TW202415723A - 樹脂組成物及成形體 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種包含可減低環境負荷之材料且成形性優異的樹脂組成物、及使用該樹脂組成物而成的成形體。一種樹脂組成物,其包含:嵌段共聚物(I)、及不具有羧基之源自生物質的塑化劑(II);該嵌段共聚物(I)包含: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)、與含有源自共軛二烯化合物之結構單元的聚合物嵌段(a2),前述塑化劑(II)的生物基含量(biobased content)為70質量%以上。
Description
本發明關於一種樹脂組成物及成形體,特別係關於一種包含可減低環境負荷之材料且成形性優異的樹脂組成物、及使用該樹脂組成物而成的成形體。
熱塑性樹脂輕量且具有優異之成形性,其中也有強度及耐熱性等亦優異者,因此正被廣泛地使用於各種包裝材、家電製品、機械零件、汽車零件、及工業用零件等。再者,在該等構件來說,因環保意識高漲,使用源自生物質之原料的迫切期望高漲。
作為源自生物質之原料,揭示一種技術,其一面意識到使用源自植物的塑化劑、植物油(葵花油、亞麻仁油)以減低環境負荷,同時賦予各種各樣的物性(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特表2019-529688號公報
[發明欲解決之課題]
惟,當使用專利文獻1記載之源自植物的塑化劑時,生物基含量(biobased content)低,而減低環境負荷並不充分,再者,當使用植物油時,難以與樹脂成分混合,會發生滲油。
於是,本發明課題係在於提供一種包含可減低環境負荷之材料且成形性優異的樹脂組成物、及使用該樹脂組成物而成的成形體。
[用以解決課題之手段]
為了解決上述課題深入探討,結果本發明人等想到下述本發明,發現可解決上述課題。
即,本發明係如下述。
[1]一種樹脂組成物,其包含嵌段共聚物(I)、及不具有羧基之源自生物質的塑化劑(II),該嵌段共聚物(I)包含: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)、與含有源自共軛二烯化合物之結構單元的聚合物嵌段(a2),前述塑化劑(II)的生物基含量為70質量%以上。
[2]如上述[1]記載之樹脂組成物,其中前述塑化劑(II)在40℃時的動黏度為100.0cSt以下。
[3]如上述[1]或[2]記載之樹脂組成物,其中前述塑化劑(II)係下述通式(1)所示之化合物及下述通式(2)所示之化合物中的至少任一者:
其中,通式(1)中,n
1~n
3各自獨立地為1或3,R
1~R
6各自獨立地為氫原子或未經取代的烴基,R
1及R
2的合計碳數為14,R
3及R
4的合計碳數為14,R
5及R
6的合計碳數為14,R
1~R
6可具有分支結構。
其中,通式(2)中,n
4及n
5各自獨立地為1或3,R
7~R
10各自獨立地為氫原子或未經取代的烴基,R
7及R
8的合計碳數為14,R
9及R
10的合計碳數為14,R
7~R
10可具有分支結構。
[4]如上述[1]~[3]中任一項記載之樹脂組成物,其中在前述嵌段共聚物(I)中的前述聚合物嵌段(a1)中之前述芳香族乙烯基化合物係選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、及4-甲基苯乙烯所組成的群組中的至少1種。
[5]如上述[1]~[4]中任一項記載之樹脂組成物,其中在前述嵌段共聚物(I)中的前述聚合物嵌段(a1)中之前述芳香族乙烯基化合物的含量為1~65質量%。
[6]如上述[1]~[5]中任一項記載之樹脂組成物,其中前述嵌段共聚物(I)藉由凝膠滲透層析法以標準聚苯乙烯換算求出的重量平均分子量為50,000~600,000。
[7]如上述[1]~[6]中任一項記載之樹脂組成物,其中前述嵌段共聚物(I)之聚合物嵌段(a2)中的乙烯基鍵結量為1.0~40.0莫耳%。
[8]如上述[1]~[7]中任一項記載之樹脂組成物,其中在前述嵌段共聚物(I)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中之碳-碳雙鍵的氫化率為5.0莫耳%以上。
[9]如上述[8]記載之樹脂組成物,其中在前述嵌段共聚物(I)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中之碳-碳雙鍵的氫化率為30.0莫耳%以上。
[10]如上述[9]記載之樹脂組成物,其中在前述嵌段共聚物(I)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中之碳-碳雙鍵的氫化率為70.0莫耳%以上。
[11]如上述[1]~[10]中任一項記載之樹脂組成物,其相對於前述嵌段共聚物(I)100質量份,包含1~1500質量份的前述塑化劑(II)。
[12]如上述[1]~[11]中任一項記載之樹脂組成物,其相對於前述嵌段共聚物(I)100質量份,包含1~200質量份的聚烯烴系樹脂(III)。
[13]如上述[12]記載之樹脂組成物,其中前述聚烯烴系樹脂(III)包含聚乙烯及/或聚丙烯。
[14]如上述[12]記載之樹脂組成物,其中前述聚烯烴系樹脂(III)為聚丙烯。
[15]如上述[12]記載之樹脂組成物,其中前述聚烯烴系樹脂(III)為聚乙烯。
[16]如上述[1]~[15]中任一項記載之樹脂組成物,其相對於前述嵌段共聚物(I)100質量份,包含1~300質量份的賦黏劑(IV)。
[17]如上述[1]~[16]中任一項記載之樹脂組成物,其中前述樹脂組成物的生物基含量為15質量%以上。
[18]一種成形體,其係使用如上述[1]~[17]中任一項記載之樹脂組成物而成。
[發明之效果]
依據本發明,可提供一種包含可減低環境負荷之材料且成形性優異的樹脂組成物、及使用該樹脂組成物而成的成形體。
[用以實施發明的形態]
以下,基於本發明之實施形態的一例進行說明。不過,於以下顯示之實施態樣係用以具體化本發明技術思想的例示,本發明未被限定於以下的記載。
將本說明書中之記載事項予以任意選擇的態樣或任意組合的態樣亦包含於本發明中。
在本說明書中,可任意地選擇較佳的規定,可說更佳係較佳的規定彼此之組合。
在本說明書中,「XX~YY」之記載意指「XX以上YY以下」。
在本說明書中,針對較佳的數值範圍(例如:含量等範圍),階段性地記載之下限值及上限值可分別獨立地組合。例如:也可從「較佳為10~90,更佳為30~60」這樣的記載組合「較佳的下限值(10)」與「更佳的上限值(60)」來設為「10~60」。
再者,在本說明書中,「生物基含量」係依據ASTM D6866-21所測量之顯示在對象物質中源自生物之物質之含有比例的指標。例如:所謂「樹脂組成物的生物基含量」意指自依據ASTM D6866-21所測量之樹脂組成物中源自生物之原料的含有比例。所謂「樹脂的生物基含量」意指依據ASTM D6866-21所測量之樹脂中源自生物之原料的含有比例。
<樹脂組成物>
本實施態樣之樹脂組成物包含:嵌段共聚物(I)、與塑化劑(II),視需要進一步包含聚烯烴系樹脂(III)、賦黏劑(IV)、及添加劑。
[嵌段共聚物(I)]
本實施態樣之樹脂組成物藉由含有嵌段共聚物(I),柔軟性變得良好,變得容易抑制低溫下的物性降低,且能夠表現優異的成形性。
嵌段共聚物(I)包含: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)、與含有源自共軛二烯化合物之結構單元的聚合物嵌段(a2)(不過,聚合物嵌段(a1)除外)。
嵌段共聚物(I)可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
(聚合物嵌段(a1))
嵌段共聚物(I)中的聚合物嵌段(a1)含有源自芳香族乙烯基化合物之結構單元。作為這樣的芳香族乙烯基化合物,可舉出,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、4-十二烷基苯乙烯、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苯等。該等之芳香族乙烯基化合物可單獨使用1種或併用2種以上。該等之中,又以苯乙烯、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)亦可含有除芳香族乙烯基化合物以外之單體,例如可含有源自構成後述之聚合物嵌段(a2)的單體等之其它單體的結構單元。不過,聚合物嵌段(a1)中源自芳香族乙烯基化合物之結構單元的含量,較佳為70質量%以上,更佳為80質量%以上,再佳為90質量%以上,再更佳為95質量%以上,特佳為100質量%。
再者,嵌段共聚物(I)中聚合物嵌段(a1)的含量較佳為1~65質量%,更佳為5~60質量%,再佳為5~50質量%,再更佳為10~40質量%,再更佳為10~35質量%。若上述含量為1質量%以上,則樹脂組成物變得容易表現優異之成形性。再者,若上述含量為65質量%以下,則可期待具有充分的柔軟性且表現撕裂強度及拉伸特性等。當嵌段共聚物(I)包含多個聚合物嵌段(a1)之情況,較佳為多個聚合物嵌段(a1)的合計量在上述範圍內。
(聚合物嵌段(a2))
嵌段共聚物(I)中的聚合物嵌段(a2)係含有源自共軛二烯化合物之結構單元的聚合物嵌段。
作為上述共軛二烯化合物,可舉出例如:異戊二烯、丁二烯、菌綠烯、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、月桂油烯(myrcene)、氯丁二烯等。該等可單獨使用1種或併用2種以上。
該等之中,又以異戊二烯、丁二烯、菌綠烯、月桂油烯為較佳,以異戊二烯、丁二烯、菌綠烯為更佳。
含有源自共軛二烯化合物之結構單元的聚合物嵌段(a2)可由僅源自該等共軛二烯化合物之1種的結構單元構成,亦可由源自2種以上的結構單元構成。特別係較佳為由源自丁二烯、異戊二烯、或菌綠烯的結構單元、源自丁二烯及異戊二烯的結構單元構成。
作為上述菌綠烯,可為α-菌綠烯、或下述式(1)所示之β-菌綠烯的任一者,但從嵌段共聚物(I)之易製造性的觀點來看,較佳為β-菌綠烯。此外,α-菌綠烯與β-菌綠烯亦可組合而使用。
含有源自共軛二烯化合物之結構單元的聚合物嵌段(a2),較佳為含有70質量%以上之源自共軛二烯化合物之結構單元的聚合物嵌段,更佳為含有80質量%之以上之該結構單元的聚合物嵌段,再佳為含有90質量%以上之該結構單元的聚合物嵌段,再佳為含有95質量%以上之該結構單元的聚合物嵌段,特佳為含有100質量%之該結構單元的聚合物嵌段。前述聚合物嵌段(a2)可僅具有源自共軛二烯化合物之結構單元,但只要不妨礙本發明,與該結構單元一起,亦可具有源自其它共聚性單體的結構單元。作為其它的共聚性單體,可舉出例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯等。當具有源自其它共聚性單體之結構單元的情況,相對於源自共軛二烯化合物之結構單元及源自其它共聚性單體之結構單元的合計量,其之比例較佳為20質量%以下,更佳為10質量%以下,再佳為5質量%以下。
(聚合物嵌段(a3))
嵌段共聚物(I)可在前述聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)以外,進一步包含:含有源自共軛二烯化合物之結構單元的聚合物嵌段(a3)。
此外,嵌段(a2)及嵌段(a3)非為相同的聚合物嵌段。
構成源自共軛二烯化合物之結構單元的共軛二烯化合物係可舉出:與前述聚合物嵌段(a2)中構成源自共軛二烯化合物之結構單元的共軛二烯化合物同樣者,較佳之例亦同樣。
再者,聚合物嵌段(a3)亦可包含除源自共軛二烯化合物之結構單元以外的其它結構單元。
聚合物嵌段(a3)中之源自共軛二烯化合物之結構單元的含量,較佳為70~100質量%,更佳為80~100質量%,再佳為90~100質量%,再更佳為95~100質量%,特佳為100質量%。
(鍵結形態)
嵌段共聚物(I)係包含聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)各至少1個的嵌段共聚物。
聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)的鍵結形態未被特別限制,可為直線狀、分支狀、放射狀或該等2個以上之組合。該等之中,又以各嵌段鍵結成直線狀之形態為較佳。
就直線狀的鍵結形態而言,當將聚合物嵌段(a1)以A表示、將聚合物嵌段(a2)以B表示時,可例示:(A-B)
l、A-(B-A)
m、或B-(A-B)
n所示之鍵結形態等。此外,前述l、m及n各自獨立地表示1以上的整數。
當嵌段共聚物(I)包含聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)各至少1個時,較佳係按聚合物嵌段(a1)、聚合物嵌段(a2)、聚合物嵌段(a1)之順序具有嵌段的鍵結形態且A-B-A所示之三嵌段共聚物。
即,嵌段共聚物(I)較佳為A-B-A所示之三嵌段共聚物,上述三嵌段共聚物可為未氫化物,亦可為氫化物。
再者,嵌段共聚物(I)亦可為包含至少2個聚合物嵌段(a1)、至少1個聚合物嵌段(a2)、及至少1個聚合物嵌段(a3)的嵌段共聚物。
當嵌段共聚物(I)包含聚合物嵌段(a1)、聚合物嵌段(a2)及聚合物嵌段(a3)時,多個聚合物嵌段的鍵結形態未被特別限制,可為直線狀、分支狀、放射狀或該等之2個以上的組合。該等之中,又以各嵌段鍵結成直線狀之形態為較佳。
於此處,在本說明書中,當同種的聚合物嵌段透過二價的偶合劑等而鍵結成直線狀時,鍵結著的聚合物嵌段整體視為一個聚合物嵌段。據此,原來嚴格而言應表記為A-X-A(X表示偶合劑殘基)的聚合物嵌段,整體被表示為A。在本說明書中,如上述般處理包含偶合劑殘基的此種聚合物嵌段,因而例如:包含偶合劑殘基且嚴格來說應表記為B-A-C-X-C-A-B的嵌段共聚物,被表記為B-A-C-A-B且被視為五嵌段共聚物的一例。
再者,上述之嵌段共聚物(I)中之2個以上的聚合物嵌段(a1)可為分別包含相同結構單元的聚合物嵌段,亦可為包含不同的結構單元的聚合物嵌段。同樣地,當嵌段共聚物(I)具有2個以上聚合物嵌段(a2)或具有2個以上聚合物嵌段(a3)時,各個的聚合物嵌段可為包含相同的結構單元的聚合物嵌段,亦可為包含不同的結構單元的聚合物嵌段。例如:在A-B-A所示之三嵌段共聚物中的2個聚合物嵌段(a1)中,各自的芳香族乙烯基化合物係其之種類可相同亦可不同。
當嵌段共聚物(I)包含聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)但不包含聚合物嵌段(a3)時,聚合物嵌段(a1)與聚合物嵌段(a2)的質量比[(a1)/(a2)]較佳為1/99~65/35,更佳為5/95~60/40,再佳為10/90~50/50,再更佳為15/85~40/60,再更佳為15/85~35/65。若在上述範圍內,則可獲得柔軟性優異,且具有更加優異之成形性的樹脂組成物。
當嵌段共聚物(I)包含聚合物嵌段(a1)、聚合物嵌段(a2)及聚合物嵌段(a3)之情況,聚合物嵌段(a1)與聚合物嵌段(a2)的質量比[(a1)/(a2)],較佳為1/99~70/30,更佳為5/95~60/40,再佳為10/90~50/50,再更佳為20/80~40/60,再更佳為25/75~35/65。若在上述範圍內,則可獲得柔軟性優異且具有更加優異之成形性的樹脂組成物。
在嵌段共聚物(I)中,聚合物嵌段(a1)、與聚合物嵌段(a2)和聚合物嵌段(a3)之合計量的質量比[(a1)/((a2)+(a3))],較佳為1/99~65/35。上述質量比[(a1)/((a2)+(a3))]更佳為5/95~60/40,再佳為10/90~40/60,再更佳為10/90~30/70,再更佳為15/85~25/75。
當嵌段共聚物(I)包含聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)但不包含聚合物嵌段(a3)之情況,在嵌段共聚物中之聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)的合計含量較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,再佳為95質量%以上,再更佳為100質量%。作為嵌段共聚物(I)之實施態樣的一個,可舉出例如:包含至少1個聚合物嵌段(a1)及至少1個聚合物嵌段(a2)的嵌段共聚物。當嵌段共聚物(I)包含聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)但不包含聚合物嵌段(a3)之情況,作為嵌段共聚物(I)的實施態樣,作為較佳實施態樣可例示:(a1)-(a2)二嵌段共聚物、(a1)-(a2)-(a1)三嵌段共聚物、(a1)-(a2)-(a1)-(a2)四嵌段共聚物、(a2)-(a1)-(a2)-(a1)-(a2)五嵌段共聚物、(a2)-(a1)-(a2)-(a1)-(a2)-(a1)六嵌段共聚物、((a1)-(a2))
n-X(X表示偶合劑殘基,n表示2以上的整數)所示之多分支型嵌段共聚物、及((a2)-(a1)-(a2))
n-X(X表示偶合劑殘基,n表示2以上的整數)所示之多分支型嵌段共聚物等,更佳為(a1)-(a2)二嵌段共聚物、(a1)-(a2)-(a1)三嵌段共聚物、(a1)-(a2)-(a1)-(a2)四嵌段共聚物、及(a2)-(a1)-(a2)-(a1)-(a2)五嵌段共聚物,再佳為(a1)-(a2)二嵌段共聚物、(a1)-(a2)-(a1)三嵌段共聚物、及(a1)-(a2)-(a1)-(a2)四嵌段共聚物,再更佳為(a1)-(a2)-(a1)三嵌段共聚物、及(a1)-(a2)-(a1)-(a2)四嵌段共聚物。
再者,當嵌段共聚物(I)包含聚合物嵌段(a1)、聚合物嵌段(a2)及聚合物嵌段(a3)之情況,在嵌段共聚物中之該等聚合物嵌段(a1)~(a3)的合計含量較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,再佳為95質量%以上,再更佳為100質量%。作為嵌段共聚物(I)之實施態樣的一個,可舉出例如:包含至少1個聚合物嵌段(a1)、至少1個聚合物嵌段(a2)、及至少1個聚合物嵌段(a3)的嵌段共聚物。
(以其它的單體所構成的聚合物嵌段)
嵌段共聚物(I)在聚合物嵌段(a1)、聚合物嵌段(a2)及聚合物嵌段(a3)之外,只要不妨礙本發明效果,亦可含有以其它的單體所構成的聚合物嵌段。
作為這樣的其它單體,可舉出例如: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、伊康酸、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、乙酸乙烯酯、甲基乙烯基醚等含有官能基的不飽和化合物等。該等可單獨使用1種或併用2種以上。
當嵌段共聚物(I)具有以其它的單體所構成的聚合物嵌段之情況,其之含量為較佳10質量%以下,更佳為5質量%以下。
(嵌段共聚物(I)之製造方法)
嵌段共聚物(I)在例如含有聚合物嵌段(a1)及聚合物嵌段(a2)的嵌段共聚物、或含有聚合物嵌段(a1)、聚合物嵌段(a2)及聚合物嵌段(a3)的嵌段共聚物之情況,可藉由以陰離子聚合而獲得嵌段共聚物的聚合步驟適宜地製造。進一步,當嵌段共聚物(I)係氫化嵌段共聚物之情況,可藉由將前述嵌段共聚物中源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵進行氫化的步驟而適宜地製造。
((聚合步驟))
嵌段共聚物(I)可藉由溶液聚合法或記載於日本特表2012-502135號公報、日本特表2012-502136號公報的方法等而製造。該等之中以溶液聚合法為較佳,可應用例如陰離子聚合、陽離子聚合等離子聚合法、自由基聚合法等之習知的方法。
該等之中,又以陰離子聚合法為較佳。就陰離子聚合法而言,係於溶劑、陰離子聚合起始劑、及視需要之路易士鹼的存在下,逐次添加芳香族乙烯基化合物、共軛二烯化合物而獲得嵌段共聚物。
作為陰離子聚合起始劑,可舉出例如:鋰、鈉、鉀等鹼金屬;鈹、鎂、鈣、鍶、鋇等鹼土金屬;鑭、釹等鑭系稀土金屬;含有前述鹼金屬、鹼土金屬、鑭系稀土金屬的化合物等。
該等之中,又以含有鹼金屬及鹼土金屬的化合物為較佳,以有機鹼金屬化合物為更佳。
作為前述有機鹼金屬化合物,可舉出例如:甲基鋰、乙基鋰、正丁基鋰、二級丁基鋰、三級丁基鋰、己基鋰、苯基鋰、二苯乙烯鋰(stilbene lithium)、二鋰甲烷、二鋰萘、1,4-二鋰丁烷、1,4-二鋰-2-乙基環己烷、1,3,5-三鋰苯等有機鋰化合物;萘基鈉、萘基鉀等。
該等之中,較佳為有機鋰化合物,更佳為正丁基鋰、二級丁基鋰,再佳為二級丁基鋰。此外,有機鹼金屬化合物亦可與二異丙胺、二丁胺、二己胺、二苄胺等二級胺反應而用作有機鹼金屬醯胺。
