JP7489383B2 - 樹脂組成物 - Google Patents
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Description
[2]ラジカル量が15×10-3mmol/kg以下である、[1]に記載の樹脂組成物。
[3]ESRスペクトルの超微細結合定数(A値)が20ガウス未満である、[1]又は[2]に記載の樹脂組成物。
[4]共重合体(B)がグラフト共重合体(B1)である、[1]~[3]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[5]さらにビニルアルコール系重合体(A)を含む、[1]~[4]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[6]ビニルアルコール系重合体(B-1)単位がエチレン-ビニルアルコール共重合体単位を含む、[1]~[5]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[7]ジエン系重合体(B-2)が、ポリブタジエン、及びポリイソプレンからなる群より選ばれる少なくとも1種以上である、[1]~[6]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[8]酸化防止剤(C)の含有率が0.1質量%未満である、[1]~[7]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[9]樹脂組成物100質量部に対し、共重合体(B)を10~85質量%含有する、[1]~[8]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[10]ビニルアルコール系重合体(B-1)単位とジエン系重合体(B-2)単位から構成される共重合体(B)を含む重合体組成物(P)を洗浄液で洗浄する工程を含み、前記洗浄液が酸化防止剤(C)を含む、[1]~[9]のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。
g=hν/βH (Q)
(式中、hはプランク定数を表し、νは共鳴周波数を表し、βはボーア磁子を表し、Hは共鳴磁場(ESRシグナルとベースラインとの交点)を表す。)
ビニルアルコール系重合体(A)及びビニルアルコール系重合体(B-1)の種類は特に限定されないが、例えば、以下に示すポリビニルアルコール又はエチレン-ビニルアルコール共重合体が好適に用いられる。ビニルアルコール系重合体(A)及びビニルアルコール系重合体(B-1)は、各重合体を構成する構造単位、各重合体の粘度平均重合度、けん化度等が同じであってもよいし、異なっていてもよい。ビニルアルコール系重合体(A)及びビニルアルコール系重合体(B-1)は、ビニルアルコール単位の含有率が40mol%以上であることが好ましく、50mol%以上であっても、55mol%以上であってもよい。また、ビニルアルコール系重合体(A)及びビニルアルコール系重合体(B-1)の各々において、単独のポリビニルアルコール又はエチレン-ビニルアルコール共重合体を用いてもよいし、複数のポリビニルアルコール及び/又はエチレン-ビニルアルコール共重合体を組み合せて用いてもよい。なお、本発明において重合体中の構造単位とは、重合体を構成する繰り返し単位のことを意味する。例えば、エチレン単位又はビニルアルコール単位も構造単位である。
共重合体(B)は、ビニルアルコール系重合体(B-1)単位とジエン系重合体(B-2)単位から構成される。共重合体(B)は、少なくとも一つのビニルアルコール系重合体(B-1)単位と少なくとも一つのジエン系重合体(B-2)単位を有する共重合体であれば特に制限はない。共重合体(B)は、例えばグラフト共重合体(B1)、ブロック共重合体(B2)である。
共重合体(B)は、好ましくはグラフト共重合体(B1)である。グラフト共重合体(B1)の構造は特に限定されないが、ビニルアルコール系重合体(B-1)単位とジエン系重合体(B-2)単位から構成される。グラフト共重合体(B1)はビニルアルコール系重合体(B-1)単位からなる主鎖及びジエン系重合体(B-2)単位からなる側鎖から構成されることが好ましい。すなわち、ビニルアルコール系重合体(B-1)からなる主鎖に対して、ジエン系重合体(B-2)単位からなる側鎖が導入されたものであることが好ましい。特に、1つのビニルアルコール系重合体(B-1)単位に複数のジエン系重合体(B-2)単位が結合したものが特に好ましい。ビニルアルコール系重合体(B-1)の種類は特に限定されないが、例えば、上記したポリビニルアルコール又はエチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましい。ビニルアルコール系重合体(B-1)は、ビニルアルコール単位の含有率が40mol%以上であることが好ましく、50mol%以上であっても、55mol%以上であってもよい。ビニルアルコール系重合体(B-1)において、ポリビニルアルコール又はエチレン-ビニルアルコール共重合体を1種単独で用いてもよく、複数のポリビニルアルコール及び/又はエチレン-ビニルアルコール共重合体を組み合せて用いてもよい。
