JP7313167B2 - Hydrogenated copolymer, hydrogenated copolymer composition, foam and molding - Google Patents
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Description
本発明は、水添共重合体、水添共重合体組成物、発泡体及び成形体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydrogenated copolymer, a hydrogenated copolymer composition, a foam and a molded article.
共役ジエン化合物とビニル芳香族炭化水素とからなる共重合体は、当該共重合体中に不飽和二重結合を有するため、熱安定性、耐候性、耐オゾン性が劣るという問題点を有している。このような問題点を改善する方法として、従来から、不飽和二重結合を水素添加する方法が知られている。例えば、特開昭56-3044 7号公報、特開平2-36244号公報等に開示されている。
一方、共役ジエン化合物とビニル芳香族炭化水素からなるブロック共重合体の水素添加物は、加硫をしなくても加硫した天然ゴムや合成ゴムと同様の弾性を常温にて有し、しかも高温では熱可塑性樹脂と同様の加工性を有することから、プラスチックの改質、粘接着剤、自動車部品や医療器具等の分野で広く利用されている。
近年、かかる特性に似た特性を共役ジエン化合物とビニル芳香族炭化水素からなるランダム共重合体で発現させる試みがなされている。
A copolymer composed of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic hydrocarbon has the problem of poor thermal stability, weather resistance, and ozone resistance due to the unsaturated double bond in the copolymer. As a method for solving such problems, a method of hydrogenating unsaturated double bonds has been conventionally known. For example, it is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-30447, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-36244, and the like.
On the other hand, hydrogenated products of block copolymers composed of conjugated diene compounds and vinyl aromatic hydrocarbons have the same elasticity as vulcanized natural rubber or synthetic rubber without vulcanization at room temperature, and have the same workability as thermoplastic resins at high temperatures.
In recent years, attempts have been made to develop properties similar to these properties in random copolymers comprising a conjugated diene compound and a vinyl aromatic hydrocarbon.
例えば、特許文献1には、スチレン主体のブロックと、ブタジエン/スチレンを含有するブロックとを有する共重合体からなる水添ブロック共重合体、及びこれをベースとする成形材料が開示されている。
また、特許文献2には、スチレン主体のブロックと、分布を制御したブタジエン/スチレンを含有するブロックとを有する共重合体からなる水添ブロック共重合体が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a hydrogenated block copolymer comprising a copolymer having a styrene-based block and a butadiene/styrene-containing block, and a molding material based thereon.
Further, Patent Document 2 discloses a hydrogenated block copolymer composed of a copolymer having a styrene-based block and a block containing butadiene/styrene whose distribution is controlled.
しかしながら、前記水添ジエン系共重合体を、各種熱可塑性樹脂やゴム状物質と組み合わせて組成物とし、当該組成物を成形材料として使用する場合、組成物としての耐摩耗性、圧縮永久ひずみ、耐油性といった特性が不十分であるという問題点を有している。
また、前記水添ジエン系共重合体の柔軟性と機械的強度の両立と、耐ブロッキング性の改良が望まれている。
However, when the hydrogenated diene-based copolymer is combined with various thermoplastic resins and rubber-like substances to form a composition and the composition is used as a molding material, there is a problem that the composition has insufficient properties such as wear resistance, compression set, and oil resistance.
In addition, it is desired that the hydrogenated diene-based copolymer achieve both flexibility and mechanical strength and improve blocking resistance.
そこで本発明においては、成形材料として使用する場合、耐摩耗性、圧縮永久ひずみ、耐油性に優れた組成物が得られ、柔軟性と機械的強度の両立が図られ、耐ブロッキング性にも優れた水添共重合体を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when used as a molding material, a composition having excellent wear resistance, compression set and oil resistance is obtained, flexibility and mechanical strength are both achieved, and blocking resistance is also excellent. An object of the present invention is to provide a hydrogenated copolymer.
上述した課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、本発明者らは、共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位とを含む水添共重合体において、少なくとも1つのビニル芳香族単位よりなる重合体ブロック(a)と、少なくとも1つの共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)と、共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位とからなるランダム共重合体ブロック(c)を有するものとし、ビニル芳香族単量体単位の含有量を所定の数値範囲とし、かつ、動的粘弾性スペクトルで所定の温度範囲にtanδピーク温度を有するものとした水添共重合体が、
上記課題を解決できることを見いだし、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。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a hydrogenated copolymer containing a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit has a polymer block (a) made of at least one vinyl aromatic unit, a polymer block (b) made of at least one conjugated diene monomer unit, and a random copolymer block (c) made of a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit. A hydrogenated copolymer having a unit content within a predetermined numerical range and a tan δ peak temperature within a predetermined temperature range in a dynamic viscoelastic spectrum,
The inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.
〔1〕
共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位とを含む、水添共重合体であって、
少なくとも1つの、ビニル芳香族単量体単位よりなる重合体ブロック(a)と、
少なくとも1つの、共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)と、
共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位とからなるランダム共重合体ブロック
(c)と、
を、有し、
ビニル芳香族単量体単位の含有量が50質量%~80質量%であり、
動的粘弾性スペクトルで、-30~50℃と、80℃以上に、それぞれtanδピーク
温度を有し、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレンを検量線とした測定
で分子量25万以上の範囲にピークを1つ以上有し、
前記共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)が、前記ビニル芳香族単量体
単位よりなる重合体ブロック(a)と、前記共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体
単位とからなるランダム共重合体ブロック(c)との間に存在し、
前記共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)の含有量が、1~8質量%である、
水添共重合体。
〔2〕
前記ビニル芳香族単量体単位よりなる重合体ブロック(a)の含有量が、5質量%~4
0質量%である、前記〔1〕に記載の水添共重合体。
〔3〕
前記ランダム共重合体ブロック(c)中のビニル芳香族単量体単位の含有量が、35質
量%~80質量%である、前記〔1〕又は〔2〕に記載の水添共重合体。
〔4〕
共役ジエン単量体単位の水添率が85%以上である、前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか
一に記載の水添共重合体。
〔5〕
前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載の水添共重合体1~99質量部と、
前記水添共重合体以外の熱可塑性樹脂及び/又は前記水添共重合体以外のゴム状重合体
99~1質量部と、
を、含有する水添共重合体組成物。
〔6〕
前記〔5〕に記載の水添共重合体組成物を含有する発泡体。
〔7〕
前記〔5〕に記載の水添共重合体組成物の成形体。
〔8〕
前記成形体が、
押出成形体、射出成形体、中空成形体、圧空成形体、真空成形体、発泡成形体、複層押
出成形体、複層射出成形体、高周波融着成形体、及びスラッシュ成形体からなる群より選
ばれるいずれかである、前記〔7〕に記載の成形体。
[1]
A hydrogenated copolymer comprising a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit,
at least one polymer block (a) consisting of vinyl aromatic monomer units;
at least one polymer block (b) consisting of conjugated diene monomer units;
a random copolymer block (c) consisting of conjugated diene monomer units and vinyl aromatic monomer units;
have
The content of the vinyl aromatic monomer unit is 50% by mass to 80% by mass,
In the dynamic viscoelastic spectrum, it has tan δ peak temperatures at −30 to 50 ° C. and 80 ° C. or higher,
Measurement by gel permeation chromatography using standard polystyrene as calibration curve
has one or more peaks in the molecular weight range of 250,000 or more,
The polymer block (b) composed of the conjugated diene monomer unit is the vinyl aromatic monomer
A polymer block (a) consisting of units, the conjugated diene monomer unit and the vinyl aromatic monomer
present between the random copolymer block (c) consisting of a unit and
The content of the polymer block (b) composed of the conjugated diene monomer unit is 1 to 8% by mass.
Hydrogenated copolymer.
[2]
The content of the polymer block (a) composed of the vinyl aromatic monomer unit is 5% by mass to 4%
The hydrogenated copolymer according to [1] above, which is 0% by mass.
[3]
The hydrogenated copolymer according to [1] or [2] above, wherein the content of the vinyl aromatic monomer unit in the random copolymer block (c) is 35% by mass to 80% by mass.
[4]
The hydrogenated copolymer according to any one of the above [1] to [3], wherein the hydrogenation rate of the conjugated diene monomer units is 85% or more.
[5]
1 to 99 parts by mass of the hydrogenated copolymer according to any one of [1] to [4] ;
99 to 1 part by mass of a thermoplastic resin other than the hydrogenated copolymer and/or a rubber-like polymer other than the hydrogenated copolymer;
A hydrogenated copolymer composition containing.
[6]
A foam containing the hydrogenated copolymer composition described in [5] above.
[7]
A molded article of the hydrogenated copolymer composition described in [5] above.
[8]
The molded body is
The molded article according to [7] above, which is selected from the group consisting of an extruded article, an injection molded article, a hollow molded article, a pressure molded article, a vacuum molded article, a foam molded article, a multilayer extruded article, a multilayer injection molded article, a high frequency fusion molded article, and a slush molded article.
本発明によれば、耐摩耗性、圧縮永久ひずみ、耐油性に優れた組成物が得られる水添共重合体が提供できる。
また、柔軟性と機械的強度が両立し、耐ブロッキング性についても改良された水添共重合体が得られる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hydrogenated copolymer from which the composition excellent in wear resistance, compression set, and oil resistance is obtained can be provided.
In addition, a hydrogenated copolymer having both flexibility and mechanical strength and improved blocking resistance can be obtained.
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、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができる。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (henceforth "this embodiment") for implementing this invention is demonstrated in detail.
It should be noted that the following embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. The present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of the gist thereof.
本明細書中、重合体を構成する各単量体単位の命名は、当該単量体単位が由来する単量体の命名に従っている。
例えば、「ビニル芳香族単量体単位」とは、単量体であるビニル芳香族化合物を重合した結果生ずる、重合体の構成単位を意味し、その構造は、置換ビニル基に由来する置換エチレン基の二つの炭素が結合部位となっている分子構造である。
また、「共役ジエン単量体単位」とは、単量体である共役ジエン化合物を重合した結果生ずる、重合体の構成単位を意味し、その構造は、共役ジエン単量体に由来するオレフィンの二つの炭素が結合部位となっている分子構造である。
In this specification, the nomenclature of each monomer unit constituting the polymer follows the nomenclature of the monomer from which the monomer unit is derived.
For example, the term "vinyl aromatic monomer unit" means a structural unit of a polymer produced by polymerizing a vinyl aromatic compound as a monomer, and its structure is a molecular structure in which two carbon atoms of a substituted ethylene group derived from a substituted vinyl group serve as bonding sites.
The term "conjugated diene monomer unit" means a structural unit of a polymer produced as a result of polymerizing a conjugated diene compound as a monomer, and its structure is a molecular structure in which two carbon atoms of an olefin derived from a conjugated diene monomer are bonding sites.
〔水添共重合体〕
本実施形態の水添共重合体は、共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位とを含む、水添共重合体である。
本実施形態の水添共重合体は、
少なくとも1つのビニル芳香族単量体単位よりなる重合体ブロック(a)と、
少なくとも1つの、共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)と、
共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位からなるランダム共重合体ブロック(c)と、を有し、
ビニル芳香族単量体単位の含有量が、50質量%~80質量%であり、
水添共重合体に関して得られた動的粘弾性スペクトルで-30~50℃と、80℃以上にtanδピーク温度を有する。
[Hydrogenated copolymer]
The hydrogenated copolymer of the present embodiment is a hydrogenated copolymer containing conjugated diene monomer units and vinyl aromatic monomer units.
The hydrogenated copolymer of the present embodiment is
a polymer block (a) consisting of at least one vinyl aromatic monomer unit;
at least one polymer block (b) consisting of conjugated diene monomer units;
a random copolymer block (c) consisting of conjugated diene monomer units and vinyl aromatic monomer units;
The content of vinyl aromatic monomer units is 50% by mass to 80% by mass,
The dynamic viscoelastic spectrum obtained for the hydrogenated copolymer has a tan δ peak temperature of -30 to 50°C and 80°C or higher.
本実施形態の水添共重合体において、ビニル芳香族単量体単位の含有量が50質量%以上であると、優れた耐ブロッキング性(取り扱い性)及び耐傷付き性が得られ、80質量%以下であると柔軟性や反発弾性に優れ、かつ水添共重合体組成物としたときに耐衝撃性が優れたものとなる。
ビニル芳香族単量体単位の含有量は、52~75質量%が好ましく、54~70質量%がより好ましい。
なお、ビニル芳香族単量体単位の含有量は、紫外分光光度計を用いて測定することができる。
水添共重合体のビニル芳香族単量体単位の含有量は、水素添加前の共重合体(非水添共重合体)中のビニル芳香族単量体単位含有量を測定してもよい。
In the hydrogenated copolymer of the present embodiment, when the content of the vinyl aromatic monomer unit is 50% by mass or more, excellent blocking resistance (handleability) and scratch resistance can be obtained, and when it is 80% by mass or less, flexibility and impact resilience are excellent, and the hydrogenated copolymer composition has excellent impact resistance.
The content of vinyl aromatic monomer units is preferably 52 to 75% by mass, more preferably 54 to 70% by mass.
The content of vinyl aromatic monomer units can be measured using an ultraviolet spectrophotometer.
The vinyl aromatic monomer unit content of the hydrogenated copolymer may be measured by measuring the vinyl aromatic monomer unit content in the copolymer (non-hydrogenated copolymer) before hydrogenation.
本実施形態の水添共重合体において、ビニル芳香族化合物単量体単位よりなる重合体ブロック(a)(以下、単に「ビニル芳香族重合体ブロック(a)」と記載する場合がある)の含有量は、5質量%~40質量%であることが好ましい。
ビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量が5質量%以上であれば耐ブロッキング性と反発弾性に優れ、40質量%以下であれば耐傷付き性に優れたものとなる。
ビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量は5~35質量%がより好ましく、10~30質量%がさらに好ましく、13~25質量%がさらにより好ましい。
In the hydrogenated copolymer of the present embodiment, the content of the polymer block (a) composed of vinyl aromatic compound monomer units (hereinafter sometimes simply referred to as "vinyl aromatic polymer block (a)") is preferably 5% by mass to 40% by mass.
If the content of the vinyl aromatic polymer block (a) is 5% by mass or more, excellent blocking resistance and impact resilience will be obtained, and if it is 40% by mass or less, excellent scratch resistance will be obtained.
The content of the vinyl aromatic polymer block (a) is more preferably 5 to 35% by mass, still more preferably 10 to 30% by mass, even more preferably 13 to 25% by mass.
本実施形態の水添共重合体におけるビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量は、四酸化オスミウムを触媒として水素添加前の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,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法、以下、「四酸化オスミウム分解法」と記載する場合がある。)で求めたビニル芳香族重合体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重合体成分は除かれている。)を用いて、下記の式から求めた値とする。
ビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量(質量%)=(水素添加前の共重合体中のビニル芳香族重合体ブロック(a)の質量/水素添加前の共重合体の質量)×100
なお、水添共重合体におけるビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量は、水添後の重合体についても、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて(Y.Tanaka,et al.,RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54,685(1981)に記載の方法)直接測定することができるが、本実施形態においては前述した四酸化オスミウム分解法によって求めた値をビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量とする。
前述した四酸化オスミウム分解法で測定した水素添加前の共重合体のビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量(「Os値」と称する)と、NMR法により測定した水添後の共重合体のビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量(「Ns値」と称する)の間には、相関関係がある。
ビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量の異なる種々の共重合体で検討した結果、その関係は、以下の式で表すことができる。
Os値=-0.012(Ns値)2+1.8(Ns値)-13.0
従って、本実施形態においてNMR法で水添後の共重合体のビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量を求めた場合には、上記式に基づいてNs値をOs値に換算し、ビニル芳香族重合体ブロック(a)の含有量とする。
本実施形態の水添共重合体中の、ビニル芳香族単量体単位よりなる重合体ブロック(a)の含有量は、重合工程におけるビニル芳香族単量体の添加量、添加するタイミングを調整することにより、上記数値範囲に制御することができる。
The content of the vinyl aromatic polymer block (a) in the hydrogenated copolymer of the present embodiment is the vinyl aromatic determined by a method of oxidatively decomposing the copolymer before hydrogenation with tertiary butyl hydroperoxide using osmium tetroxide as a catalyst (the method described in IM KOLTHOFF, et al., J. Polym. It is a value obtained from the following formula using the mass of the group polymer block component (however, the vinyl aromatic polymer component having an average degree of polymerization of about 30 or less is excluded).