使用於聚合之有機鹼金屬化合物的使用量係依嵌段共聚物(I)的分子量而異,但通常相對於芳香族乙烯基化合物、共軛二烯化合物的總量,係0.01~3質量%的範圍。
作為溶劑,只要不對陰離子聚合反應造成不良影響,則無特別限制,可舉出例如:正戊烷、異戊烷、正己烷、正庚烷、異辛烷等飽和脂肪族烴;環戊烷、環己烷、甲基環戊烷等飽和脂環式烴;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴等。該等可單獨使用1種或併用2種以上。就溶劑的使用量而言,無特別限制。
路易士鹼有著控制在源自共軛二烯化合物之結構單元中之微結構的作用。作為這樣的路易士鹼,可舉出例如:二丁基醚、二乙基醚、四氫呋喃、二㗁烷、乙二醇二乙基醚等醚化合物;吡啶;N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、三甲胺等三級胺;三級丁醇鉀等鹼金屬醇鹽;膦化合物等。當使用路易士鹼時,相對於1莫耳陰離子聚合起始劑,其之量通常較佳係0.01~1000莫耳當量的範圍。
聚合反應的溫度通常係-80~+150℃左右,較佳為0~100℃,更佳為10~90℃的範圍。聚合反應的形式可為分批式,亦可為連續式。以聚合反應系統中之芳香族乙烯基化合物、共軛二烯化合物的存在量成為特定範圍的方式,將各單體連續或者斷續地供給至聚合反應液中,或是以使得在聚合反應液中各單體成為特定比的方式依次聚合,藉此可製造嵌段共聚物(I)。
聚合反應可添加甲醇、異丙醇等醇作為聚合終止劑來停止。將所得之聚合反應液注入至甲醇等不良溶劑而使嵌段共聚物析出,或是將聚合反應液利用水洗淨並分離後進行乾燥,藉此可分離出嵌段共聚物。
作為嵌段共聚物(I)之較佳實施態樣的一例,可舉出:依序具有聚合物嵌段(a1)、聚合物嵌段(a2)、及聚合物嵌段(a1)的結構。因此,較佳為藉由依序製造聚合物嵌段(a1)、聚合物嵌段(a2)、聚合物嵌段(a1)而獲得嵌段共聚物(I)的步驟。再者,當為氫化物之情況,更佳為藉由包含進一步將所得之嵌段共聚物(I)予以氫化的步驟之方法來製造經氫化的嵌段共聚物(I)。
在嵌段共聚物(I)的製造中,從有效率地製造的觀點來看,可使用偶合劑。
作為前述偶合劑,可舉出例如:二乙烯苯;環氧化1,2-聚丁二烯、環氧化大豆油、四環氧丙基-1,3-雙胺基甲基環己烷等多價環氧化物;四氯化錫、四氯矽烷、三氯矽烷、三氯甲基矽烷、二氯二甲基矽烷、二溴二甲基矽烷等鹵化物;苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯、己二酸二乙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、對苯二甲酸二甲酯等酯化合物;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯等碳酸酯化合物;二乙氧基二甲基矽烷、三甲氧基甲基矽烷、三乙氧基甲基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、肆(2-乙基己氧基)矽烷、雙(三乙氧基矽基)乙烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷等烷氧基矽烷化合物;2,4-甲苯二異氰酸酯等。
((氫化步驟))
嵌段共聚物(I),亦可藉由將以前述方法所得之嵌段共聚物交付至氫化的步驟,而作成經氫化的嵌段共聚物(I)。嵌段共聚物(I)的較佳實施態樣之一係經氫化之嵌段共聚物(I)。
氫化的方法可使用習知的方法。例如,使齊格勒系觸媒;載持於碳、二氧化矽、矽藻土等的鎳、鉑、鈀、釕或銠金屬觸媒;具有鈷、鎳、鈀、銠或釕金屬的有機金屬錯合物等作為氫化觸媒而存在於使嵌段共聚物(I)溶解於不會對氫化反應造成影響之溶劑而成的溶液中,以進行氫化反應。
在氫化步驟中,亦可在以前述之嵌段共聚物(I)的製造方法所得之包含嵌段共聚物的聚合反應液中添加氫化觸媒以進行氫化反應。本發明中氫化觸媒較佳為使鈀載持於碳而成的鈀碳。
在氫化反應中,氫壓力較佳為0.1~20MPa,反應溫度較佳為100~200℃,反應時間較佳為1~20小時。
嵌段共聚物(I)中源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵的氫化率較佳為5.0莫耳%以上。從耐熱性及耐候性的觀點來看,源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵的氫化率更佳為10.0莫耳%以上,再佳為20.0莫耳%以上,再更佳為25.0莫耳%以上,特佳為30.0莫耳%以上。
嵌段共聚物(I)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵的氫化率較佳為70.0莫耳%以上。從耐熱性及耐候性的觀點來看,源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵的氫化率更佳為75.0莫耳%以上,再佳為80.0莫耳%以上,再更佳為85.0莫耳以上%,特佳為90.0莫耳%以上。特別係重視耐候性的實施態樣時,前述氫化率較佳為93.0莫耳%以上,更佳為95.0%莫耳以上,再佳為97.0莫耳%以上。針對前述氫化率的上限值,無特別限制,實質上氫化率為100.0莫耳%的嵌段共聚物也可較佳地使用。從僅將嵌段共聚物(I)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵選擇性且穩定地氫化的觀點來看,前述氫化率的上限值較佳為99.7莫耳%以下,更佳為99.5莫耳%以下。
氫化率可藉由測量氫化前的嵌段共聚物(I)及氫化後的嵌段共聚物(I)的
1H-NMR來算出。
此外,上述氫化率係存在於嵌段共聚物(I)中之全部的源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵的氫化率。
作為存在於嵌段共聚物(I)中之源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵,可舉出例如:聚合物嵌段(a2)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵。
再者,在本說明書中,經氫化的嵌段共聚物(I)中的聚合物嵌段(a2)及聚合物嵌段(a3)進行了氫化,但與氫化前同樣地,將該等表記為「聚合物嵌段(a2)」及「聚合物嵌段(a3)」。
在本實施態樣而言,可使用未改質的嵌段共聚物,但亦可使用如以下般經改質的嵌段共聚物。
在經改質的嵌段共聚物之情況,可在氫化步驟後將嵌段共聚物改質。作為可藉由改質而導入的官能基,可舉出例如:胺基、烷氧基矽基、羥基、環氧基、羧基、羰基、巰基、異氰酸酯基、酸酐基等。
作為嵌段共聚物的改質方法,可舉出例如:使用馬來酸酐等改質劑對分離後之經氫化的嵌段共聚物進行接枝化的方法。
再者,嵌段共聚物亦可在氫化步驟之前進行改質。作為具體的手法,可舉出:在添加聚合終止劑之前,添加可與聚合活性末端反應之四氯化錫、四氯矽烷、二氯二甲基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、四環氧丙基-1,3-雙胺基甲基環己烷、2,4-甲苯二異氰酸酯等偶合劑、或4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、N-乙烯基吡咯啶酮等的聚合末端改質劑、或日本特開2011-132298號公報中記載之其它改質劑的方法。
官能基被導入的位置可為嵌段共聚物的聚合末端,亦可為側鏈。此外,上述官能基可1種或組合2種以上。相對於1莫耳陰離子聚合起始劑,上述改質劑較佳為0.01~10莫耳當量的範圍。
(重量平均分子量及分子量分布)
嵌段共聚物(I)的重量平均分子量(Mw),從成形性的觀點來看,較佳為50,000~600,000,更佳為100,000~500,000,再佳為150,000~300,000。
嵌段共聚物(I)的分子量分布(Mw/Mn)較佳為1~6,更佳為1~4,再佳為1~3,再更佳為1~2。若分子量分布在前述範圍內,則嵌段共聚物(I)的黏度的不均勻小,容易操作。
此外,本說明書中之重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)係以後述之實施例中記載的方法測量出的值。
從成形性的觀點來看,嵌段共聚物(I)中聚合物嵌段(a1)的合計重量平均分子量(Mw),較佳為2,000~100,000,更佳為4,000~80,000,再佳為5,000~70,000,再更佳為6,000~65,000。
當嵌段共聚物(I)中構成聚合物嵌段(a2)的結構單元為異戊二烯單元、丁二烯單元、異戊二烯及丁二烯之混合物單元之任一者的情況,作為異戊二烯及丁二烯各自的鍵結形態而言,在丁二烯時可採1,2-鍵結、1,4-鍵結,在異戊二烯時可採1,2-鍵結、3,4-鍵結、1,4-鍵結。
嵌段共聚物(I)中,聚合物嵌段(a2)中的3,4-鍵結單元及1,2-鍵結單元的含量(以下,有時簡稱為「乙烯基鍵結量」。)的合計較佳為1.0~40.0莫耳%,更佳為1.0~35.0莫耳%,再佳為1.0~30.0莫耳%,再更佳為1.0~25.0莫耳%,可為1.0~20.0莫耳%,可為1.0~15.0莫耳%,亦可為1.0~10.0莫耳%。若為上述範圍內,則在抑制低溫下的物性降低而言係適合的。
於此處,乙烯基鍵結量係3,4-鍵結單元及1,2-鍵結單元相對於聚合物嵌段(a2)中源自丁二烯及異戊二烯之結構單元總量的合計含量,係根據實施例中記載之方法而以
1H-NMR測量所算出的值。
[塑化劑(II)]
本實施態樣之樹脂組成物藉由含有塑化劑(II)而成形性及流動性變得良好。
進一步,本實施態樣之樹脂組成物藉由含有塑化劑(II)而耐久性(壓縮永久變形)變得良好。就藉由含有塑化劑(II)而耐久性(壓縮永久變形)變得良好的作用機制而言,可推測是由於塑化劑(II)雖係相對低黏度但分子量高,又由於環烷成分、芳香族成分少,因此不侵蝕嵌段共聚物(I)中的聚合物嵌段(a1),也不使玻璃轉移點降低,而維持了高溫時的耐久性。
作為本實施態樣之樹脂組成物中之塑化劑(II)的含量,無特別限制,較佳為10質量%以上,更佳為15質量%以上,再佳為20質量%以上。
此外,本實施態樣之樹脂組成物包含塑化劑(II)即可,亦可包含植物油、合成塑化劑等的其它塑化劑,但其它塑化劑較佳為不具有羧基的塑化劑。
當將塑化劑(II)及其它塑化劑的合計設為100質量份的情況,塑化劑(II)的含量較佳為40質量份以上,更佳為60質量份以上,再佳為80質量份以上,再更佳為90質量份以上,特佳為95質量份以上,最佳為100質量份。
就塑化劑(II)的生物基含量而言,只要係70質量%以上則無特別限制,但從更減低環境負荷之觀點來看,較佳為80質量%以上,更佳為85質量%以上,再佳為90質量%以上,再更佳為95質量%以上,最佳為100質量%。
就上述塑化劑(II)在40℃時的動黏度而言,無特別限制,較佳為100.0cSt以下,更佳為90.0cSt以下,再佳為80.0cSt以下,再更佳為70.0cSt以下,再更佳為60.0cSt以下。
就上述塑化劑(II)的熔點(流動點)而言,無特別限制,但較佳為-70℃以上,更佳為-60℃以上,再佳為-50℃以上,再者,較佳為20℃以下,更佳為10℃以下,再佳為0℃以下。
上述塑化劑(II)只要為不具有羧基之源自生物質的塑化劑,生物基含量為70質量%以上則無特別限制,適宜地可舉出下述通式(1)所示之化合物、下述通式(2)所示之化合物等。該等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
其中,通式(1)中,n
1~n
3各自獨立地為1或3,R
1~R
6各自獨立地為氫原子或未經取代的烴基,R
1及R
2的合計碳數為14,R
3及R
4的合計碳數為14,R
5及R
6的合計碳數為14,R
1~R
6可具有分支結構。
其中,通式(2)中,n
4及n
5各自獨立地為1或3,R
7~R
10各自獨立地為氫原子或未經取代的烴基,R
7及R
8的合計碳數為14,R
9及R
10的合計碳數為14,R
7~R
10可具有分支結構。
(通式(1)所示之化合物的具體例)
作為通式(1)所示之化合物的具體例,可舉出例如:以下述結構式(1-1)~(1-8)所示之化合物。
(結構式(1-1)所示之化合物係通式(1)中,R
1=H、R
2=C
14H
29、R
3=C
14H
29、R
4=H、R
5=H、R
6=C
14H
29、n
1=1、n
2=1、n
3=1的化合物。)
(結構式(1-2)所示之化合物係通式(1)中,R
1=H、R
2=C
14H
29、R
3=C
14H
29(分支)、R
4=H、R
5=H、R
6=C
14H
29(分支)、n
1=1、n
2=1、n
3=1的化合物。)
(結構式(1-3)所示之化合物係通式(1)中,R
1=H、R
2=C
14H
29(分支)、R
3=C
10H
21、R
4=C
4H
9、R
5=H、R
6=C
14H
29、n
1=3、n
2=1、n
3=1的化合物。)
(結構式(1-4)所示之化合物係通式(1)中,R
1=H、R
2=C
14H
29(分支)、R
3=C
11H
23(分支)、R
4=C
3H
7、R
5=C
3H
7、R
6=C
11H
23、n
1=3、n
2=1、n
3=1的化合物。)
(結構式(1-5)所示之化合物係通式(1)中,R
1=C
6H
13、R
2=C
8H
17、R
3=C
3H
7、R
4=C
11H
23(分支)、R
5=C
9H
19、R
6=C
5H
11、n
1=1、n
2=3、n
3=1的化合物。)
(結構式(1-6)所示之化合物係通式(1)中,R
1=H、R
2=C
14H
29、R
3=C
3H
7、R
4=C
11H
23(分支)、R
5=C
11H
23(分支)、R
6=C
3H
7、n
1=3、n
2=3、n
3=3的化合物。)
(結構式(1-7)所示之化合物係通式(1)中,R
1=C
10H
21、R
2=C
4H
9、R
3=C
3H
7、R
4=C
11H
23、R
5=C
11H
23、R
6=C
3H
7、n
1=3、n
2=3、n
3=3的化合物。)
(結構式(1-8)所示之化合物係通式(1)中,R
1=C
9H
19(分支)、R
2=C
5H
11、R
3=C
5H
11、R
4=C
9H
19、R
5=C
9H
19、R
6=C
5H
11、n
1=3、n
2=3、n
3=3的化合物。)
(通式(2)所示之化合物的具體例)
作為通式(2)所示之化合物的具體例,可舉出例如:下述結構式(2-1)~(2-8)所示之化合物。
(結構式(2-1)所示之化合物係通式(2)中,R
7=C
14H
29、R
8=H、R
9=C
14H
29、R
10=H、n
4=1、n
5=1的化合物。)
(結構式(2-2)所示之化合物係通式(2)中,R
7=C
14H
29(分支)、R
8=H、R
9=C
14H
29(分支)、R
10=H、n
4=1、n
5=1的化合物。)
(結構式(2-3)所示之化合物係通式(2)中,R
7=C
14H
29、R
8=H、R
9=C
10H
21、R
10=C
4H
9、n
4=1、n
5=1的化合物。)
(結構式(2-4)所示之化合物係通式(2)中,R
7=C
11H
23、R
8=C
3H
7、R
9=C
11H
23(分支)、R
10=C
3H
7、n
4=1、n
5=1的化合物。)
(結構式(2-5)所示之化合物係通式(2)中,R
7=C
5H
11、R
8=C
9H
19、R
9=C
3H
7、R
10=C
11H
23(分支)、n
4=1、n
5=3的化合物。)
(結構式(2-6)所示之化合物係通式(2)中,R
7=C
3H
7、R
8=C
11H
23(分支)、R
9=C
3H
7、R
10=C
11H
23(分支)、n
4=3、n
5=3的化合物。)
(結構式(2-7)所示之化合物係通式(2)中,R
7=C
3H
7、R
8=C
11H
23、R
9=C
3H
7、R
10=C
11H
23、n
4=3、n
5=3的化合物。)
(結構式(2-8)所示之化合物係通式(2)中,R
7=C
5H
11、R
8=C
9H
19、R
9=C
5H
11、R
10=C
9H
19、n
4=3、n
5=3的化合物。)
(植物油)
作為植物油,可舉出例如:蓖麻油、棉籽油、亞麻仁油、紅花子油、菜籽油、大豆油、梛子油、木蠟、松油、玉米油、花生油、橄欖油、棕櫚油、軟質棕櫚油(palm olein)、硬質棕櫚油(palm stearin)等源自植物的油脂、及該等的酯交換油、氫化油、或分離油等油脂類。該等可單獨使用1種或併用2種以上。
該等之中,從與嵌段共聚物(I)的相容性之觀點來看,較佳為粗棕櫚油(crude palm oil)、精製棕櫚油、粗硬質棕櫚油、精製硬質棕櫚油、粗軟質棕櫚油、精製軟質棕櫚油、及該等的氫化物,更佳為精製硬質棕櫚油的氫化物。
植物油的生物基含量較佳為10質量%以上,更佳為30質量%以上,再佳為50質量%以上,再更佳為70質量%以上,再更佳為80質量%以上。
(合成塑化劑)
作為合成塑化劑,可舉出例如:石蠟系、環烷系及芳香族系等加工油(process oil)、礦物油、白油等油系軟化劑;鄰苯二甲酸二辛酯(dioctyl phthalate)、鄰苯二甲酸二丁酯等鄰苯二甲酸衍生物;乙烯與α-烯烴的液態共低聚物;流動石蠟;聚丁烯;低分子量聚異丁烯;液態聚丁二烯、液態聚異戊二烯、液態聚異戊二烯/丁二烯共聚物、液態苯乙烯/丁二烯共聚物、液態苯乙烯/異戊二烯共聚物等液態聚二烯;以及該等的氫化物或改質物等。該等可單獨使用1種或併用2種以上。
該等之中,從與嵌段共聚物(I)的相容性之觀點來看,較佳為石蠟系及環烷系加工油;乙烯與α-烯烴的液態共低聚物;流動石蠟;低分子量聚異丁烯,更佳為石蠟系及環烷系加工油。
[聚烯烴系樹脂(III)]
本發明的樹脂組成物可進一步包含聚烯烴系樹脂(III)。
本發明的樹脂組成物相對於100質量份嵌段共聚物(I),包含1~200質量份聚烯烴系樹脂(III)係較佳的一個態樣,可舉出:更佳為包含5~150質量份,再佳為15~150質量份,再更佳為35~130質量份的態樣。
作為聚烯烴系樹脂(III),可舉出例如:源自生物質之聚乙烯系樹脂及聚丙烯系樹脂;乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯等烯烴的均聚物;乙烯與丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-己烯、1-庚烯、6-甲基-1-庚烯、異辛烯、異辛二烯、癸二烯等碳數3~20的α-烯烴的共聚物,即乙烯-α-烯烴共聚物;乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM);乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物等乙烯-不飽和羧酸共聚物;包含作為硬鏈段之聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴、與作為軟鏈段之乙烯-丙烯共聚橡膠(EPM)、乙烯-丙烯-二烯共聚橡膠(EPDM)等的聚烯烴系彈性體等。該等可單獨使用1種或併用2種以上。
該等之中,較佳為聚丙烯(例如:同元聚丙烯(homopolypropylene)、嵌段聚丙烯、無規聚丙烯)、源自生物質之聚乙烯系樹脂,更佳為源自生物質之低密度聚乙烯(LDPE)、源自生物質之高密度聚乙烯(HDPE),再佳為源自生物質之的高密度聚乙烯(HDPE)。
聚烯烴系樹脂(III)的生物基含量較佳為20質量%以上,更佳為50質量%以上,從更加提高環境負擔之減低的觀點來看,再佳為70質量%以上,再更佳為80質量%以上,再更佳為90質量%以上。
聚烯烴系樹脂(III)在溫度190℃,荷重2.16kgf(21N)之條件下的熔融流動速率,從與嵌段共聚物(I)的相容性、成形性及流動性的觀點來看,較佳為0.1~100(g/10min),更佳為0.5~80(g/10min),再佳為1~70(g/10min)。
再者,聚丙烯在溫度230℃,荷重2.16kgf(21N)之條件下的熔融流動速率,從與嵌段共聚物(I)的相容性、成形性及流動性的觀點來看,較佳為0.1~100(g/10min),更佳為0.5~80(g/10min),再佳為1~70(g/10min)。
此外,源自生物質之高密度聚乙烯(HDPE)在溫度190℃,荷重2.16kgf(21N)之條件下的熔融流動速率,從與嵌段共聚物(I)的相容性、成形性及流動性的觀點來看,較佳為1~100(g/10min),更佳為5~50(g/10min),再佳為10~30(g/10min)。
[賦黏劑(IV)]
本發明的樹脂組成物可進一步包含賦黏劑(IV)。
