃~260℃とすることが好ましい。
より好ましい上限値は250℃以下である。好ましい下限値は150℃以上であり、より好ましくは160℃以上である。
安定剤としては、例えば、各種フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤、アミン系安定剤等の安定剤が挙げられる。
これにより、副生物の低減化を図ることができる。
前記変性工程においては、水添ブロック共重合体の温度を、150℃~260℃とすることが好ましい。
より好ましい上限値は250℃以下である。好ましい下限値は150℃以上であり、より好ましくは160℃以上である。
(成分(II):極性基を有する樹脂(II))
本実施形態の樹脂組成物は、極性基を有する樹脂(II)(以下、成分(II)と記載する場合がある。)を含有する。
成分(II)は、「極性基」を有する変性ブロック共重合体(I)である成分(I)とは異なるものである。
成分(II)である樹脂が極性基を持つことにより、上述した成分(I)の分散性が向上し、超低温条件下での優れた耐衝撃性及び靭性を発現する。
本実施形態の樹脂組成物は、極性基を有する樹脂(II)(以下、成分(II)と記載する場合がある。)を含有する。
成分(II)は、「極性基」を有する変性ブロック共重合体(I)である成分(I)とは異なるものである。
成分(II)である樹脂が極性基を持つことにより、上述した成分(I)の分散性が向上し、超低温条件下での優れた耐衝撃性及び靭性を発現する。
ここで、成分(II)が有する「極性基」としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、チオカルボニル基、酸ハロゲン化物基、酸無水物基、カルボン酸基、チオカルボン酸基、アルデヒド基、チオアルデヒド基、カルボン酸エステル基、アミド基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、ピリジル基、キノリン基、エポキシ基、チオエポキシ基、スルフィド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、ハロゲン化ケイ素基、シラノール基、アルコキシ基、アルコキシド基、アルコキシケイ素基、ハロゲン化スズ基、ボロン酸基、ホウ素含有基、ボロン酸塩基、アルコキシスズ基、フェニルスズ基、フェノール基、チオール基等が挙げられ、これらは、前記官能基を少なくとも1種含有する原子団であってもよい。
また、成分(II)は、成分(I)に結合する極性基と「親和性」もしくは「反応性」を持つことが好ましく、さらに好ましくは「反応性」を有するものである。
ここで、「反応性」とは、成分(I)と成分(II)の極性基同士が共有結合性を持つことを意味する。
極性基同士が反応するとき、例えばアミノ基に水素が付加して脱離したりすると、元の極性基が変化したり無くなったりするが、これによって共有結合が形成する場合には、極性基同士が「反応性」を示すという定義に含まれる。
また、「親和性」とは、成分(I)と成分(II)の極性基同士が、共有結合を形成しないながらも集合又は接合しやすいことを意味し、例えば、イオン結合、水素結合が挙げられる。
ここで、「反応性」とは、成分(I)と成分(II)の極性基同士が共有結合性を持つことを意味する。
極性基同士が反応するとき、例えばアミノ基に水素が付加して脱離したりすると、元の極性基が変化したり無くなったりするが、これによって共有結合が形成する場合には、極性基同士が「反応性」を示すという定義に含まれる。
また、「親和性」とは、成分(I)と成分(II)の極性基同士が、共有結合を形成しないながらも集合又は接合しやすいことを意味し、例えば、イオン結合、水素結合が挙げられる。
「極性基」の組み合わせとして、例えば、成分(I)のアミノ基と、成分(II)のカルボン酸基、カルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシ基、酸無水物基、スルホン酸、アルデヒド基等からなる群より選ばれる少なくともいずれか、との組み合わせが挙げられる。
ここで、「極性基」を有する樹脂である成分(II)としては、例えば、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合樹脂(ABS);メタクリル酸エステル-ブタジエン-スチレン共重合樹脂(MBS);ポリ酢酸ビニル系樹脂及びその加水分解物;アクリル酸及びそのエステルやアミドの重合体;ポリアセタール系樹脂;ポリアクリレート系樹脂;アクリロニトリル及び/又はメタクリロニトリルの重合体、これらのアクリロニトリル系モノマーを50重量%以上含有する他の共重合可能なモノマーとの共重合体であるニトリル樹脂;等が挙げられる。
成分(II)としては、ポリアミド樹脂も、挙げられる。
ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリテトラメチレンセバカミド(ナイロン410)、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56)、ポリペンタメチレンセバカミド(ナイロン510)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリデカメチレンアジパミド(ナイロン106)、ポリデカメチレンセバカミド(ナイロン1010)、ポリデカメチレンドデカミド(ナイロン1012)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン6/66)(/は共重合体を示す。以下、同様)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6I)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミド/ポリカプロアミドコポリマー(ナイロン66/6I/6)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリウンデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/11)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/12)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T/6I)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD6)、ポリキシリレンセバカミド(ナイロンXD10)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/5T)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリ-2-メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/M5T)、ポリペンタメチレンテレフタルアミド/ポリデカメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン5T/10T)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)、ポリデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン10T)、ポリデカメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンドデカンアミドコポリマー(ナイロン10T/612)、ポリデカメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン10T/66)ポリドデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン12T)等のポリアミド系樹脂(これらの共重合体も含む)が挙げられる。
ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリテトラメチレンセバカミド(ナイロン410)、ポリペンタメチレンアジパミド(ナイロン56)、ポリペンタメチレンセバカミド(ナイロン510)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリデカメチレンアジパミド(ナイロン106)、ポリデカメチレンセバカミド(ナイロン1010)、ポリデカメチレンドデカミド(ナイロン1012)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン6/66)(/は共重合体を示す。以下、同様)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6I)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミド/ポリカプロアミドコポリマー(ナイロン66/6I/6)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリウンデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/11)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/12)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T/6I)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD6)、ポリキシリレンセバカミド(ナイロンXD10)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/5T)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリ-2-メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/M5T)、ポリペンタメチレンテレフタルアミド/ポリデカメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン5T/10T)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)、ポリデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン10T)、ポリデカメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンドデカンアミドコポリマー(ナイロン10T/612)、ポリデカメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン10T/66)ポリドデカメチレンテレフタルアミド(ナイロン12T)等のポリアミド系樹脂(これらの共重合体も含む)が挙げられる。