Content of vinyl aromatic polymer block (a) (% by mass)=(mass of vinyl aromatic polymer block (a) in copolymer before hydrogenation/mass of copolymer before hydrogenation)×100
The content of the vinyl aromatic polymer block (a) in the hydrogenated copolymer can be directly measured using a nuclear magnetic resonance spectrometer (NMR) (method described in Y. Tanaka, et al., RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54, 685 (1981)), even for the polymer after hydrogenation. It is the content of the vinyl aromatic polymer block (a).
There is a correlation between the content of the vinyl aromatic polymer block (a) of the copolymer before hydrogenation measured by the osmium tetroxide decomposition method described above (referred to as the "Os value") and the content of the vinyl aromatic polymer block (a) of the copolymer after hydrogenation measured by the NMR method (referred to as the "Ns value").
As a result of examining various copolymers having different contents of the vinyl aromatic polymer block (a), the relationship can be represented by the following formula.
Os value = -0.012 (Ns value) 2 + 1.8 (Ns value) -13.0
Therefore, in the present embodiment, when the content of the vinyl aromatic polymer block (a) of the copolymer after hydrogenation is determined by the NMR method, the Ns value is converted to the Os value based on the above formula to determine the content of the vinyl aromatic polymer block (a).
The content of the polymer block (a) composed of vinyl aromatic monomer units in the hydrogenated copolymer of the present embodiment can be controlled within the above numerical range by adjusting the amount and timing of addition of the vinyl aromatic monomer in the polymerization step.
本実施形態の水添共重合体中の、ランダム共重合体ブロック(c)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、35質量%~80質量%であることが好ましい。
前記ビニル芳香族単量体単位の含有量が35質量%以上であると、耐摩耗性、耐傷付き性に優れ、80質量%以下であると柔軟性や反発性に優れる。
ランダム共重合体ブロック(c)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、より好ましくは40質量%~75質量%であり、さらに好ましくは45~70質量%である。
ランダム共重合体ブロック(c)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、ランダム共重合体ブロック(c)を重合する前後のポリマーを抜き出して、紫外分光光度計によるビニル芳香族重合体含有量の定量と、「四酸化オスミウム分解法」によるビニル芳香族重合体ブロック成分の定量を行い、その測定値から算出することができる。
ランダム共重合体ブロック(c)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単量体の添加量、添加するタイミングを調整することにより、上記数値範囲に制御することができる。
The content of vinyl aromatic monomer units in the random copolymer block (c) in the hydrogenated copolymer of the present embodiment is preferably 35% by mass to 80% by mass.
When the content of the vinyl aromatic monomer unit is 35% by mass or more, the abrasion resistance and scratch resistance are excellent, and when it is 80% by mass or less, the flexibility and resilience are excellent.
The content of vinyl aromatic monomer units in the random copolymer block (c) is more preferably 40 to 75 mass %, still more preferably 45 to 70 mass %.
The content of the vinyl aromatic monomer unit in the random copolymer block (c) can be calculated from the measured values obtained by extracting the polymer before and after polymerizing the random copolymer block (c), quantifying the vinyl aromatic polymer content by an ultraviolet spectrophotometer, and quantifying the vinyl aromatic polymer block component by the "osmium tetroxide decomposition method".
The content of the vinyl aromatic monomer units in the random copolymer block (c) can be controlled within the above numerical range by adjusting the amount and timing of addition of the vinyl aromatic monomer in the polymerization step.
本実施形態の水添共重合体の重量平均分子量は、10万を超え100万以下であることが好ましい。
水添共重合体の重量平均分子量が10万を超えると、耐ブロッキング性、反発弾性及び耐傷付き性に優れ、100万以下であると成形加工性に優れる。
本実施形態の水添共重合体の重量平均分子量は、13万~80万がより好ましく、15万~50万がさらに好ましい。
水添共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定を行い、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)を使用して求めることができる。
The weight average molecular weight of the hydrogenated copolymer of the present embodiment is preferably more than 100,000 and 1,000,000 or less.
When the weight average molecular weight of the hydrogenated copolymer exceeds 100,000, the blocking resistance, impact resilience and scratch resistance are excellent, and when it is 1,000,000 or less, the moldability is excellent.
The weight average molecular weight of the hydrogenated copolymer of the present embodiment is more preferably 130,000 to 800,000, more preferably 150,000 to 500,000.
The weight average molecular weight of the hydrogenated copolymer is measured by gel permeation chromatography (GPC), and a calibration curve (created using the peak molecular weight of standard polystyrene) obtained from the measurement of commercially available standard polystyrene can be used.
本実施形態の水添共重合体の分子量分布において、分子量25万以上の範囲に1つ以上のピークを持つことが好ましい。分子量25万以上の範囲に1つ以上のピークを持つと、耐摩耗性に優れる。より好ましくは30万以上の範囲に1つ以上のピークを有し、35万以上の範囲に1つ以上のピークを有することがさらに好ましい。水添共重合体の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定を行い、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)を使用して求めることができる
本実施形態の水添共重合体の分子量分布において、分子量25万以上の範囲に1つ以上のピークを有するようにするためには、重合開始剤の量を調整する方法、カップリング剤を使用する方法が有効である。
The molecular weight distribution of the hydrogenated copolymer of the present embodiment preferably has one or more peaks in the molecular weight range of 250,000 or more. If it has one or more peaks in the molecular weight range of 250,000 or more, it has excellent abrasion resistance. More preferably, it has one or more peaks in the range of 300,000 or more, and more preferably has one or more peaks in the range of 350,000 or more. The molecular weight of the hydrogenated copolymer is measured by gel permeation chromatography (GPC), and can be determined using a calibration curve (prepared using the peak molecular weight of the standard polystyrene) obtained from the measurement of a commercially available standard polystyrene. In the molecular weight distribution of the hydrogenated copolymer of the present embodiment, in order to have one or more peaks in the molecular weight range of 250,000 or more, a method of adjusting the amount of the polymerization initiator and a method of using a coupling agent are effective.
本実施形態の水添共重合体においては、共役ジエン単量体単位に基づく二重結合の85%以上が水添されていることが好ましい。
共役ジエン単量体単位に基づく二重結合の85%以上が水添されていることで、優れた耐ブロッキング性と耐傷付き性を発揮する。
水添されている二重結合の量は、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは92%以上、さらにより好ましくは95%以上である。
水添共重合体の水添率は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて求めることができる。
In the hydrogenated copolymer of the present embodiment, 85% or more of the double bonds based on the conjugated diene monomer units are preferably hydrogenated.
Since 85% or more of the double bonds based on the conjugated diene monomer units are hydrogenated, excellent blocking resistance and scratch resistance are exhibited.
The amount of hydrogenated double bonds is more preferably 90% or more, still more preferably 92% or more, still more preferably 95% or more.
The hydrogenation rate of the hydrogenated copolymer can be determined using a nuclear magnetic resonance spectrometer (NMR).
本実施形態の水添共重合体は、得られた動的粘弾性スペクトルにおいて、tanδ(損失正接)のピークが-30℃~50℃と、80℃以上に少なくとも1つ存在する。
1つ以上のtanδピークを持つ温度範囲は、好ましくは-25~45℃と、85℃以上、より好ましくは-20~40℃と、90℃以上、さらに好ましくは-15~35℃と、93℃以上である。
このtanδピークが-30℃~50℃の範囲に少なくとも1つ存在することは、本実施形態の水添共重合体組成物の耐摩耗性の観点で必要である。また80℃以上に少なくとも1つ存在することは、本実施形態の水添共重合体の引っ張り強度、水添共重合体組成物の耐熱性、耐傷付き性の観点で必要である。
ランダム共重合体ブロック(c)中のビニル芳香族単量体単位の比率を35~80質量%に制御することにより、動的粘弾性スペクトルで、少なくとも1つのtanδピークの位置を-30℃から50℃の範囲内とすることができる。
また、水添共重合体に対するビニル芳香族単量体単位よりなる重合体ブロック(a)を5~40質量%とし、かつ水添共重合体に対する前記重合体ブロック(a)とランダム共重合体ブロック(c)の間に、共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)を1質量%以上に制御する、又は水添共重合体に対するビニル芳香族単量体単位よりなる重合体ブロック(a)を40~80質量%とすることにより、少なくとも1つのtanδピークの位置を80℃以上の範囲内とすることができる。
The hydrogenated copolymer of the present embodiment has at least one tan δ (loss tangent) peak at −30° C. to 50° C. and at 80° C. or higher in the obtained dynamic viscoelastic spectrum.
The temperature range with one or more tan δ peaks is preferably -25 to 45°C and 85°C or higher, more preferably -20 to 40°C and 90°C or higher, and even more preferably -15 to 35°C and 93°C or higher.
The existence of at least one tan δ peak in the range of −30° C. to 50° C. is necessary from the viewpoint of abrasion resistance of the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment. The presence of at least one at 80° C. or higher is necessary from the viewpoint of tensile strength of the hydrogenated copolymer of the present embodiment, heat resistance of the hydrogenated copolymer composition, and scratch resistance.
By controlling the ratio of the vinyl aromatic monomer unit in the random copolymer block (c) to 35 to 80% by mass, the position of at least one tan δ peak in the dynamic viscoelastic spectrum can be within the range of -30°C to 50°C.
Further, at least one tan δ is obtained by controlling the polymer block (a) composed of the vinyl aromatic monomer unit to 5 to 40% by mass relative to the hydrogenated copolymer, and controlling the polymer block (b) composed of the conjugated diene monomer unit to 1% by mass or more between the polymer block (a) and the random copolymer block (c) to the hydrogenated copolymer, or setting the polymer block (a) composed of the vinyl aromatic monomer unit to 40 to 80% by mass relative to the hydrogenated copolymer. The peak position can be within the range of 80° C. or higher.
本実施形態の水添共重合体は、少なくとも1つの共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)を有する。
重合体ブロック(b)を有することは、水添共重合体の引っ張り強度、耐ブロッキング性、水添共重合体組成物の耐熱性、耐傷付き性の観点で必要である。
重合体ブロック(b)の水添共重合体に対する含有量は、1~10質量%が好ましく、1~7質量%未満がより好ましく、1~5質量%未満がさらに好ましい。
1質量%以上の重合体ブロック(b)を有することで、水添共重合体の引っ張り強度、耐ブロッキング性、水添共重合体組成物の耐熱性、耐傷付き性が優れたものとなり、10質量%以下であることにより、耐摩耗性に優れたものとなる。
The hydrogenated copolymer of this embodiment has a polymer block (b) composed of at least one conjugated diene monomer unit.
Having the polymer block (b) is necessary from the viewpoint of the tensile strength and blocking resistance of the hydrogenated copolymer, and the heat resistance and scratch resistance of the hydrogenated copolymer composition.
The content of the polymer block (b) relative to the hydrogenated copolymer is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 1 to less than 7% by mass, and even more preferably 1 to less than 5% by mass.
By having the polymer block (b) of 1% by mass or more, the tensile strength and blocking resistance of the hydrogenated copolymer and the heat resistance and scratch resistance of the hydrogenated copolymer composition are excellent, and by being 10% by mass or less, the wear resistance is excellent.
本実施形態の水添共重合体は、少なくとも1つの重合体ブロック(b)が、前記重合体ブロック(a)と、前記ランダム共重合体ブロック(c)との間に有することが好ましい。
重合体ブロック(b)が、重合体ブロック(a)とランダム共重合体ブロック(c)との間に有することにより、本実施形態の水添共重合体は、引っ張り強度、耐ブロッキング性に優れたものとなり、本実施形態の水添共重合体組成物は、耐熱性、耐傷付き性に優れたものとなる。
The hydrogenated copolymer of the present embodiment preferably has at least one polymer block (b) between the polymer block (a) and the random copolymer block (c).
By having the polymer block (b) between the polymer block (a) and the random copolymer block (c), the hydrogenated copolymer of the present embodiment has excellent tensile strength and blocking resistance, and the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment has excellent heat resistance and scratch resistance.
本実施形態の水添共重合体の構造は、特に限定されるものではなく、前記重合体ブロック(a)、前記重合体ブロック(b)、ランダム共重合体ブロック(c)の、各ブロックを有する限り、いかなる構造であってもよい。
なお、下記式(1)~(12)で表される構造を有することが好ましい。
a-b-c (1)
a-c-b (2)
b-a-c (3)
a-b-a-c (4)
a-b-c-a (5)
a-b-c-b (6)
a-c-a-b (7)
a-c-b-c (8)
b-a-b-c (9)
b-a-c-b (10)
b-c-a-c (11)
c-a-b-c (12)
前記式(1)~(12)中、各cは、各々独立して、共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位とからなるランダム共重合体ブロック(c)を表し、各aは、各々独立して、ビニル芳香族単量体単位よりなる重合体ブロック(a)を表し、各bは、各々独立して、共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)を表す。
生産性、加工性、耐摩耗性の観点から、前記式(1)又は(6)で表される構造を有していることが好ましい。
また、本実施形態の水添共重合体は、異なる構造を有するブロック共重合体の水素添加物からなる混合物であってもよい。
さらに、本実施形態の水添共重合体にはビニル芳香族化合物重合体が混合されていてもよい。
The structure of the hydrogenated copolymer of the present embodiment is not particularly limited, and may be any structure as long as it has each block of the polymer block (a), the polymer block (b), and the random copolymer block (c).
It should be noted that it preferably has a structure represented by the following formulas (1) to (12).
abc (1)
acb (2)
bac (3)
abac (4)
abca (5)
abcb (6)
acab (7)
acbc (8)
b-a-b-c (9)
bacb (10)
bcac (11)
cabc (12)
In the formulas (1) to (12), each c independently represents a random copolymer block (c) composed of a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit, each a independently represents a polymer block (a) composed of a vinyl aromatic monomer unit, and each b independently represents a polymer block (b) composed of a conjugated diene monomer unit.
From the viewpoint of productivity, workability, and wear resistance, it is preferable to have the structure represented by the formula (1) or (6).
The hydrogenated copolymer of the present embodiment may also be a mixture of hydrogenated block copolymers having different structures.
Further, the hydrogenated copolymer of the present embodiment may be mixed with a vinyl aromatic compound polymer.
本実施形態の水添共重合体の製造工程においては、ブロック共重合体の重合が終了した時点で、2官能以上のカップリング剤を用いてカップリング反応を行ってもよい。
2官能のカップリング剤としては公知のものを用いることができ、特に限定されるものではない。
例えば、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を使用する場合にも、公知のものを用いることができ、特に限定されるものではない。
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等の多価エポキシ化合物;式R4-nSiXn(ただし、Rはそれぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で示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;式R4-nSnXn(ただし、Rはそれぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す。)で示されるハロゲン化錫化合物、具体的には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を用いることができる。
また、炭酸ジメチルや炭酸ジエチルも多官能カップリング剤として使用できる。
In the production process of the hydrogenated copolymer of the present embodiment, a coupling reaction may be carried out using a bifunctional or higher coupling agent when the polymerization of the block copolymer is completed.