本發明的樹脂組成物,可舉出:相對於100質量份嵌段共聚物(I),包含賦黏劑(IV)較佳為1~300質量份,更佳為10~250質量份,再佳為50~200質量份,再更佳為100~180質量份的實施態樣。
作為賦黏劑(IV),可舉出例如:香豆酮(coumarone) -茚樹脂等香豆酮系樹脂;對-三級丁基酚-乙炔樹脂、酚-甲醛樹脂、萜烯-酚樹脂、聚萜烯樹脂、二甲苯-甲醛樹脂等酚系樹脂及萜烯系樹脂;芳香族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環式系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、改質脂環式系石油樹脂等石油樹脂;以松香的新戊四醇酯及松香的甘油酯等為代表的松香酯、氫化松香、氫化松香的甲酯、聚合松香的新戊四醇酯、氫化松香酯、高熔點酯系樹脂、聚合松香、硬化松香、特殊松香酯等松香系樹脂等。該等可單獨使用1種或併用2種以上。
該等之中,較佳為萜烯系樹脂、石油樹脂、松香系樹脂,更佳為氫化石油樹脂(製品名:ARKON P100,荒川化學工業股份有限公司製)等石油樹脂。
賦黏劑的軟化點較佳為70~160℃,更佳為80~140℃,再佳為85~120℃。若賦黏劑的軟化點為70℃以上,則將樹脂組成物作為黏著劑使用時,耐熱性變得高,再者,往被接著物的滲出(滲染,bleed out)有變少的傾向,若為160℃以下,則塗敷性、加工性有變得良好的傾向。
[添加劑]
在本實施態樣之樹脂組成物而言,在不損害本發明效果的範圍內,可添加除上述者以外的添加劑。作為添加劑,可舉出例如:無機填充劑、抗熱老化劑、受阻酚系抗氧化劑(ADEKA股份有限公司製,ADEKASTAB AO-60)、磷系抗氧化劑(BASF JAPAN製,IRGAFOS 168)等抗氧化劑、光穩定劑、抗靜電劑、脫模劑、阻燃劑、發泡劑、顏料、染料、增白劑等。該等添加劑可單獨使用1種或併用2種以上。
添加劑的含量在樹脂組成物中,較佳為15質量%以下,更佳為5質量%以下,再佳為1質量%以下。添加劑的含量在樹脂組成物中,可設為例如:0.01質量%以上。
[樹脂組成物中之各成分的含量]
較佳實施態樣之一係本實施態樣之樹脂組成物,
相對於100質量份嵌段共聚物(I),包含:
1~1500質量份塑化劑(II)。
本實施態樣之樹脂組成物中,相對於100質量份嵌段共聚物(I),塑化劑(II)的含量較佳為1~1500質量份,更佳為10~1000質量份,再佳為15~500質量份,再更佳為20~300質量份。
再者,作為較佳的本實施態樣之一,可舉出以下的實施態樣:
樹脂組成物相對於100質量份嵌段共聚物(I),
將塑化劑(II)以較佳為1~1500質量份,更佳為10~1000質量份,再佳為15~500質量份,再更佳20~200質量份來包含,以及
將聚烯烴系樹脂(III)以較佳為1~200質量份,更佳為5~150質量份,再佳為15~150質量份,再更佳為35~130質量份來包含。
再者,作為較佳的本實施態樣之一,可舉出以下的實施態樣:
樹脂組成物相對於100質量份嵌段共聚物(I),
將塑化劑(II)以較佳為1~1500質量份,更佳為10~1000質量份,再佳為15~500質量份,再更佳為20~100質量份來包含,以及
將賦黏劑(IV)以較佳為1~300質量份,更佳為10~250質量份,再佳為50~200質量份,再更佳為100~180質量份來包含。
本實施態樣之樹脂組成物中上述(I)~(IV)的合計含量係不被特別限定,但較佳為85~100質量%,更佳為90~100質量%,再佳為95~100質量%。
作為本發明的樹脂組成物的實施形態可舉出:粒料、凝膠組成物、以及黏著劑,可舉出例如:如下述(1)~(3)般的實施形態。
(1)包含嵌段共聚物(I)、塑化劑(II)以及聚烯烴系樹脂(III)的粒料:這樣的粒料係生物基含量係高的,滲油及著色少,且具有與石蠟系加工油同等的諸多物性。
(2)包含嵌段共聚物(I)以及塑化劑(II)的凝膠組成物:這樣的凝膠組成物係生物基含量係高的,黏度低,且具有與石蠟系加工油同等的諸多物性。
(3)包含嵌段共聚物(I)、塑化劑(II)以及賦黏劑(IV)的黏著劑:這樣的黏著劑係生物基含量係高的,黏度低且具有與石蠟系加工油同等的黏著性能。
[樹脂組成物之製造方法]
對於本實施態樣之樹脂組成物之製造方法無特別限制,可舉出:將上述(I)~(II)及視需要之上述(III)~(IV)、進而其它的添加劑進行預摻合而一次性混合再使用單軸擠出機、多軸擠出機、班布里混合器、加熱輥、各種捏揉機等以進行熔融混煉的方法。再者,可舉出:將上述(I)~(II)及視需要之上述(III)~(IV)、進而添加劑從個別的饋入口供給以進行熔融混煉的方法等。
再者,作為預摻合的方法,可舉出:使用亨舍爾混合機(Henschel mixer)、高速混合器、V型摻合機、螺帶式摻合機(ribbon blender)、滾筒摻合機、錐形摻合機等混合機的方法。熔融混煉時的溫度較佳可在150℃~300℃的範圍內任意選擇。
亦可為以下所示的樹脂組成物之製造方法。
首先,將上述(I)及上述(II)進行預混,並將預混過的組成物進行熔融混煉,擠出再切斷以製造乾摻用充油化合物(oil-extended compound)(V)。
然後,混合製造出的乾摻用充油化合物(V)、上述(III)、任意的上述(IV)、與任意的其它添加劑,以獲得樹脂組成物。
此外,上述(2)之凝膠組成物可使用本領域周知之製造方法來製造。例如:可藉由混合前述塑化劑(II)、前述嵌段共聚物(I)、及視需要的其它成分而製造。混合可使用周知的混合裝置來進行。更具體而言,可藉由於空氣下或氮氣下於100~200℃下將前述塑化劑(II)、前述嵌段共聚物(I)、及視需要的前述其它成分予以混合0.1~10小時,視需要使成為真空下之後,進行冷卻而製造。
[生物基含量]
本實施態樣之樹脂組成物的生物基含量較佳為15質量%以上,可作成30質量%以上,可作成45質量%以上,可作成50質量%以上,可作成55質量%以上,亦可作成60質量%以上。上述生物基含量係表示樹脂組成物的石油依存度的指標,透過生物基含量在上述範圍內,而可減低石油依存度。
上述生物基含量(質量%)係從嵌段共聚物(I)、塑化劑(II)及聚烯烴系樹脂(III)的質量比率、各成分的生物基含量藉由下述式所算出。
生物基含量(質量%)=(MI×XI/100)+(MII×XII/100)+(MIII×XIII/100)
上述式中,MI表示嵌段共聚物(I)相對於樹脂組成物之合計質量的質量比率(質量%)、MII表示塑化劑(II)相對於樹脂組成物之合計質量的質量比率(質量%)、MIII表示聚烯烴系樹脂(III)相對於樹脂組成物之合計質量的質量比率(質量%)。XI(質量%)表示嵌段共聚物(I)的生物基含量、XII(質量%)表示塑化劑(II)的生物基含量、XIII(質量%)表示聚烯烴系樹脂(III)的生物基含量。
<樹脂組成物的物性>
(熔融流動速率值(MFR))
本實施態樣之樹脂組成物係熔融流動速率值(MFR)較佳為200(g/10min)以下,更佳為160(g/10min)以下,再佳為120(g/10min)以下,再者,較佳為1(g/10min)以上,更佳為3(g/10min)以上,再佳為5(g/10min)以上。若熔融流動速率值(MFR)在上述範圍內,則斷裂強度變得良好,再者,會成為成形性亦優異者。
此外,在本說明書中,「熔融流動速率值(MFR)」與後述之實施例同樣地,係依據JIS K7210:1999以溫度230℃,荷重2.16kgf的條件所測量之值。
(硬度)
本實施態樣之樹脂組成物依據JIS K 6253-2:2012的硬度(A型:22℃:0秒)較佳為97以下,再者,較佳為10以上,更佳為20以上,再佳為25以上。若該A硬度在上述範圍內則成形加工性變得良好,再者,會成為柔軟性亦優異者。
此外,在本說明書中,「硬度(A型:22℃:0秒)」係利用與後述之實施例同樣的條件所測量之值。
本實施態樣之樹脂組成物依據JIS K 6251:2010的硬度(A型:22℃:15秒),較佳為97以下,更佳為93以下,再佳為90以下。再者,硬度(A型:22℃:15秒)較佳為5以上,更佳為10以上,再佳為20以上。若該A硬度為上述範圍內,則成形加工性變得良好,再者,會成為柔軟性亦優異者。
本實施態樣之樹脂組成物使用ASKER橡膠硬度計C型之依據JIS K 7312:1996的硬度(C型:23℃),較佳為30以下,更佳為10以下,再佳為5以下。若該硬度(C型:23℃)在上述範圍內,則柔軟性變得良好,再者,會成為觸感優異者。
此外,在本說明書中,「硬度(C型:23℃)」係利用與後述之實施例同樣的條件所測量之值。
本實施態樣之樹脂組成物使用ASKER橡膠硬度計C型之依據JIS K 7312:1996的硬度(C型:-20℃),較佳為10以下,更佳為7以下,再佳為4以下。若該硬度(C型:-20℃)在上述範圍內,則在低溫下柔軟性變得良好,再者,會成為在廣泛的溫度範圍內硬度變化少的組成物。
此外,在本說明書中,「硬度(C型:-20℃)」係利用與後述之實施例同樣的條件所測量之值。
(拉伸強度)
本實施態樣之樹脂組成物可依據JIS K6251:2010來評價拉伸強度。拉伸強度較佳為1MPa以上,更佳為2MPa以上,再佳為3MPa以上。若拉伸強度為上述範圍內,則會成為耐久性優異者。
(拉伸伸長率)
本實施態樣之樹脂組成物可依據JIS K6251:2010來評價拉伸伸長率。拉伸伸長率較佳為100%以上,更佳為150%以上,再佳為200%以上。若拉伸伸長率為上述範圍內,則會成為延伸性優異之物。
(壓縮永久變形)
本實施態樣之樹脂組成物可藉由JIS K6262:2013評價壓縮永久變形(100℃×22小時)。壓縮永久變形(100℃×22小時)較佳為95%以下,更佳為90%以下,再佳為85%以下。若壓縮永久變形(100℃×22小時)為上述範圍內,會成為耐熱性優異者。
(儲存模數)
本實施態樣之樹脂組成物可藉由黏彈性測量而評價儲存模數(22℃)。儲存模數(22℃)較佳為2.0×10
5Pa以下,更佳為1.5×10
5Pa以下,再佳為1.0×10
5Pa以下。再者,儲存模數(22℃)較佳為1.0×10
4Pa以上,更佳為2.0×10
4Pa以上,再佳為3.0×10
4Pa以上。若儲存模數(22℃)為上述範圍內,則會成為柔軟性與形狀保持性之平衡優異者。
本實施態樣之樹脂組成物可藉由黏彈性測量而評價儲存模數(-30℃)。儲存模數(-30℃)較佳為3.0×10
5Pa以下,更佳為2.0×10
5Pa以下,再佳為1.5×10
5Pa以下。若儲存模數(-30℃)為上述範圍內,則會成為低溫下的柔軟性優異者。
(熔融黏度)
本實施態樣之樹脂組成物可藉由B型黏度計來評價熔融黏度(160℃)。熔融黏度(160℃)較佳為2.0×10
5mPa・s以下,更佳為1.5×10
5mPa・s以下,再佳為8.0×10
4mPa・s以下。再者,熔融黏度(160℃)較佳為1.0×10
3mPa・s以上,更佳為5.0×10
3mPa・s以上,再佳為1.5×10
4mPa・s以上。若熔融黏度(160℃)為上述範圍內,則會成為低溫塗敷性(成形性)優異者。
本實施態樣之樹脂組成物可藉由B型黏度計來評價熔融黏度(180℃)。熔融黏度(180℃)較佳為1.0×10
5mPa・s以下,更佳為8.0×10
4mPa・s以下,再佳為5.0×10
4mPa・s以下。再者,熔融黏度(180℃)較佳為1.0×10
3mPa・s以上,更佳為5.0×10
3mPa・s以上,再佳為1.5×10
4mPa・s以上。若熔融黏度(180℃)為上述範圍內,則會成為塗敷性(成形性)優異者。
(壓縮應力)
本實施態樣之樹脂組成物係壓縮應力(22℃)較佳為0.500MPa以下,更佳為0.100MPa以下,再佳為0.035MPa以下,再者,較佳為0.001MPa以上,更佳為0.005MPa以上,再佳為0.010MPa以上。若壓縮應力(22℃)為上述範圍內,則柔軟性優異,且會成為形狀保持性亦優異的組成物。
此外,在本說明書中,「壓縮應力(22℃)」係利用與後述之實施例同樣的條件所測量之值。
(滴點)
本實施態樣之樹脂組成物係滴點較佳為175℃以上,更佳為185℃以上,再佳為195℃以上,再更佳為205℃以上,再更佳為215℃以上,再更佳為220℃以上。若滴點為上述範圍內,則具有即便在保護管破損之情況下在廣泛範圍的溫度下作為填充材之凝膠組成物也不會從保護管、纜線內流出這樣的特性。
此外,在本說明書中,「滴點」係利用與後述之實施例同樣的條件所測量之值。
(黏度)
本實施態樣之樹脂組成物係1s
-1黏度較佳為200,000mPa・s以下,更佳為100,000mPa・s以下,再佳為50,000mPa・s以下,再者,較佳為10,000mPa・s以上,更佳為20,000mPa・s以上,再佳為30,000mPa・s以上。若1s
-1黏度為上述範圍內,則在製造纜線時成為可容易地將凝膠組成物填充至保護管、纜線內且操作性優異者。
本實施態樣之樹脂組成物係6s
-1黏度較佳為50,000mPa・s以下,更佳為30,000mPa・s以下,再佳為20,000mPa・s以下,再者,較佳為5,000mPa・s以上,更佳為8,000mPa・s以上,再佳為12,000mPa・s以上。若6s
-1黏度為上述範圍內,則在製造纜線時成為可容易地將凝膠組成物填充至保護管、纜線內且操作性優異者。
本實施態樣之樹脂組成物係50s
-1黏度較佳為20,000mPa・s以下,更佳為10,000mPa・s以下,再佳為5,000mPa・s以下,再者,較佳為1,000mPa・s以上,更佳為2,000mPa・s以上,再佳為3,000mPa・s以上。若50s
-1黏度為上述範圍內,則在製造纜線時成為可容易地將凝膠組成物填充至保護管、纜線內且操作性優異者。
此外,在本說明書中,「1s
-1黏度」、「6s
-1黏度」、及「50s
-1黏度」係利用與後述之實施例同樣的條件所測量之值。
(100℃離油度)
本實施態樣之樹脂組成物可藉由JIS K 2220:2013來評價100℃離油度。本實施態樣之樹脂組成物係100℃離油度較佳為10.0%以下,更佳為5.0%以下,再佳為1.0%以下。若100℃離油度為上述範圍內,則凝膠組成物的組成呈現均勻,且成為難以分離的凝膠組成物。
(捏和針入度(worked penetration))
本實施態樣之樹脂組成物可藉由JIS K 2220:2013的項目7來評價捏和針入度。本實施態樣之樹脂組成物係捏和針入度較佳為3,000以下,更佳為1,500以下,再佳為1,000以下,再者,較佳為100以上,更佳為150以上,再佳為200以上。若捏和針入度為上述範圍內,則具有即便在保護管破損之情況下在廣泛範圍的溫度下作為填充材之凝膠組成物也不會從保護管、纜線內流出這樣的特性。
<成形體>
本發明之成形體係使用本發明的樹脂組成物而成。
成形體的形狀只要是可使用本發明的樹脂組成物進行製造之成形體,則任一者均可。可成形為例如:粒料、薄膜、片材、板、管子(pipe)、管(tube)、棒狀體、粒狀體等各種形狀。該成形體之製造方法無特別限制,可藉由迄今的各種成形法,例如:射出成形、吹塑成形、發泡成形、壓製成形、擠出成形、壓延成形等而成形。
本發明的樹脂組成物由於成形加工性優異,因此適合為射出成形體或擠出成形體,特別是能設計性佳地獲得以射出成形而進行紋理加工的射出成形體。
作為本發明之成形體,可舉出例如:下述般的實施形態。
基於包含共聚物(I)、塑化劑(II)以及聚烯烴系樹脂(III)的樹脂組成物的薄膜:這樣的薄膜係生物基含量高,且薄膜的配向少。
<成形體(特別係薄膜)的物性>
依據本發明的樹脂組成物,可獲得生物基含量高的成形體,但特別是作成薄膜的情況可獲得MD方向與TD方向的物性差小的薄膜。藉由使用本發明的樹脂組成物而100%伸長時之MD方向/TD方向的比可作成0.1~2.8,可作成0.2~2.4,進一步亦可作成0.3~2.1。
<用途>
可期待本發明的樹脂組成物的環境負荷得以減低且成形性優異。因此,本發明的樹脂組成物及成形體可適宜地用作片材、薄膜、管、軟管、帶等成形品。具體而言,可適宜地用於防振橡膠、墊子(mat)、片材、緩衝材(cushion)、減振器、護墊(pad)、安裝橡膠(mount gum)等各種防振、制振構件;運動鞋、流行涼鞋等鞋類;電視、音響、吸塵器、冰箱等家電用品構件;建築物的門、窗框用密封用包裝等建材;保險桿零件、車體嵌板(body panel)、擋風雨條(weatherstrip)、索環(grommet)、儀表板等表皮、氣囊套等汽車用內裝零件或汽車用外裝零件;發球杆(driver)、高爾夫球桿(golf club)、網球球拍、雪杖、自行車、機車、釣具及水上競技等運動及健身等使用之器具的手柄;鎚子、螺絲起子、鉗子及扳手等的工具及電動工具的手柄;廚房用品、牙刷、牙間刷、刮鬍刀、浴缸扶手等的水相關用品的手柄;筆及剪刀等文具的手柄;排檔桿及輔助旋鈕等汽車內外裝中所使用的手柄;提包的手柄;手套的止滑物、廚房地墊等止滑墊;玩具;汽車用輪胎、自行車用輪胎及機車用輪胎等輪胎等。
再者,也可適宜地使用於食品保鮮膜等食品用包裝材;輸液袋、針筒、導管等醫療用具;保存食品、飲料、藥物等的容器用的塞子、封口片(cap liner);伸縮薄膜;尿布等。
[實施例]
以下,雖以實施例及比較例具體說明本發明,但本發明不限於此等。
此外,β-菌綠烯(純度:97.6質量%,生物基濃度(ASTM D6866-21):99%,Amyris, Inc.公司製)係利用3Å的分子篩進行精製,並在氮氣體環境下蒸餾,藉此去除薑萜(zingiberene)、紅沒藥烯(bisabolene)、環氧化菌綠烯(farnesene epoxide)、菌綠烯醇(farnesol)異構物、E,E-菌綠烯醇、鯊烯(squalene)、麥角固醇及菌綠烯的多種二聚物等烴系雜質,而用於以下的聚合。
實施例及比較例所使用的各成分係如以下。
<嵌段共聚物(I)>
後述之製造例1的嵌段共聚物(P-1),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
後述之製造例2的嵌段共聚物(P-2),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
後述之製造例3的嵌段共聚物(Q-1),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
後述之製造例4的嵌段共聚物(R-1),生物基含量(ASTM D6866-21):68質量%
後述之製造例5的嵌段共聚物(R-2),生物基含量(ASTM D6866-21):80質量%
後述之製造例6的嵌段共聚物(T-1),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
後述之製造例7的嵌段共聚物(P-3),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
後述之製造例8的嵌段共聚物(P-4),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
後述之製造例9的嵌段共聚物(P-5),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
後述之製造例10的嵌段共聚物(P-6),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
後述之製造例14的嵌段共聚物(R-3),生物基含量(ASTM D6866-21):80質量%
<塑化劑(II)>
塑化劑A:製品名:VIVA-B-FIX10227,H&R公司製,具有通式(1)所示之結構的混合物,生物基含量(ASTM D6866-21):100質量%
塑化劑B:製品名:VIVASPES10234,H&R公司,具有通式(2)所示之結構的混合物,生物基含量(ASTM D6866-21):100質量%
<為本發明的對象外的塑化劑>
塑化劑C:石蠟系加工油(製品名:Diana Process PW-90,出光興產股份有限公司製),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
塑化劑D:葵花油(製品名:Olein Rich,昭和產業股份有限公司製),生物基含量(ASTM D6866-21):95質量%,含有羧基
塑化劑E:亞麻仁油(製品名:Amani Oil,Nisshin Oillio股份有限公司製),生物基含量(ASTM D6866-21):95質量%,含有羧基
塑化劑F:環烷油(製品名:SUNTHEN450,Japan Sun Oil股份有限公司製),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
塑化劑G:製品名:Krystol
TM550,Petro-Canada Lubricants Inc.製,生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
