TW201917192A - 抗沾黏劑、成形材料及成形體 - Google Patents
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Abstract
一種抗沾黏劑,其特徵在於包含(共)聚合物的氫化物之粉體,所述(共)聚合物的氫化物為由氫化(共)聚合物而成,所述(共)聚合物以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元作為主成分,且此(共)聚合物的氫化物之軟化溫度為攝氏120度以上。
Description
本發明係關於一種抗沾黏劑、成形材料及成形體。更具體而言,本發明係關於用以防止顆粒(pellet)沾黏之抗沾黏劑、對於以特定嵌段共聚合物的氫化物為主成分之顆粒外部添加抗沾黏劑而成之成形材料及熔融成形該成形材料而成之成形體。
從前,特定嵌段共聚合物的氫化物或經過矽烷改質之特定嵌段共聚合物的氫化物已知能夠利用於醫療用容器、光學薄膜、太陽電池密封材、夾層玻璃之中間膜、有機電致發光元件之密封材、導光板等之要求有透明性之用途,其中,以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元作為主成分之聚合物嵌段及以源自於鏈狀共軛二烯化合物之構造單元作為主成分之聚合物嵌段形成嵌段共聚合物,且由氫化所述嵌段共聚合物之主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽和鍵以及芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵而獲得上述特定嵌段共聚合物的氫化物(專利文獻1:國際專利公開第2000/077094號,專利文獻2:日本專利公開第2002-105151號公報,專利文獻3:日本專利公開第2006-189523號公報,專利文獻4:國際專利公開第2011/096389號,專利文獻5:國際專利公開第2013/176258號,專利文獻6:國際專利公開第2014/091941號)。
舉例而言,藉由將嵌段共聚合物的氫化物貼合於作為基材之玻璃片材,而可使用於太陽電池密封材、夾層玻璃之中間膜、有機電致發光元件之密封材等之用途。
對於使用於如此用途之嵌段共聚合物的氫化物而言,除了尋求高度透明性以外,為防止對於基材之密合性或溫度變化所致之基材破裂,亦尋求優良的柔軟性。
將上述之嵌段共聚合物的氫化物應用於上述用途時,通常會藉由擠出成形或壓延成形而將呈現顆粒狀態之嵌段共聚合物的氫化物加工成片狀,且將其堆疊於基材使用。
然而,因由上述嵌段共聚合物的氫化物而成之顆粒具有柔軟性,故將此物質填充於包裝袋或撓性容置袋等,而以貨車或以船隻運輸或於夏季長時間儲藏於倉庫內之情況下,會發生因緊壓化所致之沾黏,進而有無法提供於使用此顆粒之成形加工之情況。特別如同有機電致發光元件之密封材,於要求約攝氏100度之相對較低溫時之密封性之情況下,因所使用之嵌段共聚合物的氫化物為低軟化溫度者,故更容易發生沾黏。
因此,為了不沾黏地運輸及儲藏透明且具柔軟性之嵌段共聚合物的氫化物之顆粒,而必須防止無損熔融成形體透明性之顆粒之沾黏。
為了防止由具柔軟性之嵌段共聚合物的氫化物而成之顆粒之沾黏,故通常會將由滑石或脂肪酸醯胺等之微細粉末而成之抗沾黏劑外部添加於顆粒以附著於表面。此方法令顆粒彼此不直接接觸。
然而,若使用如同上述成分且不與特定嵌段共聚合物的氫化物相溶之抗沾黏劑,則會於所成形之嵌段共聚合物的氫化物片材產生混濁,而有損害透明性之情況。
為了解決此問題,專利文獻7(日本專利公開第2015-151519號公報)中揭示以下方法。熱塑性彈性體顆粒為含有乙烯基芳烴單體單元與共軛二烯單體單元之聚合物或其氫加成物,且於所述熱塑性彈性體顆粒中添加作為抗沾黏劑之聚烯烴微粒子。
於此,本案發明者們將記載於專利文獻7之作為抗沾黏劑之聚烯烴微粒子添加於嵌段共聚合物的氫化物以獲得成形材料,且使用所獲得之成形材料製作熔融成形體。其結果,可知於所獲得之熔融成形體產生有顯著的混濁,其透明性並不充分。
於此,本發明之一目的在於提供一種抗沾黏劑,所述抗沾黏劑能夠提升以嵌段共聚合物的氫化物作為主成分之顆粒之抗沾黏性,且能夠帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
而且,本發明之一目的在於提供一種成形材料,其能夠充分提升抗沾黏性,且能夠帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
再者,本發明之一目的在於提供一種混濁度降低且透明性優良之成形體。
為了達成上述目的,本案發明者們反覆專心致志地研究關於外部添加於嵌段共聚合物的氫化物之顆粒之抗沾黏劑。其結果發現有以下現象,進而完成本發明。(共)聚合物的氫化物之粉體為以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元作為主成分之(共)聚合物的氫化物,且其軟化溫度為攝氏120度以上。藉由將所述(共)聚合物的氫化物之粉體使用作為抗沾黏劑,而能夠降低顆粒發生沾黏的現象,隨之還能夠帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
此發明以有利於解決上述課題為一目的。本發明之抗沾黏劑其特徵在於含有(共)聚合物的氫化物之粉體,所述(共)聚合物的氫化物為由氫化(共)聚合物而成,所述(共)聚合物以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元作為主成分,且前述(共)聚合物的氫化物之軟化溫度為攝氏120度以上。如此一來,抗沾黏劑為以特定構造單元作為主成分之(共)聚合物之氫化物,且隨之其軟化溫度為攝氏120度以上。所述抗沾黏劑能夠提升以嵌段共聚合物的氫化物作為主成分之顆粒之抗沾黏性,且能夠帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
其中,「(共)聚合物的氫化物之軟化溫度」能夠藉由記載於實施例之方法量測。
於此,本發明之抗沾黏劑為以下描述者為佳,前述(共)聚合物的氫化物為由氫化前述(共)聚合物所含有之總碳元素-碳元素不飽合鍵之90%以上而成之(共)聚合物的氫化物。若(共)聚合物的氫化物之氫化率為90%以上,則能夠更加優良地帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
此發明以有利於解決上述課題為一目的。本發明之成形材料之特徵如下。所述成形材料為對於100質量份之顆粒以0.01質量份以上且15質量份以下之比例外部添加上述任一種抗沾黏劑而成,所述顆粒以由氫化嵌段共聚合物(C)而成之嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分,所述嵌段共聚合物(C)具有二個以上之聚合物嵌段(A)及一個以上之聚合物嵌段(B),所述聚合物嵌段(A)以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元作為主成分,所述聚合物嵌段(B)以源自於鏈狀共軛二烯化合物之構造單元作為主成分,當前述聚合物嵌段(A)之總量佔據嵌段共聚合物(C)總體之質量分率定為wA,且聚合物嵌段(B)之總量佔據嵌段共聚合物(C)總體之質量分率定為wB時,wA與wB之比值(wA:wB)為15:85~70:30。對於100質量份之上述特定組成之顆粒外部添加0.01質量份以上且15質量份以下之上述任一種抗沾黏劑而成之成形材料,其能夠充分提升抗沾黏性,且能夠帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
於此,本發明之成形材料中,前述嵌段共聚合物的氫化物(D),以由氫化前述嵌段共聚合物(C)所含有之總碳元素-碳元素不飽合鍵之90%以上而成之嵌段共聚合物的氫化物為佳。若嵌段共聚合物的氫化物(D)之氫化率為90%以上,則能夠更加優良地帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
而且,於本發明之成形材料中,前述嵌段共聚合物的氫化物(D)亦可具有官能基。若嵌段共聚合物的氫化物(D)具有官能基,則能夠將所希望之屬性附加於由使用成形材料而獲得之成形體。
