TW202330779A - 熱塑性彈性體組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的係在於提供一種柔軟性、透明性、對聚碳酸酯等極性樹脂之接著性優異且耐油酸性等耐化學性優異之熱塑性彈性體組成物及使用其之成形體。
本發明揭示一種熱塑性彈性體組成物,該熱塑性彈性體組成物係以設定之重量比摻合特定之芳香族系嵌段共聚物(A)、特定之丙烯酸系嵌段共聚物(B)、芳香族系聚合物(C)及軟化劑(D)而得;其中該特定之丙烯酸系嵌段共聚物(B)具有1個以上之含有源自丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b1)及1個以上之含有源自甲基丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b2),含有源自通式CH
2=CH-COOR
1(1)(式(1)中,R
1表示碳數1~3之有機基)所示之丙烯酸酯(b1-1)之結構單元作為源自丙烯酸酯之結構單元。
Description
本專利申請案係基於日本專利申請案第2021-200146號(申請日:2021年12月9日)及日本專利申請案第2022-053298號(申請日:2022年3月29日)主張巴黎公約之優先權者,並於此藉由引用將其全部內容併入本說明書中。
本發明係關於熱塑性彈性體組成物及使用其之成形體。
近年來,為橡膠性之軟質材料且不需要加硫步驟而具有與熱塑性樹脂同樣之成形加工性的樹脂組成物,在汽車零件、工業製品、醫療、食品用機器零件、雜貨等領域中正受到關注。
例如,在手柄(grip)等止滑用途中,可使用:具有熱塑性並可進行射出插入成形法之包含聚苯乙烯系彈性體的樹脂組成物、包含胺基甲酸酯系彈性體的樹脂組成物、包含聚酯系彈性體的樹脂組成物、或包含丙烯酸系彈性體的樹脂組成物。所謂射出插入成形法,意指在射出成形步驟中只將彈性體等樹脂插入基材,將該樹脂熔接於基材上而一體化之成形方法,與以往之將個別樹脂及基材分別組裝的製造法相比,其為可將製造步驟簡化及低成本化,同時可賦予製品強韌性、密閉性的製造方法。為了適用於射出插入成形法,要求插入之樹脂與基材樹脂具有優異的接著性。
作為用於此種領域之樹脂組成物,專利文獻1中報導一種熱塑性樹脂組成物及其複合成形體,該熱塑性樹脂組成物含有苯乙烯系彈性體及丙烯酸系彈性體等,其柔軟性、橡膠彈性、耐水性、耐候性及成形加工性優異,且對聚碳酸酯等極性材料之熱熔接性、或對胺基甲酸酯系塗料、丙烯酸系塗料等之被塗裝性優異,並賦予優異之拉伸強度。專利文獻2中報導一種組成物,其藉由併用控制分布型苯乙烯系嵌段共聚物及丙烯酸系嵌段共聚物,而對極性樹脂具有熱熔接性,對聚縮醛具有良好的熱熔接性及成形性。又,非專利文獻1中報導一種組成物,其含有苯乙烯系彈性體及丙烯酸系嵌段共聚物等,且柔軟性、拉伸特性、透明性優異,對極性材料具有優異之接著性。
另一方面,在手柄用途方面表現止滑性的情況下,有時會要求柔軟性、對皮脂主成分之油酸的耐油性。專利文獻3中報導一種含有特定的二種丙烯酸系嵌段共聚物樹脂組成物,作為可抑制油酸造成的污染,且柔軟性優異之樹脂組成物。再者,近年來,從視覺識別性、設計性的點來看,會要求透明性高的組成物。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 國際公開第2007/023932號
[專利文獻2] 日本特開2019-178239號公報
[專利文獻3] 日本特開2021-120452號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1] 公開技報2020-500992號
[發明欲解決之課題]
然而,在專利文獻1及2或者非專利文獻1中,並沒有認識到關於耐油酸性等之耐化學性的課題,其性能亦不夠充分。此外,在前述專利文獻及非專利文獻中,即便顯示對聚碳酸酯的接著性,但仍有改進的空間,對其他極性樹脂之接著性不能說一定優異。另一方面,在專利文獻3中,對極性樹脂之接著性不夠充分。
鑒於上述問題點,本發明之目的係在於提供一種柔軟性、透明性、對聚碳酸酯等極性樹脂之接著性優異且耐油酸性等耐化學性優異之熱塑性彈性體組成物及使用其之成形體。
又,除了上述目的外,本發明的別的目的係提供一種對作為極性樹脂之聚縮醛或者丙烯腈・丁二烯・苯乙烯樹脂(ABS樹脂)或丙烯腈・苯乙烯樹脂(AS樹脂)之接著性優異的成形體。
[用以解決課題之手段]
本發明者等為了解決上述課題,進行專心檢討的結果發現藉由下述熱塑性彈性體組成物可解決上述課題,該熱塑性彈性體組成物係以設定之質量比摻合特定之芳香族氫化系嵌段共聚物(A)、特定之丙烯酸系嵌段共聚物(B)、芳香族系聚合物(C)及軟化劑(D)而得;其中該丙烯酸系嵌段共聚物(B)具有1個以上之含有源自丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b1)及1個以上含有源自甲基丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b2),含有源自通式CH
2=CH-COOR
1(1)(式(1)中,R
1表示碳數1~3之有機基)所示之丙烯酸酯(b1-1)之結構單元作為源自丙烯酸酯之結構單元,源自該丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量係佔聚合物嵌段(b1)中1質量%以上100質量%以下之範圍。
本發明包含以下合適的態樣。
[1] 一種熱塑性彈性體組成物,其含有嵌段共聚物(A)100質量份、丙烯酸系嵌段共聚物(B)20~900質量份、芳香族系聚合物(C)3~150質量份及軟化劑(D)20~450質量份,
前述嵌段共聚物(A)包含2個以上之含有源自芳香族乙烯基化合物之結構單元的聚合物嵌段(a1)、及1個以上之具有含有源自共軛二烯之結構單元的聚合物嵌段經加氫氫化之結構的聚合物嵌段(a2),前述聚合物嵌段(a1)的含量為10質量%以上且小於60質量%,且前述嵌段共聚物(A)之重量平均分子量為120,000以上且500,000以下,
前述丙烯酸系嵌段共聚物(B)包含1個以上含有源自丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b1)、及1個以上含有源自甲基丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b2),
前述聚合物嵌段(b1)含有源自通式CH
2=CH-COOR
1(1)(式(1)中,R
1表示碳數1~3之有機基)所示之丙烯酸酯(b1-1)之結構單元,源自該丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量係佔聚合物嵌段(b1)中1質量%以上100質量%以下的範圍。
[2] 如[1]之熱塑性彈性體組成物,其中前述丙烯酸系嵌段共聚物(B)之重量平均分子量係在30,000以上300,000以下之範圍。
[3] 如[1]或[2]之熱塑性彈性體組成物,其中芳香族系聚合物(C)具有源自選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、及4-甲基苯乙烯組成之群組中之至少1種單體的結構單元。
[4] 如[1]~[3]中任一項之熱塑性彈性體組成物,其中丙烯酸系嵌段共聚物(B)係分子量分布在1.0~1.4之範圍,且於聚合物嵌段(b1)之兩端鍵結有2個聚合物嵌段(b2)之三嵌段共聚物。
[5] 如[1]~[4]中任一項之熱塑性彈性體組成物,其以厚度2mm之樣本根據JIS K 7361-1測定之全光線穿透率之值為65%以上。
[6] 如[1]~[5]中任一項之熱塑性彈性體組成物,其中嵌段共聚物(A)係控制分布型苯乙烯系嵌段共聚物。
[7] 如[1]~[6]中任一項之熱塑性彈性體組成物,其中相對於前述丙烯酸系嵌段共聚物(B)而言之前述軟化劑(D)之質量比((D)/(B))為5.0以下。
[8] 如[1]~[7]中任一項之熱塑性彈性體組成物,其進一步包含3~250質量份之烯烴系樹脂(E)。
[9] 如[8]之熱塑性彈性體組成物,其中前述烯烴系樹脂(E)之示差掃描熱量計測定的熔點為160℃以下。
[10] 一種由如[1]~[9]中任一項之熱塑性彈性體組成物構成之成形體。
[11] 一種複合成形體,其具備由如[1]~[9]中任一項之熱塑性彈性體組成物構成之結構體、與由該熱塑性彈性體組成物以外的其他材料構成之結構體。
[發明之效果]
根據本發明可提供一種柔軟性、透明性、對聚碳酸酯等極性樹脂之接著性優異且耐油酸性等耐化學性優異之熱塑性彈性體組成物及使用其之成形體。
[用以實施發明的形態]
在本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」意指「甲基丙烯酸酯」或「丙烯酸酯」,「(甲基)丙烯酸」意指「甲基丙烯酸」或「丙烯酸」,「(甲基)丙烯醯基」意指「丙烯醯基」或「甲基丙烯醯基」。
本發明之熱塑性彈性體組成物,其特徵在於以特定質量比含有嵌段共聚物(A)、丙烯酸系嵌段共聚物(B)、芳香族系聚合物(C)、軟化劑(D)、烯烴系樹脂(E);其中該嵌段共聚物(A):重量平均分子量為120,000以上且500,000以下,具有2個以上含有源自芳香族乙烯基化合物之結構單元的聚合物嵌段(a1)、及1個以上具有含有源自共軛二烯之結構單元的聚合物嵌段經加氫氫化之結構的聚合物嵌段(a2),前述聚合物嵌段(a1)的含量為10質量%以上小於60質量%之範圍;該丙烯酸系嵌段共聚物(B):包含1個以上含有源自丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b1)、及1個以上含有源自甲基丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b2),前述聚合物嵌段(b1)含有源自通式CH
2=CH-COOR
1(1)(式(1)中,R
1表示碳數1~3之有機基)所示之丙烯酸酯(b1-1)之結構單元,源自該丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量係佔聚合物嵌段(b1)中1質量%以上100質量%以下的範圍。
本發明中所用之嵌段共聚物(A)係如下的嵌段共聚物,且係指其重量平均分子量為120,000以上且500,000以下者:在分子中包含2個以上由芳香族乙烯基化合物構成之聚合物嵌段(a1),且包含1個以上具有由共軛二烯化合物構成之聚合物嵌段經加氫氫化之結構的聚合物嵌段(a2),前述聚合物嵌段(a1)的含量為10質量%以上且小於60質量%。
聚合物嵌段(a1)含有源自芳香族乙烯基化合物之結構單元。就所述芳香族乙烯基化合物而言,可列舉例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-三級丁基苯乙烯、4-環己基苯乙烯、4-十二基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二異丙基苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、2-乙基-4-苄基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、乙烯基蒽、N,N-二乙基-4-胺基乙基苯乙烯、乙烯基吡啶、4-甲氧基苯乙烯、單氯苯乙烯、二氯苯乙烯及二乙烯基苯等。此等芳香族乙烯基化合物可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。此等之中,以苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯為較佳,以苯乙烯為更佳。
聚合物嵌段(a1)亦可含有源自芳香族乙烯基化合物以外之單體(例如:構成後述聚合物嵌段(a2)之單體等之其以外之單體)的結構單元。但是,聚合物嵌段(a1)中之源自芳香族乙烯基化合物之結構單元的含量,以60質量%以上為較佳,以70質量%以上為更佳,以80質量%以上為進一步較佳,以90質量%以上為更進一步較佳,以100質量%為特佳。
聚合物嵌段(a2)含有源自共軛二烯之結構單元。就所述共軛二烯而言,可列舉例如:丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-丁二烯、2-苯基-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯、1,3-辛二烯、1,3-環己二烯、2-甲基-1,3-辛二烯、1,3,7-辛三烯、香葉烯(myrcene)、菌綠烯(farnesene)、及氯丁二烯等。此等共軛二烯可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。此等之中,以丁二烯、異戊二烯、及菌綠烯為較佳。
再者就上述菌綠烯而言,可為α-菌綠烯、或下述式(1)所示的β-菌綠烯之任一者,然而從嵌段共聚物(P)之製造容易性的觀點來看,以β-菌綠烯為較佳。再者,亦可將α-菌綠烯與β-菌綠烯組合而使用。
聚合物嵌段(a2)亦可含有源自共軛二烯以外之單體(例如:構成前述聚合物嵌段(a1)之單體等之其以外之單體)的結構單元。但是,聚合物嵌段(a2)中之源自共軛二烯之結構單元的含量,以60質量%以上為較佳,以70質量%以上為更佳,以80質量%以上為進一步較佳,以90質量%以上為更進一步較佳,以100質量%為特佳。