塑化劑H:製品名:Renoil70-W,D-A Lubricants Campany Inc.製,生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
塑化劑I:石蠟系加工油(製品名:PW-32,出光興產股份有限公司製),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
塑化劑J:石蠟系加工油(製品名:KP0-50,MORESCO股份有限公司製),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%
<聚烯烴系樹脂(III)>
Homo-PP:同元聚丙烯(製品名:J107G,Prime Polymer公司製,MFR:30g/10min(溫度230℃,荷重2.16kg),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%)
Block-PP:嵌段聚丙烯(製品名:J707,Prime Polymer公司製,MFR:30g/10min(溫度230℃,荷重2.16kg),生物基含量(ASTM D6866-21):0質量%)
Bio-Block-PP:生物嵌段聚丙烯(製品名:Circluen EP540P,Lyondellbasell公司製,熔融流動速率:15g/10min(溫度230℃,荷重2.16kg),生物基含量(ASTM D6866-21):25質量%)
Bio-LDPE:生物LDPE聚乙烯(製品名:SPB608,Braskem公司製,熔融流動速率:30g/10min(溫度190℃,荷重2.16kg),生物基含量(ASTM D6866-21):95質量%)
Bio-HDPE:生物HDPE聚乙烯(製品名:SHA7260,Braskem公司製,熔融流動速率:20g/10min(溫度190℃,荷重2.16kg),生物基含量(ASTM D6866-21):94質量%)
<賦黏劑(IV)>
賦黏樹脂A:tackifier(增黏劑)(製品名:ARKON P100,荒川化學工業股份有限公司製)
賦黏樹脂B:EASTMAN Chemical Company製,商品名:Regalite
TMR1125
<抗氧化劑>
受阻酚系抗氧化劑(ADEKA股份有限公司製,ADEKASTAB AO-60)
針對製造例中所得之嵌段共聚物(I)的各測量方法之詳細內容係如以下。
(1)重量平均分子量(Mw)及分子量分布等的測量
嵌段共聚物(I)及苯乙烯嵌段的重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)係以GPC(凝膠滲透層析法)利用標準聚苯乙烯換算分子量而求得。測量裝置及條件係如以下。
・裝置 :Tosoh股份有限公司製 GPC裝置「HLC-8320GPC」
・分離管柱 :Tosoh股份有限公司製 管柱「TSKgelSuperHZ4000」
・溶析液 :四氫呋喃
・溶析液流量 :0.7mL/min
・樣本濃度 :5mg/10mL
・管柱溫度 :40℃
(2)氫化率的測量方法
將氫化前的嵌段共聚物(I)、及氫化後的嵌段共聚物(I)分別溶解於CDCl
3,而進行了
1H-NMR測量[裝置:「ADVANCE 400 Nano bay」(Bruker公司製)、測量溫度:30℃]。氫化前的嵌段共聚物(I)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵的氫化率係從出現於所得之光譜的4.5~6.0ppm的碳-碳雙鍵具有之質子的峰,以下述式來算出。
氫化率(莫耳%)={1-(每1莫耳氫化後的嵌段共聚物(I)所含之碳-碳雙鍵的莫耳數)/(每1莫耳氫化前的嵌段共聚物(I)所含之碳-碳雙鍵的莫耳數)}×100
(3)嵌段共聚物(I)的乙烯基鍵結量
再者,針對製造例所得之嵌段共聚物(I)的乙烯基鍵結量的測量方法的詳細內容係如以下。
將氫化前的嵌段共聚物(I)溶解於CDCl
3而進行了
1H-NMR測量[裝置:「ADVANCE 400 Nano bay」(Bruker公司製)、測量溫度:30℃]。從對應於異戊二烯結構單元中之3,4-鍵結單元及1,2-鍵結單元、對應於丁二烯結構單元中之1,2-鍵結單元的峰面積,相對於源自丁二烯之結構單元、源自異戊二烯之結構單元、或源自丁二烯及異戊二烯之結構單元之全部峰面積的比,而算出了乙烯基鍵結量。
<嵌段共聚物(I)>
[製造例1]
嵌段共聚物(P-1)
將作為溶劑之50.0kg環己烷、作為陰離子聚合起始劑之0.0310kg二級丁基鋰(10.5質量%環己烷溶液)饋入於經氮氣取代、乾燥之耐壓容器中,升溫至50℃之後,添加1.32kg苯乙烯(1)進行1小時聚合,添加2.73kg丁二烯及3.44kg異戊二烯的混合液而進行2小時聚合,進一步添加1.32kg苯乙烯(2)而進行1小時聚合,獲得包含聚苯乙烯-聚(丁二烯/異戊二烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物的反應液。
於上述反應液中,添加相對於上述嵌段共聚物而言為5質量%之作為氫化觸媒的鈀碳(鈀載持量:5質量%),以氫壓力2MPa、150℃的條件進行了10小時反應。放置冷卻及釋壓後,透過過濾而除去氫化觸媒,並濃縮濾液,進一步進行真空乾燥,而藉以獲得了聚苯乙烯-聚(丁二烯/異戊二烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物的氫化物(嵌段共聚物(P-1))。
再者,針對嵌段共聚物(P-1)測量了上述的物性。將結果顯示於表1。
[製造例2~3]
嵌段共聚物(P-2)、嵌段共聚物(Q-1)
除了將原料及其使用量設為表1所示者以外,係利用與製造例1同樣的程序,製造了嵌段共聚物(P-2)、嵌段共聚物(Q-1)。不過,嵌段共聚物(Q-1)的製造中,使用了四氫呋喃來作為路易士鹼。
針對所得之嵌段共聚物(P-2)、嵌段共聚物(Q-1)測量了上述的物性。將結果顯示於表1。
[製造例4]
嵌段共聚物(R-1)
將作為溶劑之50.0kg環己烷、作為陰離子聚合起始劑之0.0155kg二級丁基鋰(10.5質量%環己烷溶液)饋入於經氮氣取代、乾燥之耐壓容器中,升溫至50℃之後,添加1.32kg苯乙烯(1)而進行1小時聚合,接著添加6.18kgβ-菌綠烯而進行2小時聚合,進一步添加1.32kg苯乙烯(2)而進行1小時聚合,獲得了包含聚苯乙烯-聚(β-菌綠烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物的反應液。
於上述反應液中,添加相對於上述嵌段共聚物而言為5質量%之作為氫化觸媒的鈀碳(鈀載持量:5質量%),以氫壓力2MPa、150℃的條件進行了10小時反應。放置冷卻及釋壓後,藉由過濾而除去氫化觸媒,濃縮濾液,進一步進行真空乾燥,而藉以獲得了聚苯乙烯-聚(β-菌綠烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物的氫化物(嵌段共聚物(R-1))。
所得之嵌段共聚物(R-1)依據ASTM D6866-21所測量的生物基含量為68質量%。
再者,針對嵌段共聚物(R-1)測量了上述的物性。將結果顯示於表1。
[製造例5]
嵌段共聚物(R-2)
除了將原料及其使用量設為表1所示者以外,係以與製造例4同樣的程序,來製造了嵌段共聚物(R-2)。
針對所得之嵌段共聚物(R-2)測量了上述的物性。將結果顯示於表1。
[製造例14]
嵌段共聚物(R-3)
將作為溶劑之50.0kg環己烷、作為陰離子聚合起始劑之0.0413kg二級丁基鋰(10.5質量%環己烷溶液)饋入於經氮氣取代、乾燥之耐壓容器中,升溫至50℃之後,添加1.12kg苯乙烯(1)而進行1小時聚合,接著添加10.25kgβ-菌綠烯而進行2小時聚合,進一步添加1.12kg苯乙烯(2)而進行1小時聚合,獲得了包含聚苯乙烯-聚(β-菌綠烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物的反應液。
於上述反應液中,添加相對於上述嵌段共聚物而言為5質量%之作為氫化觸媒的鈀碳(鈀載持量:5質量%),以氫壓力2MPa、150℃的條件進行了3小時反應。放置冷卻及釋壓後,藉由過濾而除去氫化觸媒,濃縮濾液,進一步進行真空乾燥,藉以獲得了聚苯乙烯-聚(β-菌綠烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物的氫化物(嵌段共聚物(R-3))。
所得之嵌段共聚物(R-3)依據ASTM D6866-21所測量的生物基含量為80質量%。
再者,針對嵌段共聚物(R-3)測量了上述的物性。將結果顯示於表1。
[製造例6]
嵌段共聚物(T-1)
將作為溶劑之50.0kg環己烷、作為陰離子聚合起始劑之0.061kg二級丁基鋰(10.5質量%環己烷溶液)饋入於經氮氣取代、乾燥之耐壓容器中,升溫至50℃之後,添加0.81kg苯乙烯(1)而使聚合1小時,繼而添加10.87kg異戊二烯而進行2小時聚合,進一步添加0.81kg苯乙烯(2)而進行1小時聚合,藉此獲得了包含苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的反應液。
於此反應液中,添加相對於前述嵌段共聚物而言為5質量%之作為氫化觸媒的鈀碳(鈀載持量:5質量%),並以氫壓力2MPa、150℃的條件進行了10小時反應。
放置冷卻及釋壓後,透過過濾而除去鈀碳,濃縮濾液,進一步進行真空乾燥,藉以獲得了苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的氫化物(SEPS)。
再者,與(SEPS)同樣地,將作為溶劑之50.0kg環己烷、作為陰離子聚合起始劑之0.420kg二級丁基鋰(10.5質量%環己烷溶液)(二級丁基鋰44.1g)饋入於經氮氣取代、乾燥之耐壓容器中,升溫至50℃之後,添加2.83kg苯乙烯(1)而使聚合1小時,繼而添加19.81kg異戊二烯而進行2小時聚合,獲得了包含苯乙烯-異戊二烯二嵌段共聚物的反應液。
於此反應液中,與(SEPS)同樣地進行氫化,獲得了苯乙烯-異戊二烯二嵌段共聚物的氫化物(SEP)。
使用Coperion公司製雙軸擠出機ZSK26MagaCopounder(L/D=56)將上述所得之(SEPS)及(SEP)以螺桿300rpm、混煉溫度200℃進行熔融混煉,藉此獲得了由SEPS及SEP構成的組成物之嵌段共聚物(T-1)。
[製造例7~8]
嵌段共聚物(P-3)、嵌段共聚物(P-4)
除了將原料及其使用量設為表1所示者以外,係利用與製造例1同樣的程序,來製造了嵌段共聚物(P-3)、嵌段共聚物(P-4)。
針對所得之嵌段共聚物(P-3)、嵌段共聚物(P-4)測量了上述的物性。將結果顯示於表1。
[製造例9~10]
嵌段共聚物(P-5)、嵌段共聚物(P-6)
除了將原料及其使用量設為表1所示者以外,係利用與製造例1同樣的程序,來製造了嵌段共聚物(P-5)、嵌段共聚物(P-6)。
針對所得之嵌段共聚物(P-5)、嵌段共聚物(P-6)測量了上述的物性。將結果顯示於表1。
嵌段共聚物(S-1)
SBS,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,Mw:304,000/119,000/59,000=1.0/87/13,氫化率:0莫耳%,乙烯基鍵結量11莫耳%(製品名:D-1102,KRATON公司製)
嵌段共聚物(U-1)
SIS,苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,Mw:213,000/112,000=64/36,氫化率:0莫耳%,乙烯基鍵結量7.0莫耳%(製品名:Quintac3421,ZEON公司製)
[製造例11~13]
<表9:乾摻用充油化合物(V)>
乾摻用充油化合物(T-2)、乾摻用充油化合物(T-3)、乾摻用充油化合物(T-4)
按照後述之表9所示的配比,分別預混各成分。然後,使用雙軸擠出機(Coperion公司製「ZSK26Mc」;料筒數14),於料筒溫度180℃,螺桿轉速300rpm的條件下,將上述預混的組成物供給至料斗。進一步進行熔融混煉,擠出成股束狀而切斷,製造出樹脂組成物的粒料。
[表1]
製造例1 | 製造例2 | 製造例3 | 製造例4 | 製造例5 | 製造例6 | 製造例7 | 製造例8 | 製造例9 | 製造例10 | 製造例14 | |||
(P-1) | (P-2) | (Q-1) | (R-1) | (R-2) | (T-1) | (P-3) | (P-4) | (P-5) | (P-6) | (R-3) | |||
(SEPS) | (SEP) | ||||||||||||
使用量 (kg) | 環己烷 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 |
二級丁基鋰(10.5質量% 環己烷溶液) | 0.0310 | 0.1394 | 0.0303 | 0.0155 | 0.0413 | 0.0611 | 0.4200 | 0.0531 | 0.1394 | 0.0875 | 0.1219 | 0.0413 | |
四氫呋喃 | - | - | 0.104 | - | - | - | - | - | - | - | 0.108 | - | |
聚合物嵌段(a1) | |||||||||||||
苯乙烯 (1) | 1.32 | 1.87 | 1.50 | 1.32 | 1.12 | 0.81 | 2.83 | 1.41 | 1.87 | 5.60 | 2.00 | 1.12 | |
苯乙烯 (2) | 1.32 | 1.87 | 1.50 | 1.32 | 1.12 | 0.81 | - | 1.41 | 1.87 | - | 2.00 | 1.12 | |
聚合物嵌段(a2) | |||||||||||||
β-菌綠烯 | - | - | - | 6.18 | 10.25 | - | - | - | - | - | - | 10.25 | |
丁二烯 | 2.73 | 3.87 | 5.82 | - | - | - | - | 2.66 | 4.89 | - | 8.50 | - | |
異戊二烯 | 3.44 | 4.88 | - | - | - | 10.87 | 19.81 | 3.34 | 3.86 | 9.34 | - | - | |
[(a1)/(a2)] | 30/70 | 30/70 | 34/66 | 30/70 | 18/82 | 13/87 | 32/68 | 30/70 | 37.5/62.5 | 31.5/68.5 | 18/82 | ||
(a2)中的Ip構成單元 (莫耳%) | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 100 | 50 | 39 | 100 | 0 | 0 | ||
聚合物骨架 | St - (Bd / Ip)- St | St - (Bd / Ip)- St | St -Bd - St | St - F - St | St - F - St | St - Ip - St / St -Ip | St - (Bd / Ip)- St | St - (Bd / Ip)- St | St - Ip | St-Bd-St | St-F-St | ||
物性 | 苯乙烯嵌段的重量 平均分子量(Mw) | 26,000 | 8,200 | 30,200 | 52,000 | 16,000 | 7,900 / 2,000 | 16,200 | 8,700 | 39,000 | 9,400 | 16,000 | |
嵌段共聚物的重量 平均分子量(Mw) | 262,000 | 82,400 | 286,000 | 373,000 | 201,000 | 187,000 / 42,900 = 40 / 60 | 151,000 | 97,500 | 210,000 | ||||
97,400 | 139,000 | ||||||||||||
分子量分布(Mw/Mn) | 1.05 | 1.04 | 1.16 | 1.18 | 1.23 | 1.01 / 1.05 | 1.02 | 1.03 | 1.06 | 1.06 | 1.18 | ||
氫化率(莫耳%) | 98.9 | 99.1 | 99.0 | 90.2 | 93.2 | 98.4 | 98.7 | 98.2 | 98.9 | 99.2 | 46.4 | ||
乙烯基鍵結量(莫耳%) | 8.0 | 8.0 | 38.4 | 7.7 | 7.7 | 7.0 | 7.6 | 8.0 | 8.0 | 38.2 | 6.0 |
此外,表1中的各表記係如下述。
[(a1)/(a2)]:
表示聚合物嵌段(a1)的含量與聚合物嵌段(a2)的含量之質量比。
聚合物骨架:
St-(Bd/Ip)-St表示聚苯乙烯-聚(丁二烯/異戊二烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
St-Bd-St表示聚苯乙烯-聚(丁二烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
St-F-St表示聚苯乙烯-聚(β-菌綠烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
St-Ip-St表示聚苯乙烯-聚(異戊二烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
St-Ip表示聚苯乙烯-聚(異戊二烯)二嵌段共聚物。
針對塑化劑(II)之各測量方法的詳細內容係如以下。
(1)動黏度的測量
使用SVM動態黏度計(製品名:SVM(TM)3001,油潤滑油通訊公司製)以40℃的條件來測量塑化劑A~J的動黏度。將結果顯示於表2。
(2)熔點(流動點)的測量
使用自動流動點試驗機(製品名:RPP-303CML,離合公司製)以JIS K2269:1987的條件來測量了塑化劑A~J的熔點(流動點)。將結果顯示於表2。
[表2]
塑化劑A | 塑化劑B | 塑化劑C | 塑化劑D | 塑化劑E | 塑化劑F | 塑化劑G | 塑化劑H | 塑化劑I | 塑化劑J | ||
VIVA-B-FIX 10227 | VIVASPES 10234 | PW-90 石蠟油 | 葵花油 | 亞麻仁油 | SUN THEN 450 環烷油 | Krystol 550 | Renoil 70-W | PW-32 石蠟油 | KP0-50 石蠟油 | ||
物性 | 40℃下的動黏度(cSt) | 57.0 | 21.0 | 95.5 | 33.3 | 29.6 | 99.7 | 105.0 | 13.0 | 30.6 | 9.3 |
熔點 (流動點) (℃) | -27 | -45 | -15 | -18~-16 | -27~-18 | -30 | -12 | -27 | -18 | -13 | |
生物基 含量(%) | 100.0 | 100.0 | 0.0 | 95.0 | 95.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
(實施例1~22、29~31及69、比較例1~14及17~20)
<表3-1~4及7:compound(化合物)>
將各成分按照表3-1~4及7所示的配比,分別進行了預混。
然後,使用雙軸擠出機(Coperion公司製「ZSK26Mc」;料筒數14),在料筒溫度210℃,螺桿轉速300rpm的條件下,將上述預混的組成物供給至料斗。進一步,進行熔融混煉,擠出成股束狀再切斷,製造出樹脂組成物的粒料。
<表5:充油化合物>
將各成分按照表5所示的配比分別進行了預混。然後,使用雙軸擠出機(Coperion公司製「ZSK26Mc」;料筒數14),於料筒溫度160℃,螺桿轉速300rpm的條件下,將上述預混的組成物供給至料斗。進一步,進行熔融混煉,擠出成股束狀再切斷,製造出樹脂組成物的粒料。
(實施例23~28及70、比較例15~16)
<表6:黏著劑>
按照表6所示的配比,以使得各成分在環己烷中成為固體成分濃度25質量%的方式製作了溶液。
・熔融黏度測量用
將上述溶液置入容器,進行乾燥而獲得了樹脂組成物。
・接著力測量用
將Baker式施用器 SA-201(Baker type applicator SA-201,Tester Sangyo Co., Ltd.製)設定為6mil,並以自動薄膜塗敷機 PI-1210(Tester Sangyo Co., Ltd.製)將溶液於基材層(PET薄膜:厚度50μm)進行了塗布之後,以60℃×0.5小時,常溫下乾燥22小時,藉此獲得了黏著層厚度約25μm的積層體。
(實施例32~34、實施例67~68、比較例21~22、比較例29~30)