A known bifunctional coupling agent can be used, and is not particularly limited.
Examples thereof include dihalogen compounds such as dimethyldichlorosilane and dimethyldibromosilane; acid esters such as methyl benzoate, ethyl benzoate, phenyl benzoate, and phthalates.
Moreover, when using a trifunctional or more polyfunctional coupling agent, a known one can be used, and it is not particularly limited.
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等の多価エポキシ化合物;式R 4 -nSiX n (ただし、Rはそれぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で示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;式R 4 -nSnX n (ただし、Rはそれぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す。)で示されるハロゲン化錫化合物、具体的には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を用いることができる。
Dimethyl carbonate and diethyl carbonate can also be used as polyfunctional coupling agents.
前記式(1)~(12)において、ランダム共重合体ブロック(c)におけるビニル芳香族単量体単位の分布状態に関しては特に限定は無く、ランダム共重合体ブロック(c)中のビニル芳香族単量体単位は均一に分布していても、又はテーパー状に分布していてもよい。また、ビニル芳香族単量体単位が均一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布している部分がそれぞれ複数個存在していてもよく、ビニル芳香族炭化水素含有量が異なるセグメントが複数個存在していてもよい。 In the above formulas (1) to (12), the distribution of the vinyl aromatic monomer units in the random copolymer block (c) is not particularly limited, and the vinyl aromatic monomer units in the random copolymer block (c) may be uniformly distributed or tapered. In addition, there may be a plurality of portions in which the vinyl aromatic monomer units are uniformly distributed and/or a plurality of portions in which the vinyl aromatic monomer units are distributed in a tapered manner, and a plurality of segments having different vinyl aromatic hydrocarbon contents may be present.
本実施形態の水添共重合体に用いられる共役ジエン単量体は、1対の共役二重結合を有するジオレフィンであり、以下に限定されるものではないが、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(即ちイソプレン)、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。
好ましくは、1,3-ブタジエンとイソプレンである。
これらは一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
また、本実施形態の水添共重合体に用いられるビニル芳香族単量体としては、以下に限定されるものではないが、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。これらは一種のみを用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
The conjugated diene monomer used in the hydrogenated copolymer of the present embodiment is a diolefin having a pair of conjugated double bonds, and examples thereof include, but are not limited to, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (that is, isoprene), 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, and the like.
Preferred are 1,3-butadiene and isoprene.
These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Further, the vinyl aromatic monomer used in the hydrogenated copolymer of the present embodiment is not limited to the following, and examples thereof include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, divinylbenzene, 1,1-diphenylethylene, N,N-dimethyl-p-aminoethylstyrene, N,N-diethyl-p-aminoethylstyrene and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
本実施形態の水添共重合体の、水素添加前の状態である共重合体の共役ジエン単量体単位のミクロ構造(シス、トランス、ビニルの比率)は、後述する極性化合物等の使用により任意に制御することができる。
共役ジエン単量体として1,3-ブタジエンを使用した場合には、1,2-ビニル結合量は、好ましくは5~80%、より好ましくは10~60%、さらに好ましくは12~50%であることが一般的に推奨され、特に柔軟性に富んだ共重合体を得るためには、12%以上であることが好ましい。
共役ジエン単量体としてイソプレンを使用した場合、又は1,3-ブタジエンとイソプレンを併用した場合には、1,2-ビニル結合と3,4-ビニル結合の合計量は一般的に、好ましくは3~75%、より好ましくは5~60%であることが推奨される。
なお、本実施形態においては、1,2-ビニル結合と3,4-ビニル結合の合計量(但し、共役ジエンとして1,3-ブタジエンを使用した場合には、1,2-ビニル結合量)を「ビニル結合量」とする。
水素添加前の共重合体中の共役ジエン単量体単位に基づくビニル結合量は、赤外分光光度計(ハンプトン法)を用いて求めることができる。
In the hydrogenated copolymer of the present embodiment, the microstructure (ratio of cis, trans, vinyl) of the conjugated diene monomer units of the copolymer before hydrogenation can be arbitrarily controlled by using a polar compound or the like described later.
When 1,3-butadiene is used as the conjugated diene monomer, it is generally recommended that the 1,2-vinyl bond content is preferably 5 to 80%, more preferably 10 to 60%, and still more preferably 12 to 50%, and is preferably 12% or more in order to obtain a highly flexible copolymer.
When isoprene is used as the conjugated diene monomer, or when 1,3-butadiene and isoprene are used together, the total amount of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds is generally recommended to be preferably 3 to 75%, more preferably 5 to 60%.
In the present embodiment, the total amount of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds (however, when 1,3-butadiene is used as the conjugated diene, the amount of 1,2-vinyl bonds) is referred to as the "vinyl bond amount".
The amount of vinyl bonds based on the conjugated diene monomer units in the copolymer before hydrogenation can be determined using an infrared spectrophotometer (Hampton method).
本実施形態の水添共重合体は、まず、水素添加前の共重合体(非水添共重合体)を製造し、当該非水添共重合体に水素添加を行うことにより製造することができる。
非水添共重合体は、例えば、炭化水素溶媒中で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によって製造することができる。
炭化水素溶媒としては、以下に限定されるものではないが、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;及び、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が挙げられる。
The hydrogenated copolymer of the present embodiment can be produced by first producing a copolymer before hydrogenation (non-hydrogenated copolymer) and then hydrogenating the non-hydrogenated copolymer.
The non-hydrogenated copolymer can be produced, for example, by anionic living polymerization using a polymerization initiator such as an organic alkali metal compound in a hydrocarbon solvent.
Examples of hydrocarbon solvents include, but are not limited to, aliphatic hydrocarbons such as n-butane, isobutane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, and n-octane; cyclohexane, cycloheptane, alicyclic hydrocarbons such as methylcycloheptane; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene.
重合開始剤としては、一般的に共役ジエン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を用いることができる。
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、好適な有機アルカリ金属化合物としては、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であって、1分子中に1個のリチウムを含む化合物や、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挙げられる。
具体的には、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、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-ブタジエンとの反応生成物等が挙げられる。
さらに、米国特許第5,708,092号明細書、英国特許第2,241,239号明細書、米国特許第5,527,753号明細書等に開示されている有機アルカリ金属化合物も使用することができる。
As the polymerization initiator, aliphatic hydrocarbon alkali metal compounds, aromatic hydrocarbon alkali metal compounds, organic amino alkali metal compounds, etc., which are generally known to have anionic polymerization activity for conjugated dienes and vinyl aromatic compounds can be used.
Alkali metals include lithium, sodium, potassium, and the like, and suitable organic alkali metal compounds include aliphatic and aromatic hydrocarbon lithium compounds having 1 to 20 carbon atoms, and compounds containing one lithium per molecule, dilithium compounds, trilithium compounds, and tetralithium compounds containing multiple lithium per molecule.
Specific examples include n-propyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, reaction products of diisopropenylbenzene and sec-butyllithium, and reaction products of divinylbenzene, sec-butyllithium and a small amount of 1,3-butadiene.
Furthermore, organic alkali metal compounds disclosed in US Pat. No. 5,708,092, British Patent No. 2,241,239, US Pat. No. 5,527,753, etc. can also be used.
有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体を共重合する際には、重合体に組み込まれる共役ジエン単量体単位に起因するビニル結合(即ち、1,2-ビニル結合又は3,4-ビニル結合)の量や、共役ジエンとビニル芳香族化合物とのランダム共重合性を調整するために、調整剤として第3級アミン化合物又はエーテル化合物を用いることができる。
前記第3級アミン化合物は、一般式R1R2R3N(但し、R1、R2、R3は、それぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基又は第3級アミノ基を有する炭素数1~20の炭化水素基である。)で表される化合物、具体的には、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である。
またエーテル化合物としては、直鎖状エーテル化合物や環状エーテル化合物を用いることができる。
直鎖状エーテル化合物としては、例えば、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、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル等のエチレングリコールのジアルキルエーテル化合物類; 及び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エチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のジエチレングリコールのジアルキルエーテル化合物類が挙げられる。
また、環状エーテル化合物としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、2,5-ジメチルオキソラン、2,2,5,5-テトラメチルオキソラン、2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパン、フルフリルアルコールのアルキルエーテル等が挙げられる。
When a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer are copolymerized using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator, a tertiary amine compound or an ether compound can be used as a modifier to adjust the amount of vinyl bonds (i.e., 1,2-vinyl bond or 3,4-vinyl bond) resulting from the conjugated diene monomer units incorporated in the polymer and the random copolymerizability of the conjugated diene and the vinyl aromatic compound.
前記第3級アミン化合物は、一般式R 1 R 2 R 3 N(但し、R 1 、R 2 、R 3は、それぞれ独立して炭素数1~20の炭化水素基又は第3級アミノ基を有する炭素数1~20の炭化水素基である。)で表される化合物、具体的には、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である。
Moreover, as an ether compound, a linear ether compound and a cyclic ether compound can be used.
Examples of linear ether compounds include ethylene glycol dialkyl ether compounds such as dimethyl ether, diethyl ether, diphenyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and ethylene glycol dibutyl ether; and diethylene glycol dialkyl ether compounds such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether.
Examples of cyclic ether compounds include tetrahydrofuran, dioxane, 2,5-dimethyloxolane, 2,2,5,5-tetramethyloxolane, 2,2-bis(2-oxolanyl)propane, and alkyl ethers of furfuryl alcohol.
有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として、共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体とを共重合する方法は、バッチ重合であっても連続重合であってもよく、それらの組み合わせであってもよい。
特に、成形加工性の観点で、分子量分布を適正範囲に調整する上では、連続重合方法が好ましい。
重合温度は、一般的に0℃~180℃、好ましくは30℃~150℃である。
重合に要する時間は条件によって異なるが、通常は48時間以内であり、特に好適には0.1~10時間である。
重合系の雰囲気は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気にすることが好ましい。重合圧力は、上記重合温度範囲で単量体及び溶媒を液相に維持するのに充分な圧力の範囲であれば特に限定はない。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。
A method of copolymerizing a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator may be batch polymerization, continuous polymerization, or a combination thereof.
In particular, from the viewpoint of moldability, a continuous polymerization method is preferable for adjusting the molecular weight distribution to an appropriate range.
The polymerization temperature is generally 0°C to 180°C, preferably 30°C to 150°C.
The time required for polymerization varies depending on the conditions, but it is usually within 48 hours, particularly preferably 0.1 to 10 hours.
The atmosphere of the polymerization system is preferably an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. The polymerization pressure is not particularly limited as long as it is within the range of pressure sufficient to maintain the monomers and solvent in the liquid phase within the above polymerization temperature range. Furthermore, care must be taken to prevent impurities such as water, oxygen, and carbon dioxide from entering the polymerization system, which may inactivate the catalyst and living polymer.
上記の方法で製造した共重合体を水素添加することにより、本実施形態の水添共重合体が得られる。
水添触媒に特に限定はなく、従来から水添触媒として用いられている以下の(1)~(3)の化合物を用いることができる。すなわち、(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し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を有機アルミニウム等の還元剤と共に用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、及び(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である。
具体的な水添触媒としては、日本国特公昭42-8704号公報、日本国特公平1-37970号公報等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チタノセン化合物と還元性有機金属化合物の混合物が挙げられる。チタノセン化合物としては、日本国特開平8-109219号公報に記載された化合物が使用できる。具体的には、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ン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、インデニル骨格あるいはフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1つ以上有する化合物が挙げられる。
また、還元性有機金属化合物としては、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、有機ホウ素化合物や有機亜鉛化合物等が挙げられる。
本実施形態の水添共重合体を製造するための水添反応は、一般的に0~200℃、好ましくは30~150℃の温度範囲で実施する。
水添反応に使用する水素の圧力は、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、あるいはそれらの組み合わせのいずれでもよい。
The hydrogenated copolymer of the present embodiment is obtained by hydrogenating the copolymer produced by the above method.
The hydrogenation catalyst is not particularly limited, and the following compounds (1) to (3) conventionally used as a hydrogenation catalyst can be used. That is, (1) supported heterogeneous hydrogenation catalysts in which metals such as Ni, Pt, Pd, and Ru are supported on carbon, silica, alumina, diatomaceous earth, etc., (2) so-called Ziegler-type hydrogenation catalysts in which organic acid salts of Ni, Co, Fe, Cr, etc. or transition metal salts such as acetylacetone salts are used together with reducing agents such as organic aluminum, and (3) homogeneous hydrogenation catalysts, such as so-called organometallic complexes such as organometallic compounds such as Ti, Ru, Rh, and Zr.
As specific hydrogenation catalysts, the hydrogenation catalysts described in Japanese Patent Publication No. 42-8704, Japanese Patent Publication No. 1-37970, etc. can be used.
Preferred hydrogenation catalysts include titanocene compounds and mixtures of titanocene compounds and reducing organometallic compounds. As the titanocene compound, compounds described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-109219 can be used. Specific examples include compounds having at least one ligand having a (substituted) cyclopentadienyl skeleton, indenyl skeleton or fluorenyl skeleton, such as biscyclopentadienyltitanium dichloride and monopentamethylcyclopentadienyltitanium trichloride.
Examples of the reducing organometallic compounds include organoalkali metal compounds such as organolithium, organomagnesium compounds, organoaluminum compounds, organoboron compounds, and organozinc compounds.
The hydrogenation reaction for producing the hydrogenated copolymer of the present embodiment is generally carried out at a temperature range of 0 to 200°C, preferably 30 to 150°C.
The pressure of hydrogen used in the hydrogenation reaction is preferably 0.1 to 15 MPa, more preferably 0.2 to 10 MPa, still more preferably 0.3 to 5 MPa. The hydrogenation reaction time is usually 3 minutes to 10 hours, preferably 10 minutes to 5 hours. The hydrogenation reaction can be batch process, continuous process, or a combination thereof.
共重合体の水添反応によって、水添共重合体を含む溶液が得られる。
水添共重合体を含む溶液から、必要に応じて触媒残査を除去し、水添共重合体を溶液から分離する。
溶媒を分離する方法としては、例えば、水添後の反応液にアセトン又はアルコール等の水添共重合体に対する貧溶媒となる極性溶媒を加えて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;又は直接重合体溶液を加熱して溶媒を留去する方法等が挙げられる。
A solution containing the hydrogenated copolymer is obtained by the hydrogenation reaction of the copolymer.
If necessary, catalyst residues are removed from the solution containing the hydrogenated copolymer to separate the hydrogenated copolymer from the solution.
Methods for separating the solvent include, for example, a method in which a polar solvent such as acetone or alcohol, which is a poor solvent for the hydrogenated copolymer, is added to the reaction solution after hydrogenation to precipitate and recover the polymer; a method in which the reaction solution is poured into hot water while stirring and the solvent is removed by steam stripping to recover; or a method in which the solvent is distilled off by directly heating the polymer solution.
本実施形態の水添共重合体には、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。 Stabilizers such as various phenol-based stabilizers, phosphorus-based stabilizers, sulfur-based stabilizers, and amine-based stabilizers can be added to the hydrogenated copolymer of the present embodiment.