入手性の観点からポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)が好ましい。
ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)としては、下記のものが挙げられる。
すなわち、例えば、レオナ(旭化成社製)のナイロン66としては1300S、1402S、FR200、FR370、FR650、1442、13G15、1300G、13G30、13G43、13G50、14G15、14G25、14G30、1402G、14G33、14G35、14G43、14G50、FG170、FG172、FG171、FG173,FH772、SH10E,SN10B、SN103、90G33、90G50、90G55、90G60、SG104、SG105、SG106、93G33、54G33、54G33、BG230、53G33、CR301、CR302、1330G、CR103、MR001、91G55、91G60、TR161、TR382;
UBEナイロン(宇部興産社製)の6ナイロンとしては1013B、1013NWB、1013NW9、1013IU50、1018I、1022B、1030B、NAP1400F、1015GC3、1015GC6、1015GC9、1015GNK、1015GNKF、1015RXN、1013R550A、1015GU950、1015GU9L、1015GX78V;
タナジン(高安社製)のナイロン66としては、TN720W40、TN720、TN710PF、TN710GB40、TN710SG30F、TN710SG15F、TN710SG45、TN710SG30、TN710SG15、TN710BT10、TN710M、TN710L、TN710ES、TN710CF15BK、TN710、ナイロン6としては、TN1020S、TN1010S、TN535SG15F、TN500SG30F、TN500PF、TN500MD-SG60、TN500SI1、TN500、TN300SG30、TN300BST30、TN300BT14、TN300BT7、TN300S、TN200C15BT、TN200W40、TN200、TN1010CF-15BK;
グラマイド(東洋紡社製)のナイロン66としては、T-662、T-656E、TY-262LS、T-663GF30、T-663GF50、TY-835TC、TY-245GHV、JF-292GHV、JF-691GVE、ナイロン6としては、T-802、T-860、T-222SA、TY-106NDK、TN-103NZ、T-402、TY-131GC、TY-791G60、TY-181GC、T-423、T-777-02、TY-853TC、JF-152DG、JF-792DG、JF-30G、TY-391HA、TY-791HQ、NB-1700、NB-5620S、NB-3560A、T-808-02、NB-5620S、NB-3560A、T-808-02、TY-391GVE;
アミラン(東レ社製)のナイロン66としては、CM3007、CM3001-N、CM3006、CM3301L、CM1001R、CM3001G-15、CM3006G-15、CM3001G30、CM3006G-30、CM3001G-45、CM3006G-45、CM3001R、CM3211G35UB1、CM3216G35UB1、CM1014-V0、CM3003G1000、CM3003G30、U320、U328、U625X21、ナイロン6としては、CM1007、CM1017、CM1017XL3、CM1017K、CM1026、CM1011G-15、CM1001G-15、CM1001G-20、CM1001G-30、CM1016G-30、CM1001G-45、CM1001G-45N、CM1014-V0、CM1023G1000、CM1003G30、U121、U141、U127GX07、CM1046、CM1061、CM1056、CM1046K4、CM1056K48、CM1021FS、CM1021TM、CM1041LO;
レニー(三菱エンジニアリングプラスチック社製)のナイロン6としては、1002F、1012F、1022F、1032、2031、6002、1501A、1511A、1521A、2501A、1301、1313、6301、1722、2620、2686、1802、4001、4011、4501、4511、F34、F35、W-38、G07、G16、E40、E59、2030、N252、C31、C32、C33、C36、NX5000、NXG5000、SG、PG;
ユニチカナイロン(ユニチカ株式会社製)のナイロン6としては、A1020BRL、A1030BRL、A1030BRF、A1030BRT、M1040、A1030JR、A1030SR、A1030FR、A1030R、A1022GFL15、A1022GFL、A1030GFL、A1030GFL45、A1022GFL60(A)、EX-8406G30、A1030SR(S),A1022GFL(S),A3130、A3130HR-25、A3030N-2、RUN35-C25、A1025NO、A1025GO、A1030TF、A1030M、A1030L15、EX-1020K、EX1222、EX1030、M1030DH;
ウルトラミッド(BASF社製)のナイロン66としては、A3K、A3W、A4K、A4H、A3Z、A3Z13、A3EG3、A3HG3、A3WG3、A3K6、A3K6、A3WGM53、A3EG6、A3HG6、A3WG6、A3HG6、A3W2G6、A3WG7、A3WG6、A3WG7、A3WC4、ナイロン6としては、B3K、B3S、B3W、B35W、B3L、B3Z1、B35WZ4、B3SHP、B3G3、B3EG3、B3E2G3、B3WG3、B3ZG3、B3GK24、B3K3、B3WGM24、B3WGM24HP、B3EG4、B3WG6、B3WG6、B3ZG3、B3WG8、D3EG10、D3G7等が挙げられる。
すなわち、例えば、レオナ(旭化成社製)のナイロン66としては1300S、1402S、FR200、FR370、FR650、1442、13G15、1300G、13G30、13G43、13G50、14G15、14G25、14G30、1402G、14G33、14G35、14G43、14G50、FG170、FG172、FG171、FG173,FH772、SH10E,SN10B、SN103、90G33、90G50、90G55、90G60、SG104、SG105、SG106、93G33、54G33、54G33、BG230、53G33、CR301、CR302、1330G、CR103、MR001、91G55、91G60、TR161、TR382;
UBEナイロン(宇部興産社製)の6ナイロンとしては1013B、1013NWB、1013NW9、1013IU50、1018I、1022B、1030B、NAP1400F、1015GC3、1015GC6、1015GC9、1015GNK、1015GNKF、1015RXN、1013R550A、1015GU950、1015GU9L、1015GX78V;
タナジン(高安社製)のナイロン66としては、TN720W40、TN720、TN710PF、TN710GB40、TN710SG30F、TN710SG15F、TN710SG45、TN710SG30、TN710SG15、TN710BT10、TN710M、TN710L、TN710ES、TN710CF15BK、TN710、ナイロン6としては、TN1020S、TN1010S、TN535SG15F、TN500SG30F、TN500PF、TN500MD-SG60、TN500SI1、TN500、TN300SG30、TN300BST30、TN300BT14、TN300BT7、TN300S、TN200C15BT、TN200W40、TN200、TN1010CF-15BK;
グラマイド(東洋紡社製)のナイロン66としては、T-662、T-656E、TY-262LS、T-663GF30、T-663GF50、TY-835TC、TY-245GHV、JF-292GHV、JF-691GVE、ナイロン6としては、T-802、T-860、T-222SA、TY-106NDK、TN-103NZ、T-402、TY-131GC、TY-791G60、TY-181GC、T-423、T-777-02、TY-853TC、JF-152DG、JF-792DG、JF-30G、TY-391HA、TY-791HQ、NB-1700、NB-5620S、NB-3560A、T-808-02、NB-5620S、NB-3560A、T-808-02、TY-391GVE;