<表8:薄膜>
將各成分按照表8所示的配比分別預混。
然後,使用雙軸擠出機(Coperion公司製「ZSK26Mc」;料筒數14),於料筒溫度205℃,螺桿轉速300rpm的混煉條件下,將上述預混的組成物供給至料斗。進一步,進行熔融混煉,擠出成股束狀再切斷,而製造出樹脂組成物的粒料。
然後,以使用設定於溫度220℃的Thermo Fisher 20mm單軸螺桿機的成形條件,獲得了熱塑性彈性體組成物的薄膜。
此外,表8中的各表記係如下述。
・賦黏樹脂B:EASTMAN Chemical Company製,商品名:Regalite
TMR1125
・聚烯烴彈性體:ExxonMobil公司製,商品名:Vistamaxx
TM6102(源自乙烯的結構單元:16質量%)
・聚苯乙烯系樹脂:INEOS Styrolution America LLC製,商品名:Styrolution PS3190(重量平均分子量:250,000)
(實施例35、39、41、43、45、47、及49)
<表10-1:粒料、射出片材>
將各成分按照表10-1所示的配比分別進行了預混。然後,使用雙軸擠出機(Coperion公司製「ZSK26Mc」;料筒數14),於料筒溫度210℃,螺桿轉速300rpm的條件下,將上述預混的組成物供給至料斗。進一步,進行熔融混煉,擠出成股束狀再切斷,製造出樹脂組成物的粒料。
將上述所得之粒料透過射出成形機「EC75SX」(東芝機械股份有限公司製)以料筒溫度210℃,模具溫度40℃,射出壓力80MPa進行射出成形,製作了縱110mm、橫110mm、厚度2mm的射出片材。
(實施例36、37、38、40、42、44、46、48、50)
<表10-1:射出片材(乾摻)>
按照表10-1所示的配比,將在袋中置入T-2或T-3、與聚烯烴樹脂而進行預混者投入於射出成形機「EC75SX」(東芝機械股份有限公司製),並以料筒溫度210℃,模具溫度40℃,射出壓力80MPa進行射出成形,製作了縱110mm、橫110mm、厚度2mm的射出片材。
(實施例51及53)
<表10-2:粒料>
將各成分按照表10-2所示的配比分別進行了預混。然後,使用雙軸擠出機(Coperion公司製「ZSK26Mc」;料筒數14),在料筒溫度210℃,螺桿轉速300rpm的條件下,將上述預混的組成物供給至料斗。進一步,進行熔融混煉,擠出成股束狀再切斷,而製造出樹脂組成物的粒料。
使用單軸擠出機(Freesia Macross製「NV40mm」;L/D36)將上述所得之粒料於料筒溫度180℃,螺桿轉速30rpm的條件下,成形為厚度1mm、寬度35mm的帶狀片材(ribbon sheet)。
(實施例52及54)
<表10-2:帶狀片材(乾摻)>
按照表10-2所示的配比,將在袋中置入T-2與聚烯烴樹脂而進行預混者投入於單軸擠出機(Freesia Macross製「NV40mm」;L/D36),並於料桶(barrel)溫度180℃,螺桿轉速30rpm的條件下,成形為厚度1mm、寬度35mm的帶狀片材。
(比較例23及25)
<表11:粒料、射出片材>
將各成分按照表11所示的配比分別進行了預混。然後,使用雙軸擠出機(Coperion公司製「ZSK26Mc」;料筒數14),於料筒溫度210℃,螺桿轉速300rpm的條件下,將上述預混的組成物供給至料斗。進一步,進行熔融混煉,擠出成股束狀再切斷,而製造出樹脂組成物的粒料。
將上述所得之粒料以射出成形機「EC75SX」(東芝機械股份有限公司製)而以料筒溫度210℃,模具溫度40℃,射出壓力80MPa進行射出成形,製作了縱110mm、橫110mm、厚度2mm的射出片材。
(比較例24)
<表11:射出片材(乾摻)>
按照表11所示的配比,將在袋中置入T-4與聚烯烴樹脂而進行預混者投入於射出成形機「EC75SX」(東芝機械股份有限公司製),並以料筒溫度210℃,模具溫度40℃,射出壓力80MPa進行射出成形,製作了縱110mm、橫110mm、厚度2mm的射出片材。
(實施例55~65及比較例26~27)
<表12:樹脂組成物(凝膠組成物)、片材樣本、圓柱狀試驗片>
將各成分按照表12所示的配比分別預混,於升溫至120℃之安全烘箱SPH-202(Espec公司製)中放置1.5小時使吸油。然後,使用Labo Plastomill(東洋精機製)而以設定溫度110℃,轉速70rpm混煉5分鐘而獲得了樹脂組成物(凝膠組成物)。
使用新藤金屬工業所(股)製壓縮加壓成形機「NF-37」將所得之樹脂組成物(凝膠組成物),並使用Telfon(註冊商標)塗覆金屬框作為分隔件,以160℃,100kgf/cm
2的荷重進行3分鐘,壓縮加壓成形之後,進行冷卻而獲得了彎曲試驗用的片材樣本。另一方面,壓縮應力用片(piece)及壓縮永久變形試驗用片係進行160℃,3分鐘壓縮成形,製作出直徑13.0±0.5mm、厚度6.3±0.3mm(d0)的圓柱狀試驗片。
(實施例66及比較例28)
<表13:凝膠組成物>
按照表13所示的配比,於氮氣下,以120℃混合3小時,作成真空下之後,進行冷卻,藉此獲得了凝膠組成物。
此外,表10-1、10-2及11中的各表記係如下述。
・Homo-PP A:同元聚丙烯(製品名:J107G,Prime Polymer公司製,MFR:30g/10min(溫度230℃,荷重2.16kg)
・Homo-PP B:同元聚丙烯(製品名:J106G,Prime Polymer公司製,MFR:16g/10min(溫度230℃,荷重2.16kg)
・Homo-PP C:同元聚丙烯(製品名:J105G,Prime Polymer公司製,MFR:9.0g/10min(溫度230℃,荷重2.16kg)
・Homo-PP D:同元聚丙烯(製品名:E-100GPL,Prime Polymer公司製,MFR:0.9g/10min(溫度230℃,荷重2.16kg)
・「與粒料的差」係「粒料之值」-「Dry blend(乾摻)之值」的值,數值越低則差越小係越良好。
・「相對於粒料的變化率」係(「粒料之值」-「Dry blend(乾摻)之值」)/「粒料之值」*100的值,數值越低則變化率越小係越良好。
此外,表12中的表記係如下述。
・「硬度變化」係「大氣環境溫度23℃的硬度」-「大氣環境溫度-20℃的硬度」的值,數值越低則變化越小係越良好。
<測量及評價>
使用上述實施例及比較例中所得之樹脂組成物,進行了下述測量及評價。將結果顯示於表3-1~8及10-1~13。此外,表3-1~8及10-1~13中的結果較佳為將屬於相同之組成比的群組(例如:(1)由實施例1~3以及比較例1~5構成之群組、(2)由實施例5、6及8以及比較例6~8構成之群組、(3)由實施例9~11以及比較例9~11構成之群組、(4)由實施例12~14構成之群組、(5)由實施例19及20以及比較例12構成之群組、(6)由實施例21以及比較例13構成之群組、(7)由實施例22以及比較例14構成之群組、(8)由實施例23、24、26及28以及比較例15及16構成之群組、(9)由實施例29以及比較例17構成之群組、(10)由實施例30以及比較例18構成之群組、(11)由實施例15以及比較例19構成之群組、(12)由實施例31以及比較例20構成之群組、(13)由實施例32、33、67、及68以及比較例21、29、及30構成之群組、(14)由實施例34以及比較例22構成之群組、(15)由實施例35~40構成之群組、(16)由實施例41~44構成之群組、(17)由實施例45~48構成之群組、(18)由實施例49~50構成之群組、(19)由實施例51~52構成之群組、(20)由實施例53~54構成之群組、(21)由比較例23~24構成之群組、(22)由實施例55~59及65以及比較例26構成之群組、(23)由實施例60~64及比較例27構成之群組、(24)由實施例66及比較例28構成之群組、(25)由實施例27及70構成之群組)彼此相互進行比較。
(1)樹脂組成物的生物基含量
從上述實施例及比較例中使用之嵌段共聚物(I)、塑化劑(II)及聚烯烴系樹脂(III)的質量比率、各成分的生物基含量,藉由下述式而算出了樹脂組成物的生物基含量(質量%)。將結果顯示於表3-1~13。
生物基含量(質量%)=(MI×XI/100)+(MII×XII/100)+(MIII×XIII/100)
上述式中,MI表示嵌段共聚物(I)相對於樹脂組成物之合計質量的質量比率(質量%)、MII表示塑化劑(II)相對於樹脂組成物之合計質量的質量比率(質量%)、MIII表示聚烯烴系樹脂(III)相對於樹脂組成物之合計質量的質量比率(質量%)。XI(質量%)表示嵌段共聚物(I)的生物基含量、XII(質量%)表示塑化劑(II)的生物基含量、XIII(質量%)表示聚烯烴系樹脂(III)的生物基含量。
(2)熔融流動速率值(MFR)
使用熔融指數儀(Melt Flow Indexer)L244(Techno 7公司製)將表3-1、3-2、4、7、8、10-1~11的樹脂組成物以下述測量條件按照JIS K7210:1999來測量了熔融流動速率值(MFR)。將結果顯示於表3-1、3-2、4、7、8、10-1~11。
(測量條件)
・溫度:230℃
・荷重:2.16kg
・模具:標準模具(直徑:2.095mm、長度:8.000mm)
(3)硬度
(3-1)樹脂組成物之片材的製作
將各例中所得之樹脂組成物的粒料透過射出成形機「EC75SX」(東芝機械股份有限公司製)以料筒溫度210℃,模具溫度40℃,射出壓力80MPa射出成形,製作了縱110mm、橫110mm、厚度2mm的射出片材。
(3-2)硬度的測量
使用依據JIS K 6251:2010的沖孔刀片,從上述射出片材獲得了啞鈴狀3號形試驗片(2mm)。
使用A型硬度計的壓頭於室內溫度22℃依據JIS K 6253-3:2012,將重疊3片所得之試驗片測量了厚度6mm的硬度((1)22℃,0sec;(2)22℃15sec)。將結果顯示於表3-1~5、7、10-1~11。
(4)拉伸強度、(5)拉伸伸長率
使用上述之(3-2)中製作出的啞鈴狀3號形試驗片(2mm),按照JIS K 6251:2010,在表3-1~5、7、10-1、10-2係針對TD(橫)方向的流動方向測量了拉伸強度及拉伸伸長率,在表11係針對MD方向測量了拉伸強度及拉伸伸長率。拉伸強度及拉伸伸長率的數值越高,則拉伸特性越優異。將結果顯示於表3-1~5、7、10-1~11。
(6)壓縮永久變形
將各實施例及比較例中所得之熱塑性彈性體組成物以160℃進行壓縮成形3分鐘,製作出直徑13.0±0.5mm、厚度6.3±0.3mm(d0)的圓柱狀試驗片。依據JIS K6262:2013,使用分隔件厚度4.8mm(d1)將該圓柱狀試驗片進行25%壓縮變形,並於70℃或100℃之大氣環境下保持22小時之後,釋放壓縮。其後,測量於23℃,相對濕度50%大氣環境下放置30分鐘時之圓柱狀試驗片的厚度(d2:mm),透過壓縮永久變形(%)=100×(d0-d2)/(d0-d1)而求得。數值越低,則橡膠彈性越優異。將結果顯示於表3-1~4、7、10-1~11。
(7)儲存模數
從上述之(3-1)中製作出的片材切出直徑25mm、厚度2mm之圓盤狀的試驗片。針對此試驗片使用ARES-G2流變儀(TA Instruments公司製),以下述條件進行動態黏彈性測量,並分別測量了-22℃及+22℃的儲存模數(G’)。將結果顯示於表5。
(動態黏彈性測量裝置及測量條件)
・平行板 :直徑25mm
・振動模式 :扭轉振動
・應變量 :0.1%
・頻率 :1Hz
・測量溫度 :-70~200℃
・升溫速度 :3℃/分鐘
(8)複數黏度
從上述之(3-1)中製作出的片材切出了直徑25mm、厚度2mm之圓盤狀的試驗片。針對此試驗片使用ARES-G2流變儀(TA Instruments公司製)以下述條件測量了複數黏度。若該頻率區域中複數黏度低,則變得能以低剪切進行混煉,可減少樹脂發熱等,會成為成形性優異者。將結果顯示於表5。
・平行板 :直徑25mm
・振動模式 :扭轉振動
・頻率 :0.25Hz
・測量溫度 :240℃(實施例21、比較例13)
250℃(實施例19、20、比較例12)、
270℃(實施例22、比較例14)
(9)臭氣
將上述之(3-1)中製作出的上述片材,於23℃、相對濕度50%大氣環境下放置24小時之後,以下述的評價基準來評價了臭氣。將評價結果顯示於表3-1~5、7、10-1~11。
(評價基準)
1:無臭 (良好)
2:有些許臭氣 (可)
3:有臭氣 (不可)
(10)滲油
將上述之(3-1)中製作出的上述片材,於23℃、相對濕度50%大氣環境下放置24小時之後,透過目視及觸感,以下述的評價基準進行了評價。將評價結果顯示於表3-1~8、10-1~11。
(評價基準)
1:無滲流出(bleed);目視無法確認且不殘留於手(良好)
2:有些許滲流出;目視雖無法確認,但於手有些許殘留(可)
3:有滲流出;能以目視確認且亦殘留於手(不可)
(11)著色
將上述之(3-1)中製作出的上述片材,於23℃,相對濕度50%大氣環境下放置24小時之後,藉由目視,以下述評價基準進行了評價。將評價結果顯示於表3-1~5、7、10-1~11。
(評價基準)
1:無著色 (良好)
2:有些許著色 (可)
3:有著色 (不可)
(12)熔融黏度
將利用與黏著劑評價用同樣之方法製作出的溶液,於常溫下風乾48小時之後,以60℃的真空乾燥機乾燥0.5小時以除去環己烷,製作出5cm×5cm×約0.1cm的流延薄膜。使用B型黏度計 BROOKFIELD DV-II+VISCMETER(Brookfield製)將切削了本流延薄膜而得的樣本,以160℃、180℃測量熔融黏度。值越小,則會成為成形性越優異者。將結果顯示於表6。
(13)接著力
將平滑的SUS304(BA單面SG貼,厚度1.0mm)或丙烯酸樹脂板(商品名:Sumipex E,厚度1.5mm,住友化學公司製)用作被接著物。於該被接著物上以使得其之黏著層與被接著物面接觸的方式,將上述之「接著力測量用」的積層體進行貼附,並將裁切為寬度25mm者作為試驗片。使用2kg橡膠輥以20mm/分鐘的速度將此試驗片進行轉壓之後,於23±1℃,濕度50±5%之大氣環境下放置30分鐘。其後,依據JIS Z 0237:2009,以300mm/分鐘的剝離速度來測量180°剝離強度,並設為剝離強度(23℃)。剝離強度(23℃)較佳為10N/25mm以上,更佳為15N/25mm以上。若剝離強度(23℃)在前述範圍內,則往被接著物黏著的黏著力優異。將結果顯示於表6。
(14)拉伸試驗(去程應力、返程應力、應力緩和、應力差)
使用實施例32~34、實施例67~68、比較例21~22、比較例29~30之經薄膜成形的熱塑性彈性體組成物(MD、TD方向),依據ASTM D882-18於23℃的大氣環境下進行了試驗。使用模具來切斷為50.8mm×25.4mm的大小,製作試驗片(6個),測量了各試驗片之中央的厚度(吋)。記載於表8的試驗結果係設為6個試驗片的平均值。將上述試驗片插入至具備Bluehill3軟體及100N測力器(load cell)之Instron5567(Instron公司製)的氣動夾具,使十字頭運轉而以250mm/分鐘使試驗片伸長達到200%伸長率,並於200%伸長率下保持30秒鐘,然後,以60秒鐘進行返回0%伸長率的操作,藉由下述式而算出了應力緩和性(%)。此外,100N測力器係與氣動薄膜夾具一起使用,該夾具係於單側具有12.7mm×25.4mm的夾具,且於相反側具有25.4mm的緊線夾(line grip)。將結果顯示於表8。
應力緩和性(%)=[「200%伸長時的去程應力」-「200%伸長並保持30秒鐘之後的應力」]/「200%伸長時的去程應力」×100
此外,「應力緩和性(%)」係例如後述之圖1的(3)或(6)所示,「200%伸長時的去程應力」係例如後述之圖1之(2)或(5)所示,「200%伸長並保持30秒鐘之後的應力」係例如後述之圖1的(2-2)或(5-2)所示。
(1)第1次之100%伸長時的去程應力:以上述條件自0%伸長至200%時的100%伸長時的應力(圖1之(1))
(2)第1次之200%伸長時的去程應力:以上述條件自0%伸長至200%時之200%伸長時的應力(圖1之(2))
(3)第1次應力緩和性:以上述條件自0%伸長至200%並保持30秒鐘後之應力的降低率(%)(=[(第1次之200%伸長時的去程應力)-(第1次之200%伸長並保持30秒鐘之後的應力)](圖1之(3))/(第1次之200%伸長時的去程應力)×100)
(4)第1次之30%伸長時的返程應力:以上述條件自0%伸長至200%並保持30秒鐘後,返回至30%時的應力(圖1之(4))
(5)第2次之200%伸長時的去程應力:將經過1次測量的樣本再度自0%伸長至200%時之200%伸長時的應力(圖1之(5))
(6)第2次的應力緩和性:以上述條件自0%伸長至200%並保持30秒鐘後之應力的降低率(%)(=[(第2次之200%伸長時的去程應力)-(第2次之200%伸長並保持30秒鐘後的應力)](圖1之(6))/(第2次之200%伸長時的去程應力)×100)
(7)第2次之30%伸長時的返程應力:以上述條件自0%伸長至200%並保持30秒鐘後,返回至30%時的應力(圖1之(7))
(8)應力差的比例(%):自「第1次之200%伸長時的去程應力(圖1之(2))」減去了「第2次之200%伸長時的去程應力(圖1之(5))」的應力差(圖1之(8))相對於「第1次之200%伸長時的去程應力(圖1之(2))」的比例(%)(=[(第1次之200%伸長時的去程應力)-(第2次之200%伸長時的去程應力)]/(第1次之200%伸長時的去程應力)×100)
(15)壓縮應力(22℃)
將各實施例及比較例中所得之熱塑性彈性體組成物進行140℃,3分鐘壓縮成形,製作出直徑13.0±0.5mm、厚度6.3±0.3mm(d0)的圓柱狀試驗片。於大氣體環境溫度22℃之狀態下測量了利用AUTOGRAPH AGX-V(島津製作所製)以壓縮速度1mm/min、壓縮幅度4mm使該圓柱狀試驗片變形時的應力。應力越低則越柔軟越佳。將結果顯示於表12。
(16)硬度(23℃)、硬度(-20℃)
使用ASKER橡膠硬度計C型按照JIS K 7312:1996,在23℃及-20℃下進行了測量。將結果顯示於表12。
(17)凝膠組成物的滴點
依據JIS K 2220:2013測量了所得之各凝膠組成物的滴點。將結果顯示於表13。
(18)凝膠組成物的黏度
黏度係使用流變儀(BROOKFIELD公司製,R/S+ RHEOMETER),於25℃下以1s
-1、6s
-1、及50s
-1的剪切速度條件進行了測量。更詳細而言,將約30mL的凝膠組成物饋入於樣本室(BROOKFIELD公司製,MB3-25F),並安裝於組裝有心軸(BROOKFIELD公司製,CC3-25)之流變儀本體,於25℃下以1s
-1進行300秒鐘測量剪切速度而使穩定化。接著,(1)以120秒將剪切速度自1s
-1提高至50s
-1後,以120秒自50s
-1降低至1s
-1,接著(2)以120秒將剪切速度自1s
-1提高至50s
-1後,以120秒自50s
-1降低至1s
-1,進一步接著(3)以120秒將剪切速度自1s
-1提高至50s
-1後,以120秒自50s
-1降低至1s
-1。採用了將前述(3)的剪切速度以120秒自1s
-1提高至50s
-1之步驟的測量中所得之1s
-1、6s
-1、及50s
-1之剪切速度條件下的黏度。表13中記載之1s
-1黏度、6s
-1黏度及50s
-1黏度,分別意指1s
-1、6s
-1、及50s
-1之剪切速度條件下的黏度。將結果顯示於表13。
(19)凝膠組成物的離油度
離油度係以按照JIS K 2220:2013的方法進行。更詳細而言,將10g的凝膠組成物稱重於金屬網圓錐過濾器(由JIS Z 8801-1:2013所規定之開孔250μm(線徑160μm)的不鏽鋼金屬網構成的圓錐過濾器),於80℃下保持24小時後,測量自凝膠組成物分離之油的質量,算出了離油度。將結果顯示於表13。
(20)凝膠組成物的捏和針入度
依據JIS K 2220:2013的項目7測量了所得之各凝膠組成物的稠度(捏和針入度)。將結果顯示於表13。
[表3-1]
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69 | ||||||||||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | ||||
嵌段共聚物 (I) | (P-1) | 100 | 32.8 | 100 | 32.8 | 0 | 0.0 | 25 | 10.4 | 100 | 37.7 | 100 | 37.7 | 30 | 13.3 | 0 | 0.0 | 100 | 40.8 | 25 | 12.8 | ||