本実施形態の水添共重合体は、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体、例えばその無水物、エステル化物、アミド化物、イミド化物でグラフト変性したものであってもよい。
このようにグラフト変性した水添共重合体も後述する本実施形態の水添共重合体組成物に使用することができる。
α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、無水マレイン酸、無水マレイン酸イミド、アクリル酸又はそのエステル、メタアクリル酸又はそのエステル、エンド-シス-ビシクロ〔2,2,1〕-5-ヘプテン-2,3-ジカルボン酸又はその無水物等が挙げられる。
α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体の付加量は、水添重合体100質量部当たり、一般的に0.01~20質量部が好ましく、より好ましくは0.1~10質量部である。
The hydrogenated copolymer of the present embodiment may be graft-modified with an α,β-unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof such as an anhydride, ester, amid or imid thereof.
Such a graft-modified hydrogenated copolymer can also be used in the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment, which will be described later.
Examples of the α,β-unsaturated carboxylic acid or derivative thereof include, but are not limited to, maleic anhydride, maleic anhydride imide, acrylic acid or its ester, methacrylic acid or its ester, endo-cis-bicyclo[2,2,1]-5-heptene-2,3-dicarboxylic acid or its anhydride.
The amount of α,β-unsaturated carboxylic acid or derivative thereof added is generally preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the hydrogenated polymer.
〔水添共重合体組成物〕
本実施形態の水添共重合体組成物は、上述した本実施形態の水添共重合体1~99質量部と、前記本実施形態の水添共重合体以外の熱可塑性樹脂及び/又は前記本実施形態の水添共重合体以外のゴム状重合体99~1質量部を含有する。
本実施形態の水添共重合体を、当該水添共重合体以外の熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重合体と組み合わせることにより、各種成形材料に適した水添共重合体組成物を得ることができる。
本実施形態の水添共重合体組成物における、水添共重合体と熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重合体の配合割合は、質量比で、水添共重合体/(熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重合体)=1/99~99/1であり、好ましくは2/98~90/10、より好ましくは5/95~70/30である。
本実施形態の水添共重合体と当該水添共重合体以外の熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重合体を混合した場合、耐衝撃性や成形加工性に優れた水添共重合体組成物が得られる。
[Hydrogenated copolymer composition]
The hydrogenated copolymer composition of the present embodiment contains 1 to 99 parts by mass of the above-described hydrogenated copolymer of the present embodiment, a thermoplastic resin other than the hydrogenated copolymer of the present embodiment, and/or 99 to 1 part by mass of a rubber-like polymer other than the hydrogenated copolymer of the present embodiment.
By combining the hydrogenated copolymer of the present embodiment with a thermoplastic resin and/or a rubber-like polymer other than the hydrogenated copolymer, a hydrogenated copolymer composition suitable for various molding materials can be obtained.
In the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment, the blending ratio of the hydrogenated copolymer and the thermoplastic resin and/or the rubber-like polymer is, in mass ratio, hydrogenated copolymer/(thermoplastic resin and/or rubber-like polymer) = 1/99 to 99/1, preferably 2/98 to 90/10, more preferably 5/95 to 70/30.
When the hydrogenated copolymer of the present embodiment is mixed with a thermoplastic resin and/or a rubber-like polymer other than the hydrogenated copolymer, a hydrogenated copolymer composition having excellent impact resistance and moldability can be obtained.
本実施形態の水添共重合体組成物に用いる、前記本実施形態の水添重合体以外の熱可塑性樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ビニル芳香族単量体単位含有量が60質量%を超える共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体とのブロック共重合樹脂及びその水素添加物(但し、本実施形態の水添共重合体とは異なる);前記のビニル芳香族単量体の重合体;前記のビニル芳香族単量体と他のビニル単量体(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、アクリル酸及びアクリルメチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸及びメタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)との共重合樹脂;ゴム変性スチレン系樹脂(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);ポリエチレン;エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブチレン共重合体、エチレン-ヘキセン共重合体、エチレン- オクテン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体及びその加水分解物等の、エチレンと他の共重合可能なモノマーとからなるエチレン含有量が50質量%以上の共重合体;エチレン-アクリル酸アイオノマーや塩素化ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂;ポリプロピレン;プロピレン-エチレン共重合体、プロピレン-アクリル酸エチル共重合体や塩素化ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂、エチレン-ノルボルネン樹脂等の環状オレフィン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂及びその加水分解物等の、プロピレンと他の共重合可能な単量体とからなるプロピレン含有量が50質量%以上の共重合体;アクリル酸及びそのエステルやアミドの重合体;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;アクリロニトリル系モノマーと他の共重合可能な単量体とからなるアクリロニトリル系単量体含有量が50質量%以上の共重合体であるニトリル樹脂;ナイロン-46、ナイロン-6、ナイロン-66、ナイロン-610、ナイロン-11、ナイロン-12、ナイロン-6ナイロン-12共重合体等のポリアミド系樹脂;ポリエステル系樹脂;熱可塑性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などのポリフェニレンスルフィド系樹脂;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;ポリオキシベンゾイル系重合体;ポリイミド系樹脂;1,2- ポリブタジエン、トランスポリブタジエン等のポリブタジエン系樹脂等が挙げられる。
これらの熱可塑性樹脂は、水酸基、エポキシ基、アミノ基、カルボン酸基、酸無水物基等の極性基含有原子団が結合しているものでもよい。
本実施形態の水添共重合体組成物に用いる熱可塑性樹脂の数平均分子量は、1,000以上が好ましく、より好ましくは5,000~500万、さらに好ましくは1万~100万である。
なお、熱可塑性樹脂の数平均分子量は、上記した本実施形態の水添共重合体の分子量の測定と同様に、GPCにより測定することができる。
The thermoplastic resin other than the hydrogenated polymer of the present embodiment, which is used in the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment, is not limited to the following. For example, a block copolymer resin of a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer having a vinyl aromatic monomer unit content of more than 60% by mass and a hydrogenated product thereof (but different from the hydrogenated copolymer of the present embodiment); a polymer of the vinyl aromatic monomer; Copolymer resins with other vinyl monomers (e.g., ethylene, propylene, butylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate, acrylic acid esters such as acrylic acid and acrylic methyl, methacrylic acid esters such as methacrylic acid and methyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.); rubber-modified styrene resins (HIPS); acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resins (ABS); MBS); polyethylene; copolymers composed of ethylene and other copolymerizable monomers, such as ethylene-propylene copolymers, ethylene-butylene copolymers, ethylene-hexene copolymers, ethylene-octene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, and hydrolysates thereof, and having an ethylene content of 50% by mass or more; polyethylene-based resins such as ethylene-acrylic acid ionomers and chlorinated polyethylene; polypropylene; , ethylene-norbornene resins and other cyclic olefin resins, polybutene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinyl acetate resins and hydrolysates thereof, copolymers containing propylene and other copolymerizable monomers having a propylene content of 50 mass% or more; polymers of acrylic acid and its esters and amides; polyacrylate resins; polymers of acrylonitrile and/or methacrylonitrile; Nitrile resin, which is a copolymer having a nitrile-based monomer content of 50% by mass or more; polyamide-based resins such as nylon-46, nylon-6, nylon-66, nylon-610, nylon-11, nylon-12, and nylon-6 nylon-12 copolymers; polyester-based resins; thermoplastic polyurethane-based resins; Plastic polysulfone; Polyoxymethylene resin; Polyphenylene ether resin such as poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether; Polyphenylene sulfide resin such as polyphenylene sulfide and poly4,4'-diphenylene sulfide; Polyarylate resin; Examples include polybutadiene-based resins such as dienes.
These thermoplastic resins may have polar group-containing atomic groups such as hydroxyl groups, epoxy groups, amino groups, carboxylic acid groups, and acid anhydride groups bonded thereto.
The number average molecular weight of the thermoplastic resin used in the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment is preferably 1,000 or more, more preferably 5,000 to 5,000,000, and still more preferably 10,000 to 1,000,000.
The number average molecular weight of the thermoplastic resin can be measured by GPC in the same manner as the measurement of the molecular weight of the hydrogenated copolymer of the present embodiment.
また、本実施形態の水添共重合体と、当該水添共重合体以外のゴム状重合体を混合した場合、引張強度や伸び特性、成形加工性に優れた水添共重合体組成物が得られる。
本実施形態の水添共重合体組成物に用いるゴム状重合体としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ブタジエンゴム及びその水素添加物;スチレン-ブタジエンゴム及びその水素添加物(但し、本実施形態の水添共重合体とは異なる);イソプレンゴム;アクリロニトリル-ブタジエンゴム及びその水素添加物;クロロプレンゴム、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、エチレン-ブテン-ジエンゴム、エチレン-ブテンゴム、エチレン-ヘキセンゴム、エチレン-オクテンゴム等のオレフィン系エラストマー;EPDMやEPM等を軟質相としたオレフィン系TPE;ブチルゴム;アクリルゴム;フッ素ゴム;シリコーンゴム;塩素化ポリエチレンゴム;エピクロルヒドリンゴム;α,β-不飽和ニトリル-アクリル酸エステル-共役ジエン共重合ゴム;ウレタンゴム;多硫化ゴム;スチレン-ブタジエンブロック共重合体及びその水素添加物;スチレン-イソプレンブロック共重合体及びその水素添加物;スチレン-ブタジエン・イソプレンブロック共重合体及びその水素添加物等の、スチレン含有量が60質量%以下のスチレン系エラストマー;天然ゴム等が挙げられる。
これらのゴム状重合体は、官能基(カルボキシル基、カルボニル基、酸無水物基、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基等)を付与した変性ゴムであってもよい。
本実施形態の水添共重合体組成物に用いるゴム状重合体の数平均分子量は、好ましくは1万以上、より好ましくは2万~100万、さらに好ましくは3万~80万である。
なお、ゴム状重合体の数平均分子量は、上述した本実施形態の水添共重合体の分子量の測定と同様に、GPCにより測定することができる。
Further, when the hydrogenated copolymer of the present embodiment is mixed with a rubber-like polymer other than the hydrogenated copolymer, a hydrogenated copolymer composition having excellent tensile strength, elongation properties, and moldability can be obtained.
Examples of the rubber-like polymer used in the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment include, but are not limited to the following, butadiene rubber and hydrogenated products thereof; styrene-butadiene rubber and hydrogenated products thereof (but different from the hydrogenated copolymer of the present embodiment); isoprene rubber; acrylonitrile-butadiene rubber and hydrogenated products thereof; Olefinic elastomers such as ten rubber, ethylene-hexene rubber, ethylene-octene rubber; Olefinic TPE with EPDM, EPM, etc. as a soft phase; Butyl rubber; Acrylic rubber; Fluoro rubber; Silicone rubber; Chlorinated polyethylene rubber; styrene-based elastomers having a styrene content of 60% by mass or less, such as styrene-butadiene-isoprene block copolymers and hydrogenated products thereof; natural rubbers;
These rubber-like polymers may be modified rubbers provided with functional groups (carboxyl group, carbonyl group, acid anhydride group, hydroxyl group, epoxy group, amino group, silanol group, alkoxysilane group, etc.).
The number average molecular weight of the rubber-like polymer used in the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 to 1,000,000, and still more preferably 30,000 to 800,000.
The number average molecular weight of the rubber-like polymer can be measured by GPC in the same manner as the measurement of the molecular weight of the hydrogenated copolymer of the present embodiment described above.
上述した本実施形態の水添共重合体組成物に用いる熱可塑性樹脂及びゴム状重合体は、必要に応じて2種以上を併用することができる。
2種以上を併用する場合には、2種以上の熱可塑性樹脂や2種以上のゴム状重合体を用いてもよいし、あるいは熱可塑性樹脂とゴム状重合体を併用してもかまわない。
具体的には、樹脂状の組成物( 即ち、樹脂が大部分を占める組成物)の衝撃性を上げたり、低硬度化するためにゴム状重合体を併用したり、ゴム状の組成物(すなわち、ゴム状重合体が大部分を占める組成物)の強度や耐熱性を上げるために樹脂を併用することもできる。
Two or more of the thermoplastic resin and rubber-like polymer used in the above-described hydrogenated copolymer composition of the present embodiment can be used in combination, if necessary.
When two or more types are used in combination, two or more thermoplastic resins or two or more rubber-like polymers may be used, or a thermoplastic resin and a rubber-like polymer may be used in combination.
Specifically, a rubber-like polymer may be used in combination to increase the impact resistance of a resinous composition (i.e., a composition in which the resin accounts for the majority), or to reduce the hardness of the composition, or a resin may be used in combination to increase the strength and heat resistance of the rubber-like composition (i.e., a composition in which the rubbery polymer accounts for the majority).
本実施形態の水添共重合体及び水添共重合体組成物には、必要に応じて任意の添加剤を配合してもよい。
添加剤は、熱可塑性樹脂やゴム状重合体に一般的に配合されるものであれば特に限定はなく、「ゴム・プラスチック配合薬品」(日本国ラバーダイジェスト社編)等に記載されたものが挙げられる。
具体的には、補強性充填剤や硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機充填剤;カーボンブラック、酸化鉄等の顔料;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;ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸モノグリセライド、ステアリルアルコール、石油系ワックス(例えば、マイクロクリスタリンワックス)及び低分子量ビニル芳香族系樹脂等のブロッキング防止剤;離型剤;有機ポリシロキサン、ミネラルオイル等の可塑剤;ヒンダードフェノール系酸化防止剤、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、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;難燃剤;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;着色剤;及びこれらの混合物等を用いることができる。
Any additive may be added to the hydrogenated copolymer and hydrogenated copolymer composition of the present embodiment, if necessary.
The additive is not particularly limited as long as it is generally blended with thermoplastic resins and rubber-like polymers, and examples thereof include those described in "Rubber and Plastic Compounding Chemicals" (edited by Rubber Digest Co., Ltd., Japan).
Specifically, reinforcing fillers, inorganic fillers such as calcium sulfate and barium sulfate; pigments such as carbon black and iron oxide; lubricants such as stearic acid, behenic acid, zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, and ethylenebisstearamide; plasticizers such as organic polysiloxane and mineral oil; antioxidants such as hindered phenol antioxidants and phosphorus heat stabilizers; hindered amine light stabilizers and benzotriazole ultraviolet absorbers; flame retardants;
本実施形態の水添共重合体組成物の製造方法において、水添共重合体と、熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重合体を混合する方法に関し特に限定はなく、公知の方法が利用できる。
例えば、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、コニーダ、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法や、各成分を溶解又は分散混合後、溶剤を加熱除去する方法等を用いることができる。
本実施形態の水添共重合体組成物を製造するには、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。
水添共重合体組成物の形状に特に限定はないが、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。
In the method for producing the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment, the method for mixing the hydrogenated copolymer with the thermoplastic resin and/or the rubber-like polymer is not particularly limited, and known methods can be used.
For example, a melt-kneading method using a general kneader such as a Banbury mixer, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a co-kneader, a multi-screw extruder, or a method of dissolving or dispersing and mixing each component and then removing the solvent by heating can be used.
In order to produce the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment, a melt-mixing method using an extruder is preferable from the viewpoint of productivity and good kneadability.
The shape of the hydrogenated copolymer composition is not particularly limited, but examples include pellets, sheets, strands, chips, and the like. Moreover, after melt-kneading, it can be directly molded.
