JP3659928B2 - Block copolymer composition and heat shrinkable film thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、耐自然収縮性、伸び及びミシン目切れ性に優れたビニル芳香族炭化水素と共役ジエンからなるブロック共重合体組成物及びその共重合体組成物を延伸してなる熱収縮性フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
リビングアニオン重合により、有機溶媒中でアルキルリチウムを開始剤としてビニル芳香族炭化水素と共役ジエンを共重合させると、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンの質量比及び共重合体の構造により種々の物性を有するブロック共重合体が得られることが知られている。
ブロック共重合体は、一般に優れた耐衝撃性と透明性を有する重合体で、該ブロック共重合体中の共役ジエンの含有量が多いと熱可塑性エラストマーとなるが、ビニル芳香族炭化水素の含有量が多くなると熱可塑性プラスチックとしての特性を示す。この優れた特性を生かす種々の製造方法が特公昭36−19286号公報、特公昭48−4106号公報に公開されている。
例えば、特開昭59−49938号公報には、スチレン−ブタジエンブロック共重合体と他のスチレン−ブタジエン共重合体、ポリスチレン重合体、ゴム変性ポリスチレン系重合体からなる特定のポリスチレン組成物をインフレーション法で、かつ単一操作で分子配向を促進させることにより、高抗張力耐衝撃性、伸度を有し透明で高光沢の包装材料として好適な熱収縮性フィルムが得られることが記されている。また特開平7−144365号公報には、全重合体中のブタジエンブロックが4〜35%であるスチレン−ブタジエンブロック共重合体、またはこれとポリスチレン系重合体との混合物を、特定の条件で延伸した2軸延伸フィルムであり0℃における縦方向の引張破断伸度10%以上である、耐破断性、収縮特性及び剛性に優れたスチレン系収縮フィルムが記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】
これらのブロック共重合体及び重合体組成物は、比較的透明で耐衝撃性が良好なものの、延伸加工して熱収縮フィルムとして使用する場合には、保管中にフィルムが収縮してしまう現象(自然収縮)が生じる。
このために各種ボトルにラベルが装着できない、印刷がずれる等の問題点を有していたので、自然収縮を起こしにくいブロック共重合体及び熱収縮性フィルムの開発が望まれていた。
またこれらのブロック共重合体及び重合体組成物は、近年特にペットボトル飲料のラベルとしての用途が多くなっている。中でも消費者が廃棄時にラベルとボトルとを分離し、ボトルをリサイクルできるように、あらかじめミシン目を設けてあるラベルが多くの割合を占めるようになってきた。このため、ミシン目のラインから外れることなくミシン目通りにラベルをきれいに切断できるという、ミシン目切れ性の優れる素材の開発が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
こうした現状を鑑みて本発明者らは自然収縮を改良した熱収縮性フィルムを得ることについて鋭意検討をすすめた結果、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなる特定のブロック共重合体を特定の比率配合し、かつ得られたブロック共重合体組成物中のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群の分子量分布が特定の条件を満たすブロック共重合体組成物を用いることにより、耐自然収縮性のみならず伸びとミシン目切れ性が改良されることを新たに見出し、本発明を完成するに至った。
【0005】
すなわち、本発明は、
(1)ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなる下記ブロック共重合体(A)と(B)とを含むブロック共重合体組成物であって、質量比が(A)/(B)=20/80〜80/20であり、そのブロック共重合体組成物のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群の分子量測定において分子量が5,000未満のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群と、分子量が5,000以上のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群との質量比が60/40〜90/10であるブロック共重合体組成物であって、
(A)は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの質量比が70/30〜90/10であり、重量平均分子量が172,000〜500,000であるブロック共重合体で、
(B)はビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの質量比が60/40〜80/20であり、重量平均分子量が40,000〜140,000であるブロック共重合体であり、
(2)上記(1)に記載のブロック共重合体組成物からなる熱収縮性フィルム製造用のシートまたはフィルムであって、更に
(3)(1)に記載のブロック共重合体組成物を用いた熱収縮性フィルム、あるいは
(4)(1)に記載のブロック共重合体組成物を少なくとも1層に用いた熱収縮性多層フィルムである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において用いられるビニル芳香族炭化水素としてはスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジメチルスチレン、3,4−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等があるが、特に一般的なものとしてはスチレンが挙げられる。
【0007】
共役ジエンとしては 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、1,3−ヘキサジエン等であるが、特に一般的なものとしては1,3−ブタジエン、イソプレンが挙げられる。
【0008】
削除
【0009】
(A)と(B)とを含むブロック共重合体組成物のビニル芳香族炭化水素重合体ブロッ ク群の分子量測定において分子量が5,000未満のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群と、分子量が5,000以上のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群との質量比については以下のように特定される。
【0010】
分子量が5,000未満のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群と、分子量が5,000以上のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群との質量比は60/40〜90/10である。60/40未満では耐自然収縮性及びミシン目切れ性が低下してしまい、90/10を超えるとフィルム外観を損ねてしまうため好ましくない。なお、ビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群とは、ブロック共重合体をオゾン分解して〔Y.Tanaka,et al.,RUBBER CHEMISTRY AND TECHNOLOGY,58,16(1985)に記載の方法〕得られたビニル芳香族炭化水素重合体の成分の集合体を言い、その成分のゲルパーミエーションクロマトグラフ(以下GPCと略す)測定して、その面積比から その質量比を求めることができる。
【0011】
(A)、(B)2種類のブロック共重合体の好ましい例としては下記のような一般式を有するものが挙げられる。
a.A−C−B
b.A−B−C−B
c.A−C−B−A
d.A−B−C−B−A
e.A−B−A−B−A
f.A−C−B−C−B
g.(A−C−B)n−X
h.(A−C−B−A)n−X
i.(A−C−B−C−B)n−X
【0012】
前記一般式は化学構造、即ち実質的にビニル芳香族炭化水素からなるブロック状の重合鎖A、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンからなる共重合鎖B、実質的に共役ジエンからなるブロック状の重合鎖Cの配列順を示す。一般式中にA、BあるいはCが複数存在しても、分子量、ビニル芳香族炭化水素のブロック率、共役ジエンの質量割合、共重合鎖のビニル芳香族炭化水素と共役ジエンの分布状態などはそれぞれ独立していて、同一である必要はない。共重合鎖Bの分子量および組成分布は、主にビニル芳香族炭化水素モノマーおよび共役ジエンモノマーの添加量と添加方法により制御される。
【0013】
また、上記構造式中Xは多官能カップリング剤の残基、または開始剤として用いられる多官能有機リチウム化合物の残基であり、nは2〜4の整数である。本発明において用いられる多官能カップリング剤としては、四塩化珪素、エポキシ化大豆油等が挙げられる。多官能有機リチウム化合物としてはヘキサメチレンジリチウム、ブタジエニルジリチウム、イソプレニルジリチウム等が挙げられる。