アミラン(東レ社製)のナイロン66としては、CM3007、CM3001-N、CM3006、CM3301L、CM1001R、CM3001G-15、CM3006G-15、CM3001G30、CM3006G-30、CM3001G-45、CM3006G-45、CM3001R、CM3211G35UB1、CM3216G35UB1、CM1014-V0、CM3003G1000、CM3003G30、U320、U328、U625X21、ナイロン6としては、CM1007、CM1017、CM1017XL3、CM1017K、CM1026、CM1011G-15、CM1001G-15、CM1001G-20、CM1001G-30、CM1016G-30、CM1001G-45、CM1001G-45N、CM1014-V0、CM1023G1000、CM1003G30、U121、U141、U127GX07、CM1046、CM1061、CM1056、CM1046K4、CM1056K48、CM1021FS、CM1021TM、CM1041LO;
レニー(三菱エンジニアリングプラスチック社製)のナイロン6としては、1002F、1012F、1022F、1032、2031、6002、1501A、1511A、1521A、2501A、1301、1313、6301、1722、2620、2686、1802、4001、4011、4501、4511、F34、F35、W-38、G07、G16、E40、E59、2030、N252、C31、C32、C33、C36、NX5000、NXG5000、SG、PG;
ユニチカナイロン(ユニチカ株式会社製)のナイロン6としては、A1020BRL、A1030BRL、A1030BRF、A1030BRT、M1040、A1030JR、A1030SR、A1030FR、A1030R、A1022GFL15、A1022GFL、A1030GFL、A1030GFL45、A1022GFL60(A)、EX-8406G30、A1030SR(S),A1022GFL(S),A3130、A3130HR-25、A3030N-2、RUN35-C25、A1025NO、A1025GO、A1030TF、A1030M、A1030L15、EX-1020K、EX1222、EX1030、M1030DH;
ウルトラミッド(BASF社製)のナイロン66としては、A3K、A3W、A4K、A4H、A3Z、A3Z13、A3EG3、A3HG3、A3WG3、A3K6、A3K6、A3WGM53、A3EG6、A3HG6、A3WG6、A3HG6、A3W2G6、A3WG7、A3WG6、A3WG7、A3WC4、ナイロン6としては、B3K、B3S、B3W、B35W、B3L、B3Z1、B35WZ4、B3SHP、B3G3、B3EG3、B3E2G3、B3WG3、B3ZG3、B3GK24、B3K3、B3WGM24、B3WGM24HP、B3EG4、B3WG6、B3WG6、B3ZG3、B3WG8、D3EG10、D3G7等が挙げられる。
さらに、成分(II)としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ-4,4’-ジオキシジフェニル-2,2’-プロパンカーボネート等のポリカーボネート系重合体;ポリエーテルスルホンやポリアリルスルホン等の熱可塑性ポリスルホン;ポリオキシメチレン系樹脂;ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレン)エーテル等のポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリフェニレンスルフィド、ポリ4,4’-ジフェニレンスルフィド等のポリフェニレンスルフィド系樹脂;エポキシ系樹脂;ポリサルフォン樹脂;フェノール樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリエーテルケトン重合体又は共重合体;ポリケトン系樹脂;フッ素系樹脂;ポリエチレンテレフタレート樹脂;ポリオキシベンゾイル系重合体、ポリイミド系樹脂;等が挙げられる。
成分(II)は、本実施形態の樹脂組成物において、高い剛性を得る観点から、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が好ましく、より好ましくはポリアミド系樹脂であり、低温条件下で優れた加工性を得る観点からは、ポリカプロアミド(ナイロン6)がさらに好ましい。
成分(II)は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
成分(II)は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
成分(II)の数平均分子量は、本実施形態の樹脂組成物の加工性及び強度の観点から、1000以上であることが好ましく、より好ましくは5000以上、さらに好ましくは1×104以上である。上限は、好ましくは500×104以下、より好ましくは100×104以下である。
(成分(I)と成分(II)の質量比)
本実施形態の樹脂組成物においては、成分(I)と成分(II)の質量比は、(I)/(II)=1/99~70/30である。
成分(I)と成分(II)の質量比が上記数値範囲であることにより、高強度かつ十分に低温条件下での耐衝撃性及び靭性を発現する樹脂組成物が得られる。
前記成分(I)/成分(II)の質量比の好ましい下限は、5/95であり、より好ましくは10/90であり、さらに好ましくは15/85であり、さらにより好ましくは20/80である。好ましい上限は65/35であり、より好ましくは40/60である。
本実施形態の樹脂組成物においては、成分(I)と成分(II)の質量比は、(I)/(II)=1/99~70/30である。
成分(I)と成分(II)の質量比が上記数値範囲であることにより、高強度かつ十分に低温条件下での耐衝撃性及び靭性を発現する樹脂組成物が得られる。
前記成分(I)/成分(II)の質量比の好ましい下限は、5/95であり、より好ましくは10/90であり、さらに好ましくは15/85であり、さらにより好ましくは20/80である。好ましい上限は65/35であり、より好ましくは40/60である。
(成分(III))
本実施形態の樹脂組成物は、さらに成分(III)として、フィラー、難燃剤、その他添加剤を含んでいてもよい。
成分(III)は、樹脂組成物の配合に一般的に用いられる物であれば特に限定されるものではない。
本実施形態の樹脂組成物は、さらに成分(III)として、フィラー、難燃剤、その他添加剤を含んでいてもよい。
成分(III)は、樹脂組成物の配合に一般的に用いられる物であれば特に限定されるものではない。
成分(III)のフィラーとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ガラスフレーク、グラファイト、酸化チタン、チタン酸カリウムウイスカー、炭素繊維、アルミナ、カオリンクレー、ケイ酸、ケイ酸カルシウム、石英、マイカ、タルク、クレー、ジルコニア、チタン酸カリウム、アルミナ、金属粒子等の無機充填剤;木製チップ、木製パウダー、パルプ、セルロースナノファイバー等の有機フィラーが挙げられる。
これらは1種のみを単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
これらフィラーの形状としては、鱗片状、球状、粒状、粉体、不定形状等のいずれでもよく、特に制限は無い。
これらは1種のみを単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
これらフィラーの形状としては、鱗片状、球状、粒状、粉体、不定形状等のいずれでもよく、特に制限は無い。
難燃剤としては、例えば、臭素化合物等のハロゲン系難燃剤、芳香族化合物等のリン系難燃剤、金属水酸化物が主な無機系難燃剤等が挙げられる。環境負荷軽減の観点から、無機難燃剤が好ましい。
無機難燃剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物;硼酸亜鉛、硼酸バリウム等の金属酸化物;炭酸カルシウム;クレー;塩基性炭酸マグネシウム;ハイドロタルサイト等の含水金属化合物;等が挙げられる。本実施形態においては、上記難燃剤のうち、難燃性向上の観点から、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物が好ましい。上記難燃剤の中には、それ自身の難燃性発現効果は低いが、他の難燃剤と併用することで相乗的により優れた効果を発揮する、いわゆる難燃助剤も含まれる。
無機難燃剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物;硼酸亜鉛、硼酸バリウム等の金属酸化物;炭酸カルシウム;クレー;塩基性炭酸マグネシウム;ハイドロタルサイト等の含水金属化合物;等が挙げられる。本実施形態においては、上記難燃剤のうち、難燃性向上の観点から、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物が好ましい。上記難燃剤の中には、それ自身の難燃性発現効果は低いが、他の難燃剤と併用することで相乗的により優れた効果を発揮する、いわゆる難燃助剤も含まれる。
フィラー、難燃剤は、シランカップリング剤等の表面処理剤であらかじめ表面処理を行ったタイプを使用することもできる。
その他の添加剤としては、熱可塑性樹脂の配合に一般的に用いられるものであれば特に制限はない。当該その他の添加剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、カーボンブラック、酸化チタン等の顔料及び/又は着色剤;ステアリン酸、ベヘニン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、エチレンビスステアロアミド等の滑剤;離型剤;有機ポリシロキサン、フタル酸エステル系やアジピン酸エステル化合物、アゼライン酸エステル化合物等の脂肪酸エステル系、ミネラルオイル等の可塑剤;ヒンダードフェノール系、リン系熱安定剤等の酸化防止剤;ヒンダードアミン系光安定剤等の各種安定剤;ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;帯電防止剤;有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属ウィスカ等の補強剤;その他添加剤あるいはこれらの混合物等が挙げられる。