聚合物嵌段(a2)係具有由共軛二烯構成之聚合物嵌段經加氫氫化之結構的聚合物嵌段。其加氫氫化率係以80莫耳%以上為較佳,以90莫耳%以上為更佳。加氫氫化反應係對嵌段共聚物(A)被加氫氫化前的嵌段共聚物(P)實施,通常只有由共軛二烯構成之聚合物嵌段部分被加氫氫化。從耐熱性、耐候性之觀點來看,聚合物嵌段(a2)中之碳-碳雙鍵的加氫氫化率以50~100莫耳%為較佳,以70~100莫耳%為更佳,以75~100莫耳%為進一步較佳,以80~100莫耳%為更進一步較佳,以85~100莫耳%為特佳,以90~100莫耳%為更特佳。
再者,加氫氫化率係可藉由測定嵌段共聚物(P)及加氫氫化後之嵌段共聚物(A)的
1H-NMR算出。
嵌段共聚物(A)包含2個以上之聚合物嵌段(a1)、及1個以上之聚合物嵌段(a2)。
聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)之鍵結形態並無特別限制,可為直鏈狀、分支狀、放射狀、或彼等2個以上之組合。此等之中,以各嵌段鍵結成直鏈狀的形態為較佳。
就前述鍵結形態而言,從柔軟性、成形加工性及操作性等之觀點來看,以聚合物嵌段(a1)、聚合物嵌段(a2)、聚合物嵌段(a1)之順序包含嵌段(於聚合物嵌段(a2)之兩端鍵結有2個聚合物嵌段(a1))為較佳,氫化嵌段共聚物(A)以a1-a2-a1表示的三嵌段共聚物之加氫氫化物為較佳。
又,所具有之2個以上的聚合物嵌段(a1),可為包含相同結構單元之聚合物嵌段,亦可為包含相異結構單元之聚合物嵌段。同樣地,在具有2個以上聚合物嵌段(a2)的情況下,各個聚合物嵌段,可為包含相同結構單元之聚合物嵌段,亦可為包含相異結構單元之聚合物嵌段。例如,在以a1-a2-a1表示之三嵌段共聚物中的2個聚合物嵌段(a1)中,各個芳香族乙烯基化合物,其種類可相同,亦可相異。
又,亦可包含具有控制分布結構之嵌段單元,其中該控制分布結構具有聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)。關於包含具有控制分布結構之嵌段單元的嵌段共聚物(A),例如,可參照2003年2月6日申請的美國專利申請案第10/359,981號,標題「新穎嵌段共聚物及其製作方法(「NOVEL BLOCK COPOLYMERS AND METHOD FOR MAKING SAME」)。上述981號申請案的全部內容,藉由參照,而組入至本說明書中。藉由控制芳香族乙烯基化合物而組入至二烯中間嵌段,可製作出具有獨特特徵的新穎中間嵌段結構,在與類似之二烯中間嵌段比較的情況下,其會帶來更高之玻璃轉移溫度、更低之有序-無序轉移溫度、具有更低之纏結的分子量等。
嵌段共聚物(A)中之聚合物嵌段(a1)的含量為10質量%以上小於60質量%。若在這樣的範圍內,則可得到柔軟性、及成形加工性優異之熱塑性彈性體組成物。從這樣的觀點來看,聚合物嵌段(a1)的含量,以12質量%以上為較佳,以15質量%以上為更佳,以20質量%以上為進一步較佳。又,聚合物嵌段(a1)的含量,以58質量%以下為較佳,以50質量%以下為更佳,以45質量%以下為進一步較佳,以35質量%以下為特佳。
嵌段共聚物(A)中之聚合物嵌段(a2)的含量通常為40質量%以上且90質量%以下,以42質量%以上為較佳,以50質量%以上為更佳,以55質量%以上為進一步較佳,以65質量%以上為更進一步較佳。又,以88質量%以下為較佳,以85質量%以下為更佳,以80質量%以下為進一步較佳。
其中,在本發明中,同種聚合物嵌段經由2價之偶合劑等鍵結成直鏈狀的情況下,所鍵結之聚合物嵌段係整體當作一個聚合物嵌段處理。據此,原本應嚴謹地標記為a1-X-a1(X表示偶合劑殘基)之聚合物嵌段係整體以a1表示。在本發明中,由於將包含偶合劑殘基之此種聚合物嵌段以如上所述之方式處理,因此,例如包含偶合劑殘基而應嚴謹地標記為a1-a2-X-a2-a1的嵌段共聚物,係以a1-a2-a1標記,當作三嵌段共聚物之一例處理。
嵌段共聚物(A)中的聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)之合計含量,以80質量%以上為較佳,以90質量%以上為更佳,以95質量%以上為進一步較佳,以100質量%為更進一步較佳。
從對極性樹脂的接著性提升的觀點來看,氫化嵌段共聚物(A)之重量平均分子量(Mw)為120,000以上,以130,000以上為較佳,以135,000以上為更佳,以140,000以上為進一步較佳,以150,000以上為更進一步較佳,以160,000以上為特佳。又,可為500,000以下,以450,000以下為較佳,以400,000以下為更佳。
嵌段共聚物(A)之分子量分布(Mw/Mn)以1~6為較佳,以1~4為更佳,以1~3為進一步較佳,以1~2為更進一步較佳。若分子量分布在前述範圍內,則氫化嵌段共聚物(A)之黏度的偏差小,操作容易。再者,關於氫化嵌段共聚物(A)之重量平均分子量(Mw)、及數量平均分子量(Mn),係藉由凝膠滲透層析,以標準聚苯乙烯換算而求得之值,分子量分布(Mw/Mn)為從上述Mw及Mn之值算出的值。
嵌段共聚物(A),除了含有聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)之外,只要不阻礙本發明之效果,還可含有由其他單體構成的聚合物嵌段。就所述其他單體而言,可列舉:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯等之不飽和烴化合物;丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、2-丙烯醯基乙磺酸、2-甲基丙烯醯基乙磺酸、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、醋酸乙烯酯、甲基乙烯基醚等之含有官能基的不飽和化合物等。此等可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。嵌段共聚物(A)具有其他聚合物嵌段的情況下,其含量以20質量%以下為較佳,以10質量%以下為進一步較佳,以5質量%以下為更進一步較佳。
嵌段共聚物(A)亦可使用市售品。就嵌段共聚物(A)之市售品而言,可列舉:Kuraray(股)公司製Septon 4044、4055、4077、4099、8006、Hybrar 7135、7311;Clayton公司製G1654、G1651、G1659、A1535、A1536,此等市售品可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。
丙烯酸系嵌段共聚物(B)包含1個以上之含有源自丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b1)、及1個以上之含有源自甲基丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b2),前述聚合物嵌段(b1)含有源自通式CH
2=CH-COOR
1(1)(式(1)中,R
1表示碳數1~3之有機基)所示之丙烯酸酯(b1-1)之結構單元,源自該丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量係佔聚合物嵌段(b1)中1質量%以上100質量%以下的範圍。
本發明之熱塑性彈性體中所含的丙烯酸系嵌段共聚物(B)可僅由以單質的形式滿足全部上述特性之嵌段共聚物(B-I)構成,亦可含有丙烯酸系嵌段共聚物(B-II),其中該丙烯酸系嵌段共聚物(B-II)含有源自丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量小於1質量%之聚合物嵌段(b1’)代替聚合物嵌段(b1)。在此情況下,丙烯酸系嵌段共聚物(B)為下述者即可:就丙烯酸系嵌段共聚物(B-I)與丙烯酸系嵌段共聚物(B-II)之混合後的狀態而言,聚合物嵌段(b1)中之源自丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量(於此,為聚合物嵌段(b1)與聚合物嵌段(b1’)之平均值)為1質量%以上且100質量%以下,此外還滿足上述各種特性。
就混合之丙烯酸系嵌段共聚物(B-II)的市售品而言,可列舉Kuraray公司製Kurarity LA2140、LA2330、LA3320、LA2250、LA2270、LA4285、LA1892等,此等市售品可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。
就丙烯酸酯(b1-1)而言,可列舉例如:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丙酯等不具有官能基之丙烯酸酯;丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-胺基乙酯、丙烯酸環氧丙酯等具有官能基之丙烯酸酯等。
此等之中,從提高所得到之熱塑性彈性體組成物對油酸等皮脂中所含之物質的耐污染性的觀點來看,以不具有官能基之丙烯酸酯較佳,以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯更佳,以丙烯酸甲酯為進一步較佳。
此等丙烯酸酯(b1-1)可單獨使用,亦可將2種以上併用。
構成聚合物嵌段(b1)之丙烯酸酯單元,除了含有前述丙烯酸酯(b1-1)單元之外,還可含有通式CH
2=CH-COOR
2(2)(式中,R
2表示碳數4~12之有機基)所示之丙烯酸酯(b1-2)(以下簡稱為丙烯酸酯(b1-2))單元。
就丙烯酸酯(b1-2)而言,可列舉例如:丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸二級丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸異莰酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯等不具有官能基之丙烯酸酯;丙烯酸2-乙氧乙酯、丙烯酸2-(二乙胺基)乙酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯等具有官能基之丙烯酸酯等。
此等之中,從聚合物嵌段(b1)與聚合物嵌段(b2)之相分離變得更清晰的點來看,就丙烯酸酯(b1-2)而言,以不具有官能基之丙烯酸酯為較佳,以具有碳數4~12之烷基之丙烯酸烷酯為更佳,以丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯為進一步較佳。又,從提高所得到之熱塑性彈性體組成物之對油酸等皮脂中所含之物質的耐污染性的觀點來看,又,從所得到之熱塑性彈性體組成物在低溫(-40~10℃)的柔軟性、黏接著特性(黏性、接著力等)優異、耐久性亦優異的點來看,以丙烯酸正丁酯為進一步較佳。此等丙烯酸酯(b1-2)可單獨使用,亦可將2種以上併用。
上述聚合物嵌段(b1)中之源自丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量為1質量%以上且100質量%以下。該含量以3質量%以上為較佳,以5質量%以上為更佳,以10質量%以上為進一步較佳,以15質量%以上為特佳。又,該含量以90質量%以下為較佳,以85質量%以下為更佳,以80質量%以下為進一步較佳。又,該含量為70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下亦為較佳態樣。
聚合物嵌段(b1)中之源自丙烯酸酯(b1-2)之結構單元的含量以0質量%以上為較佳(亦可為0質量%)、以10質量%以上為更佳,以15質量%以上為較佳。該含量為20質量%以上、30質量%以上、40質量%以上、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上亦為較佳態樣。又,該含量以99質量%以下為較佳,以95質量%以下為更佳,以90質量%以下為進一步較佳,以85質量%以下為特佳。若源自丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量及/或源自丙烯酸酯(b1-2)之結構單元的含量為上述範圍內,則耐油酸性、柔軟性之平衡優異。嵌段共聚物(B)亦可含有丙烯酸系嵌段共聚物(B-II),其中該丙烯酸系嵌段共聚物(B-II)含有源自丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量小於1質量%之聚合物嵌段(b1’)代替聚合物嵌段(b1)。此時,嵌段共聚物(B)整體滿足上述含量之規定即可。亦即,相對於聚合物嵌段(b1)及聚合物嵌段(b1’)的合計質量而言之源自丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量滿足上述範圍即可。再者,於此,丙烯酸酯(b1’)中源自丙烯酸酯(b1-2)之結構單元的含量以90質量%以上為較佳,以95質量%以上為更佳,以99質量%以上為進一步較佳。再者,源自丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量及源自丙烯酸酯(b1-2)之結構單元在丙烯酸酯聚合物嵌段(b1)中的含量可藉由
1H-NMR測定而求得。
聚合物嵌段(b1)中所含的丙烯酸酯單元為僅由丙烯酸酯(b1-1)單元及丙烯酸酯(b1-2)單元構成者,為較佳之一實施形態。
聚合物嵌段(b1)中丙烯酸酯單元之比例,以聚合物嵌段(b1)中之60質量%以上為較佳,以80質量%以上為更佳,以90質量%以上為進一步較佳,以95質量%以上為特佳。又,聚合物嵌段(b1)為由丙烯酸酯單元100質量%構成者,即僅由丙烯酸酯單元構成者,為較佳之一實施形態。