共重合体(B)が、ブロック共重合体(B2)である場合、ビニルアルコール系重合体(B-1)単位を重合体ブロック(b1)として有し、ジエン系重合体(B-2)単位を重合体ブロック(b2)として有する。ブロック共重合体(B2)は、重合体ブロック(b1)及び重合体ブロック(b2)をそれぞれ1つずつ有するものであってもよいし、重合体ブロック(b1)及び/又は重合体ブロック(b2)を2つ以上有するものであってもよい。該ブロック共重合体の結合様式としては、b1-b2型ジブロック共重合体、b1-b2-b1型トリブロック共重合体、b2-b1-b2型トリブロック共重合体、b1-b2-b1-b2型テトラブロック共重合体或いはb2-b1-b2-b1型テトラブロック共重合体に代表される線状マルチブロック共重合体、(b2-b1-)n、(b1-b2-)n等で表される星型(ラジアルスター型)ブロック共重合体などが挙げられる。nは2より大きい値である。
共重合体(B)は、ジエン系重合体(B-2)を含む。ジエン系重合体(B-2)の構造は特に限定されないが、ジエン系重合体(B-2)がオレフィン構造を有することが好ましい。ジエン系重合体(B-2)がオレフィン構造を有することで、本発明の樹脂組成物は高エネルギー線による架橋又は加硫が可能となる。ジエン系重合体(B-2)としては、例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリファルネセン等が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、ジエン系重合体(B-2)は、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン及びファルネセンからなる群より選択される2種以上の共重合体であってもよい。中でも、反応性及び柔軟性の観点から、ポリブタジエン、ポリイソプレンが好ましく、ポリイソプレンがより好ましい。なお、共重合体(B)は、本発明の効果を阻害しない範囲で、ビニルアルコール系重合体(B-1)とジエン系重合体(B-2)以外の構造単位を含んでいてもよい。また、グラフト共重合体(B1)の側鎖は、本発明の効果を阻害しない範囲で、ビニルアルコール系重合体(B-1)とジエン系重合体(B-2)以外の構造単位を含んでいてもよい。
本発明の重合体組成物(P)の製造方法は特に限定されないが、共重合体(B)がグラフト共重合体(B1)である場合、例えば、一般に公知である種々のグラフト重合法を用いてビニルアルコール系重合体の主鎖上にラジカルを発生させグラフト鎖を導入することでグラフト共重合体(B1)を製造し、得られたグラフト共重合体(B1)とビニルアルコール系重合体(A)を所望の組成で混合する方法が挙げられる。上記グラフト重合法としては、例えば、重合開始剤を用いたラジカル重合を用いてグラフト重合する方法;活性エネルギー線を用いるグラフト重合法(以下、活性エネルギー線グラフト重合法と称する);が挙げられ、活性エネルギー線グラフト重合法が好適に用いられる。特に、活性エネルギー線グラフト重合法を用いる重合体組成物(P)の製造方法としては、ラジカルを発生させるために、ビニルアルコール系重合体(B-1)に予め活性エネルギー線を照射する工程、及び、ビニルアルコール系重合体(B-1)をジエン系重合体(B-2)の原料である単量体中に、又は当該単量体を含む溶液中に分散させてグラフト重合する工程を含む、製造方法が好適である。係る方法を用いて得られる生成物は、未反応のビニルアルコール系重合体(B-1)と、グラフト共重合体(B1)の混合物になり、上記未反応のビニルアルコール系重合体(B-1)がビニルアルコール系重合体(A)に相当する。そのため、本法を用いれば本発明の重合体組成物(P)をわずか一工程で製造できる。また、係る方法により得られるグラフト共重合体(B1)の側鎖の分子量は、均一化されず分子量分布を有する。さらに、上記活性エネルギー線グラフト重合法を用いる重合体組成物(P)の製造方法によって得られた重合体組成物に、必要に応じて、ビニルアルコール系重合体(A)を添加してもよい。
本発明の樹脂組成物の製造方法としては、例えば、(i)溶液に分散した、ビニルアルコール系重合体(B-1)単位とジエン系重合体(B-2)単位から構成される共重合体(B)を含む重合体組成物(P)を熱処理する工程を含み、前記熱処理の温度が30~150℃である、製造方法、(ii)ビニルアルコール系重合体(B-1)単位とジエン系重合体(B-2)単位から構成される共重合体(B)を含む重合体組成物(P)を洗浄液で洗浄する工程を含み、前記洗浄液が酸化防止剤(C)を含む、製造方法等が挙げられる。前記製造方法(i)において、前記溶液は、酸化防止剤(C)を含んでいてもよい。これらの製造方法で用いる酸化防止剤(C)は後述するものを使用できる。製造方法(i)における酸化防止剤(C)の含有率は、溶液全量に対して、10~1000ppmが好ましく、20~800ppmがより好ましく、30~500ppmがさらに好ましい。製造方法(ii)における酸化防止剤(C)の含有率は、洗浄液全量に対して、10~1000ppmが好ましく、20~800ppmがより好ましく、30~500ppmがさらに好ましい。