(Q-1) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 32.8 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 37.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
(R-1) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 10 | 4.2 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 70 | 31.1 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
(R-2) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 70 | 29.2 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
(R-3) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 70 | 35.9 | |||
塑化劑 (II) | 塑化劑A | 170 | 55.7 | 0 | 0.0 | 170 | 55.7 | 80 | 33.3 | 120 | 45.3 | 0 | 0.0 | 60 | 26.7 | 120 | 45.3 | 80 | 32.7 | 80 | 41.0 | ||
塑化劑B | 0 | 0.0 | 170 | 55.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 120 | 45.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑C | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑D | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑E | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑F | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
聚烯烴系樹脂(III) | Homo-PP | 35 | 11.5 | 35 | 11.5 | 35 | 11.5 | 20 | 8.3 | 45 | 17.0 | 45 | 17.0 | 20 | 8.9 | 45 | 17.0 | 65 | 26.5 | 20 | 10.3 | ||
Block-PP | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
Bio-Block-PP | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
Bio-LDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 35 | 14.6 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 45 | 20.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
Bio-HDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
樹脂組成物 | 305 | 100.0 | 305 | 100.0 | 305 | 100.0 | 240 | 100.0 | 265 | 100.0 | 265 | 100.0 | 225 | 100.0 | 265 | 100.0 | 245 | 100.0 | 195 | 100.0 | |||
樹脂組成物的 生物基含量 | 質量% | 56 | 56 | 56 | 73 | 45 | 45 | 67 | 45 | 33 | 73 | ||||||||||||
MFR(230℃,2.16kg) | g/10min | 17 | 41 | 18 | 22 | 4.9 | 20 | 13 | 4.5 | 4.7 | 35 | ||||||||||||
硬度 | A型 | 22℃(0sec) | 48 | 45 | 48 | 62 | 68 | 65 | 65 | 67 | 86 | 63 | |||||||||||
22℃(15sec) | 36 | 34 | 37 | 52 | 60 | 57 | 57 | 59 | 80 | 52 | |||||||||||||
拉伸強度 | MPa | 8.1 | 6.5 | 7.8 | 3.4 | 15.0 | 12.0 | 6.6 | 14.0 | 23.0 | 3.0 | ||||||||||||
拉伸伸長率 | % | 930 | 840 | 900 | 500 | 900 | 850 | 640 | 910 | 850 | 450 | ||||||||||||
壓縮永久變形 (100℃×22h) | % | 43 | 48 | 39 | 68 | 49 | 60 | 64 | 47 | 50 | 70 | ||||||||||||
臭氣 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||
滲油 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 | |||||||||||||
著色 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
[表3-2]
實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | 實施例13 | 實施例14 | 實施例15 | 實施例16 | 實施例17 | 實施例18 | |||||||||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | ||||
嵌段共聚物 (I) | (P-1) | 100 | 40.8 | 0 | 0.0 | 40 | 14.3 | 40 | 14.3 | 40 | 14.3 | 40 | 15.4 | 100 | 32.8 | 100 | 37.7 | 100 | 40.8 | ||
(Q-1) | 0 | 0.0 | 100 | 40.8 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
(R-1) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 60 | 21.4 | 60 | 21.4 | 60 | 21.4 | 60 | 23.1 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
(R-2) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑 (II) | 塑化劑A | 0 | 0.0 | 80 | 32.7 | 50 | 17.9 | 50 | 17.9 | 50 | 17.9 | 50 | 19.2 | 85 | 27.9 | 60 | 22.6 | 40 | 16.3 | ||
塑化劑B | 80 | 32.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑C | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 85 | 27.9 | 60 | 22.6 | 40 | 16.3 | |||
塑化劑D | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑E | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑F | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
聚烯烴系樹脂(III) | Homo-PP | 65 | 26.5 | 65 | 26.5 | 50 | 17.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 35 | 11.5 | 45 | 17.0 | 65 | 26.5 | ||
Block-PP | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 50 | 17.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
Bio-Block-PP | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 50 | 17.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
Bio-LDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 80 | 28.6 | 80 | 28.6 | 80 | 28.6 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
Bio-HDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 110 | 42.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
樹脂組成物 | 245 | 100.0 | 245 | 100.0 | 280 | 100.0 | 280 | 100.0 | 280 | 100.0 | 260 | 100.0 | 305 | 100.0 | 265 | 100.0 | 245 | 100.0 | |||
樹脂組成物的 生物基含量 | 質量% | 33 | 33 | 60 | 60 | 64 | 75 | 28 | 23 | 16 | |||||||||||
MFR(230℃,2.16kg) | g/10min | 5.8 | 5.0 | 50 | 14 | 11 | 6.4 | 13 | 2.8 | 4.5 | |||||||||||
硬度 | A型 | 22℃(0sec) | 82 | 86 | 86 | 87 | 88 | 90 | 50 | 69 | 85 | ||||||||||
22℃(15sec) | 77 | 81 | 79 | 81 | 81 | 85 | 39 | 60 | 80 | ||||||||||||
拉伸強度 | MPa | 22.0 | 25.0 | 7.2 | 8.7 | 8.5 | 12 | 8.4 | 14.2 | 25 | |||||||||||
拉伸伸長率 | % | 820 | 850 | 500 | 540 | 520 | 840 | 960 | 890 | 920 | |||||||||||
壓縮永久變形 (100℃×22h) | % | 57 | 51 | 78 | 75 | 77 | 57 | 47 | 51 | 49 | |||||||||||
臭氣 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||
滲油 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||||
著色 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
[表4]
比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | 比較例6 | 比較例7 | 比較例8 | 比較例9 | 比較例10 | 比較例11 | |||||||||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | ||
嵌段共聚物(I) | (P-1) | 100 | 32.8 | 100 | 32.8 | 100 | 32.8 | 100 | 32.8 | 0 | 0.0 | 100 | 37.7 | 100 | 37.7 | 0 | 0.0 | 100 | 40.8 | 100 | 40.8 | 0 | 0.0 |
(Q-1) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 32.8 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 37.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 40.8 | |
(R-1) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
(R-2) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
塑化劑 (II) | 塑化劑A | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
塑化劑B | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
塑化劑C | 170 | 55.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 170 | 55.7 | 120 | 45.3 | 0 | 0.0 | 120 | 45.3 | 80 | 32.7 | 0 | 0.0 | 80 | 32.7 | |
塑化劑D | 0 | 0.0 | 170 | 55.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
塑化劑E | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 170 | 55.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 120 | 45.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 80 | 32.7 | 0 | 0.0 | |
塑化劑F | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 170 | 55.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
聚烯烴系樹脂(III) | Homo-PP | 35 | 11.5 | 35 | 11.5 | 35 | 11.5 | 35 | 11.5 | 35 | 11.5 | 45 | 17.0 | 45 | 17.0 | 45 | 17.0 | 65 | 26.5 | 65 | 26.5 | 65 | 26.5 |
Block-PP | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
Bio-Block-PP | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
Bio-LDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
Bio-HDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
樹脂組成物 | 305 | 100.0 | 305 | 100.0 | 305 | 100.0 | 305 | 100.0 | 305 | 100.0 | 265 | 100.0 | 265 | 100.0 | 265 | 100.0 | 245 | 100.0 | 245 | 100.0 | 245 | 100.0 | |
樹脂組成物的生物基含量 | 質量% | 0 | 53 | 53 | 0 | 0 | 0 | 43 | 0 | 0 | 31 | 0 | |||||||||||
MFR(230℃,2.16kg) | g/10min | 6.1 | 18 | 31 | 2.3 | 5.9 | 3.7 | 19 | 2.4 | 2.9 | 15 | 2 | |||||||||||
硬度 | A型 | 22℃(0sec) | 51 | 36 | 49 | 45 | 47 | 70 | 76 | 69 | 88 | 82 | 86 | ||||||||||
22℃(15sec) | 38 | 28 | 39 | 35 | 37 | 61 | 66 | 61 | 83 | 77 | 80 | ||||||||||||
拉伸強度 | MPa | 8.1 | 7.2 | 3.3 | 11.0 | 8.3 | 14.0 | 2.1 | 14.0 | 26.0 | 15.0 | 27 | |||||||||||
拉伸伸長率 | % | 950 | 950 | 770 | 940 | 920 | 880 | 400 | 850 | 890 | 660 | 870 | |||||||||||
壓縮永久變形(100℃×22h) | % | 49 | 60 | 64 | 79 | 45 | 50 | 65 | 45 | 54 | 72 | 48 | |||||||||||
臭氣 | 1 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||
滲油 | 2 | 3 | 3 | 3 | 2 | 1 | 3 | 1 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||
著色 | 1 | 2 | 3 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 |
[表5]
實施例19 | 實施例20 | 實施例21 | 比較例12 | 比較例13 | 實施例22 | 比較例14 | |||||||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | ||||
嵌段共聚物 (I) | (P-2) | 100 | 50.0 | 100 | 50.0 | 0 | 0.0 | 100 | 50.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | ||
(S-1) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 83.3 | 0 | 0.0 | 100 | 83.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
(P-3) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 25.0 | 100 | 25.0 | |||
塑化劑 (II) | 塑化劑A | 100 | 50.0 | 0 | 0.0 | 20 | 16.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 300 | 75.0 | 0 | 0.0 | ||
塑化劑B | 0 | 0.0 | 100 | 50.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑C | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 50.0 | 20 | 16.7 | 0 | 0.0 | 300 | 75.0 | |||
樹脂組成物 | 200 | 100.0 | 200 | 100.0 | 120 | 100.0 | 200 | 100.0 | 120 | 100.0 | 400 | 100.0 | 400 | 100.0 | |||
樹脂組成物的生物基含量 | 質量% | 50 | 50 | 17 | 0 | 0 | 75 | 75 | |||||||||
複數 黏度 | 0.25Hz | 240 deg.C | Pa・s | - | - | 12250 | - | 13223 | - | - | |||||||
250 deg.C | Pa・s | 69.3 | 60.3 | - | 74.4 | - | - | - | |||||||||