在上述聚合物嵌段(B1)中,於無損本發明之效果的範圍,亦可含有丙烯酸酯單元以外之其他單體單元。就構成所述單元之其他單體而言,可列舉例如:甲基丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸等具有羧基之乙烯基系單體;(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯腈、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯等具有官能基之乙烯基系單體;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯等芳香族乙烯基系單體;丁二烯、異戊二烯等共軛二烯系單體;乙烯、丙烯、異丁烯、辛烯等烯烴系單體;ε-己內酯、戊內酯等內酯系單體等。相對於聚合物嵌段(B1)之全部單體單元而言,由此等其他單體構成之單體單元一般為少量,聚合物嵌段(B1)中所含的其他單體單元之比例較佳為40質量%以下,更佳為20質量%以下,進一步較佳為10質量%以下,特佳為5質量%以下。
又,在上述丙烯酸系嵌段共聚物(B)中,亦可含有2個以上之聚合物嵌段(b1),在此情況下,構成彼等聚合物嵌段(b1)之丙烯酸酯單元的組合可相同,亦可相異。
在上述聚合物嵌段(b1)為包含丙烯酸酯(b1-1)單元及丙烯酸酯(b1-2)單元兩者之共聚物的情況下,可為由丙烯酸酯(b1-1)及丙烯酸酯(b1-2)之無規共聚物構成者,或由其之嵌段共聚物構成者,或由其之梯度共聚物構成者,然而通常較佳為由其之無規共聚物構成者。在上述丙烯酸系嵌段共聚物(B)中包含2個以上之聚合物嵌段(b1)的情況下,彼等聚合物嵌段(b1)之結構可相同,亦可相異。
聚合物嵌段(b1)之重量平均分子量(Mw)並無特別限定,以1,000~200,000之範圍為較佳,以2,000~150,000之範圍為更佳。聚合物嵌段(b1)之Mw在前述下限值以上的情況下,容易提升所得到之丙烯酸系嵌段共聚物(B)的強度。又,聚合物嵌段(b1)之Mw在前述上限值以下的情況下,有所得到之丙烯酸系嵌段共聚物(B)的熔融黏度容易在適當的範圍,且在製造熱塑性彈性體組成物時之生產性優異的傾向。
上述聚合物嵌段(b1)之玻璃轉移溫度,以-100~+30℃為較佳,以-80~+10℃為更佳,以-70~0℃為進一步較佳,以-60~-10℃為特佳。若玻璃轉移溫度在此範圍,則本發明之熱塑性彈性體組成物可具有在常溫之優異接著性。
聚合物嵌段(b2)含有源自甲基丙烯酸酯之結構單元。就所述甲基丙烯酸酯而言,可列舉例如:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸二級丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯等之不具有官能基的甲基丙烯酸酯;甲基丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸二乙基胺基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-胺基乙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸四氫糠酯等之具有官能基的甲基丙烯酸酯等。
此等之中,從使所得到之熱塑性彈性體組成物之耐熱性、耐久性提高的觀點來看,以不具有官能基之甲基丙烯酸酯為較佳,以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯為更佳,從聚合物嵌段(b1)及聚合物嵌段(b2)之相分離變得更明顯,熱塑性彈性體組成物之機械物性變得良好的觀點來看,以甲基丙烯酸甲酯為進一步較佳。聚合物嵌段(b2)可由此等甲基丙烯酸酯之1種構成,或由其2種以上構成。又,上述丙烯酸系嵌段共聚物(B),從提高黏著耐久性之觀點來看,以包含2個以上之聚合物嵌段(b2)為較佳。在此情況下,彼等聚合物嵌段(b2)可相同,亦可相異。
聚合物嵌段(b2)之重量平均分子量(Mw)並無特別限定,以1,000~50,000之範圍為較佳,以2,000~30,000之範圍為更佳。在聚合物嵌段(b2)之Mw在前述下限以上的情況下,有所得到之丙烯酸系嵌段共聚物(B)的凝聚力變得充分的傾向。又,在聚合物嵌段(b2)之Mw在前述上限以下的情況下,有所得到之丙烯酸系嵌段共聚物(B)的熔融黏度變成適當的範圍,且在製造熱塑性彈性體組成物時之生產性優異的傾向。聚合物嵌段(b2)中之源自甲基丙烯酸酯之結構單元的含量,以60質量%以上為較佳,以80質量%以上為更佳,以90質量%以上為進一步較佳,亦有以100質量%為較佳的一個態樣。
上述聚合物嵌段(b2)之玻璃轉移溫度以80~140℃為較佳,以90~130℃為更佳,以100~120℃為進一步較佳。若玻璃轉移溫度在此範圍,則在熱塑性彈性體組成物的一般使用溫度中,該聚合物嵌段(b2)會發揮作為物理性之類似交聯點的作用,接著性、耐久性、耐熱性優異。
在上述聚合物嵌段(b1)中,於無損本發明之效果的範圍,可含有源自甲基丙烯酸酯之結構單元,在聚合物嵌段(b2)中,於無損本發明之效果的範圍,可含有源自丙烯酸酯之結構單元。又,聚合物嵌段(b1)及/或聚合物嵌段(b2),視需要可含有源自(甲基)丙烯酸酯以外之單體的結構單元。就所述其他單體而言,可列舉例如:(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸等具有羧基的乙烯基系單體;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯等芳香族乙烯基系單體;丁二烯、異戊二烯等共軛二烯系單體;乙烯、丙烯、異丁烯、辛烯等烯烴系單體;ε-己內酯、戊內酯等內酯系單體;(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯腈、馬來酸酐、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯等。在使用此等單體的情況下,相對於使用於各聚合物嵌段之單體的總質量而言,較佳為以40質量%以下、更佳為以20質量%以下、進一步較佳為以10質量%以下、特佳為以5質量%以下之量使用。
本發明中所用之丙烯酸系嵌段共聚物(B),除了具有上述聚合物嵌段(b1)及聚合物嵌段(b2)之外,還可視需要具有其他聚合物嵌段。就所述其他聚合物嵌段而言,可列舉例如:含有源自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙烯、丙烯、異丁烯、丁二烯、異戊二烯、辛烯、醋酸乙烯酯、馬來酸酐、氯乙烯、偏二氯乙烯等單體之結構單元的聚合物嵌段或共聚物嵌段;包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚乳酸、聚胺基甲酸酯、聚二甲基矽氧烷的聚合物嵌段等。又,上述聚合物嵌段亦包含:聚合物嵌段的加氫氫化物,其中該聚合物嵌段含有源自丁二烯、異戊二烯等共軛二烯化合物之結構單元。
上述丙烯酸系嵌段共聚物(B),在將聚合物嵌段(b1)以b1表示,將與聚合物嵌段(b1)相異結構之聚合物嵌段(b1)以b1’表示,將聚合物嵌段(b2)以b2表示時,以下列通式為較佳:
(b2-b1)n
(b2-b1)n-b2
b1-(b2-b1)n
(b2-b1)n-b1’
(b2-b1)n-Z
(b1-b2)n-Z
<式中,n表示1~30之整數,Z表示偶合部位(偶合劑與聚合物末端反應,形成化學鍵之後的偶合部位,-表示各聚合物嵌段之鍵結鍵)。再者,在式中包含複數個b1、b2的情況下,彼等可為相同結構之聚合物嵌段,亦可為相異結構之聚合物嵌段。於此,所謂「相異結構」意指構成聚合物嵌段之單體單元、分子量、分子量分布、立體規則性、及在具有複數個單體單元之情況下之各單體單元的比率及共聚形態(無規、梯度、嵌段)中至少1個相異之結構。>。
又,上述n之值以1~15為較佳,以1~8為更佳,以1~4為進一步較佳。在上述之結構中,從熱塑性彈性體組成物之耐久性優異的觀點來看,以(b2-b1)n、(b2-b1)n-b2、b1-(b2-b1)n、(b2-b1)n-b1’所表示的直鏈狀之嵌段共聚物為較佳,以b2-b1所表示的二嵌段共聚物、式:b2-b1-b1’所表示的三嵌段共聚物、及以聚合物嵌段(b2)、前述聚合物嵌段(b1)、前述聚合物嵌段(b2)之順序具有嵌段(於聚合物嵌段(b1)之兩端鍵結有2個聚合物嵌段(b2))的式:b2-b1-b2所表示的三嵌段共聚物為更佳,以式:b2-b1-b2所表示的三嵌段共聚物為進一步較佳。又,嵌段共聚物(B)只要滿足本發明之態樣,亦可為包含嵌段共聚物(B-II)者,其中該嵌段共聚物(B-II)包含聚合物嵌段(b1’)代替上述聚合物嵌段(b1)。
從本發明之熱塑性彈性體組成物之透明性與成形性優異的觀點來看,上述丙烯酸系嵌段共聚物(B)之重量平均分子量(Mw)以30,000以上300,000以下為較佳。上述Mw以50,000以上為較佳,以60,000為更佳,以65,000以上為進一步較佳,又,以250,000以下為較佳,以200,000以下為更佳,以165,000以下為進一步較佳。
上述丙烯酸系嵌段共聚物(B)之分子量分布(Mw/Mn)以1.0~1.4為較佳。再者,從製成熱塑性彈性體組成物時成形加工性優異的觀點來看,Mw/Mn以1.0~1.35為更佳,以1.0~1.3為進一步較佳,以1.0~1.25為特佳。
再者,關於丙烯酸系嵌段共聚物(B)之數量平均分子量(Mn)、及重量平均分子量(Mw),係藉由凝膠滲透層析,以標準聚苯乙烯換算而求得之值,分子量分布(Mw/Mn)為從上述Mw及Mn之值算出的值。
上述丙烯酸系嵌段共聚物(B)中聚合物嵌段(b2)之含量,以10~55質量%為較佳,從製成熱塑性彈性體組成物時在常溫之透明性與柔軟性優異的觀點來看,以10~55質量%為較佳,聚合物嵌段(b2)之含量,以10~45質量%為更佳,以10~40質量%為進一步較佳,以12~37質量%為更進一步較佳,以15~35質量%為特佳。
又,本發明中所用之上述丙烯酸系嵌段共聚物(B)中聚合物嵌段(b1)之含量,從製成熱塑性彈性體組成物時在常溫之透明性與柔軟性優異的點來看,以45~90質量%為較佳,以55~90質量%為更佳,以60~90質量%為進一步較佳,以63~88質量%為更進一步較佳,以65~85質量%為特佳。
丙烯酸系嵌段共聚物(B)依照 JIS K6253-3之A型硬度計(Type A durometer)法測定時間15秒之硬度(以下亦稱為「A硬度(15秒值)」),以5~95為較佳,以7~80為更佳,以10~70為進一步較佳。若丙烯酸系嵌段共聚物(B)的A型硬度(15秒值)在上述範圍,則有本發明之熱塑性彈性體組成物柔軟性優異的傾向。
在本發明之熱塑性彈性體組成物中,相對於100質量份之嵌段共聚物(A)而言,丙烯酸系嵌段共聚物(B)的含量為20~900質量份。若丙烯酸系嵌段共聚物(B)的含量小於20質量份,則有本發明之熱塑性彈性體組成物對於與極性樹脂基材之接著力降低的情形。另一方面,若丙烯酸系嵌段共聚物(B)的含量超過900質量份,則有本發明之熱塑性彈性體組成物之耐油性降低的情形。從熱塑性彈性體組成物之透明性、對聚碳酸酯等極性樹脂之接著力及對油酸等之耐油性(耐油酸性)優異的觀點來看,相對於100質量份之嵌段共聚物(A)而言,熱塑性彈性體組成物中之丙烯酸系嵌段共聚物(B)的含量以30質量份以上為較佳,以40質量份以上為更佳,以50質量份以上為進一步較佳,亦可超過50質量份,以60質量份以上為更進一步較佳。又,相對於100質量份之嵌段共聚物(A)而言,熱塑性彈性體組成物中之丙烯酸系嵌段共聚物(B)的含量以850質量份以下為較佳,以800質量份以下為更佳,以700質量份以下為進一步較佳,以600質量份以下為更進一步較佳,亦可小於600質量份,以500質量份以下為進一步較佳,以480質量份以下為進一步更佳,以450質量份以下更進一步更佳,以400質量份以下為格外較佳,以350質量份以下為特佳,以300質量份以下為最佳。
此外,從提升耐油酸性、透明性及/或對極性樹脂之接著性的觀點來看,熱塑性彈性體組成物中之丙烯酸系嵌段共聚物(B)的含量可為100質量份以上、120質量份以上、150質量份以上、180質量份以上、超過180質量份、190質量份以上、200質量份以上、超過200質量份、210質量份以上。
在本發明之熱塑性彈性體組成物中,丙烯酸系嵌段共聚物(B)及嵌段共聚物(A)的合計含量,於熱塑性彈性體組成物之總量中,以30質量%以上為較佳,以40質量%以上為更佳,以45質量%以上為進一步較佳,從安定地得到良好的接著性的觀點來看,則以99質量%以下為較佳,以90質量%以下為更佳,以80質量%以下為進一步較佳。
本發明中所用之芳香族系聚合物(C)係含有至少1種源自芳香族乙烯基化合物之結構單元之聚合物。
就所述芳香族乙烯基化合物而言,可列舉例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-三級丁基苯乙烯、4-環己基苯乙烯、4-十二基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二異丙基苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、2-乙基-4-苄基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、乙烯基蒽、N,N-二乙基-4-胺基乙基苯乙烯、乙烯基吡啶、4-甲氧基苯乙烯、單氯苯乙烯、二氯苯乙烯及二乙烯基苯等。此等芳香族乙烯基化合物可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。此等之中,以苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯為較佳,以α-甲基苯乙烯為更佳。