〔発泡体〕
本実施形態の発泡体は、上述した本実施形態の水添共重合体組成物を含有する。
本実施形態の発泡体を得るための発泡方法には、化学的方法や物理的方法があり、いずれも無機系発泡剤や有機系発泡剤等の化学的発泡剤、又は物理発泡剤の添加等により、水添共重合体組成物の内部に気泡を分布させればよい。
水添共重合体組成物を発泡体とすることにより、軽量化が図られ、柔軟性の向上、意匠性の向上等を図ることができる。
無機系発泡剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、アジド化合物、ホウ水素化ナトリウム、金属粉等が挙げられる。
有機系発泡剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム、N,N’-ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N’-ジニトロソ-N,N’-ジメチルテレフタルアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、p-トルエンスルホニルヒドラジド、p,p’-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、p-トルエンスルホニルセミカルバジド等が挙げられる。
物理的発泡剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ペンタン、ブタン、ヘキサン等の炭化水素;塩化メチル、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素;窒素、空気等のガス;トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロトリフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ハイドロフルオロカーボン等のフッ素化炭化水素等が挙げられる。
これらの発泡剤は、1種のみを使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
発泡剤の配合量は、水添共重合体又は水添共重合体組成物100質量部に対して0.1~8質量部が好ましく、より好ましくは0.3~6質量部、さらに好ましくは0.5~5質量部である。
[Foam]
The foam of the present embodiment contains the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment described above.
The foaming method for obtaining the foam of the present embodiment includes a chemical method and a physical method, and in any case, by adding a chemical foaming agent such as an inorganic foaming agent or an organic foaming agent, or a physical foaming agent, cells may be distributed inside the hydrogenated copolymer composition.
By forming the hydrogenated copolymer composition into a foam, it is possible to reduce the weight, improve the flexibility, and improve the design.
Examples of inorganic foaming agents include, but are not limited to, sodium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium nitrite, azide compounds, sodium borohydride, and metal powder.
Examples of organic blowing agents include, but are not limited to, azodicarbonamide, azobisformamide, azobisisobutyronitrile, barium azodicarboxylate, N,N'-dinitrosopentamethylenetetramine, N,N'-dinitroso-N,N'-dimethylterephthalamide, benzenesulfonylhydrazide, p-toluenesulfonylhydrazide, p,p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide, and p-toluenesulfonyl. semicarbazide and the like.
Examples of physical blowing agents include, but are not limited to, hydrocarbons such as pentane, butane, and hexane; halogenated hydrocarbons such as methyl chloride and methylene chloride; gases such as nitrogen and air;
These foaming agents may be used alone or in combination of two or more.
The blending amount of the foaming agent is preferably 0.1 to 8 parts by mass, more preferably 0.3 to 6 parts by mass, still more preferably 0.5 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the hydrogenated copolymer or hydrogenated copolymer composition.
本実施形態の発泡体には、必要に応じて任意の添加剤を配合してもよい。
添加剤の種類は、熱可塑性樹脂やゴム状重合体に一般的に配合されているものであれば特に限定されるものではない。例えば、前述の「ゴム・プラスチック配合薬品」(日本国ラバーダイジェスト社編)等に記載された各種添加剤が使用できる。
また、本実施形態の発泡体は、必要に応じて架橋してもよい。架橋の方法は、過酸化物、イオウ等の架橋剤及び必要に応じて共架橋剤等の添加による化学的方法;電子線、放射線等による物理的架橋法が挙げられる。
架橋プロセスとしては、例えば、放射線架橋等のような静的な方法(混練しないで架橋する方法)や、動的架橋法等が挙げられる。
架橋した発泡体を得るための具体的な方法としては、例えば、ポリマーと発泡剤や架橋剤との混合物を用いてシートを作製し、このシートを160℃程度に加熱すると、発泡と同時に架橋反応も起き、これにより架橋した発泡体が得られる。
架橋剤としては、有機過酸化物や加硫促進剤を使用することができ、ペルオキシ架橋用助剤や多官能性ビニルモノマー等を併用することができる。
これらの加硫促進剤の使用量は、通常、水添共重合体又は水添共重合体組成物100質量部に対し0.01~20質量部が好ましく、より好ましくは0.1~15質量部である。
Any additive may be added to the foam of the present embodiment, if necessary.
The type of additive is not particularly limited as long as it is generally blended in thermoplastic resins and rubber-like polymers. For example, various additives described in the above-mentioned "Rubber/Plastic Chemicals" (edited by Rubber Digest Co., Ltd., Japan) can be used.
Moreover, the foam of the present embodiment may be crosslinked as necessary. Examples of the cross-linking method include a chemical method by adding a cross-linking agent such as a peroxide or sulfur and, if necessary, a co-cross-linking agent, or the like; and a physical cross-linking method using an electron beam, radiation, or the like.
The cross-linking process includes, for example, a static method such as radiation cross-linking (a method of cross-linking without kneading), a dynamic cross-linking method, and the like.
As a specific method for obtaining a crosslinked foam, for example, a sheet is prepared using a mixture of a polymer and a foaming agent or a crosslinking agent, and when this sheet is heated to about 160° C., a crosslinking reaction occurs simultaneously with foaming, thereby obtaining a crosslinked foam.
As a cross-linking agent, an organic peroxide or a vulcanization accelerator can be used, and a peroxy cross-linking auxiliary agent, a polyfunctional vinyl monomer, or the like can be used in combination.
The amount of these vulcanization accelerators to be used is usually preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 15 parts by mass, per 100 parts by mass of the hydrogenated copolymer or hydrogenated copolymer composition.
架橋剤として用いる有機過酸化物としては、臭気性やスコーチ安定性(各成分の混合時の条件下では架橋しないが、架橋反応条件にした時には速やかに架橋する特性)の観点から、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3,1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(tert-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-4,4-ビス(tert-ブチルペルオキシ)バレレート、ジ-tert-ブチルパーオキサイドが好ましい。
前記以外には、例えば、ジクミルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、p-クロロベンゾイルペルオキシド、2,4-ジクロロベンゾイルペルオキシド、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、tert-ブチルペルベンゾエート、tert-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、tert-ブチルクミルペルオキシド等が挙げられる。
Organic peroxides used as cross-linking agents include 2,5-dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)hexyne-3,1,3-bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene, and 1,1-bis(tert-butylperoxy), from the viewpoint of odor and scorch stability (the properties of not cross-linking under the conditions of mixing each component but rapidly cross-linking under the cross-linking reaction conditions). )-3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-bis(tert-butylperoxy)valerate and di-tert-butyl peroxide are preferred.
In addition to the above, for example, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, tert-butylperoxybenzoate, tert-butylperbenzoate, tert-butylperoxyisopropyl carbonate, diacetyl peroxide, lauroyl peroxide, tert-butylcumyl peroxide and the like.
また加硫する際には、加硫促進剤として、スルフェンアミド系、グアニジン系、チウラム系、アルデヒド-アミン系、アルデヒド-アンモニア系、チアゾール系、チオ尿素系、ジチオカルバメート系の化合物等を必要に応じた量で使用してもよい。
また、加硫助剤として、亜鉛華、ステアリン酸等を必要に応じた量で使用することもできる。
When vulcanizing, a sulfenamide-based, guanidine-based, thiuram-based, aldehyde-amine-based, aldehyde-ammonia-based, thiazole-based, thiourea-based, dithiocarbamate-based compounds, etc. may be used as a vulcanization accelerator in an appropriate amount.
Zinc white, stearic acid, or the like can also be used as a vulcanizing aid in an appropriate amount.
また、上記した有機過酸化物を使用して補強性充填剤を配合した本実施形態の水添共重合体組成物を架橋する際には、加硫促進剤として、例えば、硫黄;p-キノンジオキシム、p,p’-ジベンゾイルキノンジオキシム、N-メチル-N-4-ジニトロソアニリン、ニトロソベンゼン、ジフェニルグアニジン、トリメチロールプロパン-N,N’-m-フェニレンジマレイミド等のペルオキシ架橋用助剤や、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、アリルメタクリレート等の多官能性メタクリレートモノマー;ビニルブチラート、ビニルステアレート等の多官能性ビニルモノマー等を有機過酸化物と併用することもできる。
このような加硫促進剤は、通常、水添共重合体又は水添共重合体組成物100質量部に対し0.01~20質量部が好ましく、より好ましくは0.1~15質量部の割合で用いられる。
Further, when the above-described organic peroxide is used to crosslink the hydrogenated copolymer composition of the present embodiment containing a reinforcing filler, the vulcanization accelerator may be, for example, sulfur; Polyfunctional methacrylate monomers such as benzene, triallyl cyanurate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and allyl methacrylate; polyfunctional vinyl monomers such as vinyl butyrate and vinyl stearate can also be used in combination with organic peroxides.
Such a vulcanization accelerator is usually used in an amount of preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 15 parts by mass, per 100 parts by mass of the hydrogenated copolymer or hydrogenated copolymer composition.
〔成形体〕
本実施形態の水添共重合体組成物は、成形方法により、各種の成形体とすることができる。当該成形体としては、例えば、押出成形体、射出成形体、中空成形体、圧空成形体、真空成形体、発泡成形体、複層押出成形体、複層射出成形体、高周波融着成形体、及びスラッシュ成形体が挙げられる。
また、上述した本実施形態の発泡体を、シートやフィルムやその他の各種形状の射出成形体、中空成形体、圧空成型体、真空成形体、押出成形体等に活用することもできる。
特に、柔軟性が必要とされる果実や卵の包装材、ミートトレイ、弁当箱当の食品包装・容器等に好適である。食品包装・容器の素材の一例としては、PP等のオレフィン系樹脂/PS等のビニル芳香族化合物重合体やHIPS等のゴム変性スチレン系樹脂/本実施形態の水添共重合体又は変性水添共重合体(/必要に応じて共役ジエンとビニル芳香族化合物からなるブロック共重合体又はその水添物(但し、本発明の水添共重合体とは異なるもの))からなる組成物を発泡させた発泡体の成形体が挙げられる。
また、上述した本実施形態の発泡体は、特開平6-234133号公報に開示されているようなインサート・型空隙拡大法等の射出成形によって、硬質樹脂成形品と組み合わせたクッション性複合成形体とすることもできる。
[Molded body]
The hydrogenated copolymer composition of the present embodiment can be made into various molded articles by a molding method. Examples of the molded article include extrusion molded articles, injection molded articles, hollow molded articles, pressure molded articles, vacuum molded articles, foam molded articles, multilayer extruded articles, multilayer injection molded articles, high frequency fusion molded articles, and slush molded articles.
In addition, the foam of the present embodiment described above can also be used for sheets, films, injection-molded articles of various shapes, blow-molded articles, pressure-molded articles, vacuum-molded articles, extrusion-molded articles, and the like.
In particular, it is suitable for fruit and egg packaging materials, meat trays, food packaging and containers such as lunch boxes, etc., which require flexibility. Examples of materials for food packaging and containers include olefin resins such as PP, vinyl aromatic compound polymers such as PS, rubber-modified styrenic resins such as HIPS, and hydrogenated copolymers or modified hydrogenated copolymers of the present embodiment (/block copolymers composed of a conjugated diene and a vinyl aromatic compound or hydrogenated products thereof (however, different from the hydrogenated copolymer of the present invention) as necessary).
In addition, the foam of the present embodiment described above can also be combined with a hard resin molded product to form a cushioning composite molded product by injection molding such as an insert/mold gap enlarging method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-234133.
〔用途〕
本実施形態の水添共重合体又は水添共重合体組成物は、必要に応じて各種添加剤を配合して様々な用途に用いることができる。
補強性充填剤配合物、架橋物、発泡体、多層フィルム及び多層シート等の成形品の用途としては、例えば、建築材料、制振・防音材料、電線被覆材料、高周波融着性組成物、スラッシュ成形材料、粘接着性組成物、アスファルト組成物、自動車内装材料、自動車外装材料、医療用具材料、食品包装容器等の各種容器、家電用品、工業部品、玩具等が挙げられる。
[Use]
The hydrogenated copolymer or hydrogenated copolymer composition of the present embodiment can be used for various purposes by blending various additives as necessary.
Applications of molded products such as reinforcing filler compounds, crosslinked products, foams, multilayer films and multilayer sheets include, for example, building materials, vibration damping/soundproofing materials, wire coating materials, high frequency fusion compositions, slush molding materials, adhesive compositions, asphalt compositions, automotive interior materials, automotive exterior materials, medical device materials, various containers such as food packaging containers, household appliances, industrial parts, toys, and the like.
以下、具体的な実施例及び比較例により本実施形態を具体的に説明するが、本実施形態は、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present embodiment will be specifically described below with specific examples and comparative examples, but the present embodiment is not limited by the following examples and comparative examples.
〔I.水添共重合体〕
後述する実施例1~12及び比較例1~2、4~7においては、非水添共重合体を重合し、その後、それを水添して水添共重合体を得た。
非水添共重合体又は水添共重合体に関する物性及び特性を、以下の方法で測定した。
[I. Hydrogenated copolymer]
In Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 2 and 4 to 7 which will be described later, a non-hydrogenated copolymer was polymerized and then hydrogenated to obtain a hydrogenated copolymer.
The physical properties and properties of the non-hydrogenated copolymers or hydrogenated copolymers were measured by the following methods.
(I-1)スチレン含有量
非水添共重合体及び非水添重合体のスチレン含有量は、紫外分光光度計(装置名:UV -2450;日本国、島津製作所製)を用いて測定した。
(I-1) Styrene content The styrene content of the non-hydrogenated copolymer and the non-hydrogenated polymer was measured using an ultraviolet spectrophotometer (device name: UV-2450; manufactured by Shimadzu Corporation, Japan).
(I-2)スチレンブロック(a)の含有量(Os値)
非水添共重合体のポリスチレンブロック(H)含有量は、I.M.Kolthoff,etal.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の四酸化オスミウム分解法で測定した。
非水添共重合体の分解にはオスミウム酸溶液の0.1g/125mL 第3級ブタノール溶液を用いた。なお、ここで得られるスチレンブロック含有量を「Os値」と称する。
(I-2) Content of styrene block (a) (Os value)
The polystyrene block (H) content of the non-hydrogenated copolymer is determined according to I.V. M. Kolthoff, et al. , J. Polym. Sci. 1, 429 (1946) by the osmium tetroxide decomposition method.
A 0.1 g/125 mL tertiary butanol solution of the osmic acid solution was used for decomposition of the non-hydrogenated copolymer. In addition, the styrene block content obtained here is called "Os value."
水添共重合体のスチレンブロック(a)の含有量を測定する場合は、核磁気共鳴装置(装置名:ECS-400;日本国、JEOL RESONANCE社製)を使用して、Y.Tanaka,etal.,RUBBERCHEMISTRYandTECHNOLOGY54,685(1981)に記載の方法に準じて測定した。
具体的には、水添共重合体の30mgを1gの重クロロホルムに溶解したものを試料とし、1H-NMRを測定した。
NMRによって得られる水添共重合体のポリスチレンブロック含有量(Ns値)を全積算値に対する化学シフト6.9~6.3ppmの積算値の比率から求め、その後、Ns値をOs値に換算した。
計算方法を下記に示す。
・スチレンブロック強度:
(6.9~6.3ppm)積算値/2
・ランダムブロック(c)中のスチレン強度:
(7.5~6.9ppm)積算値-3(スチレンブロック強度)
・ブタジエン強度:
全積算値-3{(スチレンブロック強度)+(ランダムブロック(c)中のスチレン強度)}/8
・NMRで得られるスチレンブロック含有量(Ns値)
=104(スチレンブロック強度)/[104{(スチレンブロック強度)+(ランダムブロック(c)中のスチレン強度)}+56(ブタジエン強度)]
・Os値=-0.012(Ns)2+1.8(Ns)-13.0
When measuring the content of the styrene block (a) of the hydrogenated copolymer, a nuclear magnetic resonance apparatus (device name: ECS-400; manufactured by JEOL RESONANCE Co., Ltd., Japan) was used. Tanaka, et al. , RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54, 685 (1981).