【0014】
A)のビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの質量比は70/30〜90/10、重量平均分子量は172,000〜500,000であり、(B)のビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの質量比は60/40〜80/20、重量平均分子量は40,000〜140,000であり、これらの質量比は(A)/(B)=20/80〜80/20である。
(A)(B)からなるブロック共重合体組成物においては、(A)のビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの質量比が70/30未満の場合はブロック共重合体組成物から得られた熱収縮性フィルムのミシン目切れ性の改良効果が十分でなく、90/10を超える場合は耐衝撃性に劣り、重量平均分子量が172,000未満の場合は強度の改良効果が十分でなく、500,000を超える場合は、加工性劣るため好ましくない。また(B)のビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの質量比が60/40未満の場合はブロック共重合体組成物から得られた熱収縮性フィルムの透明性と剛性に劣り、80/20を超える場合は強度の改良効果が十分でなく、重量平均分子量が40,000未満の場合は剛性と耐衝撃性に劣り、140,000を超える場合はミシン目切れ性の改良効果が十分でないため好ましくない。(A)が20質量部未満の場合はブロック共重合体組成物から得られた熱収縮性フィルムのミシン目切れ性の改良効果が十分でなく、(A)が80質量部を超える場合は強度の改良効果が十分でないが、(A)と(B)の質量比が20/80〜80/20の場合はミシン目切れ性と強度の両方が改良されるため好適である。
【0015】
ロック共重合体は、有機溶媒中有機リチウム化合物を開始剤としてビニル芳香族炭化水素及び共役ジエンのモノマーを重合することにより製造できる。
有機溶剤としてはブタン、ペンタン、ヘキサン、イソペンタン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、あるいは、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素などが使用できる。
【0016】
有機リチウム化合物は、分子中に1個以上のリチウム原子が結合した化合物であり、例えばエチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウムのような単官能有機リチウム化合物、上記記載の多官能有機リチウム化合物等が使用できる。
【0017】
ロック共重合体の分子量はモノマーの全添加量に対する開始剤の添加量で制御できる。
【0018】
本発明におけるビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群の分子量5,000未満の成分と分子量5,000以上の成分の質量比は上記構造式中のA、B、Cの分子量、組成分布及び共重合体のブロック率を制御する事により調整可能である。
【0019】
ブロック共重合体のブロック率はビニル芳香族炭化水素と共役ジエンを重合させる際のランダム化剤添加量によっても制御できる。
【0020】
ランダム化剤としては主としてテトラヒドロフラン(THF)が用いられるが、その他のエーテル類やアミン類、チオエーテル類、ホスホルアミド、アルキルベンゼンスルホン酸塩、カリウムまたはナトリウムのアルコキシド等も使用できる。
適当なエーテル類としてはTHFの他にジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等が挙げられる。
アミン類としては第三級アミン、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミンの外、内環状アミン等も使用できる。その他にトリフェニルホスフィン、ヘキサメチルフォスフォルアミド、アルキルベンゼンスルホン酸カリウム又はナトリウム、カリウム又はナトリウムブトキシド等がランダム化剤として用いることが出来る。
【0021】
添加量としては全仕込みモノマー100質量部に対し、0.001〜10質量部が好ましい。添加時期は重合反応の開始前でも良いし、ブロック部の重合前でも良い。また、必要に応じて追加添加することもできる。
【0022】
また、モノマーの供給速度によってもブロック率は制御出来る。
【0023】
このようにして得られたブロック共重合体は、水、アルコール、二酸化炭素などの重合停止剤を、活性末端を不活性化させるのに充分な量を添加することにより、不活性化される。得られたブロック共重合体溶液より共重合体を回収する方法としては、(a)メタノール等の貧溶媒により析出させる方法、(b)加熱ロール等により溶媒を蒸発させて析出させる方法(ドラムドライヤー法)、(c)濃縮器により溶媒を濃縮した後にベント式押出機で溶媒を除去する方法、(d)溶液を水に分散させ、水蒸気を吹き込んで溶媒を加熱除去して共重合体を回収する方法(スチームストリッピング法)等、任意の方法が使用される。
【0024】
本発明に示したブロック共重合体を各分野で有効に使用するためには、必要に応じて種々の添加剤を配合することが好ましい。添加剤としては、各種安定剤、滑剤、加工助剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、防曇剤、耐候性向上剤、軟化剤、可塑剤、顔料等が挙げられる。
【0025】
安定剤としては2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2−t−ブチルー6−(3−t−ブチルー2−ヒドロキシー5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)−エチル]−4,6−ジ−ペンチルフェニルアクリレート、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤、2,2−メチレンビル(4,6−ジーt−ブチルフェニル)オクチルフォスファイト、トリスノニルフェニルフォスファイト等の燐系酸化防止剤等が挙げられる。
ブロッキング防止剤、帯電防止剤、滑剤としては、例えば、脂肪酸アマイド、エチレンビスステアロアミド、ソルビタンモノステアレート、脂肪族アルコールの飽和脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル等が挙げられる。
これらの添加剤はブロック共重合体に対して5質量%以下の範囲で使用することが望ましい。
【0026】
本発明に示したブロック共重合体の改質用に他の重合体を配合することが出来る。例えば、前記のビニル芳香族炭化水素の重合体、本発明で規定する範囲外の炭化水素と共役ジエンとのブロック共重合体、前記のビニル芳香族炭化水素と他のビニルモノマー、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸、アクリル酸メチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル、アクリルニトリル等との共重合体が挙げられる。
【0027】
その他、改質用にゴム変性耐衝撃性スチレン系樹脂(HIPS)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体(MBS)、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸エステル等を用いることも出来る。
【0028】
削除
【0029】
本発明の熱収縮フィルムは、ブロック共重合体組成物を用い公知のTダイ法、チューブラ法で押し出したシート、フィルムを一軸、二軸あるいは多軸に延伸することによって出来る。一軸延伸の例としては、押し出されたシートをテンターで押し出し方向と直交する方向に延伸する、押し出されたチューブ状フィルムを円周方向に延伸する方法等が挙げられる。二軸延伸の例としては、押し出されたシートをロールで押し出し方向に延伸した後、テンター等で押し出し方向と直交する方向に延伸する、押し出されたチューブ状フィルムを押し出し方向及び円周方向に同時または別々に延伸する方法が挙げられる。
【0030】
本発明において、延伸温度は60〜120℃が好ましい。60℃未満では延伸時にシートやフィルムが破断してしまい、また、120℃を超える場合は良好な収縮特性が得られず好ましくない。延伸倍率は特に制限は無いが、1.5〜8倍が好ましい。1.5倍未満では熱収縮性が不足してしまい、また、8倍を超える場合は延伸が難しいため好ましくない。フィルムの厚さは、10〜300μmが好適である。
【0031】
本発明の熱収縮性フィルムの用途としては、熱収縮性ラベル、熱収縮性キャップシール等が特に有効であるが、その他、包装フィルム等にも適宜利用する事ができる。
【0032】
以下本発明を実施例により詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例によって限定を受けるものではない。