又,前述芳香族系聚合物(C)可進一步含有源自芳香族乙烯基化合物以外之單體的結構單元。就所述其他單體而言,可列舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸衍生物、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺衍生物、(甲基)丙烯腈、異戊二烯、1,3-丁二烯、乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、N-乙烯基吲哚、N-乙烯基酞醯亞胺、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基己內醯胺等。
芳香族系聚合物(C)中源自芳香族乙烯基化合物之結構單元的含量,以60質量%以上為較佳,以70質量%以上為更佳,以80質量%以上為進一步較佳,以90質量%以上為更進一步較佳,以95質量%以上為特佳。
芳香族系聚合物(C)之重量平均分子量(Mw),以300以上為較佳,以500以上為更佳,以1,000以上為進一步較佳,又,以12,000以下為較佳,以8,000以下為更佳,以6,000以下為進一步較佳。藉由使Mw為上述範圍內,有所得到的熱塑性彈性體組成物之透明性更優異的傾向。再者,關於芳香族系聚合物(C)之重量平均分子量(Mw),係藉由凝膠滲透層析,以標準聚苯乙烯換算而求得的值。
芳香族系聚合物(C)之軟化點並無特別限定,例如:以5℃以上為較佳,更佳為30℃以上,進一步較佳為60℃以上。藉由使芳香族系聚合物(C)之軟化點在上述範圍,可得到透明性更優異的熱塑性彈性體組成物。
就芳香族系聚合物(C)而言,可列舉例如:聚苯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、聚4-甲基苯乙烯、苯乙烯/α-甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯/4-甲基苯乙烯共聚物、α-甲基苯乙烯/4-甲基苯乙烯共聚物、及苯乙烯/α-甲基苯乙烯/4-甲基苯乙烯共聚物。再者,芳香族系聚合物(C)可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。
芳香族系聚合物(C)亦可使用市售品。就芳香族系聚合物(C)之市售品而言,可列舉例如:Picolastic A5(聚苯乙烯,軟化點5℃,Mw350)、Picolastic A-75(聚苯乙烯,軟化點74℃,Mw1300)、Piccotex 75(α-甲基苯乙烯/4-甲基苯乙烯共聚物,軟化點75℃,Mw1100)、Piccotex LC(α-甲基苯乙烯/4-甲基苯乙烯共聚物,軟化點91℃,Mw1350)、Kristalex 3070(苯乙烯/α-甲基苯乙烯共聚物,軟化點70℃,Mw950)、Kristalex 3085(苯乙烯/α-甲基苯乙烯共聚物,軟化點85℃,Mw1150)、Kristalex 3100(苯乙烯/α-甲基苯乙烯共聚物,軟化點100℃,Mw1500)、Kristalex 5140(苯乙烯/α-甲基苯乙烯共聚物,軟化點139℃,Mw4900)、Endex 155(聚α-甲基苯乙烯,軟化點153℃,Mw6900)、及Endex 160(聚α-甲基苯乙烯,軟化點158℃,Mw9200)等EASTMAN公司製之芳香族系聚合物、Hymer ST-95(聚苯乙烯,軟化點95℃,Mw4000;三洋化成工業製)、YS Resin SX-100(聚苯乙烯,軟化點100℃,Mw2500;Yasuhara Chemical公司製)、FMR-0150(苯乙烯/芳香族烴共聚物,軟化點145℃,Mw2040;三井化學公司製)、FTR-6100(苯乙烯/脂肪族烴系共聚物,軟化點95℃,Mw1210;三井化學公司製)、FTR-6110(苯乙烯/脂肪族烴系共聚物,軟化點110℃,Mw1570;三井化學公司製)、FTR-6125(苯乙烯/脂肪族烴系共聚物,軟化點125℃,Mw1950;三井化學公司製)、FTR-7100(苯乙烯/α-甲基苯乙烯/脂肪族烴系共聚物,軟化點100℃,Mw1440;三井化學公司製)、FTR-0100(聚α-甲基苯乙烯,軟化點100℃,Mw1960;三井化學公司製)、FTR-2120(苯乙烯/α-甲基苯乙烯共聚物,軟化點120℃,Mw2630;三井化學公司製)、FTR-2140(苯乙烯/α-甲基苯乙烯共聚物,軟化點137℃,Mw3230;三井化學公司製)等。
在本發明之熱塑性彈性體組成物中,相對於100質量份之氫化嵌段共聚物(A)而言,芳香族系聚合物(C)的含量為3~150質量份。若芳香族系聚合物(C)的含量在前述範圍內,則可得到透明性及柔軟性優異之熱塑性彈性體組成物。從透明性與柔軟性優異的點來看,相對於100質量份之嵌段共聚物(A)而言,芳香族系聚合物(C)的含量以5質量份以上為較佳,以8質量份以上為更佳,以10質量份以上為進一步較佳,以15質量份以上為特佳。又,以100質量份以下為較佳,以90質量份以下為更佳,以80質量份以下為進一步較佳,以70質量份以下為更進一步較佳,以65質量份以下為進一步較佳,以60質量份以下為特佳,亦可為50質量份以下。
本發明之熱塑性彈性體組成物,藉由進一步含有軟化劑(D),可得到透明性及柔軟性更優異之熱塑性彈性體組成物。就軟化劑(D)而言,可列舉例如:石蠟系、環烷系、芳香族系之操作油;鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯等之鄰苯二甲酸衍生物;白油(white oil);礦物油;乙烯與α-烯烴之液狀低聚物;流動石蠟;聚丁烯;低分子量聚異丁烯;液狀聚丁二烯、液狀聚異戊二烯、液狀聚異戊二烯-丁二烯共聚物、液狀苯乙烯-丁二烯共聚物、液狀苯乙烯-異戊二烯共聚物等之液狀聚二烯及其加氫氫化物等。此等之中,從與氫化嵌段共聚物(A)之相容性的觀點來看,以石蠟系操作油;乙烯與α-烯烴之液狀低聚物;流動石蠟;低分子量聚異丁烯及其加氫氫化物為較佳,以石蠟系操作油之加氫氫化物為更佳。再者,軟化劑(D)通常為在25℃以上不具有玻璃轉移點及或熔點之物質。
軟化劑(D)亦可使用以高比率使用源自植物之原材料者,軟化劑(D)中之源自植物之成分的含量(生物比率)以70質量%以上為較佳,以80質量%以上更佳,以90質量%以上特佳。此等可使用1種或2種以上。
軟化劑(D)40℃之動黏度並無特別限定,但以30~500mm
2/s之範圍為較佳。
更佳的是,若為40~400mm
2/s之範圍,則在將熱塑性彈性體組成物做成成形體的情況下,有手柄性變得優異的傾向。
又,使用較佳為80mm
2/s以上之高動黏度的軟化劑的情況下,有耐滲出性優良、對極性基材之接著性優良的傾向。另一方面,在使用30~80mm
2/s之範圍的動黏度之軟化劑的情況下,有流動性變高、透明性優異的傾向。關於軟化劑之動黏度,可對應所要求之物性進行選擇。
在本發明之熱塑性彈性體組成物中,相對於100質量份之氫化嵌段共聚物(A)而言,軟化劑(D)的含量為20~450質量份。若軟化劑(D)的含量在前述範圍內,則可得到透明性及柔軟性優異之熱塑性彈性體組成物。從透明性與柔軟性優異的點來看,相對於100質量份之嵌段共聚物(A)而言,軟化劑(D)的含量以50質量份以上為較佳,以60質量份以上為更佳,以70質量份以上為進一步較佳。又,在進一步要求柔軟性的情况下等,該含量因應用途可為80質量份以上,可為100質量份以上,可為120質量份以上,可為200質量份以上。又,該含量以400質量份以下為較佳,以300質量份以下為更佳,以260質量份以下為進一步較佳。該含量可為200質量份以下,可為180質量份以下,可為150質量份以下。
軟化劑(D)可使用市售品,可列舉例如:出光興產公司製PW-380(40℃動黏度=382mm
2/s)、PW-90 (40℃動黏度=95mm
2/s)、PW-32(40℃動黏度=30mm
2/s)。
本發明之熱塑性彈性體組成物,含有烯烴系樹脂(E)的情況,因耐化學性提升而較為合適。烯烴系樹脂(E)係指使於分子中具有1個或2個以上之碳-碳間不飽和鍵的烴單體進行聚合而得之聚合物,烯烴系樹脂(E)包含下述兩者:烯烴化合物之聚合物;及將由烯烴化合物以外之不飽和烴單體構成之聚合物進行改性,結果於聚合物中包含烴單元之聚合物。因此,若列舉本發明所使用之烯烴系樹脂(E)的具體例,可列舉例如:乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基戊烯、異丁烯、1-辛烯、1-壬烯、降莰烯等烯烴化合物之均聚物或共聚物;1,3-丁二烯、異戊二烯、香葉烯、1,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,4-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-環己二烯等共軛二烯系烴化合物之均聚物、共聚物及彼等之加氫氫化物;1,7-辛二烯、1,4-環辛二烯等非共軛二烯系烴化合物之均聚物、共聚物及彼等之加氫氫化物等。此等可使用1種或2種以上。其中,從透明性、對極性基材之接著性、耐化學性的點來看,丙烯系樹脂、乙烯與1-丁烯及或1-辛烯之共聚物較為合適。在丙烯系樹脂方面,可列舉以聚丙烯或丙烯作為主體之共聚物,可合適地使用:選自均聚型聚丙烯、丙烯與其他少量α-烯烴之嵌段型、無規型之任一共聚物中之1種或2種以上。其中從透明性的點來看,無規型之聚丙烯較為合適。
又,烯烴系樹脂(E)通常在25℃以上具有玻璃轉移點及/或熔點。
又,烯烴系樹脂(E)以不具有親水性官能基者為較佳,以與後述之增容劑區別。
在本發明之熱塑性彈性體組成物中,相對於100質量份之嵌段共聚物(A)而言,烯烴系樹脂(E)的含量以3~250質量份為較佳。烯烴系樹脂(E)的含量若在前述範圍內,則可得到耐化學性、透明性及柔軟性優異之熱塑性彈性體組成物。從透明性與柔軟性優異的點來看,相對於100質量份之嵌段共聚物(A)而言,烯烴系樹脂(E)的含量以10質量份以上為更佳,以20質量份以上為進一步較佳,以30質量份以上為特佳。又,以200質量份以下為更佳,以180質量份以下為進一步較佳,以150質量份以下為更進一步較佳,以120質量份以下為進一步較佳,以100質量份以下為特佳,以80質量份以下為最佳。
又,烯烴系樹脂(E)之熔點、熔化焓並無特別限定。從透明性的點來看,熔點以160℃以下為較佳,以155℃以下為更佳,以150℃以下為進一步較佳。又,從所得到之組成物的耐熱性、操作性之觀點來看,該熔點以90℃以上為較佳,以100℃以上為更佳。又,根據本發明之熱塑性彈性體所要求的特性,熔點可為135℃以下,可為120℃以下,可為110℃以下。另一方面,可為110℃以上,可為120℃以上,可為130℃以上,可為140℃以上。
烯烴系樹脂(E)之熔化焓並無特別限定,又,同樣從透明性的點來看,熔化焓以95J/g以下為較佳,以70J/g以下為更佳,以60J/g以下為進一步較佳,以55J/g以下為特佳。又,從所得到之組成物的操作性之觀點來看,熔化焓以10J/g以上為較佳,以20J/g以上為更佳,以30J/g以上為進一步較佳,以35J/g以上為特佳。再者,熔點、熔化焓可使用示差掃描熱量計測定。
本發明中,使用NETZSCH股份有限公司製DSC214Polyma示差掃描熱量計,將以下述方案測定的二次熔化曲線(於最後昇溫過程中所測定之熔化曲線)中,最高溫度側之峰頂熔點作為熔點,該方案為於230℃保持5分鐘,以10℃/分鐘冷卻至-10℃為止,於-10℃保持5分鐘,以10℃/分鐘升溫至230℃為止。又,同樣地,使用NETZSCH股份有限公司製DSC214Polyma示差掃描熱量計,將從以下述方案測定的二次熔化曲線(於最後昇溫過程中所測定之熔化曲線)算出之熔化焓作為藉由示差掃描熱量計測定之熔化焓,該方案為於230℃保持5分鐘,以10℃/分鐘冷卻至-10℃為止,於-10℃保持5分鐘,以10℃/分鐘升溫至230℃為止。
從提升透明性的觀點來看,本發明之熱塑性彈性體組成物中之相對於丙烯酸系嵌段共聚物(B)而言之前述軟化劑(D)的質量比((D)/(B))以5.0以下為較佳,以4.0以下為更佳,以3.5以下為更佳,以2.5以下為進一步較佳,以2.0以下為更進一步較佳,以1.5以下為特佳。在本發明之一實施形態中,(D)/(B)以小於2為較佳,以1.9以下為更佳,以1.8以下為進一步較佳。又,以0.05以上為較佳,以0.1以上為更佳,以0.2以上為進一步較佳。(D)/(B)為1.0以下、0.5以下、0.4以下亦為合適的一態樣。若(D)/(B)在上述範圍內,則有得到透明性與柔軟性優異之熱塑性彈性體組成物。
再者本發明之熱塑性彈性體組成物,在不阻礙本發明之效果的範圍,可視需要含有無機填充材料、抗氧化劑、其他熱塑性聚合物、增容劑、滑劑、賦黏樹脂、光安定劑、加工助劑、顏料或色素等著色劑、阻燃劑、抗靜電劑、消光劑、結晶成核劑、抗黏結劑/抗結塊劑(antiblocking agent)、紫外線吸收劑、脫模劑、發泡劑、抗菌劑、防黴劑、著色劑、香料等。
無機填充材料可就本發明之熱塑性彈性體組成物之耐候性等物性的改良、硬度調整、作為增量劑之經濟性改善等目的而含有。