此發明以有利於解決上述課題為一目的。本發明之成形體之特徵在於為熔融成形上述任一種成形材料而成。此成形體混濁度降低且透明性優良。
若根據本發明,則能夠提供一種抗沾黏劑,所述抗沾黏劑能夠提升以嵌段共聚合物的氫化物作為主成分之顆粒之抗沾黏性,且能夠帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
而且,若根據本發明,則能夠提供一種成形材料,其能夠充分提升抗沾黏性,且能夠帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
再者,若根據本發明,則能夠提供一種混濁度降低且透明性優良之成形體。
以下,將分為(1)嵌段共聚合物的氫化物、(2)抗沾黏劑、(3)成形材料及(4)成形體之項目以詳細說明本發明。
(1)嵌段共聚合物的氫化物
摻合於本發明之成形材料中之嵌段共聚合物的氫化物(D),為由氫化作為前驅物之嵌段共聚合物(C)而成之高分子物質。嵌段共聚合物的氫化物(D)進一步較佳為由氫化前述嵌段共聚合物(C)所含有之總碳元素-碳元素不飽合鍵之90%以上而成之高分子物質。
[嵌段共聚合物(C)]
嵌段共聚合物(C)為具有二個以上之聚合物嵌段(A)及一個以上之聚合物嵌段(B)之高分子物質,所述聚合物嵌段(A)以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元作為主成分,所述聚合物嵌段(B)以源自於鏈狀共軛二烯化合物之構造單元作為主成分。
聚合物嵌段(A)為以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元(a)作為主成分之聚合物嵌段。於聚合物嵌段(A)中,將聚合物嵌段(A)總體定為100質量%,構造單元(a)之含有量通常為90質量%以上,而以95質量%以上為佳,以99質量%以上為較佳。其中,聚合物嵌段(A)亦可僅由構造單元(a)形成。若聚合物嵌段(A)中之構造單元(a)之含有量為上述下限值以上,則能夠提升摻合於本發明之成形材料之嵌段共聚合物的氫化物(D)之耐熱性。
聚合物嵌段(A)亦可含有構造單元(a)以外之成分。作為其他成分,可列舉有源自於鏈狀共軛二烯之構造單元(b)及/或其他源自於乙烯基化合物之構造單元(v)。於聚合物嵌段(A)中,將聚合物嵌段(A)總體定為100質量%,構造單元(b)及/或構造單元(v)之含有量通常為10質量%以下,而以5質量%以下為佳,以1質量%以下為更佳。若聚合物嵌段(A)中之構造單元(b)及/或構造單元(v)之含有量為上述上限值以下,則能夠提升摻合於本發明之成形材料之嵌段共聚合物的氫化物(D)之耐熱性。
若嵌段共聚合物(C)所含有之多種聚合物嵌段(A)整體滿足上述範圍,則可彼此相同,亦可彼此相異。
聚合物嵌段(B)為以構造單元(b)作為主成分之聚合物嵌段。於聚合物嵌段(B)中,將聚合物嵌段(B)總體定為100質量%,構造單元(b)之含有量通常為70質量%以上,而以80質量%以上為佳,以90質量%以上為更佳。其中,聚合物嵌段(B)亦可僅由構造單元(b)形成。若聚合物嵌段(B)中之構造單元(b)之含有量為於上述範圍中,則能夠提升摻合於本發明之成形材料之嵌段共聚合物的氫化物(D)之柔軟性。
聚合物嵌段(B)亦可含有構造單元(b)以外之成分。作為其他成分,可列舉有構造單元(a)及/或構造單元(v)。於聚合物嵌段(B)中,將聚合物嵌段(B)總體定為100質量%,構造單元(a)及/或構造單元(v)之含有量通常為30質量%以下,而以20質量%以下為佳,以10質量%以下為更佳。若聚合物嵌段(B)中之構造單元(a)及/或構造單元(v)之含有量為上述上限值以下,則能夠提升使用於本發明之嵌段共聚合物的氫化物(D)之柔軟性。
嵌段共聚合物(C)具有多數個聚合物嵌段(B)之情況下,聚合物嵌段(B)整體可彼此相同,亦可彼此相異。
而且,聚合物嵌段(A)所可含有之構造單元(b)及/或構造單元(v)與聚合物嵌段(B)所可含有之構造單元(a)及/或構造單元(v),可分別相同,亦可分別相異。
作為可用以形成源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元(a)之芳香族乙烯基化合物,其並未特別受到限定,而可列舉有苯乙烯(styrene);α-甲基苯乙烯(α-methylstyrene)、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二異丙基苯乙烯(2,4-diisopropylstyrene)、2,4-二甲基苯乙烯(2,4-dimethylstyrene)、4-叔丁基苯乙烯(4-t-butylstyrene)、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯等具有碳原子數為1~6之烷基作為置換基之苯乙烯類;4-甲氧基苯乙烯(4-methoxystyrene)等具有碳原子數為1~6之烷氧基作為置換基之苯乙烯類;4-苯基苯乙烯(4-phenylstyrene)等具有芳基作為置換基之苯乙烯類;1-乙烯基萘(1-vinylnaphthalene)、2-乙烯基萘等之乙烯基萘類等。
其中,由吸濕性之觀點來看,以苯乙烯、具有碳原子數為1~6之烷基作為置換基之苯乙烯類等之不含有極性基之芳香族乙烯基化合物為佳,因工業上易於取得性來看,則特別以苯乙烯為佳。 作為可用以形成源自於鏈狀共軛二烯之構造單元(b)之鏈狀共軛二烯系化合物,其並未特別受到限定,而可列舉有1,3-丁二烯(1,3-butadiene)、異戊二烯(isoprene)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯(2,3-dimethyl-1,3-butadiene)、1,3-戊二烯(1,3-pentadiene)等。其中,由吸濕性之觀點看來,以不含有極性基之鏈狀共軛二烯系化合物為佳,因工業上易於取得性來看,則特別以1,3-丁二烯、異戊二烯佳。
作為其他乙烯基系化合物,可列舉有鏈狀乙烯基化合物、環狀乙烯基化合物、不飽和之環狀酸酐、不飽和之醯亞胺化合物等。此些化合物亦可具有腈基、烷氧基羰基、羥基羰基、鹵素原子等之置換基。其中,由吸濕性之觀點看來,以乙烯(ethylene)、丙烯(propylene)、1-丁烯(1-butene)、1-戊烯(1-pentene)、1-己烯(1-hexene)、1-庚烯(1-heptene)、1-辛烯(1-octene)、1-壬烯(1-nonene)、1-癸烯(1-decene)、1-十二碳烯(1-dodecene)、1-二十碳烯(1-eicosene)、4-甲基-1-戊烯(4-methyl-1-pentene)、4,6-二甲基-1-庚烯(4,6-dimethyl-1-heptene)等之碳原子數為2~20之鏈狀烯烴;乙烯基環己烷(vinyl cyclohexane)、降冰片烯(norbornene)等之碳原子數為5~20之環狀烯烴;1,3-環己二烯(1,3-cyclohexadiene)、降冰片(norbornadiene)等之環狀二烯化合物等之不含有極性基之物質為佳。
嵌段共聚合物(C)中之聚合物嵌段(A)之數量通常為三個以下,以二個為佳,且嵌段共聚合物(C)中之聚合物嵌段(B)之數量通常為二個以下,以一個為佳。若嵌段共聚合物(C)中之聚合物嵌段(A)及聚合物嵌段(B)之數量為上述上限值以下,則於由氫化嵌段共聚合物(C)而獲得之嵌段共聚合物的氫化物(D)中,能夠藉由源自於聚合物嵌段(A)之氫化聚合物嵌段與源自於聚合物嵌段(B)之氫化聚合物嵌段而形成清楚的相分離構造,如此能夠提高嵌段共聚合物的氫化物(D)之高溫側之玻璃轉移溫度,進而能夠提升使用於本發明之嵌段共聚合物的氫化物(D)之耐熱性。
嵌段共聚合物(C)之嵌段型態並未別受限,雖可為鏈狀型嵌段亦可為放射型嵌段,但鏈狀型嵌段具優良的機械強度而為佳。嵌段共聚合物(C)之型態以於聚合物嵌段(B)之兩端結合有聚合物嵌段(A)之三嵌段共聚合物(A)-(B)-(A),以及於聚合物嵌段(A)之兩端結合有聚合物嵌段(B)且更於該兩聚合物嵌段(B)另一端分別結合有聚合物嵌段(A)之五嵌段共聚合物(A)-(B)-(A)-(B)-(A)為佳,其型態以三嵌段共聚合物(A)-(B)-(A)為較佳。