270 deg.C | Pa・s | - | - | - | - | - | 122 | 186 | |||||||||
硬度 | A型 | 22℃(0sec) | 31 | 31 | 62 | 35 | 57 | 3 | 3 | ||||||||
22℃(15sec) | 28 | 27 | 54 | 32 | 51 | 2 | 1 | ||||||||||
拉伸強度 | MPa | 8.7 | 6.3 | 10.2 | 7.0 | 11.0 | 4.5 | 4.5 | |||||||||
拉伸伸長率 | % | 830 | 720 | 1200 | 800 | 1100 | 1250 | 1300 | |||||||||
儲存 模數 | 22 ℃ | Pa | 470211 | 473669 | 960501 | 487321 | 842475 | 44320 | 53524 | ||||||||
-22 ℃ | Pa | 654679 | 568596 | 1182203 | 795111 | 1040280 | 65328 | 135203 | |||||||||
臭氣 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||
滲油 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||
著色 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 |
[表6]
實施例23 | 實施例24 | 實施例25 | 實施例26 | 比較例15 | 實施例27 | 實施例28 | 比較例16 | 實施例70 | |||||||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | ||
嵌段共聚物 (I) | (T-1) | 100 | 33.3 | 100 | 33.3 | 50 | 16.7 | 0 | 0.0 | 100 | 33.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 33.3 | 0 | 0.0 |
(R-2) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 50 | 16.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 28.6 | 100 | 33.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
(U-1) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 33.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
(R-3) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 28.6 | |
塑化劑 (II) | 塑化劑A | 50 | 16.7 | 0 | 0.0 | 50 | 16.7 | 50 | 16.7 | 0 | 0.0 | 100 | 28.6 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 28.6 |
塑化劑B | 0 | 0.0 | 50 | 16.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 50 | 16.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
塑化劑C | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 50 | 16.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
塑化劑E | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 50 | 16.7 | 0 | 0.0 | |
賦黏劑 (IV) | 賦黏樹脂A | 150 | 50.0 | 150 | 50.0 | 150 | 50.0 | 150 | 50.0 | 150 | 50.0 | 150 | 42.8 | 150 | 50.0 | 150 | 50.0 | 150 | 42.8 |
抗氧化劑 | ADEKASAB AO-60 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 |
樹脂組成物 | 300.2 | 100.0 | 300.2 | 100.0 | 300.2 | 100.0 | 300.2 | 100.0 | 300.2 | 100.0 | 350.2 | 100.0 | 300.2 | 100.0 | 300.2 | 100.0 | 350.2 | 100.0 | |
樹脂組成物的 生物基含量 | 質量% | 17 | 17 | 30 | 17 | 0 | 52 | 43 | 16 | 52 | |||||||||
熔融 黏度 | 160℃ | mPa・s | 21,000 | 18,000 | 74,000 | 29,000 | 23,900 | 132,000 | 123,000 | 22,000 | 29,300 | ||||||||
180℃ | mPa・s | 9,500 | 8,500 | 26,200 | 15,500 | 11,500 | 17,600 | 18,300 | 11,300 | 13,000 | |||||||||
接著力 | 對SUS | N/25mm | 33 | 22 | 29 | 27 | 36 | 29 | 23 | 1.5 | 30 | ||||||||
對PMMA | N/25mm | 21 | 15 | 16 | 22 | 25 | 21 | 21 | 19 | 19 | |||||||||
滲油 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 2 |
[表7]
實施例29 | 實施例30 | 實施例15 | 實施例31 | 比較例17 | 比較例18 | 比較例19 | 比較例20 | |||||||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | |||
嵌段共聚物 (I) | (P-1) | 25 | 10.0 | 30 | 12.8 | 40 | 15.4 | 100 | 37.7 | 25 | 10.0 | 30 | 12.8 | 40 | 15.4 | 100 | 37.7 | |
(R-1) | 10 | 4.0 | 70 | 29.8 | 60 | 23.1 | 0 | 0.0 | 10 | 4.0 | 70 | 29.8 | 60 | 23.1 | 0 | 0.0 | ||
(R-2) | 70 | 28.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 70 | 28.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0 | 0 | 0.0 | ||
塑化劑 (II) | 塑化劑A | 80 | 32.0 | 60 | 25.5 | 50 | 19.2 | 120 | 45.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0 | 0 | 0.0 | |
塑化劑C | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 80 | 32.0 | 60 | 25.5 | 50 | 19.2 | 120 | 45.3 | ||
聚烯烴系樹脂(III) | Homo-PP | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0 | 0 | 0.0 | |
Bio-LDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0 | 0 | 0.0 | ||
Bio-HDPE | 65 | 26.0 | 75 | 31.9 | 110 | 42.3 | 45 | 17.0 | 65 | 26.0 | 75 | 31.9 | 110 | 42.3 | 45 | 17.0 | ||
樹脂組成物 | 250 | 100.0 | 235 | 100.0 | 260 | 100.0 | 265 | 100.0 | 250 | 100.0 | 235 | 100.0 | 260 | 100.0 | 265 | 100.0 | ||
樹脂組成物的 生物基含量 | 質量% | 82 | 76 | 75 | 69 | 50 | 50 | 55 | 16 | |||||||||
MFR(230℃,2.16kg) | g/10min | 18 | 6.8 | 6.4 | 0.3 | 16.0 | 6.5 | 6.0 | 0.4 | |||||||||
硬度 | A型 | 22℃ (0sec) | 70 | 80 | 90 | 51 | 69 | 81 | 90 | 55 | ||||||||
22℃ (15sec) | 58 | 70 | 85 | 41 | 57 | 71 | 85 | 45 | ||||||||||
拉伸強度 | MPa | 3.6 | 8.1 | 12.1 | 12.8 | 4.0 | 9.1 | 13.1 | 13.4 | |||||||||
拉伸伸長率 | % | 450 | 780 | 840 | 1050 | 520 | 870 | 540 | 1050 | |||||||||
壓縮永久變形 (100℃×22h) | % | 72 | 56 | 57 | 42 | 73 | 57 | 60 | 45 | |||||||||
臭氣 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||
滲油 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||||
著色 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
[表8]
實施例32 | 實施例33 | 實施例34 | 實施例67 | 實施例68 | 比較例21 | 比較例22 | 比較例29 | 比較例30 | ||||||||||||
% | % | % | % | % | % | % | % | % | ||||||||||||
嵌段共聚物 (I) | (P-4) | 60 | 60 | 48 | - | - | 60 | 48 | - | - | ||||||||||
(P-2) | - | - | - | 60 | - | - | - | 60 | - | |||||||||||
(P-6) | - | - | - | - | 60 | - | - | - | 60 | |||||||||||
塑化劑 (II) | 塑化劑A | 20 | - | 16 | 20 | 20 | - | - | - | - | ||||||||||
塑化劑B | - | 20 | - | - | - | - | - | - | - | |||||||||||
塑化劑G | - | - | - | - | - | 20 | 16 | 20 | 20 | |||||||||||
聚烯烴系樹脂(III) | 聚烯烴彈性體 | - | - | 20 | - | - | - | 20 | - | - | ||||||||||
賦黏劑 (IV) | 賦黏樹脂B | 10 | 10 | 8 | 10 | 10 | 10 | 8 | 10 | 10 | ||||||||||
聚苯乙烯系樹脂 | PS3190 | 10 | 10 | 8 | 10 | 10 | 10 | 8 | 10 | 10 | ||||||||||
MFR(230℃,2.16kg) | g/10min | 2.2 | 2.2 | 2.8 | 4.8 | 2.0 | 1.7 | 2.5 | 4.6 | 1.8 | ||||||||||
樹脂組成物的生物基含量 | 質量% | 20 | 20 | 16 | 20 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||||||
薄膜的厚度 | μm | 152 | 148 | 155 | 151 | 153 | 153 | 157 | 152 | 153 | ||||||||||
滲油 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||
方向 | MD | TD | MD | TD | MD | TD | MD | TD | MD | TD | MD | TD | MD | TD | MD | TD | MD | TD | ||
拉 伸 試 驗 | (1)第1次之100%伸長時的去程應力 | MPa | 1.91 | 0.87 | 1.85 | 0.89 | 1.68 | 1.05 | 1.32 | 0.92 | 2.01 | 0.77 | 2.25 | 0.89 | 1.98 | 1.07 | 1.50 | 0.95 | 2.13 | 0.80 |
第1次之100%伸長時的去程應力 MD方向/TD方向 | 2.2 | 2.1 | 1.6 | 1.4 | 2.6 | 2.5 | 1.9 | 1.6 | 2.7 | |||||||||||
(2)第1次之200%伸長時的去程應力 | MPa | 2.64 | 1.07 | 2.58 | 1.10 | 2.36 | 1.36 | 1.82 | 1.13 | 2.84 | 1.02 | 3.21 | 1.12 | 2.87 | 1.30 | 2.11 | 1.19 | 2.97 | 1.06 | |
第1次之200%伸長時的去程應力 MD方向/TD方向 | 2.5 | 2.3 | 1.7 | 1.6 | 2.8 | 2.9 | 2.2 | 1.8 | 2.8 | |||||||||||
(2-2)第1次200%伸長且保持了30秒鐘的應力 | MPa | 1.97 | 0.95 | 1.99 | 0.99 | 1.79 | 1.14 | 1.56 | 1.06 | 2.21 | 0.95 | 2.33 | 0.99 | 2.12 | 1.09 | 1.76 | 1.11 | 2.28 | 0.98 | |
(3)第1次之應力緩和率 | % | 25.26 | 11.43 | 22.89 | 10.10 | 24.15 | 15.76 | 14.35 | 5.97 | 22.3 | 6.75 | 27.32 | 11.75 | 26.12 | 16.20 | 17.0 | 6.47 | 23.2 | 7.95 | |
(4)第1次之30%伸長時的返程應力 | MPa | 0.35 | 0.35 | 0.40 | 0.38 | 0.37 | 0.29 | 0.42 | 0.39 | 0.35 | 0.30 | 0.30 | 0.38 | 0.32 | 0.31 | 0.40 | 0.39 | 0.33 | 0.30 | |
(5)第2次之200%伸長時的去程應力 | MPa | 2.32 | 1.04 | 2.26 | 1.07 | 2.09 | 1.15 | 1.66 | 1.11 | 2.40 | 0.99 | 2.76 | 1.09 | 2.49 | 1.21 | 1.89 | 1.16 | 2.48 | 1.02 | |
第2次之200%伸長時的去程應力 MD方向/TD方向 | 2.2 | 2.1 | 1.8 | 1.5 | 2.4 | 2.5 | 2.1 | 1.6 | 2.4 | |||||||||||
(5-2)第2次200%伸長且保持了30秒鐘的應力 | MPa | 1.89 | 0.93 | 1.91 | 0.98 | 1.74 | 1.00 | 1.52 | 1.06 | 2.12 | 0.94 | 2.22 | 0.98 | 2.05 | 1.05 | 1.70 | 1.10 | 2.19 | 0.96 | |
(6)第2次之應力緩和率 | % | 18.40 | 10.60 | 15.54 | 8.41 | 16.88 | 13.50 | 8.36 | 4.54 | 11.5 | 5.09 | 19.42 | 10.17 | 17.82 | 12.95 | 9.80 | 4.87 | 11.7 | 5.93 | |
(7)第2次之30%伸長時的返程應力 | MPa | 0.33 | 0.34 | 0.38 | 0.36 | 0.37 | 0.30 | 0.4 | 0.56 | 0.34 | 0.37 | 0.28 | 0.36 | 0.31 | 0.28 | 0.38 | 0.37 | 0.32 | 0.29 | |
(8)應力差的比例 | % | 12.10 | 2.80 | 12.40 | 2.72 | 11.40 | 15.40 | 8.80 | 1.80 | 15.50 | 2.90 | 14.00 | 2.68 | 13.20 | 6.92 | 10.4 | 2.5 | 16.5 | 3.8 |
[表9]
表9
製造例11 | 製造例12 | 製造例13 | |||||
T-2 | T-3 | T-4 | |||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | ||
嵌段共聚物(I) | (P-1) | 100 | 40.0 | 100 | 25.0 | 100 | 40.0 |
塑化劑 (II) | 塑化劑 A | 150 | 60.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
塑化劑 B | 0 | 0.0 | 300 | 75.0 | 0 | 0.0 | |
塑化劑 E | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 150 | 60.0 | |
樹脂組成物 | 250 | 100.0 | 400 | 100.0 | 250 | 100.0 | |
樹脂組成物的生物基含量 | 質量% | 60 | 75 | 60 |
[表10-1]
[表10-1]
實施例35 | 實施例36 | 實施例37 | 實施例38 | 實施例39 | 實施例40 | 實施例41 | 實施例42 | 實施例43 | 實施例44 | 實施例45 | 實施例46 | 實施例47 | 實施例48 | 實施例49 | 實施例50 | ||||||||||||||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | ||
嵌段共聚物 (I) | (P-1) | 100 | 33.3 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 33.3 | 0 | 0.0 | 100 | 35.7 | 0 | 0.0 | 100 | 35.7 | 0 | 0.0 | 100 | 28.6 | 0.0 | 0.0 | 100 | 28.6 | 0 | 0.0 | 100 | 23.8 | 0 | 0.0 |
塑化劑(II) | 塑化劑 A | 150 | 50.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 150 | 50.0 | 0 | 0.0 | 150 | 53.6 | 0 | 0.0 | 150 | 53.6 | 0 | 0.0 | 150 | 42.9 | 0.0 | 0.0 | 150 | 42.9 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
塑化劑 B | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 300 | 71.4 | 0 | 0.0 | |
塑化劑 E | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
塑化劑 I | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