本発明の樹脂組成物は、ESRスペクトルのg値を所定範囲内に制御されることで優れた保存安定性を発現するが、さらに安定性を向上させる目的で酸化防止剤(C)を含んでいてもよい。酸化防止剤(C)としては、フェノール系化合物(C1)、アミン系化合物(C2)及びリン系化合物(C3)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。本発明の樹脂組成物における酸化防止剤(C)の含有率は、1.0質量%未満であることが好ましく、0.5質量%未満がより好ましく、0.1質量%未満がさらに好ましい。
フェノール系化合物(C1)の分子量としては、100以上2000以下が好ましく、樹脂組成物の熱安定性及び柔軟性の点から、150以上1500以下がより好ましく、160以上1200以下がさらに好ましい。
アミン系化合物(C2)の分子量としては、100以上2000以下が好ましく、樹脂組成物の熱安定性及び柔軟性の点から、150以上1500以下がより好ましく、160以上1200以下がさらに好ましい。アミン系化合物(C2)を用いることで、共重合体(B)のジエン系重合体(B-2)単位の酸化反応を特異的に抑制することができる、すなわち、共重合体(B)のジエン系重合体(B-2)単位におけるカルボニル基の生成を抑制することができる。そのため、共重合体(B)のジエン系重合体(B-2)単位に生成するカルボニル基とビニルアルコール系重合体(B-1)の水酸基との反応が生じさせず、熱安定性に優れる。また、アミン系化合物(C2)と共重合体(B)とを用いることで、適度な柔軟性を樹脂組成物に付与できる。さらに、アミン系化合物(C2)は、少量であっても、前記カルボニル基の生成を抑制でき、樹脂組成物の熱安定性と柔軟性を高めることができる。
リン系化合物(C3)の分子量としては、100以上2000以下が好ましく、樹脂組成物の熱安定性及び柔軟性の点から、150以上1500以下がより好ましく、160以上1200以下がさらに好ましい。リン系化合物(C3)を用いることで、共重合体(B)のジエン系重合体(B-2)単位の酸化反応を特異的に抑制することができる。すなわち、共重合体(B)におけるカルボニル基の生成を抑制することができる。そのため、共重合体(B)のジエン系重合体(B-2)単位に生成するカルボニル基とビニルアルコール系重合体の水酸基との反応が生じさせず、熱安定性に優れる。また、リン系化合物(C3)と共重合体(B)とを用いることで、適度な柔軟性を樹脂組成物に付与できる。さらに、リン系化合物(C3)は、少量であっても、前記カルボニル基の生成を抑制でき、樹脂組成物の熱安定性と柔軟性を高めることができる。
後述する実施例及び比較例のグラフト重合反応で得られた樹脂組成物を抽出溶媒(ポリビニルアルコールの場合:水、エチレン-ビニルアルコール共重合体の場合:水/イソプロパノール=4/6(質量比)混合)に添加し、80℃で3時間抽出処理を行った。抽出液を濃縮し、得られた抽出物、及び抽出されなかった残渣の質量をそれぞれ測定した。係る抽出物の質量が上記樹脂組成物に含まれるビニルアルコール系重合体(A)の質量(Waとする)であり、抽出されなかった残渣の質量が上記樹脂組成物に含まれるグラフト共重合体(B1)の質量(Wbとする)である。これらの質量から(A)/(B1)の質量比を算出した。なお、当該処理における抽出物がグラフト共重合体(B1)を含まず、ビニルアルコール系重合体(A)のみであることは、抽出物の1H-NMR分析から確認した。
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物の質量を「Wab」とし、Wabと、反応に使用したビニルアルコール系重合体(B-1)の質量の差を「Wq」とする。上述の方法で算出された樹脂組成物中のビニルアルコール系重合体(A)の質量を「Wa」とし、Wab-Waをグラフト共重合体(B1)の質量「Wb」とした。そして、Wb-Wqをビニルアルコール系重合体(B-1)単位からなる主鎖の質量とし、Wqをジエン系重合体(B-2)単位からなる側鎖の質量として、ビニルアルコール系重合体(B-1)単位からなる主鎖とジエン系重合体(B-2)単位からなる側鎖の合計質量に対するジエン系重合体(B-2)単位からなる側鎖の含有率を算出した。
(ビニルアルコール系重合体(A)及びビニルアルコール系重合体(B-1)がポリビニルアルコールの場合)
原料のポリビニルアルコールの酢酸ビニル単位をa1質量%、ビニルアルコール単位をb1質量%とする。以下の計算式に従い、総変性量(樹脂組成物の全単量体単位に対する、グラフト重合された単量体の含有量)を算出した。
変性量[mol%]=Z1/(X1+Y1+Z1)×100
上記式中、X1、Y1、Z1は以下の数式で算出される値である。
X1={(原料のポリビニルアルコール(質量部))×(a1/100)}/86
Y1={(原料のポリビニルアルコール(質量部))×(b1/100)}/44
Z1={(反応後の樹脂組成物(質量部))-(原料のポリビニルアルコール(質量部))}/(グラフト重合する単量体の分子量)
原料のエチレン-ビニルアルコール共重合体のエチレン単位をa2質量%、ビニルアルコール単位をb2質量%とする。以下の計算式に従い、総変性量(樹脂組成物の全単量体単位に対する、グラフト重合された単量体の含有量)を算出した。
変性量[mol%]=Z2/(X2+Y2+Z2)×100