【0033】
参考例1〜及び比較例1〜4
参考例ならびに比較例ではシクロヘキサン溶媒を使用し、n−ブチルリチウムを開始剤、テトラヒドロフランをランダム化剤として、スチレンとブタジエンを共重合し、表1及び表2に示すような特徴を持つブロック共重合体を製造した。なお、重量平均分子量(Mw)はn−ブチルリチウムの添加量で調整した。
【0034】
削除
【0035】
【参考例[(A)の製造方法]
(1)反応容器中に重合溶媒としてシクロヘキサン490kgとスチレンモノマー8.4kgを仕込み、30℃に保った。
(2)この中に重合触媒溶液としてn−ブチルリチウムの10質量%シクロヘキサン溶液1240mLを加えて、スチレンモノマーをアニオン重合させた。
(3)スチレンモノマーが完全に消費された後、反応系の内温を80℃に保ちながら、総量115.5kgのスチレンモノマー、及び総量14.1kgのブタジエンを、それぞれ77.0kg/h、9.4kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も5分間そのままの状態を保った。
(4)ブタジエンガスが完全に消費された後、反応系の内温を75℃に保ちながら19.5kgのブタジエンを一括添加して引き続きこれを反応させた。
(5)さらに52.5kgのスチレンモノマーを一括添加し、重合を完結させた。
(6)全ての重合活性末端を水により失活させて、ポリスチレンブロック部、ポリブタジエンブロック部とスチレンとブタジエンのランダム構造部を持つ重合体
を含む重合液を得た。
【0036】
【参考例[(B)の製造方法]
(1)反応容器中に重合溶媒245kgとスチレンモノマー4.2kgとを仕込み、30℃に保った。
(2)この中に重合触媒溶液980mLを加えて、スチレンモノマーをアニオン重合させた。
(3)スチレンモノマーが完全に消費された後、反応系の内温を80℃に保ちながら、総量65.1kgのスチレンモノマー、及び総量5.8kgのブタジエンを、それぞれ43.4kg/h、3.85kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も5分間そのままの状態を保った。
(4)ブタジエンガスが完全に消費された後、反応系の内温を60℃に保ちながら、25.8kgのブタジエンを一括添加して引き続きこれを反応させた。
(5)さらに4.2kgのスチレンモノマーを一括添加し、重合を完結させた。
(6)全ての重合活性末端を水により失活させて、ポリスチレンブロック部とポリブタジエンブロック部、スチレンとブタジエンのランダム構造部を持つ重合体を含む重合液を得た。
【0037】
【参考例[(B)の製造方法]
(1)反応容器中に重合溶媒としてシクロヘキサン245kgとスチレンモノマー4.2kgを仕込み、30℃に保った。
(2)この中に重合触媒溶液1195mLを加えて、スチレンモノマーをアニオン重合させた。
(3)スチレンモノマーが完全に消費された後、反応系の内温を80℃に保ちながら、総量59.9kgのスチレンモノマー、及び総量4.9kgのブタジエンを、それぞれ59.9kg/h、4.9kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も5分間そのままの状態を保った。
(4)ブタジエンガスが完全に消費された後、反応系の内温を60℃に保ちながら31.8kgのブタジエンを一括添加して引き続きこれを反応させた。
(5)さらに4.2kgのスチレンモノマーを一括添加し、重合を完結させた。
(6)全ての重合活性末端を水により失活させて、ポリスチレンブロック部、ポリブタジエンブロック部とスチレンとブタジエンのランダム構造部を持つ重合体を含む重合液を得た。
【0038】
【参考例[(A)の製造方法]
(1)反応容器中に重合溶媒としてシクロヘキサン490kgとスチレンモノマー8.4kgを仕込み、30℃に保った。
(2)この中に重合触媒溶液1270mLを加えて、スチレンモノマーをアニオン重合させた。
(3)スチレンモノマーが完全に消費された後、反応系の内温を80℃に保ちながら、総量157.5kgのスチレンモノマー、及び総量21.0kgのブタジエンを、それぞれ63.0kg/h、8.4kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も5分間そのままの状態を保った。
(4)ブタジエンガスが完全に消費された後、反応系の内温を75℃に保ちながら14.7kgのブタジエンを一括添加して引き続きこれを反応させた。
(5)さらに8.4kgのスチレンモノマーを一括添加し、重合を完結させた。
(6)全ての重合活性末端を水により失活させて、ポリスチレンブロック部、ポリブタジエンブロック部とスチレンとブタジエンのランダム構造部を持つ重合体を含む重合液を得た。
【0039】
削除
【0040】
削除
【0041】
【参考例[(B)の製造方法]
(1)反応容器中に重合溶媒としてシクロヘキサン245kgとスチレンモノマー4.2kgを仕込み、30℃に保った。
(2)この中に重合触媒溶液980mLを加えて、スチレンモノマーをアニオン重合させた。
(3)スチレンモノマーが完全に消費された後、反応系の内温を80℃に保ちながら、総量70.4kgのスチレンモノマー、及び総量8.4kgのブタジエンを、それぞれ46.9kg/h、5.6kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も5分間そのままの状態を保った。
(4)ブタジエンガスが完全に消費された後、反応系の内温を60℃に保ちながら17.9kgのブタジエンを一括添加して引き続きこれを反応させた。
(5)さらに4.2kgのスチレンモノマーを一括添加し、重合を完結させた。
(6)全ての重合活性末端を水により失活させて、ポリスチレンブロック部、ポリブタジエンブロック部とスチレンとブタジエンのランダム構造部を持つ重合体を含む重合液を得た。
【0042】
【比較例1】
(1)反応容器中に重合溶媒としてシクロヘキサン490kgとスチレンモノマー69.9kgを仕込み、30℃に保った。
(2)この中に重合触媒溶液1670mLを加えて、スチレンモノマーをアニオン重合させた。
(3)スチレンモノマーが完全に消費された後、反応系の内温を45℃に保ちながら、98.1kgのスチレンモノマー、及び42.0kgのブタジエンを一括添加して引き続きこれを反応させた。
(4)全ての重合活性末端を水により失活させて、ポリスチレンブロック部と、スチレンとブタジエンのテーパー構造部を持つ重合体を含む重合液を得た。
【0043】
【比較例2】
(1)反応容器中に重合溶媒としてシクロヘキサン490kgとスチレンモノマー79.8kgを仕込み、30℃に保った。
(2)この中に重合触媒溶液1960mLを加えて、スチレンモノマーをアニオン重合させた。
(3)スチレンモノマーが完全に消費された後、反応系の内温を50℃に保ちながら、50.4kgのブタジエンを一括添加してこれを引き続き反応させた。
(4)ブタジエンガスが完全に消費された後、反応系の内温を60℃に保ちながら79.8kgのスチレンモノマーを一括添加して重合を完結させた。
(5)全ての重合活性末端を水により失活させて、ポリスチレンブロック部とポリブタジエンブロック部を持つ重合体を含む重合液を得た。
【0044】
【比較例3】
(1)反応容器中に重合溶媒としてシクロヘキサン490kgとスチレンモノマー26.9kgを仕込み、30℃に保った。
(2)この中に重合触媒溶液1720mLを加えて、スチレンモノマーをアニオン重合させた。
(3)スチレンモノマーが完全に消費された後、反応系の内温を50℃に保ちながら、52.3kgのスチレンモノマー、及び6.7kgのブタジエンを一括添加してこれを引き続き反応させた。
(4)さらに反応系の内温を60℃に保ちながら89.5kgのスチレンモノマー、及び34.7kgのブタジエンを一括添加して重合を完結させた。
(5)全ての重合活性末端を水により失活させて、ポリスチレンブロック部、スチレンとブタジエンのテーパー構造部を持つ重合体を含む重合液を得た。
【0045】
【比較例4】
(1)反応容器中に重合溶媒としてシクロヘキサン490kgとスチレンモノマー2.1kgを仕込み、30℃に保った。
(2)この中に重合触媒溶液1820mLを加えて、スチレンモノマーをアニオン重合させた。
(3)スチレンモノマーが完全に消費された後、反応系の内温を80℃に保ちながら、総量126.0kgのスチレンモノマー、及び総量10.5kgのブタジエンを、それぞれ252.0kg/h、21.0kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も5分間そのままの状態を保った。
(4)ブタジエンガスが完全に消費された後、反応系の内温を70℃に保ちながら33.6kgのブタジエンを一括添加して引き続きこれを反応させた。
(5)さらに37.8kgのスチレンモノマーを一括添加し、重合を完結させた。
(6)全ての重合活性末端を水により失活させて、ポリスチレンブロック部、ポリブタジエンブロック部とスチレンとブタジエンのランダム構造部を持つ重合体を含む重合液を得た。
【0046】
なお、溶液状態にある参考例及び比較例の各重合体は、重合溶媒を予備濃縮させた後、ベント式押出機にて脱揮処理してペレット状とした。