就無機填充材料而言,可列舉例如:碳酸鈣、滑石、氫氧化鎂、氫氧化鋁、雲母、黏土、天然矽酸、合成矽酸、氧化鈦、碳黑、硫酸鋇、玻璃中空球、玻璃纖維等。前述無機填充材料可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。在含有無機填充材料的情況下,其含量以無損熱塑性彈性體組成物之柔軟性、透明性的範圍為較佳,相對於100質量份之氫化嵌段共聚物(A)而言,較佳為200質量份以下,更佳為150質量份以下,進一步較佳為100質量份以下,特佳為50質量份以下。
就抗氧化劑而言,可列舉例如:受阻酚系、磷系、內酯系、羥基系之抗氧化劑等。此等之中,色調安定性之觀點來看,以受阻酚系抗氧化劑為較佳。在含有抗氧化劑的情況下,其含量以將熱塑性彈性體組成物熔融混煉時不著色的範圍為較佳,相對於100質量份之成分(A)~(E)的合計而言,較佳為0.01質量份以上,更佳為0.05質量份以上,又,較佳為5質量份以下,更佳為3質量份以下,進一步較佳為1質量份以下。再者,這樣的合適的含量為:於本發明之熱塑性彈性體組成物中包含其他熱塑性聚合物、增容劑、賦黏樹脂等的情況下,較佳以此等之合計質量與上述(A)~(E)之合計質量為100質量份。
就其他熱塑性聚合物而言,可列舉:丙烯酸系樹脂、苯乙烯系聚合物、聚苯醚樹脂、聚乙二醇、聚酯系彈性體、聚胺基甲酸酯系彈性體、聚醯胺系彈性體等。其中,若在本發明之熱塑性彈性體組成物中含有聚酯系彈性體、聚胺基甲酸酯系彈性體、聚醯胺系彈性體,則其耐油性、對極性基材的接著性提高。又,若含有丙烯酸系樹脂(例如:含有60質量%以上源自甲基丙烯酸甲酯之結構單元的聚合物等),則有透明更加提升的傾向。
在含有前述其他熱塑性聚合物的情況下,相對於100質量份之丙烯酸系嵌段共聚物(B)而言,其含量以300質量份以下為較佳,以250質量份以下為更佳,以150質量份以下為進一步較佳。又,有以100質量份以下為較佳的一態樣,亦可為60質量份以下,亦可為30質量份以下。含有其他熱塑性聚合物的情況下,其含量為5質量份以上亦為較佳之一態樣,亦可為10質量份以上。又,包含丙烯酸系樹脂的情況下,其含量以20質量份以上為較佳,以50質量份以上為更佳,以70質量份以上為進一步較佳。
就增容劑而言,可列舉在分子中具有親水性鏈段與疏水性鏈段之物質,可列舉例如:具有具親水性官能基之聚合物嵌段的嵌段共聚物等具有1個以上親水官能基之聚合物。就親水性官能基而言,可列舉羥基、羧基、胺基甲酸酯鍵、丙烯醯基、胺基、可水解之酸酐基、聚伸烷氧基(polyalkyleneoxide group)等,可以僅包含此等中之1種或包含2種以上作為親水性官能基。具體而言,可列舉:酸改性氫化熱塑性芳香族乙烯基系彈性體、胺改性氫化熱塑性芳香族乙烯基系彈性體、酸改性烯烴系彈性體、芳香族乙烯基系彈性體與胺基甲酸酯系彈性體之嵌段共聚物、具有將烯烴系聚合物嵌段與親水性聚合物之嵌段共聚而成之結構的嵌段共聚物等。就構成親水性基含有嵌段共聚物之主鏈的嵌段共聚物而言,可列舉例如:具有與(A)成分之嵌段共聚物相同結構之聚合物嵌段或者烯烴系聚合物嵌段等低極性聚合物嵌段與含有親水性基之聚合物嵌段的嵌段共聚物等。
含有前述增容劑的情況下,相對於100質量份之嵌段共聚物(A)而言,其含量較佳為200質量份以下,更佳為150質量份以下,進一步較佳為100質量份以下,特佳為50質量份以下,又,較佳為5質量份以上,更佳為10質量份以上,進一步較佳為20質量份以上。就作為增容劑而可適用之市售品而言,可列舉:三洋化成工業(股)公司製Pelestat 300、Pelestat 230、Pelestat NC6321、Pelestat 6500、Pelestat 6200、Pelectron PVL、Pelectron AS、Pelectron HS、三洋化成工業(股)公司製Umex 1001、Umex 1010、Umex 5200、DuPont (股)公司製Fusabond P613、P353、N525、E528、C250、Bynel 4125、50E739、三井化學(股)公司製Admer QF500,NF528、DuPont (股)公司製Fusabond N493、三井化學(股)公司製Tafmer MA8510、MH7010、MH7020、MH5020、MH5040、Kuraray(股)公司製Kuramiron TU Polymer、旭化成(股)公司製Tuftec M1943、M1913、M1911、MP10等。在本發明之一實施形態,熱塑性彈性體組成物不含增容劑。
就滑劑而言,可列舉例如:矽油、改性矽油、石蠟等烴系滑劑;硬脂酸、硬脂醇等脂肪酸系、脂肪族醇系滑劑;芥酸醯胺、油酸醯胺等脂肪族醯胺系滑劑;硬脂酸鈣等金屬皂系滑劑;硬脂酸單甘油酯等酯系滑劑。從成形時之脫模性、使用時之止滑性的觀點來看,以矽油、醯胺系滑劑為較佳。
含有前述滑劑的情況下,相對於上述成分(A)~(E)之合計100質量份而言,其含量較佳為5質量份以下,更佳為3質量份以下,進一步較佳為1質量份以下,特佳為0.5質量份以下。又,含有滑劑的情況下,其含量以0.001質量份以上為較佳,以0.005質量份以上為更佳,以0.01質量份以上為進一步較佳。再者,滑劑亦可將2種以上併用。於此,滑劑合適的含量為:於本發明之熱塑性彈性體組成物中包含其他熱塑性聚合物、增容劑、賦黏樹脂等的情況下,較佳以此等之合計質量與上述(A)~(E)之合計質量的合計100質量份為基準。
又,依照用途亦可將熱塑性彈性體組成物在過氧化物及交聯助劑存在下交聯。在這樣的交聯中,一般係將苯乙烯系嵌段共聚物交聯。就過氧化物而言,例如以有機過氧化物較為合適,從低臭味性、低著色性、焦化安全性(scorch safety)之觀點來看,以2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧基)己炔-3等之有機過氧化物為特佳。過氧化物、尤其有機過氧化物之摻合量,係考慮上述本發明各成分的摻合比例而決定,尤其考慮所得到之熱塑性彈性體組成物之品質而決定,然而相對於上述成分(A)~(E)之合計100質量份而言,以0.05~3.0質量份較為合適。
交聯助劑在本發明之熱塑性彈性體組成物的製造法中,可在進行利用上述有機過氧化物之交聯處理時摻合,藉此可進行均勻且有效率的交聯反應。就交聯助劑而言,例如可摻合三乙二醇二甲基丙烯酸酯等多官能乙烯基單體。上述之交聯助劑由於具有過氧化物溶解化作用,作為過氧化物之分散助劑運作,故使利用熱處理之交聯變得均勻且有效。該交聯助劑之摻合量,亦考慮上述本發明各成分之摻合比例而決定,尤其考慮所得到之熱塑性彈性體組成物的品質而決定,然而相對於上述成分(A)~(E)之合計100質量份而言,以0.05~10質量份較為合適。
再者,過氧化物及交聯助劑合適的含量為:於本發明之熱塑性彈性體組成物中包含其他熱塑性聚合物、增容劑、賦黏樹脂等的場合下,較佳以此等之合計質量與上述(A)~(E)之合計質量的合計100質量份為基準。
就賦黏樹脂而言,可列舉例如:松香系樹脂、萜烯酚樹脂、萜烯樹脂、芳香族烴改性萜烯樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環式系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、香豆酮-茚(coumarone-indene)樹脂、酚系樹脂、二甲苯樹脂等。
前述賦黏樹脂之軟化點,從成形加工性的觀點來看,以85~160℃為較佳,以100~150℃為更佳,以105~145℃為進一步較佳。
在含有前述賦黏樹脂的情況下,其含量以無損於本發明之樹脂組成物之力學特性的範圍為較佳,相對於100質量份之氫化嵌段共聚物(A)而言,較佳為100質量份以下,更佳為70質量份以下,進一步較佳為30質量份以下,特佳為10質量份以下。
本發明之熱塑性彈性體組成物的製造方法並無特別限制,只要是能將嵌段共聚物(A)、丙烯酸系嵌段共聚物(B)、芳香族系聚合物(C)、軟化劑(D)、及視需要的烯烴系樹脂(E)、增容劑、無機填充材料、抗氧化劑、滑劑等之其他成分均勻混合的方法,則製造方法並無特別限制。可列舉例如:在溶解於溶劑中之後,將所得到之溶液流延而乾燥的方法;進行熔融混煉之方法等,然而從提高構成之各成分之分散性的觀點來看,較佳為使用熔融混煉法。熔融混煉可使用例如單軸擠壓機、雙軸擠壓機、捏合機、批次式混合機、滾筒、班布瑞混煉機(Banbury mixer)等熔融混煉裝置來進行,較佳為在150~270℃、螺桿旋轉數50~500rpm的條件下進行熔融混煉,藉此可得到本發明之熱塑性彈性體組成物。
本發明之熱塑性彈性體組成物依照JIS K6253-3之A型硬度計法之測定時間3秒的硬度(以下亦稱為「A硬度」),較佳為90以下,更佳為85以下,進一步較佳為80以下,更進一步較佳為75以下。若A硬度在前述範圍以內,有可得到良好之柔軟性、彈性、力學特性的傾向。
本發明之熱塑性彈性體組成物,可藉由例如:擠壓成形、射出成形、中空成形、壓縮成形、壓延成形、真空成形等成形方法,加工為成形體。
本發明之熱塑性彈性體組成物,例如可成形為薄片、薄膜狀,或者與其他薄片、薄膜成形為複數層,而使用於日用雜貨之包裝、工業物資之包裝、食品之包裝片、薄膜用途。又,可作為下述者廣泛地應用:軟管(hose)、管子(tube)、帶子等用途;運動鞋、時尚涼鞋等鞋類用途;電視、音響、吸塵器、冰箱用門密封條、遙控開關、行動電話等家電用品用途;OA事務機器用途;保險桿零件、齒條及小齒輪護罩(rack-and-pinion boots)、懸吊器護罩、等速接頭護罩(constant-velocity joint boots)、車體面板等汽車用內外裝零件用途等汽車用途;土木薄片、防水薄片、窗框密封材料、建築物用密封材料、各種軟管、把手(knob)等等土木建築用途;醫療用注射器之墊片、導管、輸液袋等醫療用品;剪刀、螺絲起子、牙刷、滑雪杖等之中的各種手柄類;筆桿等文具;泳鏡、(游泳用)呼吸管(snorkel)等運動用品;以密閉性、防水性、防音性、防震性等為目的之各種填料(packing)用途;休閒用品、包包類之表皮、鞋底、衣著用品、紡織品、玩具、工業用品等的各種成形體,於該成形體方面,形狀、結構、用途等並無特別限制。
由於本發明之熱塑性彈性體組成物係柔軟性、透明性、拉伸特性優異,即使對極性高之材料,亦有優異之接著力,故可使用作為複合成形體(主要為積層結構體),其具備以本發明之熱塑性彈性體組成物所形成之結構體(主要為層之結構)、及以該熱塑性彈性體組成物以外的其他材料所形成的結構體(主要為層之結構)。
就成為被接著體之熱塑性彈性體組成物以外的其他材料而言,可列舉:合成樹脂、陶瓷、金屬、布帛等。此等之中,從更加發揮本發明效果之優異接著力的觀點而言,以合成樹脂、金屬為更佳。
就前述複合成形體(主要為積層結構體)所用的合成樹脂而言,可列舉例如:聚胺基甲酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚酯樹脂(例如:聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂)、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸酯樹脂、聚醚樹脂、(甲基)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯腈-苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、三聚氰胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚芳酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚苯乙烯樹脂、橡膠強化聚苯乙烯樹脂、對排聚苯乙烯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂等。此等合成樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。
再者,在本說明書中,「(甲基)丙烯腈」意指「丙烯腈或甲基丙烯腈」。
又,就其他合成樹脂而言,例如:較佳為使用聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚己烯-1、聚-3-甲基-丁烯-1、聚-4-甲基-戊烯-1、乙烯與1種或2種以上碳數3~20之α-烯烴(例如:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、6-甲基-1-庚烯、異辛烯、異辛二烯、癸二烯等)的共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等之聚烯烴樹脂。
由前述合成樹脂所形成之層中,在無損本發明之目的之範圍內,視需要亦可進一步添加添加劑,例如熱安定劑、光安定劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、滑劑、著色劑、抗靜電劑、阻燃劑、撥水劑、防水劑、親水性賦予劑、導電性賦予劑、熱傳導性賦予劑、電磁波遮蔽性賦予劑、透光性調整劑、螢光劑、滑動性賦予劑、透明性賦予劑、抗黏結劑/抗結塊劑、金屬去活化劑、防菌劑等。
前述複合成形體(主要為積層結構體)所用之陶瓷,意指非金屬系之無機材料,可列舉:金屬氧化物、金屬碳化物、金屬氮化物等。可列舉例如:玻璃、水泥類、氧化鋁、氧化鋯、氧化鋅系陶瓷、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛(lead titanate zirconate)、碳化矽、氮化矽、鐵氧體(ferrite)類等。