本実施形態の樹脂組成物は、成分(III)として、特に少なくとも一種以上の安定剤を含有することが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物を構成する「極性基を有する樹脂(II)」は、極性基を有しているため、エントロピー及びエンタルピーの観点から溶融温度は高温である。
従って、これら高温下にさらされた際に架橋等の副反応が生じ、高剛性化やtanδピーク温度の高温化が生じ、超低温条件下での耐衝撃性及び靭性を十分に発現しない可能性がある。
すなわち、変性時に架橋等の副反応が生じることでtanδピーク温度が高温に動く傾向にあるため、本実施形態の樹脂組成物が成分(III)として安定剤を含有することによって、tanδピーク温度の高温化の抑制を図ることができる。
安定剤の添加量は、成分(I)を100質量部としたとき、0.001質量部以上が好ましく、より好ましくは0.005質量部以上、さらに好ましくは0.01質量部以上である。
本実施形態の樹脂組成物を構成する「極性基を有する樹脂(II)」は、極性基を有しているため、エントロピー及びエンタルピーの観点から溶融温度は高温である。
従って、これら高温下にさらされた際に架橋等の副反応が生じ、高剛性化やtanδピーク温度の高温化が生じ、超低温条件下での耐衝撃性及び靭性を十分に発現しない可能性がある。
すなわち、変性時に架橋等の副反応が生じることでtanδピーク温度が高温に動く傾向にあるため、本実施形態の樹脂組成物が成分(III)として安定剤を含有することによって、tanδピーク温度の高温化の抑制を図ることができる。
安定剤の添加量は、成分(I)を100質量部としたとき、0.001質量部以上が好ましく、より好ましくは0.005質量部以上、さらに好ましくは0.01質量部以上である。
安定剤の種類としては、前述の架橋等の副反応を抑制する観点から、変性ブロック共重合体(I)の熱分解によって生じた炭素ラジカル及び/又は酸化によって生じたペルオキシラジカルと反応するフェノール系、アミン系、及びヒドロペルオキシドと反応するリン系、硫黄系の安定剤が好ましく、より好ましくはペルオキシラジカル及び/又はヒドロペルオキシドとの反応性向上の観点から芳香環をさらに含む化合物であり、さらに好ましくは芳香環を含むフェノール系、アミン系、リン系の安定剤である。
前記安定剤としては、従来公知の化合物が使用でき、以下に限定されるものではないが、フェノール系の化合物としては、例えば、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、アクリル酸2-tert-ブチル-6-(3-tert-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェニル、アクリル酸1'-ヒドロキシ[2,2'-エチリデンビス[4,6-ビス(1,1-ジメチルプロピル)ベンゼン]]-1-イル、イソシアヌル酸トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、4,4'-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、ペンタエリトリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、2,2'-ジメチル-2,2'-(2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン3,9-ジイル)ジプロパン-1,1'-ジイル=ビス[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロパノアート]、2,4,6-トリス(3',5'-ジ-tert-ブチル-4'-ヒドロキシベンジル)メシチレン、2,2'-チオジエチルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、N,N'-ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパンアミド]、オクチル=3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパノアート、ビス[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]、1,6-ヘキサンジオールビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]が挙げられる。
アミン系の化合物としては、例えば、4-[[4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イル]アミノ]-2,6-ジ-tert-ブチルフェノール、N,N’'-ジフェニル-1,4-フェニレンジアミン、N-フェニル-1-ナフチルアミン、4,4'-ビス(α,α-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、4-イソプロピルアミノジフェニルアミン、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-sec-ブチル-1,4-フェニレンジアミン、6-エトキシ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンが挙げられる。
リン系の化合物としては、例えば、亜りん酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)、亜りん酸トリ-p-トリル、亜りん酸トリヘキシル、亜りん酸トリブチル、亜りん酸トリ-о-トリル、亜りん酸トリス(2-エチルヘキシル)、亜りん酸トリオクチル、亜りん酸トリイソデシルが挙げられる。
硫黄系の化合物としては、例えば、3,3'-チオジプロピオン酸ジドデシル、3,3'-チオジプロピオン酸、2-メルカプトベンゾイミダゾールが挙げられる。
これら安定剤は、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。特に、前述の、成分(I)を圧縮成形して得られた厚さ2mmのシートを色差計で測定した際のb値を30以下とする観点からフェノール系の安定剤とリン系もしくは硫黄系の安定剤とを併用することが好ましい。
アミン系の化合物としては、例えば、4-[[4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イル]アミノ]-2,6-ジ-tert-ブチルフェノール、N,N’'-ジフェニル-1,4-フェニレンジアミン、N-フェニル-1-ナフチルアミン、4,4'-ビス(α,α-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、4-イソプロピルアミノジフェニルアミン、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-1,4-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-sec-ブチル-1,4-フェニレンジアミン、6-エトキシ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンが挙げられる。
リン系の化合物としては、例えば、亜りん酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)、亜りん酸トリ-p-トリル、亜りん酸トリヘキシル、亜りん酸トリブチル、亜りん酸トリ-о-トリル、亜りん酸トリス(2-エチルヘキシル)、亜りん酸トリオクチル、亜りん酸トリイソデシルが挙げられる。
硫黄系の化合物としては、例えば、3,3'-チオジプロピオン酸ジドデシル、3,3'-チオジプロピオン酸、2-メルカプトベンゾイミダゾールが挙げられる。
これら安定剤は、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。特に、前述の、成分(I)を圧縮成形して得られた厚さ2mmのシートを色差計で測定した際のb値を30以下とする観点からフェノール系の安定剤とリン系もしくは硫黄系の安定剤とを併用することが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物へ安定剤を添加するタイミングは、特に限定されないが、安定剤には、溶融混練による変性工程において着色成分の生成を抑制する機能が期待されるため、酸化防止機能を有する安定剤を溶融混錬工程に先立って添加することが好ましい。
具体的には、成分(I)の重合反応後及び水素添加反応後の溶液から、変性ブロック共重合体(I)を分離する工程の前段階、及び/又は上述の溶融混錬法において極性基をブロック共重合体に付与させる変性工程の前段階、及び/又は成分(I)と成分(II)を混合させる工程の前段階が挙げられる。
具体的には、成分(I)の重合反応後及び水素添加反応後の溶液から、変性ブロック共重合体(I)を分離する工程の前段階、及び/又は上述の溶融混錬法において極性基をブロック共重合体に付与させる変性工程の前段階、及び/又は成分(I)と成分(II)を混合させる工程の前段階が挙げられる。
〔樹脂組成物の製造方法〕
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法が利用できる。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法としては、例えば、公知の各樹脂成分を均一に混合し得る混錬装置を用いて樹脂組成物を製造する方法が挙げられる。
上記混錬装置としては特に限定されるものではなく、例えば、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール等を挙げることができる。
溶融混練の温度としては、好ましくは100~400℃であり、より好ましくは150~350℃である。