於此,當聚合物嵌段(A)之總量佔據嵌段共聚合物(C)總體之質量分率定為wA,且聚合物嵌段(B)之總量佔據嵌段共聚合物(C)總體之質量分率定為wB時,wA與wB之比值(wA:wB)為15:85~70:30,且以18:82~65:35為佳,以20:80~60:40為較佳。若wA之比例為上述上限值以下,則能夠提升由氫化嵌段共聚合物(C)而成之嵌段共聚合物的氫化物(D)之柔軟性,且能夠提升例如應用於太陽電池密封材、夾層玻璃中間膜、有機電致發光元件之密封材等情況之密封性能。另一方面,若wA之比例為上述下限值以上,則能夠提升由氫化嵌段共聚合物(C)而獲得之嵌段共聚合物的氫化物(D)之自體的抗沾黏性,且於外部添加並併用後述本發明之抗沾黏劑之情況下,能夠表現出因交互作用而提升之抗沾黏效果。
嵌段共聚合物(C)之分子量以重量平均分子量(Mw)表示時,通常為40,000以上且為200,000以下,45,000以上且150,000以下為佳,50,000以上且100,000以下為更佳,所述重量平均分子量(Mw)為藉由以四氫呋喃(THF)作為溶劑之凝膠滲透層析術(Gel Permeation Chromatography,GPC)而量測之聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)。而且,嵌段共聚合物(C)之分子量分布(Mw/Mn)以3以下為佳,2以下為較佳,1.5以下為更佳。若Mw及Mw/Mn定於上述範圍中,則可令使用於本發明之嵌段共聚合物的氫化物(D)之耐熱性及機械強度更加優良。
嵌段共聚合物(C)之製造方法並未特別受到限定,而能夠採用公知的方法。舉例而言,可列舉有記載於WO2003/018656號手冊(pamphlet)、WO2011/096389號手冊等之方法。
[嵌段共聚合物的氫化物(D)]
嵌段共聚合物的氫化物(D)為由氫化上述嵌段共聚合物(C)而成之高分子物質。更具體而言,嵌段共聚合物的氫化物(D)為由氫化主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽和鍵及/或芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵而成之物質,以由至少氫化主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽和鍵者而成為佳,以由氫化主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽和鍵以及芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵而成者為較佳。若至少氫化主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽和鍵,則能夠提升嵌段共聚合物的氫化物(D)之耐光性及耐熱劣化性,且能夠提升透明性。再者,若氫化主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽和鍵以及芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵,則能夠更進一步提升嵌段共聚合物的氫化物(D)之耐光性、耐氣候性。
而且,將嵌段共聚合物(C)所含有之總碳元素-碳元素不飽合鍵定為100%時,嵌段共聚合物的氫化物(D)之氫化率以90%以上為佳,97%以上為較佳,99%以上為更佳。其中,所謂「嵌段共聚合物(C)所含有之總碳元素-碳元素不飽合鍵」,意指嵌段共聚合物(C)之主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽合鍵以及芳香環之碳元素-碳元素不飽合鍵總體。
嵌段共聚合物(C)之主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽合鍵之氫化率以97%以上者為佳,99%以上者為較佳。而且,雖亦可不必氫化嵌段共聚合物(C)之芳香環之碳元素-碳元素不飽合鍵,但於氫化芳香環之碳元素-碳元素不飽合鍵之情況下,芳香環之碳元素-碳元素不飽合鍵之氫化率以90%以上為佳,97%以上為較佳,99%以上為更佳。
將嵌段共聚合物(C)所含有之總碳元素-碳元素不飽合鍵定為100%時之氫化率(亦即「嵌段共聚合物的氫化物(D)之氫化率」)愈高,則摻合於本發明之成形材料之嵌段共聚合物的氫化物(D)之耐光性及耐熱劣化性愈佳,故即使長期使用或高溫下使用,亦能夠維持優良的無色透明性。
可藉由量測嵌段共聚合物的氫化物(D)之1
H-NMR,而分別求得:嵌段共聚合物的氫化物(D)之主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽合鍵之氫化率;芳香環之碳元素-碳元素不飽合鍵之氫化率;嵌段共聚合物的氫化物(D)之氫化率。
其中,可藉由變更氫化時間、氫化溫度或氫元素壓力等諸多條件而控制各個氫化率。
嵌段共聚合物(C)中之不飽和鍵之氫化方法與反應型態等並未特別受到限定,依照公知方法進行即可,以能夠達到所希望之氫化率且聚合物鏈裂解反應較少之氫化方法為佳。如此之氫化方法能夠例如列舉有記載於WO2011/096389號手冊、WO2012/043708號手冊等之方法。
嵌段共聚合物的氫化物(D)之分子量以重量平均分子量(Mw)表示時,通常為40,000以上且為200,000以下,為45,000以上且為150,000以下為佳,為50,000以上且為100,000以下為更佳,所述重量平均分子量(Mw)為藉由以THF作為溶劑之GPC而量測之聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)。而且,嵌段共聚合物的氫化物(D)之分子量分布(Mw/Mn)為3以下為佳,為2以下為較佳,為1.5以下為更佳。
當Mw及Mw/Mn形成如上述範圍中時,則摻合於本發明之成形材料之嵌段共聚合物的氫化物(D)之耐熱性及機械強度將可形成為良好狀態。
於氫化反應結束後,自反應溶液去除氫化催化劑之後或者自反應溶液去除氫化催化劑與聚合催化劑之後,能夠自所得到之溶液去除溶劑以回收嵌段共聚合物的氫化物(D)。
所回收之嵌段共聚合物的氫化物(D)通常會製為顆粒形狀且摻合於成形材料,而能夠將此成形材料提供於之後的成形加工。
[具有官能基之嵌段共聚合物的氫化物]
摻合於本發明之成形材料之嵌段共聚合物的氫化物(D)亦可為具有官能基之物質[以下亦將此物質稱為「嵌段共聚合物的氫化物(Dβ)」]。
藉由將上述官能基導入於不具有官能基(或導入官能基之前)之嵌段共聚合物的氫化物(D)[以下亦將此物質稱為「嵌段共聚合物的氫化物(Dα)」],而能夠對於玻璃、陶瓷、金屬等無機基材或對於熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂等有機基材賦予接合性。
舉例而言,能夠藉由將烷氧基甲矽烷基或酸酐基等之官能基導入於上述嵌段共聚合物的氫化物(Dα)而獲得嵌段共聚合物的氫化物(Dβ)。
將烷氧基甲矽烷基或酸酐基等之官能基導入於嵌段共聚合物的氫化物(Dα)之方法並未特別受到限定。舉例而言,於有機過氧化物的存在下,藉由令烯屬不飽和矽烷化合物或不飽和羧酸酐進行接枝反應,而能夠將烷氧基甲矽烷基或酸酐基等之官能基導入於上述嵌段共聚合物的氫化物(Dα)。
使用於接枝反應之烯屬不飽和矽烷化合物或不飽和羧酸酐等,只要可與嵌段共聚合物的氫化物(Dα)進行接枝反應,且可將烷氧基甲矽烷基或酸酐基等導入於嵌段共聚合物的氫化物(Dα),則其並未特別受到限定。