【0047】
参考例1〜5で得られた各重合体は、表1の配合で一旦溶融混練して再度ペレット状のブロック共重合体組成物とした後、後述する試験に供し、実施例とし表1に結果を示した。
比較例1〜4で得られた各重合体は、単独で溶融混練した後、後述する試験に供し、比較例とし表2に結果を示した。
【0048】
各ブロック共重合体組成物からなるフィルムの熱収縮率、自然収縮率、引張破断伸び、ミシン目切れ性を同じく表1及び表2に示した。なお、フィルムは、まず210℃で厚さ0.3mmのシートに押し出し成形し、その後(株)東洋精機製作所製二軸延伸装置を用い90℃で5倍に横一軸延伸する事によって作成した(厚さ約60μm)。表1に示した物性から本発明の熱収縮性フィルムは、耐自然収縮性、伸び及びミシン目切れ性に優れる事がわかる。
【0049】
【表1】

Figure 0003659928
?
【0050】
【表2】
Figure 0003659928
?
【0051】
表1に示した物性の測定は下記の方法により行った。
(1)オゾン分解
ブロック共重合体中組成物に組み込まれている芳香族炭化水素重合体ブロック群の分子量分布は、ブロック共重合体をオゾン分解〔Y.TANAKA,et al.,RUBBER CHEMISTRY AND TECHNOLOGY,58,16(1985)〕して得たビニル芳香族炭化水素重合体成分をGPCで測定して求めた。
(2)重量平均分子量
重量平均分子量は下記記載のGPC測定条件で測定した。
装置名:SYSTEM−21 Shodex(昭和電工社製)
カラム:PL gel MIXED−Bを3本直列
温度:40℃
検出:示差屈折率
溶媒:テトラヒドロフラン
濃度:2質量%
検量線:標準ポリスチレン(PS)(PL社製)を用いて作成し、分子量はPS換算値で表した。
【0052】
(3)伸び
JIS K6871に準拠し、エー・アンド・デイ製テンシロン万能試験機(RTC−1210A)を用いて測定した。
(4)ミシン目切れ性
得られたフィルムに、カット0.7mm、ブリッジ1.4mmで収縮率の高い方向と直交する方向にミシン目を入れた後、そのフィルムを台上に置き、ミシン目の片側を手で押さえて、反対側を指で掴んで、台と平行に引き裂いた時の状態を下記の基準で評価した。
○: ミシン目に沿って切れる
△: 途中でミシン目からずれる
×: ミシン目通りに切れない
(5)熱収縮率(%)
延伸フィルムを70℃の温水中に30秒間浸漬し、次式より算出した。
熱収縮率(%)={(L1−L2)/L1 }×100
L1:収縮前の長さ (延伸方向)
L2:収縮後の長さ (延伸方向)
【0053】
(6)自然収縮率(%)
延伸フィルムを30℃で30日間放置し、次式より算出した。
自然収縮率(%)={(L3−L4)/ L3}×100
L3:収縮前の長さ (延伸方向)
L4:収縮後の長さ (延伸方向)
(7)ブロック共重合体中に含まれるブタジエンの質量分率の測定:
0.1gの該ペレットをクロロホルム約50mLに溶解し、25mLの一塩化ヨウ素四塩化炭素溶液を加えて暗所に1時間放置後、さらに2.5%のヨウ化カリウム溶液75mLを加えた。このとき、過剰の一塩化ヨウ素を20%のアルコール性N/10チオ硫酸ナトリウム溶液で滴定して、ポリブタジエンの二重結合への付加反応で消費されたヨウ素量を逆算し、ブタジエン濃度を求めた。
【0054】
【発明の効果】
本発明の熱収縮性フィルムは耐自然収縮性、伸び及びミシン目切れ性に優れるため、その製造方法も含めて特徴あるブロック共重合体として産業上有用である。[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
  The present invention relates to a block copolymer comprising a vinyl aromatic hydrocarbon and a conjugated diene, which are excellent in resistance to natural shrinkage, elongation and perforation.CompositionAnd copolymers thereofCompositionIt is related with the heat-shrinkable film formed by extending | stretching.
[0002]
[Prior art]
  When a vinyl aromatic hydrocarbon and a conjugated diene are copolymerized in an organic solvent using an alkyllithium as an initiator by living anionic polymerization, various physical properties depend on the mass ratio of the vinyl aromatic hydrocarbon and the conjugated diene and the structure of the copolymer. It is known that block copolymers having
  A block copolymer is generally a polymer having excellent impact resistance and transparency. If the content of the conjugated diene in the block copolymer is large, it becomes a thermoplastic elastomer, but it contains vinyl aromatic hydrocarbons. When the amount is increased, the properties as a thermoplastic are exhibited. Various manufacturing methods that make use of this excellent characteristic are disclosed in Japanese Patent Publication Nos. 36-19286 and 48-4106.
  For example, JP-A-59-49938 discloses a specific polystyrene composition comprising a styrene-butadiene block copolymer, another styrene-butadiene copolymer, a polystyrene polymer, and a rubber-modified polystyrene polymer. In addition, it is described that, by promoting molecular orientation in a single operation, a heat-shrinkable film having high tensile strength, impact resistance and elongation, and suitable as a transparent and high gloss packaging material can be obtained. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-144365 discloses a styrene-butadiene block copolymer in which the butadiene block in the entire polymer is 4 to 35%, or a mixture of this and a polystyrene polymer under specific conditions. A styrene-based shrink film excellent in fracture resistance, shrinkage characteristics and rigidity, which is a biaxially stretched film and has a tensile elongation at break of 10% or more at 0 ° C. in the longitudinal direction, is described.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  Although these block copolymers and polymer compositions are relatively transparent and have good impact resistance, when used as a heat-shrinkable film after being stretched, a phenomenon that the film shrinks during storage ( (Natural contraction) occurs.