上記式中、X2、Y2、Z2は以下の数式で算出される値である。
X2={(原料のエチレン-ビニルアルコール共重合体(質量部))×(a2/100)}/28
Y2={(原料のエチレン-ビニルアルコール共重合体(質量部))×(b2/100)}/44
Z2={(反応後の樹脂組成物(質量部))-(原料のエチレン-ビニルアルコール共重合体(質量部))}/(グラフト重合する単量体の分子量)
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を、熱分解ガスクロマトグラフィー装置(アジレント・テクノロジー株式会社製GC/MS Agilent7890A/5975C、パイロライザ:フロンティア・ラボ株式会社製 ダブルショットパイロライザ)を用い、以下の条件に従って樹脂組成物中の酸化防止剤(C)の含有率を算出した。
熱脱着温度:100℃/0min-10℃/min-320℃/0.1min
カラム:HP-5ms
GC注入温度:290℃
スプリット比:50/1
GCオーブン温度:50℃/1min-10℃/min-290℃/15min
キャリアガス:ヘリウム(1.0mL/min)
質量範囲:m/z 29-600
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物をESR測定用のガラス管に入れ、電子スピン共鳴装置(ブルカージャパン株式会社製 EMXplus、付属装置:オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製クライオスタット ESR910)を用い、以下の条件に従ってESR測定を行い、得られたESRスペクトルからg値、A値を算出した。また、ラジカル量(mmol/kg)は、得られたESRスペクトルの信号強度から求めたラジカル数を測定試料質量で除した値(個/kg)を、アボガドロ数を用いてモル換算して算出した。
温度:室温
中心磁場:3360~3390G付近
磁場掃引範囲:400G
変調:100kHz、5G
マイクロ波:9.5GHz、0.016mW
掃引時間:83.89s×8回
時定数:163.84ms
各実施例及び比較例の樹脂組成物70質量部に対しヘプタンを30質量部混合し、得られた湿潤状態の混合物をアルミバットに広げ、表面をアルミ箔で覆った状態で20℃、50%RHの環境下で静置した。静置開始から10日が経過した後の混合物をサンプリングし、質量を測定した(W1)。これを40℃で終夜乾燥した後再度質量を測定し(W2)、下記式からサンプリングした混合物の固形分濃度(A、%)を算出した。
固形分濃度(A)=W2/W1×100
また、W1の質量測定時にサンプリングした混合物の一部を別途採取し、質量を測定した(W3)。これをテトラヒドロフラン中で60℃、30分撹拌した後、濾別して樹脂組成物を分離する操作を6回繰り返した。6回の操作で得られた濾液(分解物を含むもの)を全て混合し、溶媒を減圧留去した後、40℃で終夜真空乾燥した。得られた抽出乾燥物の質量を測定し(W4)、下記式からサンプリングした混合物に含まれる分解物発生量(%)を算出した。
分解物発生量(%)=W4/W3×{(A/100)}×100
この分解物発生量の数値が大きいほど、経時的な分解物の発生量が大きく、安定性が悪いことを示す。
上記安定性評価に供した後の各実施例及び比較例の樹脂組成物を、200℃で120秒プレス成形して、厚さ100μmのプレスフィルムを作製し、窒素雰囲気下で150kGyの電子線を照射した。照射後のフィルムを幅10mmのダンベル型にカットし、20℃、70%RHの保管環境下で一週間調湿した後、オートグラフ(株式会社島津製作所製「AG-5000B」)を用いて引張弾性率及び破断伸度を測定した(ロードセル1kN、引張速度500mm/min、チャック間距離70mm)。表に記載の破断伸度の値は5回測定の平均値を採用した。
市販のエチレン-ビニルアルコール共重合体(株式会社クラレ製、E105、エチレン単位含有率44mol%、エチレン質量分率33.3質量%、ビニルアルコール質量分率66.7質量%、MFR(210℃、荷重2160g)13.0g/10分)を粉砕した後、目開き75μm篩と目開き212μmの篩を用いて、振とうした際に両篩の間にトラップされた粒子を回収して分級された粒子を得た。得られた粒子100質量部(含水率0.5質量%)に窒素雰囲気下、電子線(30kGy)を照射し、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得た。
これとは別に、撹拌機、窒素導入管及び粒子の添加口を備えたオートクレーブに、イソプレン485質量部を仕込み、氷冷した状態で300Torrまで減圧後窒素で常圧に戻す操作を3回実施し、系内を窒素置換した。このオートクレーブに電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を100質量部添加し、オートクレーブを密閉して、再び氷冷した状態で300Torrまで減圧後窒素で常圧に戻す操作を3回実施し、系内を窒素置換した。その後内温が68℃になるまで加温した。共重合体粒子がイソプレン中に分散した状態で4時間68℃での加熱撹拌を継続し、グラフト重合を行った。
