JPWO2020026969A1 - ブロック共重合体組成物及びそれを用いてなる熱収縮フィルム、並びに熱収縮フィルムを備えた被包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕ビニル芳香族炭化水素及び共役ジエンを用いてなるブロック共重合体成分を少なくとも一種含有し、下記(1)〜(3)を満たす、ブロック共重合体組成物。
(1)重量平均分子量が100000以上300000以下であり、共役ジエンの含有率が18質量%以上35質量%以下である。
(2)ビニル芳香族炭化水素全量に対するビニル芳香族炭化水素のブロック率が80%以上100%以下である。
(3)共役ジエンの含有率が30質量%以上であるブロック共重合体成分を30質量%以上60質量%以下含む。
〔2〕少なくとも一種のブロック共重合体成分が、ビニル芳香族炭化水素を主体とする硬質ブロックと共役ジエンを主体とする軟質ブロックとを含有する、〔1〕に記載のブロック共重合体組成物。
〔3〕下記式(i)〜(iv)から選択される少なくとも一種の分岐鎖を有するブロック共重合体成分を含有する、〔1〕又は〔2〕に記載のブロック共重合体組成物。
(i)X−B−A
(ii)X−B−C−A
(iii)X−A−B−A
(iv)X−A−B−C−A
〔式中、Xはカップリング剤を示し、Aはビニル芳香族炭化水素を94質量%以上含む硬質ブロックを示し、Bは共役ジエンを80質量%以上含む軟質ブロックを示し、CはAとBのいずれの条件も満たさないビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとを含む共重合ブロックを示す。〕
〔4〕共役ジエンの含有率が30質量%以上である分岐鎖と、共役ジエンの含有率が20質量%未満の分岐鎖とを有するブロック共重合体成分を含有する、〔3〕に記載のブロック共重合体組成物。
〔5〕ビニル芳香族炭化水素がビニル単環式芳香族炭化水素及びその誘導体、及びビニル多環式芳香族炭化水素及びその誘導体からなる群から選択される1種以上のビニル芳香族炭化水素である、〔1〕から〔4〕のいずれかに記載のブロック共重合体組成物。
〔6〕ビニル芳香族炭化水素がビニル二環式芳香族炭化水素、ビニル三環式芳香族炭化水素、及びビニル四環式芳香族炭化水素からなる群から選択される1種以上のビニル芳香族炭化水素である、〔1〕から〔4〕のいずれかに記載のブロック共重合体組成物。
〔7〕ビニル芳香族炭化水素がスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、及びビニルアントラセンからなる群から選択される1種以上のビニル芳香族炭化水素である、〔1〕から〔6〕のいずれかに記載のブロック共重合体組成物。
〔8〕ビニル芳香族炭化水素がスチレンである、〔1〕から〔5〕及び〔7〕のいずれかに記載のブロック共重合体組成物。
〔9〕共役ジエンがC4〜C12ジエンである、〔1〕から〔8〕のいずれかに記載のブロック共重合体組成物。
〔10〕共役ジエンがC4〜C10ジエン、C4〜C8ジエン、及びC4〜C6ジエンからなる群から選択される1種以上の共役ジエンである、〔1〕から〔9〕のいずれかに記載のブロック共重合体組成物。
〔11〕共役ジエンが1,3−ブタジエン(ブタジエン)、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエンからなる群から選択される1種以上の共役ジエンである、〔1〕から〔10〕のいずれかに記載のブロック共重合体組成物。
〔12〕共役ジエンが1,3−ブタジエン(ブタジエン)である、〔1〕から〔11〕のいずれかに記載のブロック共重合体組成物。
〔13〕〔1〕〜〔12〕のいずれかに記載のブロック共重合体組成物を用いてなる、熱収縮フィルム。
〔14〕〔13〕に記載の熱収縮フィルムを備えた、被包装体。
本実施形態に係るブロック共重合体組成物は、ビニル芳香族炭化水素及び共役ジエンを用いてなるブロック共重合体成分、好ましくはビニル芳香族炭化水素及び共役ジエンで形成されたブロック共重合体成分を少なくとも一種含有する。
なお、本明細書において、「ブロック共重合体成分」とは、直鎖状又は分岐状のブロック共重合体分子鎖を意味している。また、本明細書において、「ブロック共重合体組成物」との用語は、複数のブロック共重合体成分(ブロック共重合体鎖)を含有する場合だけでなく、ブロック共重合体成分(ブロック共重合体鎖)を一種のみ含有する場合も含んでいる。
(1)重量平均分子量が100000以上300000以下であり、共役ジエンの含有率が18質量%以上35質量%以下である。
(2)ビニル芳香族炭化水素全量に対するビニル芳香族炭化水素のブロック率が80%以上100%以下である。
(3)共役ジエンの含有率が30質量%以上であるブロック共重合体成分を30質量%以上60質量%以下含む。
ブロック率(%)=(W/W0)×100・・・(I)
(i)X−B−A
(ii)X−B−C−A
(iii)X−A−B−A
(iv)X−A−B−C−A
〔式(i)〜(iv)中、Xはカップリング剤を示し、Aはビニル芳香族炭化水素を94質量%以上含む硬質ブロックを示し、Bは共役ジエンを80質量%以上含む軟質ブロックを示し、CはAとBのいずれの条件も満たさないビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとを含む共重合ブロックを示す。〕
ブロック共重合体組成物には、必要に応じ添加剤を含有させることができる。添加剤の種類としては、酸化防止剤(熱安定剤)、紫外線吸収剤(耐候剤)、滑剤、可塑剤、帯電防止剤、防曇剤、ブロッキング防止剤、着色剤等が一般的なものとして挙げられる。
ブロック共重合体組成物は、前述のブロック共重合体組成物を主成分、或いは単独で使用することが好ましいが、実用上、物性を損なわない範囲で、必要に応じ、以下のビニル芳香族炭化水素系重合体(a)〜(d)から選ばれる少なくとも1種類の重合体を、最大50質量%、より好ましくは30質量%まで混合して使用することができる。50質量%を超えると透明性、強度、熱収縮性等の物性が低下し易くなる。
(a)ビニル芳香族炭化水素重合体
(b)ビニル芳香族炭化水素と(メタ)アクリル酸エステルからなる共重合体