具体的な方法としては、各種ミキサーでのドライブレンドを行う方法;、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、ニーダー、多軸スクリュー押出機、ロール等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法;各成分を溶解又は分散混合後に溶剤を加熱除去する方法等が用いられる。
本実施形態の樹脂組成物の製造においては押出機による溶融混合法が生産性、良混練性の観点から好ましい。
得られる樹脂組成物の形状に特に制限はないが、例えば、ペレット状、シート状、ストランド状、チップ状等を挙げることができる。また、溶融混練後、直接成形品とすることもできる。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法が利用できる。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法としては、例えば、公知の各樹脂成分を均一に混合し得る混錬装置を用いて樹脂組成物を製造する方法が挙げられる。
上記混錬装置としては特に限定されるものではなく、例えば、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール等を挙げることができる。
溶融混練の温度としては、好ましくは100~400℃であり、より好ましくは150~350℃である。
具体的な方法としては、各種ミキサーでのドライブレンドを行う方法;、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、ニーダー、多軸スクリュー押出機、ロール等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法;各成分を溶解又は分散混合後に溶剤を加熱除去する方法等が用いられる。
本実施形態の樹脂組成物の製造においては押出機による溶融混合法が生産性、良混練性の観点から好ましい。
得られる樹脂組成物の形状に特に制限はないが、例えば、ペレット状、シート状、ストランド状、チップ状等を挙げることができる。また、溶融混練後、直接成形品とすることもできる。
〔成形体〕
本実施形態の成形体は、上述した本実施形態の樹脂組成物の成形体であり、本実施形態の樹脂組成物を加工及び/又は成形することによって、超低温環境下で使用するシート、フィルム、各種容器、筒状容器、筐体、配管等、各種形状の射出成形品、中空成形品、圧空成形品、真空成形品、押出成形品、プレス成形品等、多種多様の成形体を得ることができる。
本実施形態の成形体は、上述した本実施形態の樹脂組成物の成形体であり、本実施形態の樹脂組成物を加工及び/又は成形することによって、超低温環境下で使用するシート、フィルム、各種容器、筒状容器、筐体、配管等、各種形状の射出成形品、中空成形品、圧空成形品、真空成形品、押出成形品、プレス成形品等、多種多様の成形体を得ることができる。
(成形体の好ましい形態)
前記成形体の形状は、特に限定されず、公知の形状に加工することができ、成形体の用途に応じて、任意の形状にすることが可能である。例えば、各種容器、筒状容器、筐体が挙げられるが、これに限定されるものではない。
特に所定の用途において強度が要求される場合、変性ブロック共重合体(I)と組み合わせる成分(II)の樹脂は、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、エポキシ樹脂が好ましく、外観が要求される場合は、ポリアミド系樹脂、クリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂が好ましく、特に気密性が要求される場合はポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂が好ましく、気密性に加えて強度、加工性が要求される場合はポリアミド系樹脂が好ましく、コストの観点から特に好ましくはポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリカプロアミド(ナイロン6)である。
前記成形体の形状は、特に限定されず、公知の形状に加工することができ、成形体の用途に応じて、任意の形状にすることが可能である。例えば、各種容器、筒状容器、筐体が挙げられるが、これに限定されるものではない。
特に所定の用途において強度が要求される場合、変性ブロック共重合体(I)と組み合わせる成分(II)の樹脂は、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、エポキシ樹脂が好ましく、外観が要求される場合は、ポリアミド系樹脂、クリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂が好ましく、特に気密性が要求される場合はポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂が好ましく、気密性に加えて強度、加工性が要求される場合はポリアミド系樹脂が好ましく、コストの観点から特に好ましくはポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリカプロアミド(ナイロン6)である。
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて、本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態は、以下の実施例及び比較例により何ら限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例に用いた変性ブロック共重合体(成分(I))の構造の同定及び物性の測定方法を以下に示す。
〔重合体の構造の同定及び物性の測定方法〕
((1)ブロック共重合体のビニル芳香族単量体単位の含有量)
変性前かつ水添前の、ブロック共重合体を用い、紫外分光光度計(島津製作所製、UV-2450)を用いて、ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量を測定した。
測定値を、変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量とした。
((1)ブロック共重合体のビニル芳香族単量体単位の含有量)
変性前かつ水添前の、ブロック共重合体を用い、紫外分光光度計(島津製作所製、UV-2450)を用いて、ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量を測定した。
測定値を、変性ブロック共重合体(I)中のビニル芳香族単量体単位の含有量とした。
((2)ブロック共重合体のビニル結合量)
変性前かつ水添前の、ブロック共重合体を用い、赤外分光光度計(日本分光社製、FT/IR-230)を用いて、ビニル結合量を測定した。
ブロック共重合体のビニル結合量はハンプトン法により算出した。この値を、変性ブロック共重合体(I)の、重合体ブロック(B)を100%とした場合の、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量とした。
変性前かつ水添前の、ブロック共重合体を用い、赤外分光光度計(日本分光社製、FT/IR-230)を用いて、ビニル結合量を測定した。
ブロック共重合体のビニル結合量はハンプトン法により算出した。この値を、変性ブロック共重合体(I)の、重合体ブロック(B)を100%とした場合の、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量とした。
((3)ブロック共重合体の分子量及び分子量分布)
変性前かつ水添前のブロック共重合体の分子量を、GPC〔装置:LC-10(島津製作所製)、カラム:TSKgelGMHXL(4.6mm×30cm)〕により測定した。
溶媒はテトラヒドロフランを用いた。
測定条件は、温度35℃で行った。
分子量は、クロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して求めた重量平均分子量である。
なお、クロマトグラム中にピークが複数有る場合の分子量は、各ピークの分子量と各ピークの組成比(クロマトグラムのそれぞれのピークの面積比より求める)から求めた平均分子量とした。また、分子量分布は、得られた重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)である。
変性前かつ水添前のブロック共重合体の分子量を、GPC〔装置:LC-10(島津製作所製)、カラム:TSKgelGMHXL(4.6mm×30cm)〕により測定した。
溶媒はテトラヒドロフランを用いた。
測定条件は、温度35℃で行った。
分子量は、クロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して求めた重量平均分子量である。
なお、クロマトグラム中にピークが複数有る場合の分子量は、各ピークの分子量と各ピークの組成比(クロマトグラムのそれぞれのピークの面積比より求める)から求めた平均分子量とした。また、分子量分布は、得られた重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)である。
((4)変性ブロック共重合体の共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率(ビニル水素添加率))
水素添加後の変性ブロック共重合体を用い、核磁気共鳴装置(BRUKER社製、DPX-400)を用いて、共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率を測定した。
水素添加後の変性ブロック共重合体を用い、核磁気共鳴装置(BRUKER社製、DPX-400)を用いて、共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率を測定した。