Specifically, 30 mg of the hydrogenated copolymer dissolved in 1 g of deuterated chloroform was used as a sample, and 1H-NMR was measured.
The polystyrene block content (Ns value) of the hydrogenated copolymer obtained by NMR was determined from the ratio of the chemical shift integrated value of 6.9 to 6.3 ppm to the total integrated value, and then the Ns value was converted to the Os value.
The calculation method is shown below.
・Styrene block strength:
(6.9 to 6.3 ppm) integrated value / 2
Styrene strength in random block (c):
(7.5 to 6.9 ppm) integrated value -3 (styrene block strength)
・Butadiene strength:
Total integrated value -3 {(styrene block strength) + (styrene strength in random block (c))}/8
・Styrene block content (Ns value) obtained by NMR
= 104 (styrene block strength) / [104 {(styrene block strength) + (styrene strength in random block (c))} + 56 (butadiene strength)]
・ Os value = -0.012 (Ns) 2 + 1.8 (Ns) - 13.0
(I-3)ブタジエンブロック(b)の含有量
ブタジエンブロック(b)の含有量は、スチレンと共存しない状態で重合を行ったブタジエンの質量が全水添共重合体の質量に占める割合を算出した。
(I-3) Content of butadiene block (b) The content of butadiene block (b) was calculated by calculating the ratio of the mass of butadiene polymerized in the absence of styrene to the mass of the total hydrogenated copolymer.
(I-4)ランダムブロック(c)中のスチレン含有量
水添共重合体のランダムブロック(c)中のスチレン含有量を測定する場合は、核磁気共鳴装置(装置名:ECS-400;日本国、JEOL RESONANCE社製)を使用して、Y.Tanaka,etal.,RUBBERCHEMISTRYandTECHNOLOGY54,685(1981)に記載の方法に準じて測定した。
具体的には、水添共重合体の30mgを1gの重クロロホルムに溶解したものを試料とし、1H-NMRを測定した。
NMRによって得られる水添共重合体のランダムスチレン含有量(Ns値)を全積算値に対する化学シフト6.9~6.3ppmの積算値の比率から求め、その後、Ns値をOs値に換算した。
計算方法を下記に示す。
・スチレンブロック強度:
(6.9~6.3ppm)積算値/2
・ランダムブロック(c)中のスチレン強度:
(7.5~6.9ppm)積算値-3(スチレンブロック強度)
・ブタジエン強度:
全積算値-3{(スチレンブロック強度)+(ランダムブロック(c)中のスチレン強度)}/8
・NMRで得られるランダムブロック(c)中のスチレン含有量(Ns値)
=104(ランダムブロック(c)中のスチレン強度)/[104{(スチレンブロック強度)+(ランダムブロック(c)中のスチレン強度)}+56(ブタジエン強度)]
・Os値=-0.012(Ns)2+1.8(Ns)-13.0
ランダムブロック(c)中のスチレン含有量
=(ランダムブロック(c)中のスチレン含有量(Os値)/(100-スチレンブロック(a)含有量(Os値)-ブタジエンブロック(b)含有量))×100
(I-4) Styrene Content in Random Block (c) When measuring the styrene content in the random block (c) of the hydrogenated copolymer, a nuclear magnetic resonance apparatus (device name: ECS-400; manufactured by JEOL RESONANCE Co., Ltd., Japan) was used. Tanaka, et al. , RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54, 685 (1981).
Specifically, 30 mg of the hydrogenated copolymer dissolved in 1 g of deuterated chloroform was used as a sample, and 1H-NMR was measured.
The random styrene content (Ns value) of the hydrogenated copolymer obtained by NMR was obtained from the ratio of the chemical shift integrated value of 6.9 to 6.3 ppm to the total integrated value, and then the Ns value was converted to the Os value.
The calculation method is shown below.
・Styrene block strength:
(6.9 to 6.3 ppm) integrated value / 2
Styrene strength in random block (c):
(7.5 to 6.9 ppm) integrated value -3 (styrene block strength)
・Butadiene strength:
Total integrated value -3 {(styrene block strength) + (styrene strength in random block (c))}/8
・Styrene content (Ns value) in random block (c) obtained by NMR
=104 (styrene strength in random block (c))/[104 {(styrene block strength) + (styrene strength in random block (c))} + 56 (butadiene strength)]
・ Os value = -0.012 (Ns) 2 + 1.8 (Ns) - 13.0
Styrene content in random block (c) = (styrene content in random block (c) (Os value)/(100 - styrene block (a) content (Os value) - butadiene block (b) content)) x 100
(I-5)非水添共重合体及び非水添重合体のビニル結合量
赤外分光光度計(装置名:FT/IR-4100;日本国、日本分光社製)を用い、共重合体の場合はハンプトン法により算出し、単独重合体の場合はモレロ法によって、ビニル結合量を算出した。
(I-5) Vinyl bond amount of non-hydrogenated copolymer and non-hydrogenated polymer Using an infrared spectrophotometer (device name: FT/IR-4100; manufactured by JASCO Corporation, Japan), the amount of vinyl bonds was calculated by the Hampton method in the case of copolymers, and by the Morero method in the case of homopolymers.
(I-6)共役ジエン単量体単位の二重結合の水添率
水添率は核磁気共鳴装置(装置名:ECS-400;日本国、JEOL RESONANCE社製)を用いて測定した。
(I-6) Hydrogenation rate of double bond of conjugated diene monomer unit The hydrogenation rate was measured using a nuclear magnetic resonance spectrometer (device name: ECS-400; manufactured by JEOL RESONANCE, Japan).
(I-7)分子量25万以上の範囲のピークの有無
水添共重合体及び水添重合体の分子量及び分子量分布は、GPC装置(日本、東ソー製)を用いて測定した。
溶媒にはテトラヒドロフランを用い、35℃で測定した。
市販の標準ポリスチレンを用いて作成した検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を測定して作成)を使用し、分子量25万以上の範囲のピークの有無を求めた。
(I-7) Presence or Absence of Peaks in the Range of Molecular Weights of 250,000 or More The molecular weights and molecular weight distributions of the hydrogenated copolymer and the hydrogenated polymer were measured using a GPC apparatus (manufactured by Tosoh, Japan).
Tetrahydrofuran was used as a solvent, and the measurement was performed at 35°C.
A calibration curve prepared using commercially available standard polystyrene (prepared by measuring the peak molecular weight of standard polystyrene) was used to determine the presence or absence of peaks in the range of molecular weights of 250,000 or more.
(I-8)動的粘弾性スペクトル
先ず、水添共重合体を200℃に加熱しながらプレスし、200mm×100mm×2mmのシートに成形した上で、幅12.5mm、長さ40mmのサイズにカットして測定用サンプルとした。
次に、この測定用サンプルを、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0.5%、周波数1Hz、昇温速度3℃/分の条件下で、tanδピーク温度を求めた。
tanδピーク温度は、RSI Orchestrator(ティーエイインスツルメントー株式会社製、商品名)の自動測定より検出されるピークから求めた値とした。
(I-8) Dynamic viscoelasticity spectrum First, the hydrogenated copolymer was pressed while being heated to 200°C, molded into a sheet of 200 mm × 100 mm × 2 mm, and cut into a size of 12.5 mm in width and 40 mm in length to obtain a sample for measurement.
Next, this measurement sample was set in the twist type geometry of the device ARES (manufactured by TA Instruments Co., Ltd., trade name), and the tan δ peak temperature was determined under the conditions of an effective measurement length of 25 mm, a strain of 0.5%, a frequency of 1 Hz, and a heating rate of 3 ° C./min.
The tan δ peak temperature was a value determined from the peak detected by automatic measurement with an RSI Orchestrator (trade name, manufactured by TA Instruments Co., Ltd.).
(I-9)共重合体のブロック構造
ブロック構造は、製造方法から推定した。
aはビニル芳香族単位よりなる重合体ブロック(a)を表し、bは共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)を表し、cは共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位とからなるランダム共重合体ブロック(c)を表す。
(I-9) Block Structure of Copolymer The block structure was estimated from the production method.
a represents a polymer block (a) composed of vinyl aromatic units, b represents a polymer block (b) composed of conjugated diene monomer units, and c represents a random copolymer block (c) composed of conjugated diene monomer units and vinyl aromatic monomer units.
(I-10)水添共重合体の耐ブロッキング性
耐ブロッキング性は、以下の方法で測定した。
直径5cmの金属円筒に、水添共重合体からなる、同じ形状(直径約3mm×3mmの円筒状)の複数個のサンプルペレットを全体で60gを入れ、その上から1160gの重りをのせた。
この状態で、42℃に加温したギヤオーブン中で20時間加温した後、円筒の中のペレットの付着状態を観察した。
具体的には、円筒から取り出したペレットの塊は崩れるので(但し、耐ブロッキング性の悪いものは塊のまま崩れない)、3粒以上のペレットからなる塊の質量を測定し、ペレットの総質量(60g)に対するペレットの塊の重さの比(%)を求めた。
耐ブロッキング性の良否は、下記の基準に基づき評価した。
なお、各サンプルペレットには、1500ppm相当のステアリン酸カルシウムを添加した上で評価を行った。
◎は、固着無し。
〇は、一部固着したが触るとすぐに解れる。
△は、固着し一部が触ると解れる。
×は、固着し殆ど解れない。
(I-10) Blocking Resistance of Hydrogenated Copolymer Blocking resistance was measured by the following method.
A total of 60 g of a plurality of hydrogenated copolymer sample pellets of the same shape (cylindrical with a diameter of about 3 mm×3 mm) was placed in a metal cylinder with a diameter of 5 cm, and a weight of 1160 g was placed thereon.
In this state, after heating for 20 hours in a gear oven heated to 42° C., the state of adhesion of pellets in the cylinder was observed.
Specifically, the mass of pellets taken out from the cylinder crumbles (however, pellets with poor blocking resistance do not crumble as clumps), so the mass of a clump consisting of three or more pellets was measured, and the ratio (%) of the weight of the pellet clump to the total mass of the pellets (60 g) was determined.
The quality of blocking resistance was evaluated based on the following criteria.
Each sample pellet was evaluated after adding calcium stearate equivalent to 1500 ppm.
◎ indicates no sticking.
〇 is partially adhered, but it can be easily loosened when touched.
△ indicates that it adheres and partly comes loose when touched.
X is adhered and hardly unraveled.
(I-11)100%モジュラス
100%モジュラスを柔軟性の指標とした。
JIS K 6251に準拠して、水添共重合体の圧縮試験片の引張特性を測定し、100%延伸時の応力(以下、100%モジュラスと呼ぶ)を計測した。
100%モジュラスは小さいほど柔軟性が良好であり、7.0MPa以下が好ましい。
引張速度は500mm/min、測定温度は23℃で行った。
(I-11) 100% modulus 100% modulus was used as an index of flexibility.
According to JIS K 6251, the tensile properties of a compression test piece of the hydrogenated copolymer were measured, and the stress at 100% elongation (hereinafter referred to as 100% modulus) was measured.
The smaller the 100% modulus, the better the flexibility, and 7.0 MPa or less is preferable.
The tensile speed was 500 mm/min, and the measurement temperature was 23°C.
(I-12)引張強度(Tb)、破断伸び(Eb)
JIS K 6251に従い、3号ダンベル、クロスヘッドスピード500mm/分で測定した。
引張強度は、20MPa以上であれば実用上良好と判断した。
破断伸びは、400%以上あれば、実用上良好と判断した。
(I-12) Tensile strength (Tb), elongation at break (Eb)
Measured according to JIS K 6251 with a No. 3 dumbbell and a crosshead speed of 500 mm/min.
A tensile strength of 20 MPa or more was judged to be good for practical use.
A breaking elongation of 400% or more was judged to be good for practical use.
(I-13)制振特性
JIS 7391に従い、片持ち梁法で測定した。
水添共重合体の圧縮試験片にSUS製の板を貼り付けて本測定の試験片とした。
測定試験温度は23℃とし、損失係数は減衰曲線の包絡線から算出した。評価を表2に示す。
◎:損失係数0.05以上
〇:損失係数0.05未満0.03以上
△:損失係数0.03未満0.01以上
×:損失係数0.01未満
(I-13) Damping property Measured by the cantilever method according to JIS 7391.
A test piece for this measurement was prepared by attaching a SUS plate to a compression test piece of the hydrogenated copolymer.
The measurement test temperature was 23° C., and the loss factor was calculated from the envelope curve of the attenuation curve. The evaluation is shown in Table 2.
◎: loss factor 0.05 or more ○: loss factor less than 0.05 0.03 or more △: loss factor less than 0.03 0.01 or more ×: loss factor less than 0.01
〔II.水添ブロック共重合体組成物〕
後述する実施例13~25、及び比較例8~13、15においては、上述のようにして作製したポリマー1~18を用いて水添ブロック共重合体組成物を製造した。
水添ブロック共重合体組成物に関する特性を、以下の方法で測定した。
[II. Hydrogenated block copolymer composition]
In Examples 13 to 25 and Comparative Examples 8 to 13 and 15 described later, hydrogenated block copolymer compositions were produced using the polymers 1 to 18 produced as described above.
Properties relating to the hydrogenated block copolymer composition were measured by the following methods.
〔水添ブロック共重合体組成物の特性の評価方法〕
(II-1)硬さ、100%応力、引張強度、破断伸び
JIS K6251に準拠して引張特性を測定した。
100%延伸時の応力(以下、100%Moと呼ぶ)を柔軟性の指標とした。100%Moが小さいほど柔軟性が良好であり、100kg/cm2以下であれば、実用上優れていると判断した。
引張速度は500mm/min、測定温度は23℃で行った。
引張強度を測定するとともに、破断伸びを測定した。
硬さは、JIS K6253に準拠して、10秒後のショアA硬度を測定した。
[Method for evaluating properties of hydrogenated block copolymer composition]
(II-1) Hardness, 100% Stress, Tensile Strength, Elongation at Break Tensile properties were measured according to JIS K6251.
The stress at 100% stretching (hereinafter referred to as 100% Mo) was used as an index of flexibility. The smaller the 100% Mo, the better the flexibility, and 100 kg/cm2 or less was judged to be practically excellent.
The tensile speed was 500 mm/min, and the measurement temperature was 23°C.
Tensile strength was measured, and elongation at break was measured.
The hardness was measured as Shore A hardness after 10 seconds according to JIS K6253.
(II-2)耐摩耗性
学振型摩擦試験器(テスター産業株式会社製、AB-301型)を用い、後述する実施例、比較例に記載の方法で作製された成形シート表面(皮シボ加工面)を、摩擦布カナキン3号綿、荷重500gで摩擦する前後の、シボ深さ(Ry値)を測定し、シボ深さ残存率を下記式1で算出し、以下の基準で耐摩耗性を判定した。
シボ深さは東京精密社製の表面粗さ計E-35Aで測定した。
シボ深さ残存率=(摩擦後のシボ深さ)/(摩擦前のシボ深さ)×100 (式1)
<耐摩耗性評価基準>
◎;摩擦回数10,000回後に、シボ深さ残存率が 50%以上
○;摩擦回数10,000回後に、シボ深さ残存率が 50%未満30%以上
△;摩擦回数10,000回後に、シボ深さ残存率が 30%未満10%以上
×;摩擦回数10,000回後に、シボ深さ残存率が 10%未満
(II-2) Abrasion resistance Gakushin type friction tester (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd., AB-301 type) was used to measure the grain depth (Ry value) before and after rubbing the molded sheet surface (skin grain processed surface) prepared by the method described in Examples and Comparative Examples below with Kanakin No. 3 cotton and a load of 500 g, and the grain depth residual rate was calculated by the following formula 1, and the wear resistance was determined according to the following criteria.