  For this reason, since it has problems such as that labels cannot be attached to various bottles and printing is shifted, it has been desired to develop a block copolymer and a heat-shrinkable film that hardly cause natural shrinkage.
  Further, these block copolymers and polymer compositions have been increasingly used particularly as labels for PET bottle beverages in recent years. In particular, labels that have been previously provided with perforations have become a large percentage so that consumers can separate labels and bottles at the time of disposal and recycle the bottles. For this reason, it has been desired to develop a material with excellent perforation that can cleanly cut the label according to the perforation without detaching from the perforation line.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  In view of the current situation, the present inventors have intensively studied to obtain a heat-shrinkable film with improved natural shrinkage. As a result, vinyl aromatic hydrocarbons and conjugated dienes andA specific block copolymer comprising a specific ratio, and in the resulting block copolymer compositionBlock copolymer of molecular weight distribution of vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group that satisfies specific conditionsCompositionAs a result, it has been found that not only the natural shrinkage resistance but also the elongation and the perforation are improved, and the present invention has been completed.
[0005]
  That is, the present invention
(1) A block copolymer composition comprising the following block copolymers (A) and (B) comprising a vinyl aromatic hydrocarbon and a conjugated diene, wherein the mass ratio is (A) / (B) = A vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group having a molecular weight of less than 5,000 in the molecular weight measurement of the vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group of the block copolymer composition; Is a block copolymer composition having a mass ratio of 60/40 to 90/10 with a vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group of 5,000 or more,
(A) is a block copolymer having a mass ratio of vinyl aromatic hydrocarbon to conjugated diene of 70/30 to 90/10 and a weight average molecular weight of 172,000 to 500,000,
(B) is a block copolymer having a mass ratio of vinyl aromatic hydrocarbon to conjugated diene of 60/40 to 80/20 and a weight average molecular weight of 40,000 to 140,000,
(2) A sheet or film for producing a heat-shrinkable film comprising the block copolymer composition described in (1) above, and further
(3) A heat-shrinkable film using the block copolymer composition according to (1), or
(4) A heat-shrinkable multilayer film using the block copolymer composition according to (1) in at least one layer.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, the present invention will be described in detail.
  Examples of the vinyl aromatic hydrocarbon used in the present invention include styrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,5-dimethylstyrene, and 3,4-dimethyl. Styrene, α-methyl styrene, vinyl naphthalene, vinyl anthracene and the like are available, and styrene is particularly common.
[0007]
  Conjugated dienes include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 2,3-dimethyl-1,3 butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, Particularly common are 1,3-butadiene and isoprene.
[0008]
  Delete
[0009]
  A vinyl aromatic hydrocarbon polymer block of a block copolymer composition comprising (A) and (B) As for the mass ratio of the vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group having a molecular weight of less than 5,000 and the vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group having a molecular weight of 5,000 or more in the molecular weight measurement of the group C, Identified.
[0010]
  The mass ratio of the vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group having a molecular weight of less than 5,000 and the vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group having a molecular weight of 5,000 or more is 60/40 to 90/10. If it is less than 60/40, the natural shrinkage resistance and the perforation are reduced, and if it exceeds 90/10, the film appearance is impaired. The vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group means that the block copolymer is ozonolyzed [Y. Tanaka, et al. , RUBBER CHEMISTRY AND TECHNOLOGY, 58, 16 (1985)] refers to an aggregate of components of the obtained vinyl aromatic hydrocarbon polymer, and measurement of gel permeation chromatograph (hereinafter abbreviated as GPC) of the component. The mass ratio can be obtained from the area ratio.
[0011]
  (A), (B) Two typesBlock copolymerFavorPreferred examples include those having the following general formula.
  a. A-C-B
  b. A-B-C-B
  c. A-C-B-A
  d. A-B-C-B-A
  e. A-B-A-B-A
  f. A-C-B-C-B
  g. (A-C-B) n-X
  h. (A-C-B-A) n-X
  i. (A-C-B-C-B) n-X
[0012]
  The above general formula has a chemical structure, that is, a block-like polymer chain A substantially composed of vinyl aromatic hydrocarbons, a copolymer chain B composed of vinyl aromatic hydrocarbons and conjugated dienes, and a block shape substantially composed of conjugated dienes. The sequence of the polymer chain C is shown. Even if there are a plurality of A, B or C in the general formula, molecular weight, vinyl aromatic hydrocarbon block ratio, mass ratio of conjugated diene, distribution state of vinyl aromatic hydrocarbon and conjugated diene in copolymer chain, etc. Each is independent and need not be identical. The molecular weight and composition distribution of the copolymer chain B are controlled mainly by the addition amount and addition method of the vinyl aromatic hydrocarbon monomer and the conjugated diene monomer.
[0013]
  In the structural formula, X is a residue of a polyfunctional coupling agent or a residue of a polyfunctional organolithium compound used as an initiator, and n is an integer of 2 to 4. Examples of the polyfunctional coupling agent used in the present invention include silicon tetrachloride and epoxidized soybean oil. Examples of the polyfunctional organolithium compound include hexamethylene dilithium, butadienyl dilithium, and isoprenyl dilithium.
[0014]
  (The mass ratio of the vinyl aromatic hydrocarbon and the conjugated diene of A) is 70/30 to 90/10, and the weight average molecular weight is172,000The mass ratio of the vinyl aromatic hydrocarbon and the conjugated diene in (B) is 60/40 to 80/20, and the weight average molecular weight is 40,000 to140,000These mass ratios are (A) / (B) = 20/80 to 80/20.
  (A)When(B)WhenConsist ofBlock copolymerIn the composition, when the mass ratio of the vinyl aromatic hydrocarbon of (A) to the conjugated diene is less than 70/30,Of heat-shrinkable film obtained from block copolymer compositionThe effect of improving perforation is not sufficient, and when it exceeds 90/10, the impact resistance is poor, and the weight average molecular weight is172,000If the ratio is less than 500,000, the effect of improving the strength is not sufficient.ButSince it is inferior, it is not preferable. When the mass ratio of vinyl aromatic hydrocarbon and conjugated diene in (B) is less than 60/40Of heat-shrinkable film obtained from block copolymer compositionInferior in transparency and rigidity, if it exceeds 80/20, the effect of improving the strength is not sufficient, and if the weight average molecular weight is less than 40,000, it is inferior in rigidity and impact resistance.140,000In the case where it exceeds 1, the effect of improving perforation is not sufficient, which is not preferable. When (A) is less than 20 parts by massOf heat-shrinkable film obtained from block copolymer compositionThe effect of improving perforation is not sufficient, and when (A) exceeds 80 parts by mass, the effect of improving the strength is not sufficient, but the mass ratio of (A) to (B) is 20/80 to 80/20. In this case, both the perforation and the strength are improved, which is preferable.