烯屬不飽和矽烷化合物例如列舉有乙烯基三甲氧基矽烷(vinyl trimethoxysilane)、乙烯基三乙氧基矽烷(vinyl triethoxysilane)等之乙烯基三烷氧基矽烷(vinyl trialkoxysilane);烯丙基三甲氧基矽烷(allyl trimethoxysilane)、烯丙基三乙氧基矽烷(allyl triethoxysilane)等之烯丙基三烷氧基矽烷(allyl trialkoxysilane);二甲氧基甲基乙烯基矽烷(dimethoxymethyl vinylsilane)、二乙氧基甲基乙烯基矽烷(diethoxymethyl vinylsilane)等之二烷氧基烷基乙烯基矽烷(dialkoxyalkyl vinylsilane)、p-苯乙烯基三甲氧基矽烷(p-styryl trimethoxysilane)、p-苯乙烯基三乙氧基矽烷(p-styryl triethoxysilane)等之苯乙烯基三烷氧基矽烷(styryl trialkoxysilane);3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(3-acryloxypropyl trimethoxysilane)、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷(3-acryloxypropyl triethoxysilane)、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(3-methacryloxypropyl trimethoxysilane)、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷(3-methacryloxypropyl triethoxysilane)等之((甲基)丙烯醯氧基烷基)三烷氧基矽烷(((meth)acryloxyalkyl) trialkoxysilane);3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷(3-methacryloxypropyl methyldimethoxysilane)、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷(3-methacryloxypropyl methyldiethoxysilane)等之((甲基)丙烯醯氧基烷基)烷基二烷氧基矽烷(((meth)acryloxyalkyl) alkyldialkoxysilane)等。此些烯屬不飽和矽烷化合物可分別單獨使用,亦可組合二種以上使用。其中,以乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷等之乙烯基三烷氧基矽烷為佳,以乙烯基三甲氧基矽烷為較佳。再者,於本說明書中所謂「(甲基)丙烯醯氧基烷基」意謂丙烯醯氧基烷基或甲基丙烯醯氧基烷基。
作為不飽和羧酸酐,例如列舉有馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、2,3-二甲基馬來酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、烯丙基琥珀酸酐、2-苯基馬來酸酐及順烏頭酸酐等。其中,由工業上易於取得之觀點來看,適合使用馬來酸酐、衣康酸酐及5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐。此些不飽和羧酸酐可分別單獨使用,亦可組合二種以上使用。
作為使用於接枝反應之有機過氧化物,以使用一分鐘半衰期溫度為攝氏170度~190度之物質為佳。
作為有機過氧化物,例如適合使用叔丁基枯基過氧化物(t-butyl cumyl peroxide)、二枯基過氧化物(dicumyl peroxide)、二叔己基過氧化物(di-t-hexyl peroxide)、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烷(2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy) hexane)、二叔丁基過氧化物(di-t-butyl peroxide)、二(2-叔丁基過氧異丙基)苯(di(2-t-butylperoxyisopropyl) benzene)等。其中以2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烷為佳。此些過氧化物可分別單獨使用,亦可組合二種以上使用。
相對於嵌段共聚合物的氫化物(Dα)為100質量份,將烷氧基甲矽烷基或酸酐基等之官能基導入至嵌段共聚合物的氫化物(Dα)之導入量通常為0.1質量份以上且為10質量份以下,以0.5質量份以上且為5質量份以下為佳,以1質量份以上且為3質量份以下為較佳。
若烷氧基甲矽烷基或酸酐基等之導入量為於上述範圍中,則導入此些基團之嵌段共聚合物的氫化物能夠對於玻璃、陶瓷、金屬等無機基材或對於熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂等有機基材賦予接合性。
令烯屬不飽和矽烷化合物或不飽和羧酸酐於有機過氧化物的存在下與嵌段共聚合物的氫化物(Dα)反應之方法,並未特別受到限定。舉例而言,將嵌段共聚合物的氫化物(Dα)、烯屬不飽和矽烷化合物及過氧化物混合成混合物,或將嵌段共聚合物的氫化物(Dα)、不飽和羧酸酐及過氧化物混合成混合物,且藉由使用雙軸混煉機而於熔融狀態下混煉所述混合物於所希望的時間,而能夠將烷氧基甲矽烷基或酸酐基導入於嵌段共聚合物的氫化物(Dα)。
雙軸混煉機所致之混煉溫度通常為攝氏180度以上且為攝氏220度以下,以攝氏185度以上且攝氏210度以下為佳,攝氏190度以上且攝氏200度以下為較佳。而且,加熱混煉時間通常為0.1分鐘以上且10分鐘以下,以0.2分鐘以上且5分鐘以下為佳,0.3分鐘以上且2分鐘以下為較佳。將加熱混煉溫度及加熱混煉時間(滯留時間)定為上述範圍,連續性混煉並擠出即可。
[添加劑]
使用於本發明之嵌段共聚合物的氫化物(D)中,能夠摻合有一般可摻合於樹脂之各種添加劑。
作為添加劑,可列舉有黏著調整劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑及光安定劑等。黏著調整劑用以抑制柔軟性及抑制接合溫度降低,且隨之用以調整對於金屬之接合性等。紫外線吸收劑用以遮蔽紫外線。抗氧化劑用以提升加工性等。光安定劑用以提升耐久性。
作為黏著調整劑,以數目平均分子量為300~5000之烴系聚合物為佳。黏著調整劑之具體範例可列舉有聚異丁烯(polyisobutylene)、聚丁烯(polybutene)、聚4-甲基戊烯(poly-4-methylpentene)、聚1-辛烯(poly-1-octene)、乙烯-α-烯烴(ethylene-α-olefin)共聚合物等之低分子量體及其氫化物;聚異戊二烯(polyisoprene)、聚異戊二烯-丁二烯(polyisoprene-butadiene)共聚合物等之低分子量體及其氫化物等。此些物質中,特別於維持透明性、耐光性且優化軟化效果之要點下,以低分子量之聚異丁烯氫化物、低分子量之聚異戊二烯氫化物為佳。
相對於嵌段共聚合物的氫化物(D)為100質量份,低分子量之烴系聚合物之摻合量通常為20質量份以下,以15質量份以下為佳,10質量份以下為較佳。若增加低分子量之烴系聚合物之摻合量,即使以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒添加有本發明之抗沾黏劑,仍恐易於發生沾黏。
作為紫外線吸收劑,能夠使用羥基二苯甲酮(oxybenzophenone)系化合物、苯並三唑(benzotriazole)系化合物、水楊酸酯系化合物、二苯甲酮(benzophenone)系化合物及三嗪(triazine)系化合物等。
作為抗氧化劑,能夠使用磷系抗氧化劑、酚系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等。作為光安定劑,能夠使用受阻胺系光安定劑等。
摻合於嵌段共聚合物的氫化物(D)之紫外線吸收劑、抗氧化劑、抗沾黏劑及光安定劑能夠分別單獨使用一種,或能夠組合二種以上使用。相對於嵌段共聚合物的氫化物(D)為100質量份,此些添加劑之摻合量通常為5質量份以下,以3質量份以下為佳,以1.5質量份以下為較佳。
將添加劑摻合於嵌段共聚合物的氫化物(D)之方法,可適用一般可使用作為樹脂組成物製造方法之公知的方法。舉例而言,於均勻混合嵌段共聚合物的氫化物(D)之顆粒及添加劑之後,藉由使用雙軸擠出機等之連續式熔融混煉機進行熔融混合及擠出,且令其形狀呈現顆粒狀,而能夠製造摻合有添加劑之嵌段共聚合物的氫化物(D)。