The grain depth was measured with a surface roughness meter E-35A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.
Texture depth residual rate = (texture depth after friction) / (texture depth before friction) x 100 (Equation 1)
<Abrasion resistance evaluation criteria>
◎: After 10,000 times of rubbing, the grain depth residual rate is 50% or more ○: After 10,000 times of rubbing, the grain depth residual rate is less than 50%, 30% or more
(II-3)耐油性
JIS K6258に準拠し、日本サン石油(株)製のIRM902オイルに試験片を浸漬して、浸漬前後での質量を測定した。
浸漬前の試験片の質量を100%として浸漬によって増加した分の質量分率(%)を膨潤率として算出した。
試験油による試験片の膨潤が全くなかった場合は0%となるが、膨潤が大きいほど数字は大きくなるため、膨潤率は0%以上で、値が小さいほど、耐油性に優れることを意味する。
膨潤率は、70%未満であれは実用上良好であると判断し、50%未満であれば優れていると判断した。
◎;膨潤率が 30%以下
○;膨潤率が 30%以上50%未満
△;膨潤率が 50%以上70%未満
×;膨潤率が 70%以上
(II-3) Oil Resistance According to JIS K6258, a test piece was immersed in IRM902 oil manufactured by Nippon Sun Oil Co., Ltd., and the mass before and after immersion was measured.
Assuming that the mass of the test piece before immersion was 100%, the mass fraction (%) increased by immersion was calculated as the swelling rate.
If the test piece does not swell at all with the test oil, it is 0%, but the larger the swelling, the larger the number.
A swelling rate of less than 70% was judged to be practically good, and a swelling rate of less than 50% was judged to be excellent.
◎: 30% or less swelling rate ○: 30% or more and less than 50% swelling rate △: 50% or more and less than 70% swelling rate ×: 70% or more swelling rate
(II-4)圧縮永久歪み
JIS K6262に準拠し、25%圧縮で、70℃の温度条件下で22時間置いた際の圧縮永久歪みを測定した。
圧縮永久歪みは、80%以下であれば、実用上良好であると判断した。
(II-4) Compression Set According to JIS K6262, the compression set was measured at 25% compression at 70° C. for 22 hours.
A compression set of 80% or less was judged to be good for practical use.
〔水添ブロック共重合体の製造方法〕
<水添触媒の調製>
水添反応に用いた水添触媒は、下記の方法で調製した。
窒素置換した反応容器に乾燥、精製したシクロヘキサン1リットルを仕込み、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、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。
[Method for producing hydrogenated block copolymer]
<Preparation of hydrogenation catalyst>
The hydrogenation catalyst used for the hydrogenation reaction was prepared by the following method.
A reaction vessel purged with nitrogen was charged with 1 liter of dried and purified cyclohexane, 100 mmol of bis(η5-cyclopentadienyl)titanium dichloride was added, and an n-hexane solution containing 200 mmol of trimethylaluminum was added with sufficient stirring, followed by reaction at room temperature for about 3 days.
<実施例1>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン15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N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、を70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン3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5分間重合した。
次に、ブタジエン29質量部とスチレン50質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
次にブタジエン3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入して、70℃で5分重合した。
最後に、テトラエトキシシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モル添加し、70℃で30分間反応した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量63.3質量%、ビニル結合量19質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体1(ポリマー1)を得た。
得られた水添共重合体1(ポリマー1)の水素添加率は99%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は91℃と23℃に存在した。ポリマーの物性及び特性を表1に示す。
<Example 1>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 15 parts by mass of styrene was added.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of all monomers and 0.8 mol of N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") per 1 mol of n-butyllithium were added and polymerized at 70°C for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 29 parts by mass of butadiene and 50 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Finally, 0.2 mol of tetraethoxysilane was added to 1 mol of n-butyllithium and reacted at 70° C. for 30 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 63.3% by mass and a vinyl bond content of 19% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added to 100 parts by mass of the block copolymer to obtain a hydrogenated copolymer 1 (polymer 1).
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 1 (polymer 1) was 99%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at 91°C and 23°C. Table 1 shows the physical properties and characteristics of the polymer.
<実施例2>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン20質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
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N,
N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン3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5分間重合した。
次に、ブタジエン28質量部とスチレン46質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を加えた。この時温度調節は行わなかったところ、反応終了時には反応器内温は82℃に到達した。
次にブタジエン3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入して、80℃で5分重合した。
最後に、テトラエトキシシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モル添加し、80℃で30分間反応した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中スチレン量63.0質量%、ビニル結合量20質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体2(ポリマー2)を得た。
得られた水添共重合体2(ポリマー2)の水素添加率は97%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は104℃と22℃に存在した。
<Example 2>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 20 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 28 parts by mass of butadiene and 46 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was added. Although the temperature was not adjusted at this time, the internal temperature of the reactor reached 82°C at the end of the reaction.
Next, a cyclohexane solution containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 80° C. for 5 minutes.
Finally, 0.2 mol of tetraethoxysilane per 1 mol of n-butyllithium was added and reacted at 80° C. for 30 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 63.0% by mass and a vinyl bond content of 20% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added to 100 parts by mass of the block copolymer to obtain a hydrogenated copolymer 2 (polymer 2).
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 2 (polymer 2) was 97%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at 104°C and 22°C.
<実施例3>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン20質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
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N,
N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン3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5分間重合した。
次に、ブタジエン27質量部とスチレン47質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
次にブタジエン3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入して、70℃で5分重合した。
最後に、テトラエトキシシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モル添加し、70℃で30分間反応した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量63.4質量%、ビニル結合量20質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体3(ポリマー3)を得た。
得られた水添共重合体3(ポリマー3)の水素添加率は99%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は104℃と23℃に存在した。
<Example 3>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 20 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 27 parts by mass of butadiene and 47 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Finally, 0.2 mol of tetraethoxysilane was added to 1 mol of n-butyllithium and reacted at 70° C. for 30 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 63.4% by mass and a vinyl bond content of 20% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added to 100 parts by mass of the block copolymer to obtain hydrogenated copolymer 3 (polymer 3).
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 3 (polymer 3) was 99%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at 104°C and 23°C.
<実施例4>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン20質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
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N,
N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン4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5分間重合した。
次に、ブタジエン29質量部とスチレン43質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
次にブタジエン4質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入して、70℃で5分重合した。
最後に、テトラエトキシシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モル添加し、70℃で30分間反応した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量63.5質量%、ビニル結合量23質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体4(ポリマー4)を得た。
得られた水添共重合体4(ポリマー4)の水素添加率は97%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は107℃と23℃に存在した。
<Example 4>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 20 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 4 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 29 parts by mass of butadiene and 43 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 4 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Finally, 0.2 mol of tetraethoxysilane was added to 1 mol of n-butyllithium and reacted at 70° C. for 30 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 63.5% by mass and a vinyl bond content of 23% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. Hydrogenated copolymer 4 (polymer 4) was obtained by adding 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate to 100 parts by mass of the block copolymer.
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 4 (polymer 4) was 97%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at 107°C and 23°C.
<実施例5>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン20質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
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N,
N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン3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5分間重合した。
次に、ブタジエン39質量部とスチレン35質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
次にブタジエン3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入して、70℃で5分重合した。
最後に、テトラエトキシシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モル添加し、70℃で30分間反応した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量47.3質量%、ビニル結合量23質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体5(ポリマー5)を得た。
得られた水添共重合体5(ポリマー5)の水素添加率は98%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は103℃と-8℃に存在した。
<Example 5>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 20 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 39 parts by mass of butadiene and 35 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Finally, 0.2 mol of tetraethoxysilane was added to 1 mol of n-butyllithium and reacted at 70° C. for 30 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 47.3% by mass and a vinyl bond content of 23% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. Hydrogenated copolymer 5 (polymer 5) was obtained by adding 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate to 100 parts by mass of the block copolymer.
The hydrogenation rate of the resulting hydrogenated copolymer 5 (polymer 5) was 98%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at 103°C and -8°C.
<実施例6>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン22質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
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N,
N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン3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5分間重合した。
次に、ブタジエン27質量部とスチレン45質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
次にブタジエン3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入して、70℃で5分重合した。
最後に、テトラエトキシシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モル添加し、70℃で30分間反応した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量62.5質量%、ビニル結合量20質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体6(ポリマー6)を得た。
得られた水添共重合体6(ポリマ-6)の水素添加率は92%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は105℃と21℃に存在した。
<Example 6>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 22 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 27 parts by mass of butadiene and 45 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Finally, 0.2 mol of tetraethoxysilane was added to 1 mol of n-butyllithium and reacted at 70° C. for 30 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 62.5% by mass and a vinyl bond content of 20% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added to 100 parts by mass of the block copolymer to obtain a hydrogenated copolymer 6 (polymer 6).
The hydrogenation rate of the resulting hydrogenated copolymer 6 (Polymer-6) was 92%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at 105°C and 21°C.
<実施例7>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン30質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.04質量部とN,
N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン3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5分間重合した。
最後に、ブタジエン27質量部とスチレン40質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量59.7量%、ビニル結合量22質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体7(ポリマー7)を得た。
得られた水添共重合体7(ポリマー7)の水素添加率は98%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は108℃と16℃に存在した。
<Example 7>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 30 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.04 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 10 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Finally, a cyclohexane solution containing 27 parts by mass of butadiene and 40 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 59.7% by weight and a vinyl bond content of 22% by weight in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added to 100 parts by mass of the block copolymer to obtain a hydrogenated copolymer 7 (polymer 7).
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 7 (polymer 7) was 98%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at 108°C and 16°C.
<参考例8>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン22質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温
度を60℃に調整した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.05質量部とN,N
,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブ
チルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン3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5分間重合した。
最後に、ブタジエン29質量部とスチレン46質量部(濃度20質量%)を含むシクロ
ヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン
量61.3質量%、ビニル結合量21質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当
たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応
を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重
合体8(ポリマー8)を得た。
得られた水添共重合体8(ポリマー8)の水素添加率は99%であった。また水添共重
合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は97℃と19℃に存在
した。
< Reference example 8>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 22 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.05 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all monomers and N, N
, N′,N′-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as “TMEDA”) was added in an amount of 0.8 mol per 1 mol of n-butyllithium, and polymerized at 70° C. for 10 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of butadiene was added to 70% by mass.
°C for 5 minutes.
Finally, a cyclohexane solution containing 29 parts by mass of butadiene and 46 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 61.3% by mass and a vinyl bond content of 21% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added to 100 parts by mass of the block copolymer to obtain hydrogenated copolymer 8 (polymer 8).
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 8 (polymer 8) was 99%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at 97°C and 19°C.
<実施例9>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン20質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
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N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン3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5分間重合した。
次に、ブタジエン29質量部とスチレン46質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
次に、ブタジエン3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5分間重合した。
最後に、テトラエトキシシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モル添加し、70℃で30分間反応した。上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量63.4質量%、ビニル結合量22質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体9(ポリマー9)を得た。
得られた水添共重合体9(ポリマー9)の水素添加率は84%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は102℃と23℃に存在した。
<Example 9>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 20 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of all monomers and 0.8 mol of N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") per 1 mol of n-butyllithium were added and polymerized at 70°C for 10 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 29 parts by mass of butadiene and 46 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Finally, 0.2 mol of tetraethoxysilane was added to 1 mol of n-butyllithium and reacted at 70° C. for 30 minutes. The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 63.4% by mass and a vinyl bond content of 22% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. Hydrogenated copolymer 9 (polymer 9) was obtained by adding 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate to 100 parts by mass of the block copolymer.
The hydrogenation rate of the resulting hydrogenated copolymer 9 (polymer 9) was 84%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at 102°C and 23°C.
<実施例10>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン26質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
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N,
N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン2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5分間重合した。
次に、ブタジエン47質量部とスチレン25質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を加えた。この時温度調節は行わなかったところ、反応終了時には反応器内温は89℃に到達した。
最後に、テトラエトキシシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モル添加し、70℃で30分間反応した。上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量34.7質量%、ビニル結合量31質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体10(ポリマー10)を得た。
得られた水添共重合体10(ポリマー10)の水素添加率は99%であった。また水添共重合体10の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は105℃と-29℃に存在した。
<Example 10>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 26 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 10 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 2 parts by mass of butadiene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 47 parts by mass of butadiene and 25 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was added. Although the temperature was not adjusted at this time, the internal temperature of the reactor reached 89°C at the end of the reaction.
Finally, 0.2 mol of tetraethoxysilane was added to 1 mol of n-butyllithium and reacted at 70° C. for 30 minutes. The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 34.7% by mass and a vinyl bond content of 31% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. Hydrogenated copolymer 10 (polymer 10) was obtained by adding 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate to 100 parts by mass of the block copolymer.
The hydrogenation rate of the resulting hydrogenated copolymer 10 (polymer 10) was 99%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer 10 was measured, tan δ peak temperatures existed at 105°C and -29°C.
<参考例11>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン21質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温
度を60℃に調整した。
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N,
N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン6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15分間重合した。
次に、ブタジエン23質量部とスチレン44質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘ
キサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
次に、ブタジエン6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5分間重合した。
最後に、テトラエトキシシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モル添加し
、70℃で30分間反応した。上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダム
ブロック(c)中のスチレン量65.7質量%、ビニル結合量25質量%のポリマーであ
った。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当
たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応
を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重
合11(ポリマー11)を得た。
得られた水添共重合体11(ポリマー11)の水素添加率は99%であった。また水添
共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は104℃と27℃
に存在した。
< Reference Example 11>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 21 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 10 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 6 parts by mass of butadiene was added to 70% by mass.
°C for 15 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 23 parts by mass of butadiene and 44 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 6 parts by mass of butadiene was added to 70% by mass.
°C for 5 minutes.
Finally, 0.2 mol of tetraethoxysilane was added to 1 mol of n-butyllithium, and reacted at 70° C. for 30 minutes. The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 65.7% by mass and a vinyl bond content of 25% by mass in the random block (c).
Further, a hydrogenation catalyst was added to the obtained block copolymer in an amount of 100 ppm based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added to 100 parts by mass of the block copolymer to obtain hydrogenated copolymer 11 (polymer 11).
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 11 (polymer 11) was 99%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, the tan δ peak temperatures were 104 ° C. and 27 ° C.
existed in
<比較例1>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン15質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
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N,
N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン33質量部とスチレン52質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
最後に、ジメトキシジメチルシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.3モル添加し、70℃で30分間反応した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量61.2質量%、ビニル結合量22質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体12(ポリマー12)を得た。
得られた水添共重合体12(ポリマー12)の水素添加率は97%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は19℃にのみ存在した。
<Comparative Example 1>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 15 parts by mass of styrene was added and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.085 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 33 parts by mass of butadiene and 52 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
Finally, 0.3 mol of dimethoxydimethylsilane per 1 mol of n-butyllithium was added and reacted at 70° C. for 30 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 61.2% by mass and a vinyl bond content of 22% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. Hydrogenated copolymer 12 (polymer 12) was obtained by adding 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate to 100 parts by mass of the block copolymer.