((5)変性ブロック共重合体の変性率)
シリカゲルを充填材としたGPCカラムに、変性した成分が吸着する特性を応用し、変性ブロック共重合体と低分子量内部標準ポリスチレンを含む試料溶液について、上記(3)で測定したクロマトグラム中の標準ポリスチレンに対する変性ブロック共重合体の割合と、シリカ系カラムGPC〔装置:LC-10(島津製作所製)、カラム:Zorbax(デュポン社製)〕で測定したクロマトグラム中の標準ポリスチレンに対する変性ブロック共重合体の割合を比較し、それらの差分よりシリカカラムへの吸着量を測定し、この割合を変性率とした。
変性率は、末端が特定構造のアミノ基である比率(%)として、下記式により算出した。
シリカゲルを充填材としたGPCカラムに、変性した成分が吸着する特性を応用し、変性ブロック共重合体と低分子量内部標準ポリスチレンを含む試料溶液について、上記(3)で測定したクロマトグラム中の標準ポリスチレンに対する変性ブロック共重合体の割合と、シリカ系カラムGPC〔装置:LC-10(島津製作所製)、カラム:Zorbax(デュポン社製)〕で測定したクロマトグラム中の標準ポリスチレンに対する変性ブロック共重合体の割合を比較し、それらの差分よりシリカカラムへの吸着量を測定し、この割合を変性率とした。
変性率は、末端が特定構造のアミノ基である比率(%)として、下記式により算出した。
a:ポリスチレン系ゲル(PLgel)で測定した全重合体の面積(%)
b:ポリスチレン系ゲル(PLgel)で測定した低分子量内部標準PSの面積(%)
c:シリカ系カラム(Zorbax)で測定した全重合体の面積(%)
d:シリカ系カラム(Zorbax)で測定した低分子量内部標準PSの面積(%)
b:ポリスチレン系ゲル(PLgel)で測定した低分子量内部標準PSの面積(%)
c:シリカ系カラム(Zorbax)で測定した全重合体の面積(%)
d:シリカ系カラム(Zorbax)で測定した低分子量内部標準PSの面積(%)
((6)樹脂組成物の靭性:引張破断伸び)
樹脂組成物の引張破断伸びを、ISO527に従い、引張試験機〔装置:TG-5kN(ミネベアミツミ製)〕で測定した。
試験片は射出成形機で成形したISO-527-2-1Aダンベルを用い、引張試験速度を50mm/分で測定した。
測定は、常温(23℃)と、-30℃の環境下で、各組成につき3個以上の試験片について試験を行い、それぞれの平均値を物性値とした。
樹脂組成物の引張破断伸びを、ISO527に従い、引張試験機〔装置:TG-5kN(ミネベアミツミ製)〕で測定した。
試験片は射出成形機で成形したISO-527-2-1Aダンベルを用い、引張試験速度を50mm/分で測定した。
測定は、常温(23℃)と、-30℃の環境下で、各組成につき3個以上の試験片について試験を行い、それぞれの平均値を物性値とした。
((7)樹脂組成物の耐衝撃性:シャルピー衝撃値)
JIS K 7111-1に準じて、ノッチ付きシャルピー衝撃値を測定し、耐衝撃性を評価した。
試験片は前述のISOダンベルの両端を切削して、平行部分を長さ約80mm、幅約10mm、厚さ約4mmの短冊状試験片を作製し、ノッチ形状をA、打撃方向をエッジワイズとした。
測定は、常温(23℃)と、-30℃の環境下で行った。
単位はkJ/m2である。
JIS K 7111-1に準じて、ノッチ付きシャルピー衝撃値を測定し、耐衝撃性を評価した。
試験片は前述のISOダンベルの両端を切削して、平行部分を長さ約80mm、幅約10mm、厚さ約4mmの短冊状試験片を作製し、ノッチ形状をA、打撃方向をエッジワイズとした。
測定は、常温(23℃)と、-30℃の環境下で行った。
単位はkJ/m2である。
((8)加工性)
樹脂組成物のペレットを真空乾燥機120℃で十分に乾燥させた後、ISO1133-1に準じ、測定温度280℃、荷重5Kgの条件にてMFR値(g/10min)を測定した。
成分(II)も同様の条件で測定を行い、成分(II)のMFR値と樹脂組成物のMFR値を比較し、下記の変化率で流動性を評価した。
MFR値が変化していないことは、成分(II)の流動性を維持していることを示しており加工性に優れることを示す。
○:MFR変化率30%以下(成分(I)≦樹脂組成物も含む)
△:MFR変化率80%未満
×:MFR変化率80%以上
樹脂組成物のペレットを真空乾燥機120℃で十分に乾燥させた後、ISO1133-1に準じ、測定温度280℃、荷重5Kgの条件にてMFR値(g/10min)を測定した。
成分(II)も同様の条件で測定を行い、成分(II)のMFR値と樹脂組成物のMFR値を比較し、下記の変化率で流動性を評価した。
MFR値が変化していないことは、成分(II)の流動性を維持していることを示しており加工性に優れることを示す。
○:MFR変化率30%以下(成分(I)≦樹脂組成物も含む)
△:MFR変化率80%未満
×:MFR変化率80%以上
〔樹脂組成物の製造〕
(水添触媒の調製)
後述する実施例及び比較例において、水添ブロック共重合体を作製する際に用いる水添触媒を、下記の方法により調製した。
攪拌装置を具備する反応容器を窒素置換しておき、これに、乾燥、精製したシクロヘキサン1リットルを仕込んだ。
次に、ビス(η5-シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100ミリモルを添加した。これを十分に攪拌しながらトリメチルアルミニウム200ミリモルを含むn-ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日間反応させた。これにより水添触媒を得た。
(水添触媒の調製)
後述する実施例及び比較例において、水添ブロック共重合体を作製する際に用いる水添触媒を、下記の方法により調製した。
攪拌装置を具備する反応容器を窒素置換しておき、これに、乾燥、精製したシクロヘキサン1リットルを仕込んだ。
次に、ビス(η5-シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100ミリモルを添加した。これを十分に攪拌しながらトリメチルアルミニウム200ミリモルを含むn-ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日間反応させた。これにより水添触媒を得た。
(成分(I):変性ブロック共重合体の製造)
<変性水添ブロック共重合体(1)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン17質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.15質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン66質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で45分間重合した。
次に、スチレン17質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)をn-ブチルリチウム1モルに対して等モル添加し、70℃で10分反応させた。反応終了後にメタノールを添加した。
上記のようにして得られた変性ブロック共重合体は、スチレン含有量34質量%、重量平均分子量7.5×104、分子量分布1.09、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は34%、変性率は75%(1重合鎖あたりの変性基の数は0.75個)であった。
さらに得られた変性ブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、変性ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で80ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.00時間行った。水素添加率は、83%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、変性水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、変性水添ブロック共重合体(1)を得た。
<変性水添ブロック共重合体(1)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン17質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.15質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン66質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で45分間重合した。
次に、スチレン17質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)をn-ブチルリチウム1モルに対して等モル添加し、70℃で10分反応させた。反応終了後にメタノールを添加した。
上記のようにして得られた変性ブロック共重合体は、スチレン含有量34質量%、重量平均分子量7.5×104、分子量分布1.09、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は34%、変性率は75%(1重合鎖あたりの変性基の数は0.75個)であった。
さらに得られた変性ブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、変性ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で80ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.00時間行った。水素添加率は、83%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、変性水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、変性水添ブロック共重合体(1)を得た。