[0015]
  TheThe lock copolymer can be produced by polymerizing vinyl aromatic hydrocarbon and conjugated diene monomers in an organic solvent using an organolithium compound as an initiator.
  As the organic solvent, aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, isopentane, heptane, octane, isooctane, cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, or benzene, Aromatic hydrocarbons such as toluene, ethylbenzene and xylene can be used.
[0016]
  An organic lithium compound is a compound in which one or more lithium atoms are bonded in the molecule, such as ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, and tert-butyl lithium. A monofunctional organic lithium compound, the polyfunctional organic lithium compound described above, or the like can be used.
[0017]
  TheThe molecular weight of the lock copolymer can be controlled by the amount of initiator added relative to the total amount of monomers added.
[0018]
  In the present invention, the mass ratio of the component having a molecular weight of less than 5,000 and the component having a molecular weight of 5,000 or more in the vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group is the molecular weight, composition distribution and co-weight of A, B and C in the above structural formula. It can be adjusted by controlling the combined block rate.
[0019]
  The block ratio of the block copolymer can also be controlled by the addition amount of the randomizing agent when the vinyl aromatic hydrocarbon and the conjugated diene are polymerized.
[0020]
  Tetrahydrofuran (THF) is mainly used as the randomizing agent, but other ethers, amines, thioethers, phosphoramides, alkylbenzene sulfonates, potassium or sodium alkoxides, and the like can also be used.
  Suitable ethers include dimethyl ether, diethyl ether, diphenyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether and the like in addition to THF.
  As the amines, tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, tetramethylethylenediamine, and internal cyclic amines can be used. In addition, triphenylphosphine, hexamethylphosphamide, potassium or sodium alkylbenzenesulfonate, potassium, sodium butoxide, etc. can be used as the randomizing agent.
[0021]
  As addition amount, 0.001-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of all preparation monomers. The timing of addition may be before the start of the polymerization reaction or before the polymerization of the block portion. Moreover, it can also add as needed.
[0022]
  The block rate can also be controlled by the monomer supply rate.
[0023]
  The block copolymer thus obtained is inactivated by adding a polymerization terminator such as water, alcohol, carbon dioxide or the like in an amount sufficient to inactivate the active terminal. As a method of recovering the copolymer from the obtained block copolymer solution,(A)A method of precipitating with a poor solvent such as methanol,(B)A method of evaporating the solvent with a heating roll or the like (a drum dryer method),(C)A method of removing the solvent with a vented extruder after concentrating the solvent with a concentrator,(D)An arbitrary method such as a method of dispersing the solution in water, blowing water vapor and removing the solvent by heating to recover the copolymer (steam stripping method) is used.
[0024]
  In order to effectively use the block copolymer shown in the present invention in each field, it is preferable to add various additives as necessary. Examples of the additive include various stabilizers, lubricants, processing aids, antiblocking agents, antistatic agents, antifogging agents, weather resistance improvers, softeners, plasticizers, and pigments.
[0025]
  Examples of the stabilizer include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2-t-butyl-6- (3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2- [ 1- (2-hydroxy-3,5-di-t-pentylphenyl) -ethyl] -4,6-di-pentylphenyl acrylate, n-octadecyl-3- (4′-hydroxy-3 ′, 5′- Phenolic antioxidants such as di-t-butylphenyl) propionate, phosphorus antioxidants such as 2,2-methyleneville (4,6-di-t-butylphenyl) octyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, etc. Is mentioned.
  Examples of the antiblocking agent, antistatic agent, and lubricant include fatty acid amide, ethylene bisstearamide, sorbitan monostearate, saturated fatty acid ester of aliphatic alcohol, pentaerythritol fatty acid ester, and the like.
  These additives are desirably used in an amount of 5% by mass or less based on the block copolymer.
[0026]
  Other polymers can be blended for modifying the block copolymer shown in the present invention. For example, a polymer of the above-mentioned vinyl aromatic hydrocarbon, a block copolymer of a hydrocarbon and a conjugated diene outside the range specified in the present invention, the above-mentioned vinyl aromatic hydrocarbon and another vinyl monomer, such as ethylene, Examples thereof include copolymers with propylene, butylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate, acrylic acid esters such as (meth) acrylic acid and methyl acrylate, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, and acrylonitrile.
[0027]
  Other,For reformingRubber-modified impact-resistant styrene resin (HIPS), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer (MBS), polyphenylene ether resin, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polysulfone, Polyamide, polyester, polyvinyl chloride, polymethacrylate, and the like can also be used.
[0028]
  Delete
[0029]
  The heat shrink film of the present invention is a block copolymer.CompositionThe sheet or film extruded by the known T-die method or tubular method can be stretched uniaxially, biaxially or multiaxially. Examples of uniaxial stretching include a method of stretching an extruded sheet in a direction perpendicular to the extrusion direction with a tenter, and stretching an extruded tubular film in the circumferential direction. As an example of biaxial stretching, the extruded sheet is stretched in the extrusion direction with a roll, and then stretched in a direction perpendicular to the extrusion direction with a tenter or the like, and the extruded tubular film is simultaneously extruded in the circumferential direction. Or the method of extending | stretching separately is mentioned.
[0030]
  In the present invention, the stretching temperature is preferably 60 to 120 ° C. If it is less than 60 ° C., the sheet or film breaks during stretching, and if it exceeds 120 ° C., good shrinkage characteristics cannot be obtained, which is not preferable. Although there is no restriction | limiting in particular in a draw ratio, 1.5-8 times are preferable. If it is less than 1.5 times, the heat shrinkability is insufficient, and if it exceeds 8 times, stretching is difficult, which is not preferable. The thickness of the film is preferably 10 to 300 μm.
[0031]
  As the application of the heat-shrinkable film of the present invention, a heat-shrinkable label, a heat-shrinkable cap seal, etc. are particularly effective, but can also be appropriately used for packaging films and the like.
[0032]
  Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples.
[0033]
  Reference Example 15And Comparative Examples 1-4
  In Reference Examples and Comparative Examples, cyclohexane solvents are used, styrene and butadiene are copolymerized using n-butyllithium as an initiator and tetrahydrofuran as a randomizing agent, and block copolymers having the characteristics shown in Tables 1 and 2 are used. A coalescence was produced. In addition, the weight average molecular weight (Mw) was adjusted with the addition amount of n-butyllithium.
[0034]
  Delete
[0035]
[Reference example1][Production method of (A)]
(1) A reaction vessel was charged with 490 kg of cyclohexane and 8.4 kg of styrene monomer as a polymerization solvent, and kept at 30 ° C.
(2) To this, 1240 mL of a 10% by mass cyclohexane solution of n-butyllithium was added as a polymerization catalyst solution to anionically polymerize the styrene monomer.
(3) After the styrene monomer is completely consumed, while maintaining the internal temperature of the reaction system at 80 ° C., a total amount of 115.5 kg of styrene monomer and a total amount of 14.1 kg of butadiene were respectively 77.0 kg / h, 9 Both were added simultaneously at a constant addition rate of 4 kg / h, and maintained for 5 minutes after the addition was completed.