其中,如上述進行而獲得之「以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒」,其包含嵌段共聚合物的氫化物(D),得以任意地包含如上所述之添加劑,且得以任意地包含其他樹脂成分,所述其他樹脂成分之組成成分及性質相異於嵌段共聚合物的氫化物(D)。顆粒中之嵌段共聚合物的氫化物(D)之含有比例以60%以上為佳,以70%以上為較佳,以75%以上為更佳,亦可為實質上100%。
(2)抗沾黏劑
為了防止以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒之沾黏,而可使用本發明之抗沾黏劑。
本發明之抗沾黏劑包含(共)聚合物的氫化物(以下稱為「(共)聚合物的氫化物(DA)」)之粉體,所述(共)聚合物的氫化物為由氫化(共)聚合物(以下稱為(共)聚合物(CA))而成,所述(共)聚合物以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元(a’)作為主成分。而且,其特徵在於(共)聚合物的氫化物(DA)之軟化溫度為攝氏120度以上。
作為(共)聚合物(CA),可列舉有由一種或多種構造單元(a’)而成之聚合物;以構造單元(a’)為主成分且同時更含有構造單元(b’)及/或構造單元(v’)之隨機共聚合物;及以構造單元(a’)為主成分且同時更含有構造單元(b’)及/或構造單元(v’)之嵌段共聚合物。
其中,(共)聚合物(CA)為嵌段共聚合物者為佳。(共)聚合物(CA)為嵌段共聚合物之情況下,其具體範例可列舉有由主成分為構造單元(a’)之聚合物嵌段(A’)與主成分為構造單元(b’)之聚合物嵌段(B’)而成之二嵌段共聚合物、三嵌段共聚合物及五嵌段共聚合物等。
(共)聚合物(CA)中之構造單元(a’)之含有量,通常為75質量%以上,以80質量%以上為佳,以85質量以上為較佳。
若(共)聚合物(CA)中之構造單元(a’)之含有量為上述下限值以上,則能夠提高摻合於本發明之成形材料之(共)聚合物的氫化物(DA)之軟化溫度,且能夠良好地獲得作為抗沾黏劑之功能。
作為用以形成構造單元(a’)而得以使用的芳香族乙烯基化合物,可相同於已於以上「(1)嵌段共聚合物的氫化物」之項目中描述且用以形成嵌段共聚合物(C)之構造單元(a)而取得之芳香族乙烯基化合物。而且,作為用以形成構造單元(b’)及構造單元(v’)而取得之鏈狀共軛二烯化合物及其他乙烯基系化合物,可使用與已於以上「(1)嵌段共聚合物的氫化物」之項目中描述、且用以形成嵌段共聚合物(C)之構造單元(b)及構造單元(v)而取得之鏈狀共軛二烯化合物及其他乙烯基系化合物同樣的化合物。
其中,將上述嵌段共聚合物的氫化物(D)與(共)聚合物(CA)使用於成形材料之情況下,作為(共)聚合物(CA)主成分之構造單元(a’)可相同於亦可相異於上述作為嵌段共聚合物(C)之聚合物嵌段(A)之主成分的構造單元(a)。再者,於(共)聚合物(CA)包含構造單元(b’)及/或構造單元(v’)之情況下,(共)聚合物(CA)所包含之構造單元(b’)及/或構造單元(v’)可分別相同於亦可分別相異於嵌段共聚合物(C)所包含之構造單元(b)及/或構造單元(v)。
(共)聚合物(CA)之分子量以重量平均分子量(Mw)表示時,通常為10,000以上且100,000以下,以11,000以上且80,000以下為佳,12,000以上且60,000以下較佳,所述重量平均分子量(Mw)為藉由GPC而量測之聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)。而且,(共)聚合物(CA)之分子量分布(Mw/Mn)為3以下為佳,以2以下較佳,以1.5以下更佳。若Mw及Mw/Mn定於上述範圍中,則可提升使用於本發明之(共)聚合物的氫化物(DA)之耐熱性,且優化作為抗沾黏劑之效果。
若分子量為上述下限值以上,則能夠充分提高軟化溫度,且能夠良好地表現出作為抗沾黏劑之功能。而且,若分子量為上述上限值以下,則在對於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒外部添加本發明之抗沾黏劑而使成形材料熔融成形之際,能夠抑制未熔融物之殘留,且能夠良好地抑制發生成形不良之情形。
(共)聚合物(CA)之製造方法並未特別受到限定,而能夠採用公知的方法。舉例而言,可列舉有記載於WO2000-169521號公報、WO2003/018656號手冊、WO2011/096389號手冊等之方法。
於此,(共)聚合物的氫化物(DA)為上述(共)聚合物(CA)之氫化物之高分子物質。於此,(共)聚合物的氫化物(DA)表示以下意義:(i)(共)聚合物(CA)為由一種或多種構造單元(a’)而成者之情況下,氫化芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵,(ii)(共)聚合物(CA)為以構造單元(a’)為主成分且同時更含有構造單元(b’)及/或構造單元(v’)之隨機共聚合物之情況下,或者(iii)(共)聚合物(CA)為以構造單元(a’)為主成分且同時更含有構造單元(b’)及/或構造單元(v’)之嵌段共聚合物之情況下,氫化主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽和鍵以及芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵。其中,於氫化依照上述(ii)(iii)之構造之(共)聚合物(CA)而獲得之(共)聚合物的氫化物(DA)中,亦可不必氫化芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵。
(共)聚合物的氫化物(DA)之氫化率,亦即將(共)聚合物(CA)所含有之總碳元素-碳元素不飽合鍵定為100%時之氫化率,以90%以上為佳,以97%以上較佳,以99%以上更佳。(共)聚合物的氫化物(DA)之氫化率愈高,則使用於本發明之(共)聚合物的氫化物(DA)之耐光性及耐熱劣化性愈佳。
具體而言,氫化依照上述(i)之構造之(共)聚合物(CA)而獲得之(共)聚合物的氫化物(DA),以及氫化依照上述(ii)(iii)之構造之(共)聚合物(CA)而獲得之(共)聚合物的氫化物(DA),於氫化時氫化芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵之情況下,芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵之氫化率以90%以上為佳,以97%以上較佳,以99%以上更佳。
而且,關於氫化依照上述(ii)(iii)之構造之(共)聚合物(CA)而獲得之(共)聚合物的氫化物(DA),其主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽和鍵之氫化率以90%以上為佳,以97%以上較佳,以99%以上更佳。
可藉由量測(共)聚合物的氫化物(DA)之1
H-NMR,而求得:(共)聚合物的氫化物(DA)之主鏈及側鏈之碳元素-碳元素不飽和鍵的氫化率;芳香環之碳元素-碳元素不飽和鍵之氫化率;及(共)聚合物的氫化物(DA)之氫化率。
其中,可藉由變更氫化時間、氫化溫度或氫元素壓力等諸多條件而控制各個氫化率。
(共)聚合物(CA)中之不飽和鍵之氫化方法與反應型態等並未特別受到限定,依照公知方法進行即可,以能夠達到所希望之氫化率且聚合物鏈裂解反應較少之氫化方法為佳。如此之氫化方法能夠例如列舉有記載於WO2011/096389號手冊、WO2012/043708號手冊等之方法。
(共)聚合物的氫化物(DA)之分子量以重量平均分子量(Mw)表示時,通常為10,000以上且為100,000以下,為11,000以上且為80,000以下為佳,為12,000以上且為60,000以下為更佳,所述重量平均分子量(Mw)為藉由以四氫呋喃(THF)作為溶劑之凝膠滲透層析術(GPC)而量測之聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)。而且,(共)聚合物的氫化物(DA)之分子量分布(Mw/Mn)為3以下為佳,2以下較佳,1.5以下更佳。