<変性水添ブロック共重合体(2)>
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.18質量部加えること以外は変性水添ブロック共重合体(1)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた変性水添ブロック共重合体は、スチレン含有量34質量%、重量平均分子量5.7×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は33%、変性率は80%(1重合鎖あたりの変性基の数は0.80個)、水素添加率は84%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、変性水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、変性水添ブロック共重合体(2)を得た。
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.18質量部加えること以外は変性水添ブロック共重合体(1)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた変性水添ブロック共重合体は、スチレン含有量34質量%、重量平均分子量5.7×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は33%、変性率は80%(1重合鎖あたりの変性基の数は0.80個)、水素添加率は84%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、変性水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、変性水添ブロック共重合体(2)を得た。
<変性水添ブロック共重合体(3)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン7.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.085質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン85質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で45分間重合した。
次に、スチレン7.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)をn-ブチルリチウム1モルに対して等モル添加し、70℃で10分反応させた。反応終了後にメタノールを添加した。
上記のようにして得られた変性ブロック共重合体は、スチレン含有量15質量%、重量平均分子量12.9×104、分子量分布1.09、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は36%、変性率は81%(1重合鎖あたりの変性基の数は0.81個)であった。
さらに得られた変性ブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で80ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.00時間行った。水素添加率は、81%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、変性水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、変性水添ブロック共重合体(3)を得た。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン7.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.085質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン85質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で45分間重合した。
次に、スチレン7.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)をn-ブチルリチウム1モルに対して等モル添加し、70℃で10分反応させた。反応終了後にメタノールを添加した。
上記のようにして得られた変性ブロック共重合体は、スチレン含有量15質量%、重量平均分子量12.9×104、分子量分布1.09、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は36%、変性率は81%(1重合鎖あたりの変性基の数は0.81個)であった。
さらに得られた変性ブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で80ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.00時間行った。水素添加率は、81%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、変性水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、変性水添ブロック共重合体(3)を得た。
<変性水添ブロック共重合体(4)>
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.09質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.2mоl添加し、水添反応時間を0.50時間行うこと以外は、変性水添ブロック共重合体(3)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた変性水添ブロック共重合体は、スチレン含有量15質量%、重量平均分子量11.5×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は27%、変性率は81%(1重合鎖あたりの変性基の数は0.81個)、水素添加率は36%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、変性水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、変性水添ブロック共重合体(4)を得た。
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.09質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.2mоl添加し、水添反応時間を0.50時間行うこと以外は、変性水添ブロック共重合体(3)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた変性水添ブロック共重合体は、スチレン含有量15質量%、重量平均分子量11.5×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は27%、変性率は81%(1重合鎖あたりの変性基の数は0.81個)、水素添加率は36%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、変性水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、変性水添ブロック共重合体(4)を得た。
<水添ブロック共重合体(5)>
1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)を添加せず、n-ブチルリチウム1モルに対してメタノールを等モル添加すること以外は変性水添ブロック共重合体(1)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた水添ブロック共重合体は、スチレン含有量34質量%、重量平均分子量7.5×104、分子量分布1.09、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は34%、水素添加率は84%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(5)を得た。
1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)を添加せず、n-ブチルリチウム1モルに対してメタノールを等モル添加すること以外は変性水添ブロック共重合体(1)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた水添ブロック共重合体は、スチレン含有量34質量%、重量平均分子量7.5×104、分子量分布1.09、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は34%、水素添加率は84%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(5)を得た。
<水添ブロック共重合体(6)>
1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)を添加せず、n-ブチルリチウム1モルに対してメタノールを等モル添加すること以外は変性水添ブロック共重合体(2)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた水添ブロック共重合体は、スチレン含有量34質量%、重量平均分子量5.6×104、分子量分布1.09、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は34%、水素添加率は84%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(6)を得た。