(c)ビニル芳香族炭化水素−共役ジエン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体
(d)ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンからなるブロック共重合体の水添物
本実施形態に係る熱収縮フィルムは、上記したブロック共重合体組成物を用いて形成されたフィルムである。熱収縮フィルムの製造は、前記ブロック共重合体組成物を用い、樹脂を十分に可塑化することが可能な公知の押出機を用い可塑化させた後、さらに公知のTダイ法等で押出したシートまたはフィルムを一軸あるいは多軸に延伸することによって得ることができる。最も一般的なフィルム製造法の例としては、前記Tダイ法で押出したシートまたはフィルムを、温調をかけたロールに接触させ予熱を行い、ロールの引取り速度差を利用しフィルムの生産方向に1.0〜2.0倍程度の延伸を実施した後、MDと直交する方向(TDと略す)に2.0〜10倍程度テンター延伸を行なう方法が挙げられる。前記フィルム製造法で得たフィルムの場合、主として熱収縮に寄与する方向がフィルムのTD(前述の横方向と対応)であり、横方向と直交する方向が縦方向となる。
前述の特徴を満足する本発明のブロック共重合体組成物を使用した熱収縮フィルムは、熱収縮ラベル、熱収縮キャップシール、オーバーパックフィルム等、様々な包装形態に使用することができ、飲料ボトル、食品、食品容器、化粧品、日用品等、様々な被包装体形状に皺を生じることなく密着し、且つ印刷を施した熱収縮フィルムを使用することで意匠性に優れた製品を得ることができる。
本実施形態に係る被包装体は、上記熱収縮フィルムを装着した被包装体である。被包装体は、特に限定されず、例えば、飲料ボトル、食品、食品容器、化粧品、日用品等を挙げることができる。シュリンク包装における装着方式としては、フィルムに水蒸気を当て熱収縮させることで被包装体にフィルムを密着させるスチーム方式の他、フィルムに熱風を当て熱収縮させることで被包装体にフィルムを密着させる乾熱方式等が挙げられる。
いずれの形態においても、フィルムの加熱開始から装着が完了する迄、フィルムの温度は変化する為、例えばスチーム方式の場合、70〜100℃の範囲における熱収縮挙動が装着性に寄与する。上記熱収縮フィルムは、70〜100℃の範囲におけるMDでの寸法変化を±2%の範囲にすることができるので、スチーム方式で装着する場合でも皺が入りにくく製品の外観及び意匠性を保つことができる。
[参考例1]ブロック共重合体(A)の製法
(1)反応容器中に467kgのシクロヘキサンと70.1gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1540mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、68.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温50℃で撹拌しながら、24.0kgのブタジエンモノマーを添加した後、10分間撹拌し続け、重合させた。
(4)内温48℃で撹拌しながら、102.0kgのスチレンモノマーと6.0kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加した後、昇温し重合させ、重合を完結させた。
(1)反応容器中に490kgのシクロヘキサンと73.5gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、960mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、105.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温55℃で撹拌しながら、1260mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、23.1kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(4)内温45℃で撹拌しながら、48.3kgのスチレンモノマーと33.6kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加し、10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
(1)反応容器中に500kgのシクロヘキサンと75gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1260mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、8.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温を80℃に保ち、撹拌しながら、総量110.0kgのスチレンモノマー、及び総量13.4kgのブタジエンモノマーを、それぞれ87.8kg/h、10.7kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(4)内温75℃で撹拌しながら、18.6kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温75℃で撹拌しながら、50.0kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
(1)反応容器中に490kgのシクロヘキサンと73.5gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1650mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、35.7kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温40℃で撹拌しながら、69.3kgのスチレンモノマーと8.9kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(4)内温60℃で撹拌しながら、水5.5gを添加し十分反応させた後、69.3kgのスチレンモノマーと26.8kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加し、10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