若Mw及Mw/Mn定於上述範圍中,則使用於本發明之(共)聚合物的氫化物(DA)形成為粉體且外部添加於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒之情況下,能夠良好地發揮升高抗沾黏性之效果。而且,Mw及Mw/Mn定於上述範圍之(共)聚合物的氫化物(DA)對於嵌段共聚合物的氫化物(D)具有優良的相溶性。因此,對於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒外部添加(共)聚合物的氫化物(DA)之粉體而成為成形材料,使用所述成形材料而獲得之熔融成形體具有優良的透明性。
於氫化反應結束後,自反應溶液去除氫化催化劑之後或者自反應溶液去除氫化催化劑與聚合催化劑之後,能夠自所得到之溶液去除溶劑以回收(共)聚合物的氫化物(DA)。
所回收之(共)聚合物的氫化物(DA)能夠藉由後述任意方法加工成粉體狀而作為抗沾黏劑使用。
(共)聚合物的氫化物(DA)之粉體之平均粒徑為1 μm以上且為500 μm以下,為10 μm以上且為400 μm以下為佳,為50 μm以上且為350 μm以下為更佳。若粒徑為上述下限值以上,則在對於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒進行外部添加之際,能夠抑制(共)聚合物的氫化物(DA)飛粉的情形,且同時更藉由抑制帶電所致之附著性過強之情形而能夠提升操作性。粒徑若為上述上限值以下,則在對於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒進行外部添加而使用之際,能夠良好地表現出抗沾黏效果。
而且,只要無損上述效果,含有(共)聚合物的氫化物(DA)之粉體之抗沾黏劑,亦可含有加工成粉體狀前之狀態(例如顆粒狀)之(共)聚合物的氫化物(DA)。
其中,(共)聚合物的氫化物(DA)之粉體之平均粒徑,意指例如以JIS Z8828為基準,於使用動態光散射法而量測之粒子徑分布(體積基準)中,自小徑側計算之累積體積為50%時之粒子徑(D50)。
此外,於本發明之抗沾黏劑中,將抗沾黏劑之總質量定為100質量%,(共)聚合物的氫化物(DA)之含有比例為95質量%以上為佳,以99質量%以上較佳,亦可為100質量%。而且,如上所述,本發明之抗沾黏劑除了可含有(共)聚合物的氫化物(DA)之粉體以外,還亦可含有顆粒狀之(共)聚合物的氫化物(DA),於含有顆粒狀之(共)聚合物的氫化物(DA)之情況下,以此些總計含有量為上述範圍內者為佳。
作為取得具有指定粒徑之(共)聚合物的氫化物(DA)之粉體之方法,亦可使用若為公知方法之任何方法,可例如列舉有溶液再沉澱法、藉由凍結粉碎機、低溫粉碎機及錘式粉碎機之粉碎法等。
為了製造具有所希望粒徑之(共)聚合物的氫化物(DA)之粉體,而能夠依據需求而調整粉碎條件。而且,亦能夠例如使用篩具等而對粉體進行分級。
藉由對於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒外部添加本發明之抗沾黏劑,即使於運輸及儲藏所獲得之成形材料之步驟假設在所謂攝氏60度之高溫下長時間保存之後,亦能夠降低顆粒沾黏的發生。
(3)成形材料
本發明之成形材料,為將由前述(共)聚合物的氫化物(DA)而成之抗沾黏劑外部添加於以前述嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒之材料。
相對於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒為100質量份,由(共)聚合物的氫化物(DA)而成之抗沾黏劑之外部添加量為0.01質量份以上且為15質量份以下,以0.05質量份以上且15質量份以下為較佳,以0.1質量份以上且10質量份以下更佳,以0.1質量份以上且5.0質量份以下更佳。
若(共)聚合物的氫化物(DA)之外部添加量過少,則抗沾黏效果恐會變得不充分。
若(共)聚合物的氫化物(DA)之外部添加量過多,則以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒與由(共)聚合物的氫化物(DA)之粉體而成之抗沾黏劑恐會分離,而於熔融成形之成形體恐會產生透明的條紋或斑痕等缺陷。
將含有(共)聚合物的氫化物(DA)之粉體之抗沾黏劑外部添加於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒之方法,並未特別受到限定。舉例而言,亦可使用滾筒混合機、螺帶式混合機、亨舍爾(Henschel)型混合機等之混合機而進行外部添加。舉例而言,藉由對於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒添加(或同時添加)指定份量之抗沾黏劑且使用混合機混合,而能夠進行製造。
根據本發明之成形材料,而於熔融成形此物質以製造成形體之步驟中,可降低在成形材料儲藏容器、自成形材料儲藏容器至成形機之空送配管、成形機之料斗等處發生因緊壓化所致之顆粒沾黏情形。
而且,藉由熔融成形本發明之成形材料,而能夠製造混濁度降低且透明性優良之成形體。
(4)成形體
本發明之成形體為藉由熔融成形本發明之成形材料而製造之成形體。
成形體之製造方法並未別受到限定,而能夠採用以往公知之成形方法。舉例而言,可列舉有射出成形、吹塑成形、注射吹塑成形,吹脹成形及擠出成形等在熔融狀態成形之公知方法。
成形本發明之成形材料而製造之成形體,無損由特定嵌段共聚合物的氫化物而成之成形體所具有之損優良的透明性。
由於本發明之成形體之混濁度降低且透明性優良,亦具有良好的耐熱性、機械強度、耐光性、耐濕性、低吸濕性等,而可適用在要求有高度透明性之光學用途。具體用途可例如列舉有光學膜、偏光板保護膜、太陽電池密封材、夾層玻璃用之接合片,以及有機電致發光元件之密封材、導光板、光學膠(Optical Clear Adhesive,OCA)、透明黏著片、光學透鏡、稜鏡、即使頻率為100 GHz~10 THz之太赫茲波(terahertz wave)其穿透率亦優良之太赫茲波穿透用光學零件、車輛用窗材、建築用窗材、受光元件用窗材、液晶顯示元件基板、醫療光學檢查容器以及醫藥品容器等。
以下將說明實施例。
以下雖藉由實施例及比較例而更為詳細說明本發明,但並非將本發明僅限定於以下實施例。其中,除非另有特別聲明,否則「份」及「%」係以質量為基準。
本實施例中之評價係藉由以下方法進行。
(1)重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)
嵌段共聚合物(C)、嵌段共聚合物的氫化物(D)、(共)聚合物(CA)及(共)聚合物的氫化物(DA)之分子量,為於攝氏38度量測且藉由以THF作為溶劑之GPC之標準聚苯乙烯換算值。量測裝置可使用TOSOH公司製之HLC8020GPC。
(2)氫化率
嵌段共聚合物的氫化物(D)及(共)聚合物的氫化物(DA)之主鏈、側鏈及芳香環之氫化率,由量測1
H-NMR譜而算出。
(3)軟化溫度(Ts)
沖壓成形使用作為抗沾黏劑之(共)聚合物的氫化物(DA),進而製作長度為5 mm、寬度為5 mm、厚度為2 mm之試驗片。使用此試驗片,以JIS K7196法(熱塑性塑膠膜材及片材之藉由熱機械分析之軟化溫度試驗方法)為基準,使用熱機械分析裝置(TMA SS6100,壓頭尖端直徑為1.0 mm,精工儀器公司製),升溫速度為每分鐘攝氏5度,於自攝氏正30度至攝氏正200度之範圍中,以針穿刺模式量測軟化溫度(Ts)。
(4)抗沾黏性之評價
將以(共)聚合物的氫化物(DA)作為主成分之粉體(DAPC)以指定份量外部添加於以嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分之顆粒(P),而製作成形材料(M)。將40 g之成形材料(M)置入於附有底蓋之不鏽鋼製管體(內徑為51 mm,長度為150 mm)之後,於材料上部放置直徑為50 mm之不鏽鋼內蓋及532 g之錘體(於此狀態下,管內之顆粒最下部承受27 g/cm2
之荷重(相當於高度約0.5 m之填充顆粒之荷重))。
維持此荷重狀態,且將成形材料(M)保持於溫度為攝氏60度之烘箱內。於保持96小時之後,回到攝氏25度之環境,移開不鏽鋼製管體之底蓋並取出成形材料(M),且依照以下基準評價抗沾黏性。