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 12 (polymer 12) was 97%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, the tan δ peak temperature existed only at 19°C.
<比較例2>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン34質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.16質量部とN,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で25分間重合した。
次に、ブタジエン32質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で45分間重合した。
最後に、スチレン34質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して70℃で25分間重合した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレンがなくビニル結合量36質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体13(ポリマー13)を得た。
得られた水添共重合体13(ポリマー13)の水素添加率は98%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は-44℃と108℃に存在した。
<Comparative Example 2>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 34 parts by mass of styrene was added and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.16 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all monomers and 0.8 mol of N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") per 1 mol of n-butyllithium were added and polymerized at 70°C for 25 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 32 parts by mass of butadiene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 45 minutes.
Finally, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 34 parts by mass of styrene was added and polymerized at 70° C. for 25 minutes.
The block copolymer obtained as described above had no styrene in the random block (c) and had a vinyl bond content of 36% by mass.
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. Hydrogenated copolymer 13 (polymer 13) was obtained by adding 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate to 100 parts by mass of the block copolymer.
The hydrogenation rate of the resulting hydrogenated copolymer 13 (polymer 13) was 98%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed at -44°C and 108°C.
<参考例12>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン21質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温
度を60℃に調整した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.04質量部とN,N
,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブ
チルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン22質量部、スチレン33質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘ
キサン溶液を反応温度が一定になるように供給し、70℃で50分間重合した。
最後に、スチレン21質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して
70℃で15分間重合した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン
量40質量%、ビニル結合量29質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当
たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応
を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重
合体14(ポリマー14)を得た。
得られた水添共重合体14(ポリマー14)の水素添加率は99%であった。また水添
共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は-22℃と109
℃に存在した。
< Reference Example 12>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 21 parts by mass of styrene was added and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.04 parts by mass of n-butyl lithium with respect to 100 parts by mass of all monomers and N, N
, N′,N′-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as “TMEDA”) was added in an amount of 0.8 mol per 1 mol of n-butyllithium, and polymerized at 70° C. for 15 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 22 parts by mass of butadiene and 33 parts by mass of styrene (concentration of 20% by mass) was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 50 minutes.
Finally, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 21 parts by mass of styrene was added and polymerized at 70° C. for 15 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 40% by mass and a vinyl bond content of 29% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. Hydrogenated copolymer 14 (polymer 14) was obtained by adding 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate to 100 parts by mass of the block copolymer.
The hydrogenation rate of the resulting hydrogenated copolymer 14 (polymer 14) was 99%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, the tan δ peak temperature was -22 ° C. and 109
°C.
<比較例4>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.16質量部とN,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン3質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を投入し、70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン26質量部、スチレン65質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を反応温度が一定になるように供給し、70℃で35分間重合した。
次に、ブタジエン3質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を投入し、70℃で5分間重合した。
最後に、ジメトキシジメチルシランをn-ブチルリチウム1モルに対して0.3モル添加し、70℃で30分間反応した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量72質量%、ビニル結合量17質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体15(ポリマー15)を得た。
得られた水添共重合体15(ポリマー15)の水素添加率は97%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は38℃にのみ存在した。
<Comparative Example 4>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3 parts by mass of styrene was added and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.16 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of all monomers and 0.8 mol of N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") per 1 mol of n-butyllithium were added and polymerized at 70°C for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 3 parts by mass of butadiene (concentration of 20% by mass) was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration of 20% by mass) containing 26 parts by mass of butadiene and 65 parts by mass of styrene was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 35 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 3 parts by mass of butadiene (concentration of 20% by mass) was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Finally, 0.3 mol of dimethoxydimethylsilane per 1 mol of n-butyllithium was added and reacted at 70° C. for 30 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 72% by mass and a vinyl bond content of 17% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added to 100 parts by mass of the block copolymer to obtain hydrogenated copolymer 15 (polymer 15).
The hydrogenation rate of the resulting hydrogenated copolymer 15 (polymer 15) was 97%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, the tan δ peak temperature existed only at 38°C.
<比較例5>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.16質量部とN,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン2質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を投入し、70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン29質量部、スチレン47質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を反応温度が一定になるように供給し、70℃で25分間重合した。
次に、ブタジエン2質量部(濃度20質量%)を含むシクロヘキサン溶液を投入し、70℃で5分間重合した。
次に、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、70℃で10分間重合した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量62質量%、ビニル結合量24質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体16(ポリマー16)を得た。
得られた水添共重合体16(ポリマー16)の水素添加率は81%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は20℃と74℃にのみ存在した。
<Comparative Example 5>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 10 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.16 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of all monomers and 0.8 mol of N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") per 1 mol of n-butyllithium were added and polymerized at 70°C for 10 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 2 parts by mass of butadiene (concentration of 20% by mass) was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration of 20% by mass) containing 29 parts by mass of butadiene and 47 parts by mass of styrene was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 25 minutes.
Next, a cyclohexane solution containing 2 parts by mass of butadiene (concentration of 20% by mass) was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 10 parts by mass of styrene was added and polymerized at 70° C. for 10 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 62% by mass and a vinyl bond content of 24% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. Hydrogenated copolymer 16 (polymer 16) was obtained by adding 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate to 100 parts by mass of the block copolymer.
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 16 (polymer 16) was 81%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed only at 20°C and 74°C.
<比較例6>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン8.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.16質量部とN,
N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-
ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン12質量部、スチレン62質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を反応温度が一定になるように供給し、70℃で60分間重合した。
最後に、スチレン8.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、70℃で10分間重合した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量84質量%、ビニル結合量14質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体17(ポリマー17)を得た。
得られた水添共重合体17(ポリマー17)の水素添加率は97%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は62℃と96℃にのみ存在した。
<Comparative Example 6>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 8.5 parts by mass of styrene was added and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.16 parts by mass of n-butyllithium with respect to 100 parts by mass of all the monomers and N,
N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") is n-
0.8 mol was added to 1 mol of butyllithium, and polymerized at 70° C. for 10 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 12 parts by mass of butadiene and 62 parts by mass of styrene was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 60 minutes.
Finally, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 8.5 parts by mass of styrene was added and polymerized at 70° C. for 10 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 84% by mass and a vinyl bond content of 14% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added to 100 parts by mass of the block copolymer to obtain hydrogenated copolymer 17 (polymer 17).
The hydrogenation rate of the resulting hydrogenated copolymer 17 (polymer 17) was 97%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, tan δ peak temperatures existed only at 62°C and 96°C.
<比較例7>
攪拌装置とジャケット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。
先ず、スチレン9質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入して温度を60℃に調整した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.16質量部とN,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.8モル添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン58質量部、スチレン24質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を反応温度が一定になるように供給し、70℃で60分間重合した。
最後に、スチレン9質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、70℃で10分間重合した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、ランダムブロック(c)中のスチレン量62質量%、ビニル結合量14質量%のポリマーであった。
さらに、得られたブロック共重合体に、水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。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、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添共重合体18(ポリマー18)を得た。
得られた水添共重合体18(ポリマー18)の水素添加率は97%であった。また水添共重合体の粘弾性スペクトルを測定したところ、tanδピーク温度は-42℃にのみ存在した。
<Comparative Example 7>
Batch polymerization was carried out using a tank reactor (inner volume 10 L) equipped with a stirrer and jacket.
First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 9 parts by mass of styrene was added, and the temperature was adjusted to 60°C.
Next, 0.16 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of all monomers and 0.8 mol of N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as "TMEDA") per 1 mol of n-butyllithium were added and polymerized at 70°C for 10 minutes.
Next, a cyclohexane solution (concentration of 20% by mass) containing 58 parts by mass of butadiene and 24 parts by mass of styrene was supplied so as to keep the reaction temperature constant, and polymerization was carried out at 70° C. for 60 minutes.
Finally, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 9 parts by mass of styrene was added and polymerized at 70° C. for 10 minutes.
The block copolymer obtained as described above was a polymer having a styrene content of 62% by mass and a vinyl bond content of 14% by mass in the random block (c).
Furthermore, 100 ppm of a hydrogenation catalyst based on Ti per 100 parts by mass of the block copolymer was added to the obtained block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65°C. Hydrogenated copolymer 18 (polymer 18) was obtained by adding 0.3 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate to 100 parts by mass of the block copolymer.
The hydrogenation rate of the obtained hydrogenated copolymer 18 (polymer 18) was 97%. Further, when the viscoelastic spectrum of the hydrogenated copolymer was measured, the tan δ peak temperature existed only at -42°C.
〔水添共重合体組成物の製造方法〕
上述のようにして製造した水添共重合体と、下記成分1~成分3の材料を用いて、水添ブロック共重合体組成物を製造した。
<成分1>
オレフィン系樹脂として、PM801A(PP/サンアロマー製;MFR=15)を使用した。下記表中、「PP」と表記する。
<成分2>
当該発明に関わる水添共重合体以外の熱可塑性樹脂として、スチレン系熱可塑性エラストマー、N504(日本エラストマー製)を使用した。下記表中、「SEBS」と表記する。
<成分3>
軟化剤としてパラフィンオイル、PW-90(出光興産社製)を使用した。下記表中、「Oil」と表記する。
[Method for producing hydrogenated copolymer composition]
A hydrogenated block copolymer composition was produced using the hydrogenated copolymer produced as described above and the materials of Components 1 to 3 below.
<Component 1>
PM801A (PP/manufactured by Sun Allomer; MFR=15) was used as the olefin resin. It is written as "PP" in the following table.
<Component 2>
As a thermoplastic resin other than the hydrogenated copolymer related to the present invention, a styrene-based thermoplastic elastomer, N504 (manufactured by Nippon Elastomer Co., Ltd.) was used. It is written as "SEBS" in the following table.
<Component 3>
Paraffin oil PW-90 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) was used as a softening agent. It is described as "Oil" in the following table.
(実施例13~16、参考例17、実施例18~19、参考例20、実施例21~24、参考例25)、(比較例8~13、15)
上述のようにして製造した水添共重合体1、2、3、4、6、7、8、9、10、11
、12、13、14、15、17、18の各ポリマーと、前記成分1~3とを、下記表3
、表4に示す割合で配合し、二軸押出機(TEX-30、日本製鋼所製)で混錬し、ペレ
ット化することで水添共重合体組成物を得た。
押し出し条件は、シリンダー温度230℃、スクリュー回転数300rpmとした。
得られた水添共重合体組成物を射出成形して試験片を作製した。
試験片の物性を測定し、その結果を下記表3、表4に示した。
(Examples 13-16, Reference Example 17, Examples 18-19, Reference Example 20, Examples 21-24, Reference Example 25), (Comparative Examples 8-13, 15)
Hydrogenated copolymers 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11 produced as described above
, 12, 13, 14, 15, 17, and 18, and the components 1 to 3, as shown in Table 3 below.
, were blended in the ratio shown in Table 4, kneaded with a twin-screw extruder (TEX-30, manufactured by Japan Steel Works, Ltd.), and pelletized to obtain a hydrogenated copolymer composition.
The extrusion conditions were a cylinder temperature of 230° C. and a screw rotation speed of 300 rpm.
A test piece was prepared by injection molding the obtained hydrogenated copolymer composition.
The physical properties of the test piece were measured, and the results are shown in Tables 3 and 4 below.
本発明の水添共重合体及び水添共重合体組成物は、補強性充填剤配合物、架橋物、発泡体、多層フィルム及び多層シート等の成形品、建築材料、制振・防音材料、電線被覆材料、高周波融着性組成物、スラッシュ成形材料、粘接着性組成物、アスファルト組成物、自動車内装材料、自動車外装材料、医療用具材料、食品包装容器等の各種容器、家電用品、工業部品、玩具等の分野において産業上の利用可能性がある。 The hydrogenated copolymer and hydrogenated copolymer composition of the present invention have industrial applicability in the fields of reinforcing filler formulations, crosslinked products, foams, molded articles such as multilayer films and multilayer sheets, building materials, vibration damping/soundproofing materials, wire coating materials, high frequency fusible compositions, slush molding materials, adhesive compositions, asphalt compositions, automobile interior materials, automobile exterior materials, medical device materials, various containers such as food packaging containers, household appliances, industrial parts, and toys.
Claims (8)
少なくとも1つの、ビニル芳香族単量体単位よりなる重合体ブロック(a)と、
少なくとも1つの、共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)と、
共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位とからなるランダム共重合体ブロック
(c)と、
を、有し、
ビニル芳香族単量体単位の含有量が50質量%~80質量%であり、
動的粘弾性スペクトルで、-30~50℃と、80℃以上に、それぞれtanδピーク
温度を有し、
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレンを検量線とした測定
で分子量25万以上の範囲にピークを1つ以上有し、
前記共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)が、前記ビニル芳香族単量体
単位よりなる重合体ブロック(a)と、前記共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体
単位とからなるランダム共重合体ブロック(c)との間に存在し、
前記共役ジエン単量体単位よりなる重合体ブロック(b)の含有量が、1~8質量%である、
水添共重合体。 A hydrogenated copolymer comprising a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit,
at least one polymer block (a) consisting of vinyl aromatic monomer units;
at least one polymer block (b) consisting of conjugated diene monomer units;
a random copolymer block (c) consisting of conjugated diene monomer units and vinyl aromatic monomer units;
have
The content of the vinyl aromatic monomer unit is 50% by mass to 80% by mass,
In the dynamic viscoelastic spectrum, it has tan δ peak temperatures at −30 to 50 ° C. and 80 ° C. or higher,
Measurement by gel permeation chromatography using standard polystyrene as calibration curve
has one or more peaks in the molecular weight range of 250,000 or more,
The polymer block (b) composed of the conjugated diene monomer unit is the vinyl aromatic monomer
A polymer block (a) consisting of units, the conjugated diene monomer unit and the vinyl aromatic monomer
present between the random copolymer block (c) consisting of a unit and
The content of the polymer block (b) composed of the conjugated diene monomer unit is 1 to 8% by mass.
Hydrogenated copolymer.
0質量%である、請求項1に記載の水添共重合体。 The content of the polymer block (a) composed of the vinyl aromatic monomer unit is 5% by mass to 4%
The hydrogenated copolymer according to claim 1, which is 0% by mass.
量%~80質量%である、請求項1又は2に記載の水添共重合体。 3. The hydrogenated copolymer according to claim 1, wherein the content of vinyl aromatic monomer units in the random copolymer block (c) is 35% by mass to 80% by mass.
記載の水添共重合体。 4. The hydrogenated copolymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydrogenation rate of conjugated diene monomer units is 85% or more.
前記水添共重合体以外の熱可塑性樹脂及び/又は前記水添共重合体以外のゴム状重合体
99~1質量部と、
を、含有する水添共重合体組成物。 1 to 99 parts by mass of the hydrogenated copolymer according to any one of claims 1 to 4 ,
99 to 1 part by mass of a thermoplastic resin other than the hydrogenated copolymer and/or a rubber-like polymer other than the hydrogenated copolymer;
A hydrogenated copolymer composition containing.
押出成形体、射出成形体、中空成形体、圧空成形体、真空成形体、発泡成形体、複層押
出成形体、複層射出成形体、高周波融着成形体、及びスラッシュ成形体からなる群より選
ばれるいずれかである、請求項7に記載の成形体。 The molded body is
The molded article according to claim 7 , which is selected from the group consisting of an extruded article, an injection molded article, a hollow molded article, a pressure molded article, a vacuum molded article, a foam molded article, a multilayer extruded article, a multilayer injection molded article, a high frequency fusion molded article, and a slush molded article.
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