(1)反応容器中に514kgのシクロヘキサンと77.1gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、2910mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、94.4kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温を80℃に保ち、撹拌しながら、総量94.2kgのスチレンモノマー、及び総量7.3kgのブタジエンモノマーを、それぞれ129.0kg/h、10.0kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(4)内温75℃で撹拌しながら、33.0kgのブタジエンモノマーを添加し重合させた。
(5)内温85℃で撹拌しながら、7.1kgのスチレンモノマーを添加し重合させた。
(6)内温85℃で撹拌しながら、総量302gのエポキシ化大豆油(株式会社ADEKA製 アデカサイザーO−130P)を添加した後、70℃で10分間その状態を保ち、重合を完結させた。
(1)反応容器中に373kgのシクロヘキサンと56.0gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1000mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、8.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温65℃で撹拌しながら、3.2kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(4)内温40℃で撹拌しながら、46.2kgのスチレンモノマーと25.6kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加した後、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温50℃で撹拌しながら、77.0kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
(1)反応容器中に500kgのシクロヘキサンと75gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、2020mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、80.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温を80℃に保ち、撹拌しながら、総量75.6kgのスチレンモノマー、及び総量10.4kgのブタジエンモノマーを、それぞれ75.6kg/h、10.4kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(4)内温75℃で撹拌しながら、28.0kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温85℃で撹拌しながら、6.0kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(6)内温85℃で撹拌しながら、総量428gのエポキシ化大豆油(株式会社ADEKA製 アデカサイザーO−130P)を添加した後、70℃で10分間その状態を保ち、重合を完結させた。
(1)反応容器中に500kgのシクロヘキサンと75gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1480mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、8.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温80℃に保ちながら、総量106.0kgのスチレンモノマー、及び総量17.4kgのブタジエンモノマーを、それぞれ159.0kg/h、26.1kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(4)内温65℃で撹拌しながら、18.0kgのスチレンモノマーと20.6kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温70℃で撹拌しながら、30.0kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
(1)反応容器中に500kgのシクロヘキサンと75gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、2040mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、80.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温を80℃に保ち、撹拌しながら、総量71.4kgのスチレンモノマー、及び総量14.6kgのブタジエンモノマーを、それぞれ58.7kg/h、12.0kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(4)内温75℃で撹拌しながら、28.0kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温85℃で撹拌しながら、6.0kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(6)内温85℃で撹拌しながら、総量866gのエポキシ化大豆油(株式会社ADEKA製 アデカサイザーO−130P)を添加した後、70℃で10分間その状態を保ち、重合を完結させた。