1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)を添加せず、n-ブチルリチウム1モルに対してメタノールを等モル添加すること以外は変性水添ブロック共重合体(2)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた水添ブロック共重合体は、スチレン含有量34質量%、重量平均分子量5.6×104、分子量分布1.09、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は34%、水素添加率は84%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(6)を得た。
<水添ブロック共重合体(7)>
1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)を添加せず、n-ブチルリチウム1モルに対してメタノールを等モル添加すること以外は変性水添ブロック共重合体(3)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた水添ブロック共重合体は、スチレン含有量15質量%、重量平均分子量12.9×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は35%、水添率は83%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(7)を得た。
1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)を添加せず、n-ブチルリチウム1モルに対してメタノールを等モル添加すること以外は変性水添ブロック共重合体(3)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた水添ブロック共重合体は、スチレン含有量15質量%、重量平均分子量12.9×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は35%、水添率は83%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(7)を得た。
<水添ブロック共重合体(8)>
1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)を添加せず、n-ブチルリチウム1モルに対してメタノールを等モル添加すること以外は変性水添ブロック共重合体(4)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた水添ブロック共重合体は、スチレン含有量15質量%、重量平均分子量11.4×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は26%、水素添加率は36%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(8)を得た。
1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(以下「DMI」とも略記される。)を添加せず、n-ブチルリチウム1モルに対してメタノールを等モル添加すること以外は変性水添ブロック共重合体(4)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた水添ブロック共重合体は、スチレン含有量15質量%、重量平均分子量11.4×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量(ビニル結合量(%):単位(a)/ブロック(B))は26%、水素添加率は36%であった。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、水添ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(8)を得た。
(変性水添ブロック共重合体(9))
水添ブロック共重合体(7)と無水マレイン酸を混合した後、押出機に供給し無水マレイン酸変性ブロック共重合体(9)を得た。
押出機の長さ全域の温度設定を150~220℃として二軸押出機でコンパウンドし、スクリュー回転数は270rpm、押出量は5kg/hであった。
無水マレイン酸付加量は、1.1質量%であった。無水マレイン酸付加量は、前記無水マレイン酸変性水添ブロック共重合体をトルエンに溶解し、ファクターが1±0.05であるナトリウムメトキシドのメタノール溶液で滴定し、算出した。
水添ブロック共重合体(7)と無水マレイン酸を混合した後、押出機に供給し無水マレイン酸変性ブロック共重合体(9)を得た。
押出機の長さ全域の温度設定を150~220℃として二軸押出機でコンパウンドし、スクリュー回転数は270rpm、押出量は5kg/hであった。
無水マレイン酸付加量は、1.1質量%であった。無水マレイン酸付加量は、前記無水マレイン酸変性水添ブロック共重合体をトルエンに溶解し、ファクターが1±0.05であるナトリウムメトキシドのメタノール溶液で滴定し、算出した。
(成分(II))
成分(II)として、以下のポリアミド樹脂を使用した。
ポリアミド樹脂(PA66):レオナ 1300S (旭化成(株)社製)
ポリアミド樹脂GF強化品(PA66+GF):レオナ 1300G(旭化成(株)社製)
ポリアミド樹脂(PA6):1013B(宇部興産社製)
成分(II)として、以下のポリアミド樹脂を使用した。
ポリアミド樹脂(PA66):レオナ 1300S (旭化成(株)社製)
ポリアミド樹脂GF強化品(PA66+GF):レオナ 1300G(旭化成(株)社製)
ポリアミド樹脂(PA6):1013B(宇部興産社製)
〔実施例1~11、比較例1~12〕
前記の成分を用いて、表1、2に示す組成比で二軸押出機ZSK28(Werner and Pfleiderer製)を用いて、シリンダー設定温度240~280℃、スクリュー回転数200rpm、吐出量9kg/時間で溶融混練し、樹脂組成物を製造した。
その後、射出成形機を用いて、シリンダー設定温度240~280℃、金型温度設定80℃で射出成形を行い、試験片(ISO-527-2-1A)を作製した。
前記の成分を用いて、表1、2に示す組成比で二軸押出機ZSK28(Werner and Pfleiderer製)を用いて、シリンダー設定温度240~280℃、スクリュー回転数200rpm、吐出量9kg/時間で溶融混練し、樹脂組成物を製造した。
その後、射出成形機を用いて、シリンダー設定温度240~280℃、金型温度設定80℃で射出成形を行い、試験片(ISO-527-2-1A)を作製した。
表1、2の結果より、実施例1~11は、耐衝撃性、靭性及び加工性に優れていることが明らかとなった。
本発明の樹脂組成物は、超低温下で使用される又は使用時に低温下に曝されることのある成形体、容器、筐体の材料として産業上の利用可能性を有している。
Claims (10)
- 成分(I):少なくとも一つのビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)と、少なくとも一つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)とを有するブロック共重合体に、アミノ基が結合した変性ブロック共重合体(I)と、
成分(II):極性基を有する樹脂(II)(前記成分(I)を除く)と、
を、含む樹脂組成物であって、
前記成分(I)と、前記成分(II)の質量比が、(I)/(II)=1/99~70/30である樹脂組成物。 - 前記成分(II)が、
ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる、少なくとも1種以上の樹脂である、
請求項1に記載の樹脂組成物。 - 前記成分(II)が、ポリアミド系樹脂である、
請求項1又は2に記載の樹脂組成物。 - 前記成分(I)変性ブロック共重合体は、
共役ジエン化合物に由来する共役ジエン単量体単位の脂肪族二重結合が水素添加されている、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 前記成分(I)変性ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量が、
1~45質量%である、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 成分(I)変性ブロック共重合体の水素添加率が20~90%である、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 前記成分(I)変性ブロック共重合体の重合体ブロック(B)が、
1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)と、1,4-結合に由来する単位(b)とを有し、、前記重合体ブロック(B)の総含有量を100%とした場合に、前記1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(a)の含有量が5~55%である、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の樹脂組成物の成形体。
- 容器である請求項8に記載の成形体。
- 筐体である請求項8に記載の成形体。
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