A:雖具有沾黏之顆粒,但以手指接觸沾黏之顆粒時容易使其崩解。
B:具有沾黏之顆粒,且即使以手指接觸沾黏之顆粒仍不易使其崩解。
(5)成形體之混濁度之評價
試驗片為將由本發明之成形材料(M)而成之厚度為0.76 mm之片材(S)夾置於二枚玻璃板之間以使其密合,量測所述試驗片之霧度以評價成形體之混濁度。
試驗片以下述方法製作。
使用本發明之成形材料(M),將幅寬300 mm之T模(T-die)連接於具備20 mm ϕ之全螺紋螺桿之單軸擠出機,且設置片材捲收機,以製作厚度為0.76 mm之片材(S)。
自片材(S)切出長60 mm且寬50 mm之樣品,且配置並堆疊於長60 mm、寬50 mm且厚2 mm之二枚白板玻璃之間。接下來,將此堆疊物置入具有尼龍(NY)/接合層/聚丙烯(PP)之層結構且厚度為75 μm之樹脂製袋物,使用密封包裝機(BH-951,PANASONIC公司製)於抽出袋內氣體之狀態下熱封開口部,以密封包裝此堆疊物。之後,將經過密封包裝之堆疊物置入滅菌釜(autoclave),於溫度為攝氏140度且壓力為0.8 MPa之條件下持續加熱加壓30分鐘,而製作出片材(S)密合於玻璃面之夾層玻璃試驗片。
依照JIS K7136使用霧度計(NDH7000SP,日本電色工業公司製)以量測所獲得之夾層玻璃試驗片之霧度,且依照以下基準進行評價。
A:霧度值為1%以下。
B:霧度值超過1%。
[製造例1]由嵌段共聚合物的氫化物(D1)而成之顆粒(P1)之製造
(嵌段共聚合物(C1)之製造)
於具備攪拌裝置且於內部充分置換氮元素之反應器中,置入400份之作為惰性溶劑之脫水環己烷,置入10份之作為芳香族乙烯基化合物之脫水苯乙烯,以及置入0.475份之二丁基醚。於攝氏60度攪拌整體的同時,加入0.88份之作為聚合引發劑之正丁基鋰(n-butyl lithium)(15質量%之環己烷溶液),以引發聚合。繼續於攝氏60度攪拌整體的同時,將15份之脫水苯乙烯於40分鐘期間連續不斷地添加於反應器內以促進聚合反應,且於添加結束後仍更持續於攝氏60度攪拌整體20分鐘。藉由氣相色譜法(Gas Chromatography,GC)量測反應液時,於此時點之聚合轉化率為99.5%。
接下來,將50份之作為鏈狀共軛二烯化合物之脫水異戊二烯於130分鐘期間連續不斷地添加於反應液,且於添加結束後仍繼續攪拌30分鐘。於此時點藉由GC分析反應液之結果,其聚合轉化率為99.5%。
之後,更將25份之脫水苯乙烯於70分鐘期間連續不斷地添加於反應液,且於添加結束後仍繼續攪拌60分鐘。於此時點藉由GC分析反應液之結果,其聚合轉化率幾乎為100%。
於此,藉由加入0.5份之異丙醇以令反應停止,而使所獲得之聚合物溶液含有(A)-(B)-(A)型之嵌段共聚合物(C1)。嵌段共聚合物(C1)之重量平均分子量(Mw)為47800,分子量分布(Mw/Mn)為1.02,wA:wB=50:50。
(嵌段共聚合物的氫化物(D1)之製造)
接下來,將上述聚合物溶液輸送至具備攪拌裝置之耐壓反應器,且添加並混合作為氫化催化劑之4.0份之矽藻土承載型鎳催化劑(商品名「E22U」,鎳承載量為60%,日揮觸媒化成公司製)及30份之脫水環己烷。以氫氣置換反應器內部,且於攪拌溶液之同時供給氫元素,而於溫度為攝氏190度且壓力為4.5 MPa之條件下持續進行氫化反應6小時。
於藉由氫化反應而獲得之反應溶液中,所含有之嵌段共聚合物的氫化物(D1)之重量平均分子量(Mw)為50,100,分子量分布(Mw/Mn)為1.04。
(顆粒(P1)之製造)
於氫化反應結束後,且於過濾反應溶液以去除氫化催化劑之後,添加2.0份之二甲苯溶液以令其溶解,所述二甲苯溶液溶解有0.1份之作為酚系抗氧化劑之季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](pentaerythrityl tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate])(商品名「Songnox(註冊商標)1010」,松原產業公司製)。
接下來,將上述溶液使用於圓筒形濃縮乾燥器(商品名「KONTRO」,日立製作所公司製),且於溫度為攝氏260度且壓力為0.001 MPa之條件下,自溶液去除環己烷、二甲苯及其他揮發性成分。將熔融之聚合物自模頭(die)擠出成條狀,於冷卻後藉由造粒機製造95份之由嵌段共聚合物的氫化物(D1)而成之顆粒(P1)。所獲得之顆粒狀之嵌段共聚合物的氫化物(P1)之重量平均分子量(Mw)為49600,分子量分布(Mw/Mn)為1.05,氫化率幾乎為100%。
[製造例2]由嵌段共聚合物的氫化物(D2)而成之顆粒(P2)之製造
以如下順序於總計240分鐘期間持續加入14份之苯乙烯、80份之異戊二烯、6份之苯乙烯,且將正丁基鋰(15質量%之環己烷溶液)變更為0.55份以外,其餘皆與製造例1同樣地,進行聚合、氫化、濃縮乾燥、擠出、冷卻及造粒,而製造94份之由嵌段共聚合物的氫化物(D2)而成之顆粒(P2)。顆粒(P2)冷藏保存於攝氏5度。
作為嵌段共聚合物的氫化物(D2)之前驅物之嵌段共聚合物(C2)中,wA:wB=20:80。所製造之顆粒狀之嵌段共聚合物的氫化物(P2)之重量平均分子量(Mw)為75,700,分子量分布(Mw/Mn)為1.05,氫化率幾乎為100%。
[製造例3]由聚合物的氫化物(DA1)而成之粉體(DAPC1)之製造
於總計240分鐘期間連續不斷地加入100份之作為芳香族乙烯基化合物之苯乙烯,且將正丁基鋰(15質量%之環己烷溶液)之摻合量變更為2.8份以外,其餘皆與製造例1同樣地,進行聚合、氫化及自反應溶液去除氫化催化劑,而獲得含有聚合物的氫化物(DA1)之溶液。
於攪拌100份之含有所獲得之聚合物的氫化物(DA1)之溶液的同時,將其注入於400份之異丙醇中,令聚合物的氫化物(DA1)凝固且將其過濾分離之後,於攝氏60度進行真空乾燥,而製造17.3份之聚合物的氫化物(DA1)。
所製造之聚合物的氫化物(DA1)之重量平均分子量(Mw)為16,600,分子量分布(Mw/Mn)為1.04,氫化率幾乎為100%。而且,聚合物的氫化物(DA1)之軟化溫度(Ts)為攝氏122度。
凍結粉碎聚合物的氫化物(DA1),而獲得平均粒徑為120 μm之粉體(DAPC1)。
[製造例4]由聚合物的氫化物(DA2)而成之粉體(DAPC2)之製造
以如下順序於總計240分鐘期間持續加入8份之作為芳香族乙烯基化合物之苯乙烯、15份之作為鏈狀共軛二烯化合物之異戊二烯及77份之苯乙烯,且將正丁基鋰(15質量%之環己烷溶液)之摻合量變更為0.82份以外,其餘皆與製造例1同樣地,進行聚合、氫化、濃縮乾燥、擠出、冷卻及造粒,而製造由聚合物的氫化物(DA2)而成之顆粒(DAP2)。
所製造之聚合物的氫化物(DA2)之重量平均分子量(Mw)為55,800,分子量分布(Mw/Mn)為1.05,氫化率幾乎為100%。而且,聚合物的氫化物(DA2)之軟化溫度(Ts)為攝氏128度。
凍結粉碎顆粒(DAP2),而獲得平均粒徑為120 μm之粉體(DAPC2)。
[製造例5]由聚合物的氫化物(DA3)而成之粉體(DAPC3)之製造
將正丁基鋰(15質量%之環己烷溶液)之摻合量變更為5.7份以外,其餘皆與製造例3同樣地,製造16.9份之聚合物的氫化物(DA3)。
所製造之聚合物的氫化物(DA3)之重量平均分子量(Mw)為8,200,分子量分布(Mw/Mn)為1.04,氫化率幾乎為100%。而且,聚合物的氫化物(DA3)之軟化溫度(Ts)為攝氏110度。凍結粉碎聚合物的氫化物(DA3),而獲得平均粒徑為100 μm之粉體(DAPC3)。
[製造例6]由具有官能基之嵌段共聚合物的氫化物(D3)而成之顆粒(P3)之製造
對於100份之製造於製造例1之嵌段共聚合物的氫化物(D1)之顆粒(P1),添加2.0份之作為烯屬不飽和矽烷化合物之乙烯基三甲氧基矽烷及0.2份之作為有機過氧化物之2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烷(商品名,「PERHEXA(註冊商標)25B」,日油公司製)。於樹脂溫度為攝氏200度及滯留時間為60~70秒鐘之條件下,使用雙軸擠出機(商品名「TEM37B」,東芝機械公司)混煉此混和物。將所得到之混煉物擠出成條狀,於空氣冷卻後藉由造粒機切割,而獲得97份之由具有官能基之嵌段共聚合物的氫化物(D3)而成之顆粒(P3)。