(4) After the butadiene gas was completely consumed, 19.5 kg of butadiene was added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 75 ° C., and this was subsequently reacted.
(5) Further, 52.5 kg of styrene monomer was added all at once to complete the polymerization.
(6) A polymer having a polystyrene block part, a polybutadiene block part and a random structure part of styrene and butadiene, in which all polymerization active terminals are deactivated with water.
A polymerization solution containing was obtained.
[0036]
[Reference example2][Production method of (B)]
(1) 245 kg of a polymerization solvent and 4.2 kg of a styrene monomer were charged into a reaction vessel and kept at 30 ° C.
(2) The polymerization catalyst solution 980mL was added in this and the styrene monomer was anion-polymerized.
(3) After the styrene monomer has been completely consumed, a total amount of 65.1 kg of styrene monomer and a total amount of 5.8 kg of butadiene were respectively changed to 43.4 kg / h, while maintaining the internal temperature of the reaction system at 80 ° C. Both were added simultaneously at a constant addition rate of 85 kg / h, and the state was maintained as it was for 5 minutes after the addition was completed.
(4) After the butadiene gas was completely consumed, 25.8 kg of butadiene was added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 60 ° C., and this was subsequently reacted.
(5) An additional 4.2 kg of styrene monomer was added all at once to complete the polymerization.
(6) All polymerization active terminals were deactivated with water to obtain a polymerization liquid containing a polymer having a polystyrene block part, a polybutadiene block part, and a random structure part of styrene and butadiene.
[0037]
[Reference example3][Production method of (B)]
(1) 245 kg of cyclohexane and 4.2 kg of styrene monomer were charged in a reaction vessel as a polymerization solvent and kept at 30 ° C.
(2) 1195 mL of the polymerization catalyst solution was added thereto, and the styrene monomer was anionically polymerized.
(3) After the styrene monomer has been completely consumed, a total amount of 59.9 kg of styrene monomer and a total amount of 4.9 kg of butadiene are respectively added to 59.9 kg / h, while maintaining the internal temperature of the reaction system at 80 ° C. Both were simultaneously added at a constant addition rate of 9 kg / h, and the state was maintained for 5 minutes after the addition was completed.
(4) After the butadiene gas was completely consumed, 31.8 kg of butadiene was added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 60 ° C., and this was subsequently reacted.
(5) An additional 4.2 kg of styrene monomer was added all at once to complete the polymerization.
(6) All polymerization active terminals were deactivated with water to obtain a polymerization liquid containing a polymer having a polystyrene block part, a polybutadiene block part and a random structure part of styrene and butadiene.
[0038]
[Reference example4][Production method of (A)]
(1) A reaction vessel was charged with 490 kg of cyclohexane and 8.4 kg of styrene monomer as a polymerization solvent, and kept at 30 ° C.
(2) 1270 mL of the polymerization catalyst solution was added thereto, and the styrene monomer was subjected to anionic polymerization.
(3) After the styrene monomer has been completely consumed, a total amount of 157.5 kg of styrene monomer and a total amount of 21.0 kg of butadiene were respectively maintained at 63.0 kg / h, 8 Both were added simultaneously at a constant addition rate of 4 kg / h, and maintained for 5 minutes after the addition was completed.
(4) After the butadiene gas was completely consumed, 14.7 kg of butadiene was added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 75 ° C., and this was subsequently reacted.
(5) A further 8.4 kg of styrene monomer was added all at once to complete the polymerization.
(6) All polymerization active terminals were deactivated with water to obtain a polymerization liquid containing a polymer having a polystyrene block part, a polybutadiene block part and a random structure part of styrene and butadiene.
[0039]
  Delete
[0040]
  Delete
[0041]
[Reference example5][Production method of (B)]
(1) 245 kg of cyclohexane and 4.2 kg of styrene monomer were charged in a reaction vessel as a polymerization solvent and kept at 30 ° C.
(2) The polymerization catalyst solution 980mL was added in this and the styrene monomer was anion-polymerized.
(3) After the styrene monomer is completely consumed, the total amount of 70.4 kg of styrene monomer and the total amount of 8.4 kg of butadiene are 46.9 kg / h, 5% while maintaining the internal temperature of the reaction system at 80 ° C. Both were added simultaneously at a constant addition rate of 6 kg / h, and the state was maintained for 5 minutes after the addition was completed.
(4) After the butadiene gas was completely consumed, 17.9 kg of butadiene was added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 60 ° C., and this was subsequently reacted.
(5) An additional 4.2 kg of styrene monomer was added all at once to complete the polymerization.
(6) All polymerization active terminals were deactivated with water to obtain a polymerization liquid containing a polymer having a polystyrene block part, a polybutadiene block part and a random structure part of styrene and butadiene.
[0042]
[Comparative Example 1]
(1) As a polymerization solvent, 490 kg of cyclohexane and 69.9 kg of styrene monomer were charged in a reaction vessel and kept at 30 ° C.
(2) 1670 mL of the polymerization catalyst solution was added thereto, and the styrene monomer was anionically polymerized.
(3) After the styrene monomer was completely consumed, 98.1 kg of styrene monomer and 42.0 kg of butadiene were added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 45 ° C., and this was subsequently reacted.
(4) All the polymerization active terminals were deactivated with water to obtain a polymerization liquid containing a polymer having a polystyrene block part and a tapered structure part of styrene and butadiene.
[0043]
[Comparative Example 2]
(1) A reaction vessel was charged with 490 kg of cyclohexane and 79.8 kg of styrene monomer as a polymerization solvent, and kept at 30 ° C.
(2) 1960 mL of the polymerization catalyst solution was added thereto, and the styrene monomer was anionically polymerized.
(3) After the styrene monomer was completely consumed, 50.4 kg of butadiene was added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 50 ° C., and this was subsequently reacted.
(4) After the butadiene gas was completely consumed, 79.8 kg of styrene monomer was added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 60 ° C. to complete the polymerization.
(5) All polymerization active terminals were deactivated with water to obtain a polymerization solution containing a polymer having a polystyrene block portion and a polybutadiene block portion.
[0044]
[Comparative Example 3]
(1) 490 kg of cyclohexane and 26.9 kg of styrene monomer were charged as a polymerization solvent in a reaction vessel, and kept at 30 ° C.
(2) 1720 mL of the polymerization catalyst solution was added thereto, and the styrene monomer was anionically polymerized.
(3) After the styrene monomer was completely consumed, 52.3 kg of styrene monomer and 6.7 kg of butadiene were added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 50 ° C., and this was allowed to react.
(4) Further, while maintaining the internal temperature of the reaction system at 60 ° C., 89.5 kg of styrene monomer and 34.7 kg of butadiene were added all at once to complete the polymerization.
(5) All the polymerization active terminals were deactivated with water to obtain a polymerization liquid containing a polymer having a polystyrene block part and a tapered structure part of styrene and butadiene.
[0045]
[Comparative Example 4]
(1) 490 kg of cyclohexane and 2.1 kg of styrene monomer were charged in a reaction vessel as a polymerization solvent and kept at 30 ° C.