前述複合成形體(主要為積層結構體)所用之金屬,可列舉例如:鐵、銅、鋁、鎂、鎳、鉻、鋅、及以彼等作為成分的合金。又,就藉由金屬所形成之層而言,可使用具有藉由鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍錫、鍍鋅、鍍鉑、鍍金、鍍銀等鍍敷所形成之表面的層。
前述複合成形體(主要為積層結構體)所用之布帛之布料的種類並無特別限制,可列舉例如:梭織物、針織物、毛氈、不織布等。又,就布帛之原料而言,可為天然纖維,或為合成纖維,或為包含天然纖維及合成纖維者。雖無特別限制,然而就天然纖維而言,可列舉:選自由棉、絲絹(silk)、麻及毛組成之群組中之1種或2種以上。
又,就合成纖維而言,較佳為選自聚酯纖維、丙烯酸纖維(聚丙烯腈纖維)、聚胺基甲酸酯纖維、聚醯胺纖維、聚烯烴纖維及維尼綸纖維中之至少1種。就聚醯胺纖維而言,可列舉尼龍6、尼龍66等。就聚烯烴纖維而言,可列舉聚乙烯纖維、聚丙烯纖維等。
前述複合成形體(主要為積層結構體)之製造方法並無特別限制,然而較佳為將以本發明之熱塑性彈性體熱塑性彈性體組成物形成之層,藉由對以前述其他材料所形成之層進行積層成形而加以製造。就積層成形之方法而言,可列舉例如:射出插入成形法、二色成形法、擠壓積層法、共擠壓成形法、壓延成形法、中空成形(slush molding)法、加壓成形法、熔融鑄型法等成形法。再者,形成本發明之熱塑性彈性體組成物的薄片薄膜的情況下,從彎曲時之柔軟性、透明性的點來看,厚度以10mm以下為較佳,以5mm以下為更佳,以3mm以下為進一步較佳,以1mm以下為更進一步較佳,以0.5mm以下為特佳,以0.1mm以下為特別進一步較佳。
前述複合成形體(主要為積層結構體),較佳為本發明之熱塑性彈性體組成物與由該熱塑性彈性體組成物以外的其他材料構成之結構體一體成形而形成。例如:在藉由射出插入成形法製造積層結構體的情況下,可將預先形成好設定之形狀及尺寸的被接著體(作為以本發明之熱塑性彈性體組成物以外的其他材料所形成的結構體之層)配置於模具內,並於其中將本發明之熱塑性彈性體組成物射出成形,而製造積層結構體。又,可藉由二色成形法,使用安裝有2台射出筒之射出成型機及/或2台射出成型機進行射出成形,將相異之2種材料於1個模具內進行熱熔接,而製造積層結構體。又,在藉由擠壓積層法製造積層結構體的情況下,可對於預先形成好設定之形狀及尺寸的被接著體之表面、或其邊緣,將從安裝於擠壓機之具有設定形狀的模頭擠出之熔融狀態的本發明之熱塑性彈性體組成物直接擠出,而製造積層結構體。在藉由共擠壓成形法製造積層結構體的情況下,可使用2台擠壓機,將同時熔融的本發明之熱塑性彈性體組成物及該熱塑性彈性體組成物以外之其他合成樹脂擠出,而製造積層結構體。在藉由壓延成形法製造積層結構體的情況下,可藉由以加熱輥進行熔融、壓延並通過數支輥而成為熔融狀態的本發明之熱塑性彈性體組成物,與預先形成好設定之形狀及尺寸的被接著體之表面進行熱熔接,而製造積層結構體。在藉由加壓成形法製造積層結構體的情況下,可藉由射出成形法或擠壓成形法,將由本發明之熱塑性彈性體組成物構成的成形體預先成形,並使用加壓成形機等,將該成形體對於預先形成好設定之形狀及尺寸的被接著體進行加熱及加壓,而製造積層結構體。加壓成形法在被接著體為陶瓷、金屬的情況下特別適合。
就利用前述熔融積層成形之成形法而言,以射出插入成形法為較佳。
射出插入成形法中的射出成形溫度並無特別限制,然而從得到充分之接著性的觀點來看,以150℃以上為較佳,以200℃以上為更佳,以230℃以上為進一步較佳。
本發明之熱塑性彈性體組成物、從其所得到之成形體及複合成形體(主要為積層結構體),可廣泛地應用於各種用途。例如,於電子・電氣機器、OA機器、家電機器、電動工具、汽車用構件等之殼架(housing)材料中可使用合成樹脂、含有玻璃纖維之合成樹脂、鋁、鎂合金這類輕金屬,而在此等材料殼架材料上接著本發明之熱塑性彈性體組成物而成之積層結構體,可作為殼架材料使用。更具體而言,在大型顯示器、筆記型個人電腦、行動電話機、PHS、PDA(電子筆記本等之可攜式資訊終端機)、電子辭典、攝影機、數位靜態相機、可攜式音響機器、變流器(inverter)等之殼架上接著本發明之熱塑性彈性體組成物而成之積層結構體,以在作為緩衝材料、具有止滑功能的被覆材料料、防水材料、設計材料等之用途中使用為較佳。
又,本發明之熱塑性彈性體組成物,其作為汽車、建築物之窗戶飾條或墊片、玻璃之密封材料、防腐蝕材料等之與玻璃接著之成形體、結構體之形成所用的材料,在各種廣泛範圍的用途中有用。又,亦可將本發明之熱塑性彈性體組成物,合適地使用作為汽車、建築物之窗戶中之玻璃與鋁窗框或金屬開口部等之接合部、太陽能電池模組等中之玻璃與金屬製框體之連接部等的密封劑。再者,於筆記型個人電腦、行動電話、攝影機等之各種資訊終端機、油電混合動力汽車、燃料電池汽車等所用的二次電池之隔離膜等中,亦可合適地使用本發明之熱塑性彈性體組成物。
[實施例]
以下,藉由實施例說明本發明,然而本發明不受此等實施例所限定。再者,實施例及比較例之各種物性係依照以下之方法測定或評價。
使用於實施例及比較例之各成分,如下列之說明。
<嵌段共聚物(A)>
成分A-1
製品名:TAIPOL 6154,製造公司名:TSRC CORPORATION,種類:氫化嵌段共聚物(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物之加氫氫化物),苯乙烯單元之含量:32質量%,共軛二烯(丁二烯)單元之含量:68質量%,重量平均分子量:14萬,加氫氫化率:95莫耳%以上
成分A-2
製品名:Septon 4044,製造公司名:Kuraray(股),種類:氫化三嵌段共聚物(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物之加氫氫化物),苯乙烯單元之含量:33質量%,共軛二烯(異戊二烯)單元之含量:67質量%,重量平均分子量14萬,加氫氫化率:95莫耳%以上
成分A-3
製品名:Septon J3341,製造公司名:Kuraray(股),種類:氫化嵌段共聚物(苯乙烯-丁二烯多嵌段共聚物之加氫氫化物),苯乙烯單元之含量:40質量%,共軛二烯(丁二烯)單元之含量:60質量%,重量平均分子量30萬,加氫氫化率:95莫耳%以上
成分A-4
製品名:Clayton A1535,製造公司名:Clayton Polymer,種類:控制分布型氫化三嵌段共聚物(控制型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物之加氫氫化物),苯乙烯單元之含量:56質量%,共軛二烯(丁二烯)單元之含量:44質量%,重量平均分子量24萬,加氫氫化率:95莫耳%以上
成分A-5
製品名:Clayton A1536,製造公司名:Clayton Polymer,種類:控制分布型氫化三嵌段共聚物(控制型苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物之加氫氫化物),苯乙烯單元之含量:42質量%,共軛二烯(丁二烯)單元之含量:58質量%,重量平均分子量15萬,加氫氫化率:95莫耳%以上
成分A-6
製品名:Septon 4033,製造公司名:Kuraray(股),種類:氫化三嵌段共聚物(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物之加氫氫化物),苯乙烯單元之含量:33質量%,共軛二烯(異戊二烯)單元之含量:67質量%,重量平均分子量9.5萬,加氫氫化率:95莫耳%以上
<丙烯酸系嵌段共聚物(B)>
成分B-1
製品名:丙烯酸系嵌段共聚物(B-1),種類:丙烯酸系三嵌段共聚物(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)嵌段-丙烯酸甲酯及丙烯酸正丁酯之聚合物嵌段-PMMA嵌段:b2-b1-b2結構),重量平均分子量:8.2萬,分子量分布:1.1,PMMA含量=29質量%,由丙烯酸甲酯及丙烯酸正丁酯構成之丙烯酸酯單元之含量=71質量%,聚合物嵌段(b1)中之丙烯酸甲酯(丙烯酸酯(b1-1))的含量=18質量%,A硬度(15秒值):A46
丙烯酸系嵌段共聚物(B-1)係以下述方法合成。
(1)於2L之三頸燒瓶上安裝三通旋塞,將內部以氮取代後,於室溫一邊攪拌一邊添加甲苯1154g與1,2-二甲氧基乙烷24.9g,接著,添加含有異丁基雙(2,6-二-丁基-4-甲基苯氧基)鋁19.0mmol的甲苯溶液37.8g,進一步添加含有二級丁基鋰3.22mmol的二級丁基鋰之環己烷溶液1.89g。
(2)接著,於其中添加甲基丙烯酸甲酯22.9g。反應液開始呈黃色,但於室溫攪拌60分鐘後變成無色。
(3)隨後,將聚合液之內部溫度冷卻至-30℃,耗費2小時滴加丙烯酸甲酯/丙烯酸正丁酯之混合物(質量比20/80)150g,滴加結束後於-30℃攪拌5分鐘。
(4)進而,於其中添加甲基丙烯酸甲酯38.2g,於室溫攪拌一晚。
(5)添加甲醇12.2g停止聚合反應後,所得到的反應液注入15kg的甲醇中,使白色沈澱物析出。隨後,回收白色沈澱物,藉由乾燥得到丙烯酸系嵌段共聚物(B-1)200g。
成分B-1’
製品名:丙烯酸系嵌段共聚物(B-1’),種類:丙烯酸系三嵌段共聚物(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)嵌段-丙烯酸甲酯及丙烯酸正丁酯之聚合物嵌段-PMMA嵌段:b2-b1-b2結構),重量平均分子量:6.7萬,分子量分布:1.2,PMMA含量=40質量%,由丙烯酸甲酯及丙烯酸正丁酯構成之丙烯酸酯單元之含量=60質量%,聚合物嵌段(b1)中之丙烯酸甲酯(丙烯酸酯(b1-1))的含量=35質量%,A硬度(15秒值):A78
此外,B-1’係進行與B-1同樣的操作所調製而成。
成分B-2
製品名:Kurarity 4285,製造公司:Kuraray(股),種類:丙烯酸系三嵌段共聚物(PMMA嵌段-聚丙烯酸正丁酯(PnBA)嵌段-PMMA嵌段),重量平均分子量:6.7萬,分子量分布:1.1,PMMA含量=50質量%,丙烯酸正丁酯單元之含量=50質量%,A硬度(15秒值):A95
成分B-3
製品名:Kurarity 2250,製造公司:Kuraray(股),種類:丙烯酸系三嵌段共聚物(PMMA嵌段-PnBA嵌段-PMMA嵌段),重量平均分子量:6.7萬,分子量分布:1.1,PMMA含量=31質量%,丙烯酸正丁酯單元之含量=69質量%,A硬度(15秒值):A65
<芳香族系聚合物(C)>
成分C-1
製品名:Kristalex 5140,製造公司:EASTMAN公司,種類:聚α-甲基苯乙烯/苯乙烯共聚物(90%以上源自芳香族乙烯基化合物(α-甲基苯乙烯/苯乙烯)之結構單元,軟化點139℃,Mw4900)
成分C-2
製品名:FTR2140,製造公司:三井化學,種類:α-甲基苯乙烯/苯乙烯共聚物(90%以上源自芳香族乙烯基化合物(α-甲基苯乙烯/苯乙烯)之結構單元,軟化點137℃,Mw3230)
成分C-3
製品名:YS Resin SX100,製造公司:Yasuhara Chemical,種類:聚苯乙烯(90%以上源自芳香族乙烯基化合物(苯乙烯)之結構單元,軟化點100℃,Mw2500)
<軟化劑(D)>
成分D-1
製品名:YUBASE8,製造公司:SK Lubricants Japan(股),種類:石蠟系油,40℃動黏度:47mm
2/s
成分D-2
製品名:PW-90,製造公司:出光興產(股),種類:石蠟系油,40℃動黏度:95mm
2/s
<烯烴系樹脂(E)>
成分E-1
製品名:WINTEC WXK1233,製造公司:Japan Polypropylene Corporation(股),種類:無規聚丙烯,熔點:125℃,熔化焓:40.7J/g
成分E-2
製品名:ENGAGE8402,製造公司:Dow公司,種類:乙烯-辛烯共聚物,熔點:101℃,熔化焓:41.6J/g
成分E-3
製品名:BC06C,製造公司:Japan Polypropylene Corporation(股),種類:嵌段聚丙烯,熔點:166℃,熔化焓:91.5J/g
成分E-4
製品名:MG05ES,製造公司:Japan Polypropylene Corporation(股),種類:無規聚丙烯,熔點:149℃,熔化焓:42.4J/g
<其他成分>
丙烯酸系樹脂-1
製品名:Parapet GF1000,製造公司:Kuraray(股),種類:聚甲基丙烯酸甲酯
增容劑-1
製品名:Pelestat 300,製造公司:三洋化成工業(股),種類:PEG共聚物(使以聚丙烯為主體之聚烯烴與馬來酸酐反應所得到的改性聚烯烴,與以聚乙二醇為主體之聚伸烷基二醇,在觸媒存在下酯化而藉以得到的嵌段共聚物)
<其他添加劑>
成分F-1
製品名:Irganox 1010,製造公司:BASF Japan 股份有限公司,酚系抗氧化劑
成分F-2
製品名:Diamid L200,製造公司:Mitsubishi Chemical 股份有限公司,芥酸醯胺(滑劑)
成分F-3
製品名:Slipax O,製造公司:Mitsubishi Chemical 股份有限公司,伸乙基雙油酸醯胺(滑劑)
成分F-4
製品名:Silicone Oil KF96-30CS,製造公司:信越化學工業股份有限公司,二甲基聚矽氧烷(滑劑)
成分F-5
製品名:ADK STAB PEP-36,製造公司:ADEKA股份有限公司,亞磷酸酯系抗氧化劑
又,所使用之各成分的各種物性之測定方法詳細內容如下所述。
<重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)等之測定>