その後、常温まで冷却した後にろ別して粒子を回収した後、ヘプタンに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。本操作では微量副生するポリイソプレンが抽出除去されていることを抽出物の1H-NMR分析から確認し、7回目の洗浄操作以降抽出物は確認されなかった。すなわち、粒子中にポリイソプレンは残留していなかった。
さらに洗浄後の粒子を脱イオン水に添加し、80℃で1時間処理した後、再び粒子をろ別し、得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥して、エチレン-ビニルアルコール共重合体とグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の分析結果及び物性評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得た。
次に、撹拌機、窒素導入管及び粒子の添加口を備えたオートクレーブに、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部を添加し、系内に窒素を封入、脱圧する操作を5回繰り返して系内を窒素置換した。ここに液化ブタジエン250質量部を仕込み、オートクレーブを密閉して内温が65℃になるまで加温、そのまま4時間加熱撹拌を継続しグラフト重合を行った。
その後、常温まで冷却した後、解圧しながら残留するブタジエンを除去した。得られた反応後の粒子をヘプタンに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。本操作では微量副生するポリブタジエンが抽出除去されていることを抽出物の1H-NMR分析から確認し、4回目の洗浄操作以降抽出物は確認されなかった。すなわち、粒子中にポリブタジエンは残留していなかった。
さらに洗浄後の粒子を脱イオン水に添加し、80℃で1時間処理した後、再び粒子をろ別し、得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥して、エチレン-ビニルアルコール共重合体とグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の分析結果及び物性評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得て、実施例1と同様にしてグラフト重合を行った。
その後、常温まで冷却した後に、0.02質量部のジブチルヒドロキシトルエン(以下BHTと記す)を添加した後、ろ別して粒子を回収した。その後、BHTを50ppm含有するヘプタンに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。本操作では微量副生するポリイソプレンが抽出除去されていることを抽出物の1H-NMR分析から確認し、7回目の洗浄操作以降抽出物は確認されなかった。すなわち、粒子中にポリイソプレンは残留していなかった。
得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥して、エチレン-ビニルアルコール共重合体とグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の分析結果及び物性評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得て、実施例1と同様にしてグラフト重合を行った。
その後、その後、常温まで冷却した後に、0.1質量部のジブチルヒドロキシトルエン(以下BHTと記す)を添加した後、ろ別して粒子を回収した。その後、BHTを200ppm含有するヘプタンに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。本操作では微量副生するポリイソプレンが抽出除去されていることを抽出物の1H-NMR分析から確認し、7回目の洗浄操作以降抽出物は確認されなかった。すなわち、粒子中にポリイソプレンは残留していなかった。
得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥して、エチレン-ビニルアルコール共重合体とグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の分析結果及び物性評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得て、実施例1と同様にしてグラフト重合を行った。
その後、常温まで冷却した後にろ別して粒子を回収した後、ヘプタンに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。本操作では微量副生するポリイソプレンが抽出除去されていることを抽出物の1H-NMR分析から確認し、7回目の洗浄操作以降抽出物は確認されなかった。すなわち、粒子中にポリイソプレンは残留していなかった。
さらに洗浄後の粒子を、ヒドロキノン(以下HQと記す)を200ppm含有する脱イオン水に添加し、80℃で1時間処理した後、再び粒子をろ別し、得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥して、エチレン-ビニルアルコール共重合体とグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の分析結果及び物性評価結果を表1に示す。