(2) 1820 mL of the polymerization catalyst solution was added thereto, and the styrene monomer was anionically polymerized.
(3) After the styrene monomer was completely consumed, a total amount of 126.0 kg of styrene monomer and a total amount of 10.5 kg of butadiene were respectively maintained at 252.0 kg / h, 21 while maintaining the internal temperature of the reaction system at 80 ° C. Both were added simultaneously at a constant addition rate of 0.0 kg / h, and the state was maintained for 5 minutes after the addition was completed.
(4) After the butadiene gas was completely consumed, 33.6 kg of butadiene was added all at once while maintaining the internal temperature of the reaction system at 70 ° C., and this was subsequently reacted.
(5) Further, 37.8 kg of styrene monomer was added all at once to complete the polymerization.
(6) All polymerization active terminals were deactivated with water to obtain a polymerization liquid containing a polymer having a polystyrene block part, a polybutadiene block part and a random structure part of styrene and butadiene.
[0046]
  In addition, each polymer of the reference example and the comparative example in a solution state was devolatilized by a vent type extruder after preliminarily concentrating the polymerization solvent to form a pellet.
[0047]
  Reference example1-5Each polymer obtained in, tableOnce melted and kneaded with the formulation of 1Block copolymer groupAfter preparing the composition, it was subjected to the test described below, and the results are shown in Table 1 as examples.
  Each polymer obtained in Comparative Examples 1 to 4 was melt-kneaded alone and then subjected to the test described below, and the results are shown in Table 2 as Comparative Examples.
[0048]
  Each block copolymerBodyTables 1 and 2 show the thermal shrinkage, natural shrinkage, tensile elongation at break, and perforation of the film made of the composition. The film was first extruded into a sheet having a thickness of 0.3 mm at 210 ° C. and then stretched uniaxially at 90 ° C. using a biaxial stretching apparatus manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. ( Thickness about 60 μm). From the physical properties shown in Table 1, the present inventionHeat shrinkable filmIt can be seen that is excellent in resistance to natural shrinkage, elongation and perforation.
[0049]
[Table 1]
Figure 0003659928
?
[0050]
[Table 2]
Figure 0003659928
?
[0051]
  The physical properties shown in Table 1 were measured by the following methods.
(1) Ozone decomposition
  In block copolymerCompositionAromatic hydrocarbon polymer block group incorporated inMinutesThe molecular weight distribution is determined by ozonolysis of the block copolymer [Y. TANAKA, et al., RUBBER CHEMISTRY AND TECHNOLOGY, 58, 16 (1985)], and the vinyl aromatic hydrocarbon polymer component obtained by GPC was measured.
(2)Weight averageMolecular weight
    Weight averageThe molecular weight was measured under the GPC measurement conditions described below.
  Device name: SYSTEM-21 Shodex (manufactured by Showa Denko)
  Column: 3 series PL gel MIXED-B
  Temperature: 40 ° C
  Detection: Differential refractive index
  Solvent: Tetrahydrofuran
  Concentration: 2% by mass
  Calibration curve: prepared using standard polystyrene (PS) (manufactured by PL), and the molecular weight was expressed in terms of PS.
[0052]
(3) Elongation
  In accordance with JIS K6871, measurement was performed using an A & D Tensilon universal testing machine (RTC-1210A).
(4) Cutting perforation
  Put the perforation in the direction perpendicular to the direction of high shrinkage with cut 0.7mm, bridge 1.4mm on the obtained film, put the film on the table, hold down one side of the perforation by hand The state when the opposite side was grasped with a finger and torn parallel to the table was evaluated according to the following criteria.
    ○: Cut along perforations
    Δ: Deviation from perforation on the way
    ×: Not perforated
(5) Thermal shrinkage (%)
  The stretched film was immersed in warm water at 70 ° C. for 30 seconds and calculated from the following formula.
       Thermal contraction rate (%) = {(L1-L2) / L1} × 100
           L1: Length before shrinkage (stretching direction)
          L2: Length after shrinkage (stretching direction)
[0053]
(6) Natural shrinkage rate (%)
  The stretched film was allowed to stand at 30 ° C. for 30 days and calculated from the following formula.
        Natural shrinkage (%) = {(L3−L4) / L3} × 100
           L3: Length before shrinkage (stretching direction)
           L4: Length after shrinkage (stretching direction)
(7) Measurement of mass fraction of butadiene contained in block copolymer:
  0.1 g of the pellet was dissolved in about 50 mL of chloroform, and 25 mL of iodine tetrachloride carbon tetrachloride solution was added and left in the dark for 1 hour, and then 75 mL of a 2.5% potassium iodide solution was further added. At this time, excess iodine monochloride was titrated with 20% alcoholic N / 10 sodium thiosulfate solution, and the amount of iodine consumed in the addition reaction of polybutadiene to the double bond was calculated backward to obtain the butadiene concentration. .
[0054]
【The invention's effect】
  Of the present inventionHeat shrinkable filmIs excellent in spontaneous shrinkage resistance, elongation and perforation, and is industrially useful as a characteristic block copolymer including its production method.

Claims (4)

ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなる下記ブロック共重合体(A)と(B)とを含むブロック共重合体組成物であって、質量比が(A)/(B)=20/80〜80/20であり、そのブロック共重合体組成物のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群の分子量測定において分子量が5,000未満のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群と、分子量が5,000以上のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック群との質量比が60/40〜90/10であるブロック共重合体組成物。A block copolymer composition comprising the following block copolymers (A) and (B) comprising a vinyl aromatic hydrocarbon and a conjugated diene, wherein the mass ratio is (A) / (B) = 20/80 The vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group having a molecular weight of less than 5,000 in the molecular weight measurement of the vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group of the block copolymer composition; A block copolymer composition having a mass ratio of 000 or more vinyl aromatic hydrocarbon polymer block group of 60/40 to 90/10.
(A)ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの質量比が70/30〜90/10であり、重量平均分子量が172,000〜500,000であるブロック共重合体。(A) A block copolymer having a mass ratio of vinyl aromatic hydrocarbon to conjugated diene of 70/30 to 90/10 and a weight average molecular weight of 172,000 to 500,000.
(B)ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの質量比が60/40〜80/20であり、重量平均分子量が40,000〜140,000であるブロック共重合体。(B) A block copolymer having a mass ratio of vinyl aromatic hydrocarbon to conjugated diene of 60/40 to 80/20 and a weight average molecular weight of 40,000 to 140,000.
請求項1記載のブロック共重合体組成物からなる熱収縮性フィルム製造用のシートまたはフィルム。A sheet or film for producing a heat-shrinkable film comprising the block copolymer composition according to claim 1. 請求項1記載のブロック共重合体組成物を用いた熱収縮性フィルム。A heat-shrinkable film using the block copolymer composition according to claim 1. 請求項1記載のブロック共重合体組成物を少なくとも1層に用いた熱収縮性多層フィルム。A heat-shrinkable multilayer film using the block copolymer composition according to claim 1 as at least one layer.
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