(1)反応容器中に500kgのシクロヘキサンと75gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1500mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、8.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温を80℃に保ち撹拌しながら、総量123.2kgのスチレンモノマー、及び総量20.2kgのブタジエンモノマーを、それぞれ184.8kg/h、30.3kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(4)内温65℃で撹拌しながら、14.8kgのスチレンモノマーと23.8kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加した後、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温75℃で撹拌しながら、10.0kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
(1)反応容器中に500kgのシクロヘキサンと75gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1320mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、15.6kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温50℃で撹拌しながら、65.2kgのスチレンモノマーと48.0kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加し重合させた。
(4)内温60℃で撹拌しながら、水9.0gを添加し十分反応させた後、71.2kgのスチレンモノマーを添加し10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
(1)反応容器中に500kgのシクロヘキサンと75gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1750mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、4.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、昇温させ重合させた。
(3)内温を80℃に保ち、撹拌しながら、総量119.0kgのスチレンモノマー、及び総量11.8kgのブタジエンモノマーを、それぞれ100.8kg/h、10.0kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(4)内温70℃で撹拌しながら、36.4kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温70℃で撹拌しながら、28.8kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
(1)反応容器中に467kgのシクロヘキサンと70.1gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1260mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、82.2kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、昇温させ重合させた。
(3)内温45℃に保ち、撹拌しながら、4170mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加し、69.8kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(4)内温50℃で撹拌しながら、48.0kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温75℃で撹拌しながら、総量600gのエポキシ化大豆油(株式会社ADEKA製 アデカサイザーO−130P)を添加した後、75℃で10分間攪拌し、重合を完結させた。
(1)反応容器中に467kgのシクロヘキサンと70.1gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1440mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、93.8kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温55℃に保ち、撹拌しながら、3450mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加し、58.2kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(4)内温55℃で撹拌しながら、48.0kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温75℃で撹拌しながら、総量554gのエポキシ化大豆油(株式会社ADEKA製 アデカサイザーO−130P)を添加した後、75℃で10分間攪拌し、重合を完結させた。
(1)反応容器中に467kgのシクロヘキサンと70.1gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1440mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、93.8kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温55℃に保ち、撹拌しながら、3450mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加し、52.2kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(4)内温55℃で撹拌しながら、48.0kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(5)内温65℃で撹拌しながら、6.0kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(6)内温75℃で撹拌しながら、総量554gのエポキシ化大豆油(株式会社ADEKA製 アデカサイザーO−130P)を添加した後、75℃で10分間攪拌し、重合を完結させた。