氫化嵌段共聚物(A)及丙烯酸系嵌段共聚物(B)之重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn),係藉由GPC(凝膠滲透層析),以標準聚苯乙烯換算分子量求得。測定裝置及條件如以下所示。
・裝置 :LC Solution (SHIMADZU製)
・分離管柱:將2支TSKgelG4000Hxl串聯(TOSOH製)
・保護管柱:TSKguardcolumnHxl-L(TOSOH製)
・檢測器 :示差折射率計 RID-10A(SHIMADZU製)
・溶媒 :四氫呋喃
・流量 :1.0ml/分鐘
・樣本濃度:2.0mg/ml
・管柱溫度:40℃
<丙烯酸系嵌段共聚物(B)中相對於源自丙烯酸酯之結構單元的全體質量而言之丙烯酸甲酯含量之分析>
丙烯酸系嵌段共聚物(B)中相對於源自丙烯酸酯之結構單元的全體質量而言之丙烯酸甲酯的含量係藉由
1H-NMR測定而求得。在
1H-NMR測定中所使用的測定裝置及條件係如下所述。
・裝置:日本電子股份有限公司製核磁共振裝置「JNM-ECX400」
・氘代溶媒:氯仿,在
1H-NMR光譜中,從源自丙烯酸酯之酯基的訊號的積分值之比,求得源自丙烯酸甲酯之結構單元的莫耳比,將其以源自丙烯酸甲酯之結構單元之分子量為基礎換算成質量比,藉此求得源自丙烯酸酯之結構單元中所含之丙烯酸甲酯含量。
<烯烴系樹脂(E)之熔點及熔化焓>
使用NETZSCH股份有限公司製DSC214Polyma示差掃描熱量計,將測定對象之烯烴系樹脂(E)以下述方案測定的二次熔化曲線(於最後昇溫過程中所測定之熔化曲線)中,最高溫度側之峰頂熔點作為熔點,該方案為於230℃保持5分鐘,以10℃/分鐘冷卻至-10℃為止,於-10℃保持5分鐘,以10℃/分鐘升溫至230℃為止。又,同樣地,使用NETZSCH股份有限公司製DSC214Polyma示差掃描熱量計,將從以下述方案測定的二次熔化曲線(於最後昇溫過程中所測定之熔化曲線)算出之熔化焓作為藉由示差掃描熱量計測定之熔化焓,該方案為於230℃保持5分鐘,以10℃/分鐘冷卻至-10℃為止,於-10℃保持5分鐘,以10℃/分鐘升溫至230℃為止。
[實施例1~29、比較例1~4]
對於將表1~4記載之各成分以表1~4所示之比例預混合而成的組成物,使用雙軸擠壓機(東芝機械(股)公司製「TEM-26SS-12/1V」),在190℃及螺桿旋轉數200rpm之條件下熔融混煉,得到熱塑性彈性體組成物。針對所得到之熱塑性彈性體組成物,測定下述之物性。將結果示於表1~4。
再者,表1~4中<其他添加劑>的含量係相對於成分(A)~(E)及<其他成分>之合計100質量份而言的量(質量份)。
<柔軟性>
將於各實施例及比較例所得到之熱塑性彈性體組成物,以射出成形機(日精樹脂工業股份有限公司製FE120S18A),在缸筒(cylinder)溫度230℃及模具溫度40℃之條件下,進行射出成形,得到厚度2mm且120φ之圓盤形狀樣本。進一步,從該樣本,藉由刀頭沖壓,得到3號啞鈴型試驗片。將沖出之3片樣本重疊,以測定時間3秒之值,依據JIS K 6253-3測定。硬度計A硬度越低,柔軟性越佳,以A90以下為較佳,以A80以下為更佳,以A70以下為特佳。
<耐油酸性>
依據耐油性:JIS K 6258而測定。
將於各實施例及比較例所得到之熱塑性彈性體組成物,以射出成形機(日精樹脂工業股份有限公司製FE120S18A),在缸筒(cylinder)溫度230℃及模具溫度40℃之條件下,進行射出成形,得到厚度2mm且120φ之圓盤形狀樣本。進一步,從該樣本,藉由刀頭沖壓寬度2cm×長度5cm×厚度2mm的試驗片而得。將該試驗片於23℃之環境下,在油酸中浸漬1週後,評價重量變化率。將重量變化率70%以下設為必要性能。
<接著性>
將下述之極性材料以射出成形機(日精樹脂工業股份有限公司製FE120S18A),在缸筒溫度230℃及模具溫度40℃之條件下射出成形,製作縱×橫×厚度=15cm×2.5cm×0.4cm之被接著板。藉由射出插入法,以所得到之熱塑性彈性體組成物,在缸筒溫度230℃及模具溫度40℃之條件下,將縱×橫×厚度=20cm×2.5cm×0.3cm之接著層射出成形至該被接著板,得到接著樣本。關於Duracon,係使用將被接著板在110℃環境下放置5小時以上之事前調溫處理過之板,藉由射出插入法,得到接著樣本。
・所使用之極性材料1:ABS樹脂 UMG ABS股份有限公司 EX190
・所使用之極性材料2:聚碳酸酯(PC)樹脂 帝人公司製Panlite L-1225L
・所使用之極性材料3:AS樹脂 Daicel Polymer公司製 Cevian N 050SF
・所使用之極性材料4:聚縮醛(POM)樹脂Polyplastics公司製 Duracon M270-44
使用島津製作所股份有限公司製AUTOGRAPH AGX-V,將在上述製作之接著樣本,根據JIS K 6256-1以剝離角度180°、拉伸速度50mm/min之條件,測定極性材料與熱塑性彈性體組成物之剝離接著強度。對PC之剝離接著強度以20N/25mm以上為較佳,以30N/25mm以上為更佳,以40N/25mm以上為進一步較佳,以50N/25mm以上為更進一步較佳,以60N/25mm以上為特佳。
<透明性>
對在上述所得之厚度2mm之120φ的圓盤形狀射出樣本,根據JIS K 7361-1,測定全光線穿透率。將全光線穿透率65%以上設為必要性能。
將實施例及比較例之結果彙整記載於表1~4。相較於未能滿足本發明之規定之比較例,實施例1~29在柔軟性、對ABS、PC、AS及POM之接著強度、耐油酸性、透明性上平衡優異而有良好之結果。
[表1]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | ||
嵌段共聚物(A) | (A-1) | 100 | 100 | 100 | 100 | - | - | - | - | 100 | 100 | 100 | 100 |
(A-2) | - | - | - | - | 100 | - | - | - | - | - | - | - | |
(A-3) | - | - | - | - | - | 100 | - | - | - | - | - | - | |
(A-4) | - | - | - | - | - | - | - | 100 | - | - | - | - | |
(A-5) | - | - | - | - | - | - | 100 | - | - | - | - | - | |
(A-6) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
丙烯酸系嵌段共聚物 (B) | (B-1) | 250 | 250 | 250 | 200 | 350 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 50 | 50 |
(B-2) | - | 50 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(B-3) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
芳香族系聚合物(C) | (C-1) | 45 | 45 | 45 | 30 | 60 | 45 | 45 | 45 | 55 | 25 | 25 | 35 |
軟化劑(D) | (D-1) | 150 | 150 | 150 | 80 | 250 | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 | - | 150 |
(D-2) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 70 | - | |
烯烴系樹脂(E) | (E-1) | - | - | - | 40 | - | - | - | - | - | - | - | - |
(E-2) | - | - | 50 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(E-3) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
其他成分 | 丙烯酸系樹脂-1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
其他添加劑 | (F-1) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
(F-2) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
(F-3) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
(F-4) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
物性評價 | (b1)中之MA比率(%) | 18 | 15.79 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
硬度(A) | 50 | 58 | 56 | 71 | 44 | 61 | 46 | 51 | 65 | 81 | 54 | 33 | |
接著強度(對ABS) N/25mm | 122.3 | - | 151.9 | - | 81.8 | - | - | - | 194.3 | 91.1 | 77.7 | 35.1 | |
接著強度(對PC) N/25mm | 138.7 | 128.4 | 146.2 | 52.3 | 106.6 | 172.2 | 61.4 | 171.9 | 187.7 | 33.9 | 89.3 | 44.9 | |
接著強度(對AS) N/25mm | 129.7 | - | 152.5 | - | 84.2 | - | - | - | 198.1 | 90.5 | - | 47.0 | |
接著強度(對POM) N/25mm | - | - | 126.0 | - | 92.4 | - | - | - | 41.2 | 31.2 | 66.2 | 56.1 | |
耐油酸性(%) 重量變化率 | 34.1 | 34.1 | 21.2 | 17.5 | 24.3 | 26.8 | 29.8 | 25.3 | 15.2 | 20.9 | 43.7 | 44.8 | |
全光線穿透率(%) | 92.80 | 93.91 | 90.09 | 82.00 | 91.25 | 82.15 | 87.37 | 66.17 | 92.05 | 91.81 | 87.69 | 76.88 |
[表2]
比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | ||
嵌段共聚物(A) | (A-1) | 100 | - | - | - |
(A-2) | - | - | - | - | |
(A-3) | - | - | - | - | |
(A-4) | - | - | - | - | |
(A-5) | - | - | - | - | |
(A-6) | - | 100 | 100 | 100 | |
丙烯酸系嵌段共聚物(B) | (B-1) | - | - | - | - |
(B-2) | - | - | - | - | |
(B-3) | 200 | 50 | 100 | 80 | |
芳香族系聚合物(C) | (C-1) | - | 20 | 5 | 25 |
軟化劑(D) | (D-1) | 80 | - | - | - |
(D-2) | - | 100 | 50 | 70 | |
增容劑-1 | 30 | - | - | - | |
烯烴系樹脂(E) | (E-1) | - | - | - | - |
(E-2) | - | - | - | - | |
(E-3) | 40 | - | - | - | |
(E-4) | - | - | 5 | 50 | |
添加材 | (F-1) | - | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
(F-2) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
(F-3) | - | - | 0.1 | 0.1 | |
(F-4) | 0.1 | - | 0.1 | 0.1 | |
物性評價 | (b1)中之MA比率(%) | 0 | 0 | 0 | 0 |
硬度(A) | 68 | 38 | 57 | 72 | |
接著強度(對ABS) N/25mm | 80.3 | 6.5 | 23.7 | 11.6 | |
接著強度(對PC) N/25mm | 152.1 | 30.7 | 49.3 | 14.9 | |
接著強度(對AS) N/25mm | 152.3 | 8.5 | - | - | |
接著強度(對POM) N/25mm | 41.7 | - | 23.6 | - | |
耐油酸性(%)重量變化率 | 39.5 | 88.4 | 84.0 | 47.0 | |
全光線穿透率(%) | 62.69 | 90.39 | 87.75 | 78 |
[表3]
實施例13 | 實施例14 | 實施例15 | 實施例16 | 實施例17 | 實施例18 | 實施例19 | 實施例20 | 實施例21 | ||
嵌段共聚物(A) | (A-1) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