將10份之顆粒(P3)溶解於100份之環己烷之後,將所獲得之溶液注入400份之脫水甲醇中,令改質之嵌段共聚合物的氫化物(D3)凝固,且將凝固物過濾取出。於攝氏25度真空乾燥過濾物,而單獨分離出9.0份具有官能基之嵌段共聚合物的氫化物(D3)之碎屑。
量測具有官能基之嵌段共聚合物的氫化物(D3)之FT-IR光譜時,觀察到以下現象。源自於Si-OCH3
基而在1090 cm-1
之新吸收帶及源自Si-CH2
基而在825 cm-1
與739 cm-1
之新吸收帶,位於與源自於乙烯基三甲氧基矽烷之Si-OCH3
基及Si-CH2
基之吸收帶(1075 cm-1
、808 cm-1
及766 cm-1
)相異之位置。
而且,量測具有官能基之嵌段共聚合物的氫化物(D3)之1
H-NMR譜(於氘代氯仿中)時,於3.6 ppm觀察到基於甲氧基之質子之峰值。由峰值面積比可確認得知,對於100份之嵌段共聚合物的氫化物(D3)結合有1.9份之乙烯基三甲氧基矽烷。
[實施例1]
對於100質量份之製造於製造例1之以嵌段共聚合物的氫化物(D1)作為主成分之顆粒(P1),添加0.6質量份之製造於製造例3之粉體(DAPC1),且以混合機(DAIKO精機公司製:DMV-25)混合而製造成形材料(M1)。使用成形材料(M1),且依照上述方式評價抗沾黏性及成形體之混濁度。
於抗沾黏性之試驗中,沾黏之顆粒雖多,但以手指接觸沾黏之顆粒時容易使其崩解。故容許抗沾黏性之評價為(A)。於成形體之混濁度之試驗中,試驗片之霧度為0.1%。故成形體之混濁度之評價為良好的(A)。
此些結果記載於表1。
[實施例2]
對於100質量份之以製造例1所製造之嵌段共聚合物的氫化物(D1)而成之顆粒(P1),以與實施例1同樣的方式外部添加0.1質量份之以製造例4所製造之粉體(DAPC2),而製造成形材料(M2)。使用成形材料(M2),且依照上述方式評價抗沾黏性及成形體之混濁度。此些結果記載於表1。
[實施例3]
對於100質量份之以製造例2所製造之嵌段共聚合物的氫化物(D2)而成之顆粒(P2),以與實施例1同樣的方式外部添加4.0質量份之以製造例3所製造之粉體(DAPC1),而製造成形材料(M3)。使用成形材料(M3),且依照上述方式評價抗沾黏性及成形體之混濁度。此些結果記載於表1。
[實施例4]
對於100質量份之以製造例2所製造之嵌段共聚合物的氫化物(D2)而成之顆粒(P2),以與實施例1同樣的方式外部添加1.8質量份之以製造例4所製造之粉體(DAPC2),而製造成形材料(M4)。使用成形材料(M4),且依照上述方式評價抗沾黏性及成形體之混濁度。此些結果記載於表1。
[實施例5]
對於100質量份之製造於製造例6之具有烷氧基甲矽烷基之嵌段共聚合物的氫化物(D3)而成之顆粒(P3),以與實施例1同樣的方式外部添加1.2質量份之以製造例4所製造之粉體(DAPC2),而製造成形材料(M6)。使用成形材料(M6),且依照上述方式評價抗沾黏性及成形體之混濁度。此些結果記載於表1。
[比較例1]
對於100質量份之製造於製造例1之嵌段共聚合物的氫化物(D1)而成之顆粒(P1),以與實施例1同樣的方式外部添加1.0質量份之以製造例5所製造之粉體(DAPC3),而製造成形材料(M5)。使用成形材料(M5),且依照上述方式評價抗沾黏性及成形體之混濁度。
其結果,於成形材料(M5)中,粉體(DAPC3)之一部分自成形材料(M5)分離,雖然外部添加量十分充足,但於抗沾黏性之試驗中,沾黏之顆粒很多,且即使以手指接觸沾黏之顆粒仍不易使其崩解。故抗沾黏性之評價為不良的(B)。於成形體之混濁度之試驗中,試驗片之霧度為0.1%。故成形體之混濁度之評價為良好的(A)。此些結果記載於表1。
[比較例2]
對於由以製造例1所製造之嵌段共聚合物的氫化物(D1)而成之顆粒(P1)不外部添加抗沾黏劑,且依照上述方式評價抗沾黏性及成形體之混濁度。
於抗沾黏性之試驗中,沾黏之顆粒很多,且即使以手指接觸沾黏之顆粒仍不易使其崩解。故抗沾黏性之評價為不良的(B)。於成形體之混濁度之試驗中,試驗片之霧度為0.1%。故成形體之混濁度之評價為良好的(A)。此些結果記載於表1。
[比較例3]
對於由以製造例2所製造之嵌段共聚合物的氫化物(D2)而成之顆粒(P2)不外部添加抗沾黏劑,且依照上述方式評價抗沾黏性及成形體之混濁度。於抗沾黏性之試驗中,所有顆粒皆為沾黏,沾黏之顆粒不易崩解。故抗沾黏性之評價為不良的(B)。由於顆粒(P2)即使在常溫(攝氏25度)仍容易沾黏,故將冷藏保存之顆粒(P2)少量逐步地供給於擠出機之料斗以進行片材之成形。不捲收所成形之片材,而是切斷成30 cm之長度,並以夾置離形膜之方式保存。於此片材之混濁度之試驗中,試驗片之霧度為0.1%。故成形體之混濁度之評價為良好的(A)。此些結果記載於表1。
[比較例4]
對於由製造於製造例6之具有烷氧基甲矽烷基之嵌段共聚合物的氫化物(D3)而成之顆粒(P3)不外部添加抗沾黏劑,且依照上述方式評價抗沾黏性及成形體之混濁度。
於抗沾黏性之試驗中,沾黏之顆粒很多,且即使以手指接觸沾黏之顆粒仍不易使其崩解。故抗沾黏性之評價為不良的(B)。於成形體之混濁度之試驗中,試驗片之霧度為0.1%。故成形體之混濁度之評價為良好的(A)。此些結果記載於表1。
表1
由實施例1~5及比較例1~4之結果可知以下內容。
於實施例1~5之成形材料中,對於100質量份之由嵌段共聚合物的氫化物而成之顆粒,外部添加有作為抗沾黏劑且軟化溫度為攝氏120度以上之由(共)聚合物的氫化物而成之粉體。實施例1~5之成形材料具有高度抗沾黏性,且降低所熔融成形之成形體之混濁度。
另一方面,於比較例1之成形材料中,外部添加有軟化溫度未達攝氏120度之聚合物的氫化物。比較例1之成形材料會引發沾黏,且沾黏之塊體不易崩解,而可知其具有劣等之抗沾黏性。再者,比較例2~4之成形材料並未外部添加本發明之抗沾黏劑,而可知其容易引發沾黏。
若根據本發明,則能夠提供抗沾黏劑,所述抗沾黏劑能夠提升以嵌段共聚合物的氫化物作為主成分之顆粒之抗沾黏性,且能夠帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
而且,若根據本發明,則能夠提供成形材料,其能夠充分提升抗沾黏性,且能夠帶來混濁度降低且透明性優良之成形體。
再者,若根據本發明,則能夠提供混濁度降低且透明性優良之成形體。
無。
無。
Claims (6)
- 一種抗沾黏劑,其包括一(共)聚合物的氫化物之粉體,該(共)聚合物的氫化物為由氫化一(共)聚合物而成,該(共)聚合物以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元作為主成分,且該(共)聚合物的氫化物之軟化溫度為攝氏120度以上。
- 如請求項1所述之抗沾黏劑,其中該(共)聚合物的氫化物為由氫化該(共)聚合物所含有之總碳元素-碳元素不飽合鍵之90%以上而成之(共)聚合物的氫化物。
- 一種成形材料,為由對於100質量份之一顆粒(pellet)以0.01質量份以上且15質量份以下之比例外部添加如請求項1或2所述之抗沾黏劑而成,該顆粒以由氫化一嵌段共聚合物(C)而成之一嵌段共聚合物的氫化物(D)作為主成分,該嵌段共聚合物(C)具有二個以上之聚合物嵌段(A)及一個以上之聚合物嵌段(B),該些聚合物嵌段(A)以源自於芳香族乙烯基化合物之構造單元作為主成分,該聚合物嵌段(B)以源自於鏈狀共軛二烯化合物之構造單元作為主成分,當該些聚合物嵌段(A)之總量佔據嵌段共聚合物(C)總體之質量分率定為wA,且該聚合物嵌段(B)之總量佔據嵌段共聚合物(C)總體之質量分率定為wB時,wA與wB之比值(wA:wB)為15:85~70:30。
- 如請求項3所述之成形材料,其中該嵌段共聚合物的氫化物(D)為由氫化該嵌段共聚合物(C)所含有之總碳元素-碳元素不飽合鍵之90%以上而成之嵌段共聚合物的氫化物。
- 如請求項3或4所述之成形材料,其中該嵌段共聚合物的氫化物(D)具有官能基。
- 一種成形體,為熔融成形如請求項3~5之任一項所述之成形材料而成。
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