(1)反応容器中に467kgのシクロヘキサンと70.1gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1390mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、93.8kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温45℃で、撹拌しながら、3700mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加し、48.2kgのスチレンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(4)内温80℃で、撹拌しながら、総量8.0kgのスチレンモノマー、及び総量2.0kgのブタジエンモノマーを、それぞれ96.0kg/h、24.0kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(5)内温50℃で撹拌しながら、48.0kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(6)内温75℃で撹拌しながら、総量559gのエポキシ化大豆油(株式会社ADEKA製 アデカサイザーO−130P)を添加した後、75℃で10分間攪拌し、重合を完結させた。
(1)反応容器中に467kgのシクロヘキサンと70.1gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1450mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した。
(3)内温80℃に保ち、撹拌しながら、総量89.1kgのスチレンモノマー、及び総量4.7kgのブタジエンモノマーを、それぞれ178.2kg/h、9.4kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(4)内温80℃に保ち、撹拌しながら、3800mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、総量40.0kgのスチレンモノマー、及び総量2.2kgのブタジエンモノマーを、それぞれ200.0kg/h、11.0kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(5)内温80℃に保ち、撹拌しながら、総量8.0kgのスチレンモノマー、及び総量2.0kgのブタジエンモノマーを、それぞれ80.0kg/h、20.0kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(6)内温80℃に保ち、撹拌しながら、総量10.0kgのスチレンモノマー、及び総量40.0kgのブタジエンモノマーを、それぞれ25.0kg/h、100.0kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(7)内温80℃に保ち、撹拌しながら、総量3.8kgのスチレンモノマー、及び総量0.2kgのブタジエンモノマーを、それぞれ190.0kg/h、10.0kg/hの一定添加速度で両者を同時に添加させ、添加終了後も10分間その状態を保った。
(8)内温75℃で撹拌しながら、総量570gのエポキシ化大豆油(株式会社ADEKA製 アデカサイザーO−130P)を添加した後、75℃で10分間攪拌し、重合を完結させた。
(1)反応容器中に373kgのシクロヘキサンと56.0gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、1960mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、16.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温65℃で撹拌しながら、4.8kgのブタジエンモノマーを添加し、10分間撹拌し続け、重合させた。
(4)内温40℃で撹拌しながら、89.6kgのスチレンモノマーと49.6kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加した後、10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
(1)反応容器中に376kgのシクロヘキサンと56.4gのテトラヒドロフランを仕込んだ。
(2)内温30℃で攪拌しながら、2900mLのn−ブチルリチウム(10質量%シクロヘキサン溶液)を添加した後、33.0kgのスチレンモノマーを添加し、内温が50℃に到達してから30分間撹拌し続け、重合させた。
(3)内温40℃で撹拌しながら、49.5kgのスチレンモノマーと67.5kgのブタジエンモノマーを同時に一括添加した後、10分間撹拌し続け、重合を完結させた。
ブロック共重合体の分子量は下記のGPC測定装置、及び条件で測定した。
装置名:高速GPC装置 HLC−8220(東ソー株式会社製)
カラム:PL gel MIXED−Bを3本直列
温度:40℃
検出:示差屈折率
溶媒:テトラヒドロフラン
濃度:2wt%
検量線:標準ポリスチレン(Polymer Laboratories製)を用いて作製し、ポリスチレン換算の分子量として、重量平均分子量(Mw)を算出した。
ブロック共重合体組成物100質量%中に占める共役ジエンの含有質量%の測定は、下記の方法で測定した。
(1)試料0.1gをクロロホルム50mLに溶解させた。
(2)一塩化よう素/四塩化炭素溶液25mLを添加し十分混合した後、1時間暗所で放置した。
(3)2.5%よう化カリウム溶液を75mL加え、十分混合した。
(4)20%チオ硫酸ナトリウム/エタノール溶液を十分に攪拌しながら、液の色が淡黄色程度となる迄、添加した。