(A-2) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(A-3) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(A-4) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(A-5) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(A-6) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
丙烯酸系嵌段共聚物(B) | (B-1) | 800 | 600 | 600 | 600 | 500 | 400 | 150 | 150 | 250 |
(B-2) | - | - | - | - | - | - | - | 100 | - | |
(B-3) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
芳香族系聚合物(C) | (C-1) | - | 70 | 80 | 90 | 70 | 60 | 30 | - | - |
(C-2) | 80 | - | - | - | - | - | - | - | 22 | |
(C-3) | - | - | - | - | - | - | - | 35 | - | |
軟化劑(D) | (D-1) | 80 | 80 | 300 | 400 | 80 | 80 | 70 | 110 | 150 |
(D-2) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
烯烴系樹脂(E) | (E-1) | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
(E-2) | 80 | 5 | 50 | 50 | 5 | 5 | 10 | 50 | - | |
(E-3) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
其他成分 | 丙烯酸系樹脂-1 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
增容劑-1 | - | - | - | - | - | - | - | - | 26 | |
其他添加劑 | (F-1) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
(F-2) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(F-3) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
(F-4) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(F-5) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
物性評價 | (b1)中之MA比率(%) | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 10.6 | 18 |
硬度(A) | 66 | 69 | 55 | 50 | 70 | 71 | 69 | 68 | 53 | |
接著強度(對ABS) N/25mm | 253.8 | 214.0 | 73.5 | 25.4 | 227.6 | 151.5 | 197.2 | 60.7 | - | |
接著強度(對PC) N/25mm | 254.1 | 230.7 | 66.7 | 33.0 | 252.4 | 224.1 | 228.4 | 58.6 | 121.8 | |
接著強度(對AS) N/25mm | 230.0 | 222.4 | 74.2 | 25.6 | 232.5 | 154.1 | 208.1 | 60.0 | - | |
接著強度(對POM) N/25mm | 111.4 | 121.0 | 88.0 | 50.8 | 115.0 | 118.1 | 106.6 | 32.9 | 64.0 | |
耐油酸性(%) 重量變化率 | 15.9 | 16.7 | 21.5 | 39.4 | 18.5 | 18.6 | 22.7 | 22.4 | 33.0 | |
全光線穿透率(%) | 82.96 | 78.17 | 84.00 | 82.48 | 83.19 | 79.74 | 81.20 | 87.37 | 91.80 |
[表4]
[產業上利用之可能性]
實施例22 | 實施例23 | 實施例24 | 實施例25 | 實施例26 | 實施例27 | 實施例28 | 實施例29 | ||
嵌段共聚物(A) | (A-1) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
(A-2) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(A-3) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(A-4) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(A-5) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(A-6) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
丙烯酸系嵌段共聚物 (B) | (B-1) | 250 | 100 | 150 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
(B-1') | - | - | 100 | - | - | - | - | - | |
(B-2) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(B-3) | - | 200 | - | - | - | - | - | - | |
芳香族系聚合物(C) | (C-1) | - | - | - | - | - | - | - | - |
(C-2) | 50 | 50 | 22 | 27 | 27 | 27 | 27 | 27 | |
(C-3) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
軟化劑(D) | (D-1) | 150 | 150 | 150 | 70 | 130 | 185 | 130 | 200 |
(D-2) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
烯烴系樹脂(E) | (E-1) | - | - | - | - | - | - | - | - |
(E-2) | 50 | - | - | - | 50 | 60 | |||
(E-3) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(E-4) | 50 | 50 | - | - | - | - | - | - | |
其他成分 | 丙烯酸系樹脂-1 | - | - | - | - | - | - | - | - |
增容劑-1 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
其他添加劑 | (F-1) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
(F-2) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(F-3) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
(F-4) | - | - | - | - | - | - | - | - | |
(F-5) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |
物性評價 | (b1)中之MA比率(%) | 18 | 6 | 25 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
硬度(A) | 67 | 68 | 63 | 67 | 46 | 31 | |||
接著強度(對ABS) N/25mm | 144.9 | 95 | 62.8 | 55.1 | |||||
接著強度(對PC) N/25mm | 43.9 | 97.8 | 89.8 | 63.9 | 67.8 | 71 | 45.5 | 28.1 | |
接著強度(對AS) N/25mm | |||||||||
接著強度(對POM) N/25mm | 37.5 | 50.2 | 110.0 | 40.2 | 49.2 | 45.6 | 36.1 | 29.7 | |
耐油酸性(%) 重量變化率 | 26.2 | 40.1 | 21 | 33.8 | 31.4 | 31.0 | 16.3 | 13.0 | |
全光線穿透率(%) | 90.00 | 90.5 | 87.0 | 90.7 | 78.5 | 76.1 | 70.5 | 73.20 |
本發明所得到之熱塑性彈性體組成物,柔軟性、對極性基材之接著性、透明性、對油酸等之耐油性優異,藉由二色成形法等,將硬質樹脂成形體與熱塑性彈性體組成物層一體化,可將組裝步驟簡化,並賦予氣密性、緩衝、止滑效果,而且因透明性優異,而可提供視覺識別性、設計性優異之組成物、成形體及複合成形體。因此,可成形為薄片、薄膜狀,或者與其他薄片、薄膜成形為複數層,而適用於日用雜貨之包裝、工業物資之包裝、食品之包裝片、薄膜用途。又,可作為下述者用於各種用途:軟管、管子、帶子等用途;運動鞋、時尚涼鞋等鞋類用途;電視、音響、吸塵器、冰箱用門密封條、遙控開關、行動電話等家電用品用途;OA事務機器用途;保險桿零件、齒條及小齒輪護罩、包包之表皮、鞋底、衣著用品、紡織品、遊戲器具、懸吊器護罩、等速接頭護罩、車體面板等汽車用內外裝零件用途等汽車用途;土木薄片、防水薄片、窗框密封材料、建築物用密封材料、各種軟管、把手等等土木建築用途;醫療用注射器之墊片、導管、輸液袋等醫療用品;剪刀、螺絲起子、牙刷、滑雪杖等的各種手柄類;筆桿等文具;泳鏡、游泳用呼吸管等運動用品;以密閉性、防水性、防音性、防震性等為目的之各種填料用途、休閒用品、玩具、工業用品等的各種成形品。
無
無。
無。
Claims (11)
- 一種熱塑性彈性體組成物,其含有嵌段共聚物(A)100質量份、丙烯酸系嵌段共聚物(B)20~900質量份、芳香族系聚合物(C)3~150質量份及軟化劑(D)20~450質量份,前述嵌段共聚物(A)包含2個以上之含有源自芳香族乙烯基化合物之結構單元的聚合物嵌段(a1)、及1個以上之具有含有源自共軛二烯之結構單元的聚合物嵌段經加氫氫化之結構的聚合物嵌段(a2),前述聚合物嵌段(a1)的含量為10質量%以上且小於60質量%,且前述嵌段共聚物(A)之重量平均分子量為120,000以上且500,000以下,前述丙烯酸系嵌段共聚物(B)包含1個以上含有源自丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b1)、及1個以上含有源自甲基丙烯酸酯之結構單元的聚合物嵌段(b2),前述聚合物嵌段(b1)含有源自通式CH 2=CH-COOR 1(1)(式(1)中,R 1表示碳數1~3之有機基)所示之丙烯酸酯(b1-1)之結構單元,源自該丙烯酸酯(b1-1)之結構單元的含量係佔聚合物嵌段(b1)中1質量%以上100質量%以下的範圍。
- 如請求項1之熱塑性彈性體組成物,其中前述丙烯酸系嵌段共聚物(B)之重量平均分子量係在30,000以上300,000以下之範圍。
- 如請求項1或2之熱塑性彈性體組成物,其中芳香族系聚合物(C)具有源自包含選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、及4-甲基苯乙烯組成之群組中之至少1種單體的結構單元。
- 如請求項1至3中任一項之熱塑性彈性體組成物,其中丙烯酸系嵌段共聚物(B)係分子量分布在1.0~1.4之範圍,且於聚合物嵌段(b1)之兩端鍵結有2個聚合物嵌段(b2)之三嵌段共聚物。
- 如請求項1至4中任一項之熱塑性彈性體組成物,其以厚度2mm之樣本根據JIS K 7361-1測定之全光線穿透率之值為65%以上。
- 如請求項1至5中任一項之熱塑性彈性體組成物,其中嵌段共聚物(A)係控制分布型苯乙烯系嵌段共聚物。
- 如請求項1至6中任一項之熱塑性彈性體組成物,其中相對於前述丙烯酸系嵌段共聚物(B)而言之前述軟化劑(D)之質量比((D)/(B))為5.0以下。
- 如請求項1至7中任一項之熱塑性彈性體組成物,其進一步包含3~250質量份之烯烴系樹脂(E)。
- 如請求項8之熱塑性彈性體組成物,其中前述烯烴系樹脂(E)之藉由示差掃描熱量計測定的熔點為160℃以下。
- 一種由如前述請求項1至9中任一項之熱塑性彈性體組成物構成之成形體。
- 一種複合成形體,其具備由如請求項1至9中任一項之熱塑性彈性體組成物構成之結構體、與由該熱塑性彈性體組成物以外的其他材料構成之結構體。
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