市販のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製、Poval 5-74、けん化度74mol%、酢酸ビニル質量分率40.7質量%、ビニルアルコール質量分率59.3質量%)を粉砕した後、目開き75μm篩と目開き212μmの篩を用いて、振とうした際に両篩の間にトラップされた粒子を回収して分級された粒子を得た。得られた粒子100質量部(含水率0.5質量%)に窒素雰囲気下、電子線(30kGy)を照射し、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得た。
これとは別に、撹拌機、窒素導入管及び粒子の添加口を備えたオートクレーブに、イソプレン485質量部を仕込み、氷冷した状態で300Torrまで減圧後窒素で常圧に戻す操作を3回実施し、系内を窒素置換した。このオートクレーブに電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を100質量部添加し、オートクレーブを密閉して、再び氷冷した状態で300Torrまで減圧後窒素で常圧に戻す操作を3回実施し、系内を窒素置換した。その後内温が68℃になるまで加温した。共重合体粒子がイソプレン中に分散した状態で4時間68℃での加熱撹拌を継続し、グラフト重合を行った。
その後、常温まで冷却した後に、0.02質量部のBHTを添加した後、ろ別して粒子を回収した。その後、BHTを50ppm含有するヘプタンに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。本操作では微量副生するポリイソプレンが抽出除去されていることを抽出物の1H-NMR分析から確認し、5回目の洗浄操作以降抽出物は確認されなかった。すなわち、粒子中にポリイソプレンは残留していなかった。
得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥して、ポリビニルアルコールとグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の分析結果及び物性評価結果を表1に示す。
市販のエチレン-ビニルアルコール共重合体(株式会社クラレ製、F101、エチレン単位含有率32mol%、エチレン質量分率23.0質量%、ビニルアルコール質量分率77.0質量%、MFR(210℃、荷重2160g)3.8g/10分)を粉砕した後、目開き75μm篩と目開き212μmの篩を用いて、振とうした際に両篩の間にトラップされた粒子を回収して分級された粒子を得た。得られた粒子100質量部(含水率0.5質量%)に窒素雰囲気下、電子線(20kGy)を照射し、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得た。
これとは別に、撹拌機、窒素導入管及び粒子の添加口を備えたオートクレーブに、イソプレン240質量部、イソプロパノール245質量部を仕込み、氷冷した状態で300Torrまで減圧後窒素で常圧に戻す操作を3回実施し、系内を窒素置換した。このオートクレーブに電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を100質量部添加し、オートクレーブを密閉して、再び氷冷した状態で300Torrまで減圧後窒素で常圧に戻す操作を3回実施し、系内を窒素置換した。その後内温が68℃になるまで加温した。共重合体粒子がイソプレン中に分散した状態で4時間68℃での加熱撹拌を継続し、グラフト重合を行った。
その後、常温まで冷却した後に、0.02質量部のBHTを添加した後、ろ別して粒子を回収した。その後、BHTを50ppm含有するヘプタンに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。本操作では微量副生するポリイソプレンが抽出除去されていることを抽出物の1H-NMR分析から確認し、5回目の洗浄操作以降抽出物は確認されなかった。すなわち、粒子中にポリイソプレンは残留していなかった。
得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥して、ポリビニルアルコールとグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の分析結果及び物性評価結果を表1に示す。
市販のエチレン-ビニルアルコール共重合体(株式会社クラレ製、E105)を評価した。物性評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にして、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得て、実施例1と同様にしてグラフト重合を行った。
その後、常温まで冷却した後にろ別して粒子を回収した後、ヘプタンに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。本操作では微量副生するポリイソプレンが抽出除去されていることを抽出物の1H-NMR分析から確認し、7回目の洗浄操作以降抽出物は確認されなかった。すなわち、粒子中にポリイソプレンは残留していなかった。