(5)1%デンプン指示薬を約0.5mL加え、再度、20%チオ硫酸ナトリウム/エタノール溶液で無色になるまで滴定した。
(6)滴定完了後、消費したチオ硫酸ナトリウム/エタノール溶液量a[mL]を計測した。
ブランクの測定による補正を実施すべく、(1)〜(6)の操作をクロロホルム単味にも実施し、消費したチオ硫酸ナトリウム/エタノール溶液量b[mL]を測定した。
共役ジエンの含有率は下記の式に従い、測定値より算出した。
共役ジエンの含有率(%)=[{(b−a)×0.1×c×27/1000}/W]×100
c:20%チオ硫酸ナトリウム/エタノール溶液の力価
W:試料量[g]
ブロック共重合体組成物の、ビニル芳香族炭化水素全量に占めるビニル芳香族炭化水素ブロック率は、後述の核磁気共鳴(NMR)スペクトル測定装置、及び条件で測定したスペクトルデータから算出した。算出方法は、特開2014−240461に記載の方法に準じた。すなわち、核磁気共鳴(NMR)スペクトル測定装置による1H(プロトン)−NMR測定から得られたスペクトルのうち、ビニル芳香族炭化水素の芳香環におけるプロトンの総ピーク積分値(W0)に対し、ブロック部のビニル芳香族炭化水素の芳香環におけるプロトンのピークの積分値比(W)から、式(I)によって算出した。
ブロック率(%)=(W/W0)×100・・・(I)
式(I)において、Wはビニル芳香族炭化水素が連続して5個以上結合した状態のビニル芳香族炭化水素の量であり、W0(Wゼロ)は全ビニル芳香族炭化水素量を示す。
装置名:フーリエ変換NMRスペクトル測定装置 JNM−MV25(日本電子株式会社製)
測定周波数:500MHz
測定方法:1H−NMR
測定温度:23℃
溶媒:重クロロホルム
ブロック共重合体組成物中に占める共役ジエンの含有率が30質量%以上であるブロック共重合体成分の含有率は、前述のGPCで分取した各ポリマー成分を前述の測定法により共役ジエンの含有率を定量し、ブロック共重合体全体に対する共役ジエンの含有率が30質量%以上であるブロック共重合体成分のGPC強度比の合算値の割合から算出した。なお、共役ジエンの含有率が30質量%以上であるブロック共重合体成分が複数存在する場合は、各該当成分の含有率(GPC面積比)と共役ジエンの含有率の算術平均値を代表値として表に示した。
ブロック共重合体組成物中に分岐構造を有するポリマー成分の有無については、重合時における重合活性末端が存在する中でのカップリング剤を使用したかによって有無が判定できる他、前述のGPCにより分岐鎖数1〜4本に由来する分子量ピークの倍数値の有無で確認され、且つ分取した各ポリマー成分中の共役ジエン含有率、ブロック率、ガラス転移点温度等の近似からもその存在を判定できる。
実施例1〜6に用いたブロック共重合体組成物は、上記参考例における重合後、溶媒を除去した後のペレットをそのまま単独で使用した。実施例7に用いたブロック共重合体組成物は、上記参考例で得られた各原料のペレットを十分にブレンド(ドライブレンド)した後、田端機械工業株式会社製 単軸スクリュー(スクリュー径:40mm,スクリュー有効長さ/スクリュー直径比=24、混練部(ダルメージタイプ)有り)型押出機に投入し、200℃で均一に溶融混合した後、均一なペレット状にしたものを使用した。
比較例1〜8に用いたブロック共重合体組成物は、構成成分となる各ブロック共重合体を上記参考例において重合した後、溶液状態でブレンドし、溶媒を除去したものを使用した。
実施例1〜7のブロック共重合体組成物の組成及び物性を表4に、比較例1〜8の組成及び物性を表5に纏めた。ブロック共重合体組成物の重量平均分子量、ブロック共重合体組成物中に占める共役ジエンの含有割合、ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素全量に占めるビニル芳香族炭化水素のブロック率、共役ジエンの含有率が30質量%以上であるブロック共重合体成分の含有率、分岐構造の有無については前述する方法に従い測定した。
熱収縮率は、下記の方法で測定し、後述する基準に従い、TD熱収縮性能、およびMD耐寸法変化性能を評価した。
(1)延伸フィルムから、MD幅が100mm、TD幅が100mmの試験片を切り出した。
(2)この試験片を100℃の温水中に、10秒間、完全に浸漬させた後、取り出し、直ちに水冷した。水冷後の試料片は、水分を十分に拭き取り、TDの長さL(mm)、およびMDの長さM(mm)を測定した。
(3)次式により熱収縮率を算出し、小数点以下を四捨五入し整数値とした。
TD熱収縮率(%)={(100−L)/100}×100
MD熱収縮率(%)={(100−M)/100}×100
70℃、80℃、90℃の温水中に浸漬させた際の熱収縮率についても、上記の方法と同様に測定した。
優:100℃における熱収縮率が60%以上である。
良:100℃における熱収縮率が50%以上60%未満である。
不良:100℃における熱収縮率が50%未満である。
MD方向には伸びる場合もあるので絶対値で評価した(小数第一位を四捨五入した)。
優:70℃、80℃、90℃、100℃における各熱収縮率のうち、最も絶対値の大きかった温度における収縮率の絶対値が0〜1%である。
良:70℃、80℃、90℃、100℃における各熱収縮率のうち、最も絶対値の大きかった温度における収縮率の絶対値が2〜3%である。
不良:70℃、80℃、90℃、100℃における各熱収縮率のうち、最も絶対値の大きかった温度における収縮率の絶対値が4%以上である。
引張弾性率および引張伸度は、下記の方法で測定し、後述する基準に従い、フィルム物性を評価した。
(1)延伸フィルムから、MD幅が100mm、TD幅が10mmの短冊状の試料片を切り出した。
(2)株式会社オリエンテック製 テンシロン万能材料試験機を使用し、切り出した試料片を、測定温度23℃、引張速度200mm/minでMDに引張り応力を与え、応力−歪み曲線と試料片の断面積から引張弾性率を算出した。引張伸度についてはフィルム破断時の変位を基に算出した。
優:MD引張弾性率が1000MPa以上である。
良:MD引張弾性率が800MPa以上、1000MPa未満である。
不良:MD引張弾性率が800MPa未満である。
優:MD引張伸度が400%以上である。
良:MD引張伸度が200%以上、400%未満である。