得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥して、エチレン-ビニルアルコール共重合体とグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の分析結果及び物性評価結果を表1に示す。
実施例2と同様にして、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得て、実施例2と同様にしてグラフト重合を行った。
その後、常温まで冷却した後、解圧しながら残留するブタジエンを除去した。得られた反応後の粒子をヘプタンに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。本操作では微量副生するポリブタジエンが抽出除去されていることを抽出物の1H-NMR分析から確認し、4回目の洗浄操作以降抽出物は確認されなかった。すなわち、粒子中にポリブタジエンは残留していなかった。
得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥して、エチレン-ビニルアルコール共重合体とグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。樹脂組成物の分析結果及び物性評価結果を表1に示す。
特公昭41-021994号に相当する比較例として、以下の比較例4を行った。
実施例1と同様にして、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体粒子を得た。
次に、撹拌機、窒素導入管及び粒子の添加口を備えたオートクレーブに、電子線を照射したエチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部、メタノール99質量部を添加し、系内に窒素を封入、脱圧する操作を5回繰り返して系内を窒素置換した。ここに液化ブタジエン149質量部を仕込み、オートクレーブを密閉して室温で19時間撹拌を継続しグラフト重合を行った。
その後、解圧しながら残留するブタジエンを除去した。得られた反応後の内容物をろ過して粒子を単離した後、粒子をメタノールに添加し、15分撹拌洗浄し、粒子をろ別する洗浄操作を10回繰り返した。得られた粒子を40℃で終夜真空乾燥した後、バッチミキサーに粒子を入れ、175℃で15分混練した。得られた混練物を凍結粉砕し、エチレン-ビニルアルコール共重合体とグラフト共重合体とを含む目的の樹脂組成物を得た。物性評価結果を表1に示す。なお、樹脂組成物の分析については、上記方法に従い分析を試みたが、抽出溶媒への可溶性差による成分分離が困難であり、構造の詳細を同定できなかったが、グラフト重合前後の粒子の質量変化から、4%の質量増加を確認した。
Claims (9)
- ビニルアルコール系重合体(B-1)単位とジエン系重合体(B-2)単位から構成される共重合体(B)及び酸化防止剤(C)を含み、
共重合体(B)がグラフト共重合体(B1)であり、
グラフト共重合体(B1)がビニルアルコール系重合体(B-1)単位からなる主鎖及びジエン系重合体(B-2)単位からなる側鎖から構成されており、
ESRスペクトルのg値が2.0031~2.0050である、樹脂組成物。 - ラジカル量が15×10-3mmol/kg以下である、請求項1に記載の樹脂組成物。
- ESRスペクトルの超微細結合定数(A値)が20ガウス未満である、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- さらにビニルアルコール系重合体(A)を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- ビニルアルコール系重合体(B-1)単位がエチレン-ビニルアルコール共重合体単位を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- ジエン系重合体(B-2)が、ポリブタジエン、及びポリイソプレンからなる群より選ばれる少なくとも1種以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 酸化防止剤(C)の含有率が0.1質量%未満である、請求項1~6のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- 樹脂組成物100質量部に対し、共重合体(B)を10~85質量%含有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
- ビニルアルコール系重合体(B-1)単位とジエン系重合体(B-2)単位から構成される共重合体(B)を含む重合体組成物(P)を洗浄液で洗浄する工程を含み、前記洗浄液が酸化防止剤(C)を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の樹脂組成物の製造方法。
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