不良:MD引張伸度が200%未満である。
全光線透過率およびHAZEは、下記の方法で測定し、後述する基準に従い、透明性を評価した。
(1)延伸フィルムから、MD幅50mm、TD幅100mmの試料片を切り出した。
(2)日本電色工業株式会社製 濁度計NDH2000を使用し、フィルムの全光線透過率およびHAZEを測定した。
優:フィルムのHAZEが7%未満である。
良:フィルムのHAZEが7%以上10%未満である。
不良:フィルムのHAZEが10%以上である。
耐溶剤性は、下記の方法で測定し、後述する基準に従い、耐溶剤性を評価した。
(1)MD幅300mm、TD幅300mmの試料片を切り出し、ガラス板上に乗せた。
(2)2−プロパノール/酢酸エチル体積混合比率を変えた混合溶剤を作製し、23℃、湿度50%の環境下で、フィルム上にスポイトを用いて0.05ml滴下した。
(3)滴下した混合溶液が完全に揮発し、消失した後のフィルム外観を目視で確認し、フィルムの白化が認められない酢酸エチルの最大濃度を測定値とした。
優:フィルム白化が起きない2−プロパノール/酢酸エチル中の酢酸エチル最大濃度が45体積%以上である。
良:フィルム白化が起きない2−プロパノール/酢酸エチル中の酢酸エチル最大濃度が35体積%以上45体積%未満である。
不良:フィルム白化が起きない2−プロパノール/酢酸エチル中の酢酸エチル最大濃度が35体積%未満である。
一方、比較例1〜5では、インクの希釈溶剤によるケミカルアタックに対する耐久性についても実施例1〜7に劣る結果だった。加えて、比較例6ではTD方向の熱収縮性能及び透明性が劣るとともに、用途に適した剛性を有するフィルムを得ることができず、比較例7では軟質性が高く、延伸によるフィルムの製造ができなかった。このことから、本実施形態のブロック共重合体がシュリンクフィルムに求められる諸物性に優れる上、本発明の最大の特徴である収縮仕上がり性により優れ、さらにはインクの希釈溶剤に対する耐溶剤性にも優れた材料であることが分かる。
Claims (14)
- ビニル芳香族炭化水素及び共役ジエンを用いてなるブロック共重合体成分を少なくとも一種含有し、下記(1)〜(3)を満たす、ブロック共重合体組成物。
(1)重量平均分子量が100000以上300000以下であり、共役ジエンの含有率が18質量%以上35質量%以下である。
(2)ビニル芳香族炭化水素全量に対するビニル芳香族炭化水素のブロック率が80%以上100%以下である。
(3)共役ジエンの含有率が30質量%以上であるブロック共重合体成分を30質量%以上60質量%以下含む。 - 少なくとも一種のブロック共重合体成分が、ビニル芳香族炭化水素を主体とする硬質ブロックと共役ジエンを主体とする軟質ブロックとを含有する、請求項1に記載のブロック共重合体組成物。
- 下記式(i)〜(iv)から選択される少なくとも一種の分岐鎖を有するブロック共重合体成分を含有する、請求項1又は2に記載のブロック共重合体組成物。
(i)X−B−A
(ii)X−B−C−A
(iii)X−A−B−A
(iv)X−A−B−C−A
〔式(i)〜(iv)中、Xはカップリング剤を示し、Aはビニル芳香族炭化水素を94質量%以上含む硬質ブロックを示し、Bは共役ジエンを80質量%以上含む軟質ブロックを示し、CはAとBのいずれの条件も満たさないビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとを含む共重合ブロックを示す。〕 - 共役ジエンの含有率が30質量%以上である分岐鎖と、共役ジエンの含有率が20質量%未満の分岐鎖とを有するブロック共重合体成分を含有する、請求項3に記載のブロック共重合体組成物。
- ビニル芳香族炭化水素がビニル単環式芳香族炭化水素及びその誘導体、及びビニル多環式芳香族炭化水素及びその誘導体からなる群から選択される1種以上のビニル芳香族炭化水素である、請求項1から4のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
- ビニル芳香族炭化水素がビニル二環式芳香族炭化水素、ビニル三環式芳香族炭化水素、及びビニル四環式芳香族炭化水素からなる群から選択される1種以上のビニル芳香族炭化水素である、請求項1から4のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
- ビニル芳香族炭化水素がスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、及びビニルアントラセンからなる群から選択される1種以上のビニル芳香族炭化水素である、請求項1から6のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
- ビニル芳香族炭化水素がスチレンである、請求項1から5及び7のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
- 共役ジエンがC4〜C12ジエンである、請求項1から8のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
- 共役ジエンがC4〜C10ジエン、C4〜C8ジエン、及びC4〜C6ジエンからなる群から選択される1種以上の共役ジエンである、請求項1から9のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
- 共役ジエンが1,3−ブタジエン(ブタジエン)、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエンからなる群から選択される1種以上の共役ジエンである、請求項1から10のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
- 共役ジエンが1,3−ブタジエン(ブタジエン)である、請求項1から11のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のブロック共重合体組成物を用いてなる、熱収縮フィルム。
- 請求項13に記載の熱収縮フィルムを備えた、被包装体。
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