聚烯烴系 樹脂(III) | Homo-PP A | 50 | 16.7 | 20 | 16.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 30 | 10.7 | 12 | 10.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 28.6 | 40.0 | 28.6 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
Homo-PP B | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 20 | 16.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
Homo-PP C | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 20 | 16.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
Homo-PP D | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 50 | 16.7 | 20 | 16.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 30 | 10.7 | 12 | 10.7 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 28.6 | 40 | 28.6 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
Bio-LDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 20 | 4.8 | 5 | 4.8 | |
乾摻用充油化合物(V) | (T-2) | 0 | 0.0 | 100 | 83.3 | 100 | 83.3 | 100 | 83.3 | 0 | 0.0 | 100 | 83.3 | 0 | 0.0 | 100 | 89.3 | 0 | 0.0 | 100 | 89.3 | 0 | 0.0 | 100 | 71.4 | 0 | 0.0 | 100 | 71.4 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
(T-3) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 95.2 | |
樹脂組成物 | 300 | 100.0 | 120 | 100.0 | 120 | 100.0 | 120 | 100.0 | 300 | 100.0 | 120 | 100.0 | 280 | 100.0 | 112 | 100.0 | 280 | 100.0 | 112 | 100.0 | 350 | 100.0 | 140 | 100 | 350 | 100 | 140 | 100.0 | 420 | 100.0 | 105 | 100.0 | |
樹脂組成物的生物基 含量 | 質量% | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 54 | 54 | 54 | 54 | 43 | 43 | 43 | 43 | 71 | 71 | ||||||||||||||||
MFR(230℃,2.16kg) | g/10min | 43 | 32 | 2.7 | 5.7 | 4.1 | 1.4 | 3.1 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 47 | 70 | 6.2 | 7.6 | 6.7 | 2.4 | ||||||||||||||||
硬度 | A型 | 22℃(0sec) | 61 | 61 | 66 | 67 | 67 | 67 | 47 | 49 | 50 | 45 | 83 | 82 | 82 | 81 | 9.0 | 8.8 | |||||||||||||||
與粒料的差(A) | - | 0 | 5 | 6 | - | 0 | - | 2 | - | -5 | - | -1 | - | -1 | - | -0.2 | |||||||||||||||||
相對於粒料的 變化率(%) | - | 0.0 | 8.2 | 9.8 | ‐ | 0.0 | ‐ | 4.3 | - | 10.0 | - | 1.2 | - | 1.2 | - | 2.2 | |||||||||||||||||
22℃(15sec) | 54 | 52 | 58 | 60 | 60 | 58 | 38 | 38 | 40 | 36 | 79 | 77 | 79 | 76 | 6.1 | 5.2 | |||||||||||||||||
與粒料的差(A) | - | -2 | 4 | 6 | - | -2 | - | 0 | - | -4 | 2 | - | 3 | - | |||||||||||||||||||
相對於粒料的 變化率(%) | - | 3.7 | 7.4 | 11 | - | 3.3 | - | 0 | - | 10 | 2.5 | - | 3.8 | - | |||||||||||||||||||
拉伸伸長率 | % | 920 | 860 | 880 | 840 | 910 | 760 | 1000 | 950 | 950 | 880 | 790 | 660 | 850 | 620 | 1200 | 1200 | ||||||||||||||||
與粒料的差(%) | -60 | -40 | -80 | - | -150 | - | -50 | - | -70 | - | -180 | - | -230 | - | 0 | ||||||||||||||||||
相對於粒料的 變化率(%) | - | 6.5 | 4.3 | 8.7 | - | 16 | - | 5.0 | - | 7.4 | - | 23 | - | 27 | - | 0 | |||||||||||||||||
壓縮永久 變形 (70℃×22h) | % | 40 | 40 | 35 | 35 | 34 | 34 | 30 | 27 | 31 | 30 | 51 | 51 | 39 | 41 | 29 | 24 | ||||||||||||||||
與粒料的差(%) | - | 0 | -5 | -5 | - | 0 | - | -3 | - | -1 | - | 0 | - | 2 | - | -5 | |||||||||||||||||
相對於粒料的 變化率(%) | - | 0 | 13 | 13 | - | 0 | - | 10 | - | 3.2 | - | 0 | - | 5.1 | - | 17 | |||||||||||||||||
壓縮永久 變形 (100℃× 22h) | % | 49 | 46 | 49 | 49 | 42 | 47 | 43 | 41 | 44 | 43 | 55 | 56 | 45 | 46 | - | - | ||||||||||||||||
與粒料的差(%) | - | -3 | 0 | 0 | - | 5 | - | -2 | - | -1 | - | 1 | - | 1 | - | - | |||||||||||||||||
相對於粒料的 變化率(%) | - | 6.1 | 0 | 0 | - | 12 | - | 4.7 | - | 2.3 | - | 1.8 | - | 2.2 | - | - | |||||||||||||||||
臭氣 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||
滲油 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||||||
著色 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
[表10-2]
[表10-2]
實施例51 | 實施例52 | 實施例53 | 實施例54 | ||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | ||
嵌段共聚物 (I) | (P-1) | 100 | 33.3 | 0 | 0.0 | 100 | 28.6 | 0 | 0.0 |
塑化劑 (II) | 塑化劑 A | 150 | 50.0 | 0 | 0.0 | 150 | 42.9 | 0 | 0.0 |
塑化劑 E | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
塑化劑 I | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
聚烯烴系樹脂(III) | Homo-PP A | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 |
Homo-PP B | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
Homo-PP C | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
Homo-PP D | 50 | 16.7 | 20 | 16.7 | 100 | 28.6 | 40 | 28.6 | |
Bio-LDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |
乾摻用充油化合物(V) | (T-2) | 0 | 0.0 | 100 | 83.3 | 0 | 0.0 | 100 | 71.4 |
樹脂組成物 | 300 | 100.0 | 120 | 100.0 | 350 | 100.0 | 140 | 100.0 | |
樹脂組成物的 生物基含量 | 質量% | 50 | 50 | 43 | 43 | ||||
MFR(230℃,2.16kg) | g/10min | 4.1 | 6.2 | 1.4 | 7.6 | ||||
硬度 | A型 | 22℃(0sec) | 65 | 61 | 68 | 71 | |||
與粒料的差(A) | - | -4 | - | 3 | |||||
相對於粒料的變化率(%) | - | 6.2 | - | 4.4 | |||||
22℃(15sec) | 57 | 55 | 65 | 67 | |||||
與粒料的差(A) | - | -2 | - | 2 | |||||
相對於粒料的變化率(%) | - | 3.5 | - | 3.1 | |||||
拉伸伸長率 | % | 910 | 850 | 810 | 750 | ||||
與粒料的差(%) | - | 60 | - | 60 | |||||
相對於粒料的變化率(%) | - | 6.6 | - | 7.4 | |||||
壓縮永久變形 (100℃×22h) | % | 46 | 52 | 52 | 56 | ||||
與粒料的差(%) | - | 6 | - | 4 | |||||
相對於粒料的變化率(%) | - | 13 | - | 7.7 | |||||
臭氣 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
滲油 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
著色 | 1 | 1 | 1 | 1 |
[表11]
[表11]
比較例23 | 比較例24 | 比較例25 | |||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | ||||
嵌段共聚物 (I) | (P-1) | 100 | 33.3 | 0 | 0.0 | 100 | 23.8 | ||
塑化劑 (II) | 塑化劑 A | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | ||
塑化劑 E | 150 | 50.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
塑化劑 I | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 300 | 71.4 | |||
聚烯烴系樹脂(III) | Homo-PP A | 50 | 16.7 | 20 | 16.7 | 0 | 0.0 | ||
Homo-PP B | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
Homo-PP C | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
Homo-PP D | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
Bio-LDPE | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 20 | 4.8 | |||
乾摻用充油化合物(V) | (T-2) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | ||
(T-3) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | |||
(T-4) | 0 | 0.0 | 100 | 83.3 | 0 | 0 | |||
樹脂組成物 | 300 | 100.0 | 120 | 100.0 | 420 | 100.0 | |||
樹脂組成物的生物基含量 | 質量% | 50 | 50 | 0 | |||||
MFR(230℃,2.16kg) | g/10min | 65 | 92 | 15 | |||||
硬度 | A型 | 22℃(0sec) | 60 | 58 | 11 | ||||
與粒料的差(A) | - | -2 | - | ||||||
相對於粒料的變化率(%) | - | 3.3 | - | ||||||
22℃(15sec) | 53 | 51 | 7.7 | ||||||
與粒料的差(A) | - | -2 | - | ||||||
相對於粒料的變化率(%) | - | 3.8 | - | ||||||
拉伸伸長率 | % | 750 | 500 | 1500 | |||||
與粒料的差(MPa) | - | 250 | - | ||||||
相對於粒料的變化率(%) | - | 33 | - | ||||||
壓縮永久變形 (70℃×22h) | % | 61 | 75 | 35 | |||||
與粒料的差(MPa) | - | 14 | - | ||||||
相對於粒料的變化率(%) | - | 23 | - | ||||||
壓縮永久變形 (100℃×22h) | % | 70 | 88 | - | |||||
與粒料的差(MPa) | - | 18 | - | ||||||
相對於粒料的變化率(%) | - | 26 | - | ||||||
臭氣 | 2 | 3 | 1 | ||||||
滲油 | 3 | 3 | 1 | ||||||
著色 | 3 | 3 | 1 |
[表12]
[表12]
實施例55 | 實施例56 | 實施例57 | 實施例58 | 實施例59 | 比較例26 | 實施例60 | 實施例61 | 實施例62 | 實施例63 | 實施例64 | 比較例27 | 實施例65 | |||||||||||||||
份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | 份 | % | ||
嵌段共聚物 (I) | (P-1) | 100 | 11.1 | 100 | 11.1 | 100 | 11.1 | 100 | 11.1 | 100 | 11.1 | 100 | 11.1 | 100 | 6.3 | 100 | 6.3 | 100 | 6.3 | 100 | 6.3 | 100 | 6.3 | 100 | 6.3 | 0 | 0.0 |
(Q-1) | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 0 | 0.0 | 100 | 11.1 | |
塑化劑 (II) | 塑化劑B | 800 | 88.9 | 720 | 80.0 | 560 | 62.2 | 400 | 44.4 | 240 | 26.7 | 0 | 0.0 | 1500 | 93.8 | 1350 | 84.4 | 1050 | 65.6 | 750 | 46.9 | 450 | 28.1 | 0 | 0.0 | 800 | 88.9 |
塑化劑J | 0 | 0.0 | 80 | 8.9 | 240 | 26.7 | 400 | 44.4 | 560 | 62.2 | 800 | 88.9 | 0 | 0 | 150 | 9.4 | 450 | 28.1 | 750 | 46.9 | 1050 | 65.6 | 1500 | 93.8 | 0 | 0.0 | |
樹脂組成物 | 900 | 100.0 | 900 | 100.0 | 900 | 100.0 | 900 | 100.0 | 900 | 100.0 | 900 | 100.0 | 1600 | 100.0 | 1600 | 100.0 | 1600 | 100 | 1600 | 100.0 | 1600 | 100.0 | 1600 | 100.0 | 900 | 100 | |
樹脂組成物的 生物基含量 | 質量% | 89 | 80 | 62 | 44 | 27 | 0 | 94 | 84 | 66 | 47 | 28 | 0 | 0 | |||||||||||||
壓縮應力(22℃) | MPa | 0.034 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.036 | 0.038 | 0.010 | 0.011 | 0.011 | 0.011 | 0.012 | 0.014 | 0.027 | |||||||||||||
硬度(23℃) | C型 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | |||||||||||||
硬度(-20℃) | C型 | 2 | 2 | 2 | 3 | 5 | 11 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 6 | 8 | |||||||||||||
硬度變化 | 0 | 0 | 0 | 1 | 3 | 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 6 | 6 |
[表13]
[表13]
實施例66 | 比較例28 | ||||
份 | % | 份 | % | ||
嵌段共聚物 (I) | (P-5) | 100 | 10.0 | 100 | 10.0 |
塑化劑 (II) | 塑化劑B | 900 | 90.0 | 0 | 0.0 |
塑化劑 I | 0 | 0.0 | 900 | 90.0 | |
樹脂組成物 | 1000 | 100.0 | 1000 | 100.0 | |
樹脂組成物的生物基含量 | 質量% | 90 | 0 | ||
滴點 | ℃ | 225 | 172 | ||
1s -1黏度 | mPa・s | 45500 | 87700 | ||
6s -1黏度 | mPa・s | 13900 | 32400 | ||
50s -1黏度 | mPa・s | 4300 | 13100 | ||
黏度比[1s-1 黏度/50s-1 黏度] | 10.5 | 6.7 | |||
100℃離油度 | % | <0.1 | <0.1 | ||
捏和針入度 | - | 384 | 381 |
此外,表3-1~13中各表記係如下述。
・樹脂組成物中的「份」意指樹脂組成物中的質量份。
・樹脂組成物中的「%」意指樹脂組成物中的質量%。
依據表3-1~7,可知:實施例的樹脂組成物及成形體包含可減低環境負荷之材料,且可獲得成形性優異的樹脂組成物、及成形體。
依據表8,可知:實施例的薄膜係生物基含量高,且薄膜的配向小(MD方向與TD方向的物性差小)、從第1次之去程之自0%至200%伸長時的應力減去第2次之去程之自0%至200%伸長時的應力之應力差的比例係小的。由此,可適宜地將實施例的薄膜使用來作為伸縮薄膜,可推測例如:在整面使用薄膜的大人用的尿布等中,因縱橫的應力差少而可獲得良好的合身感。
依據表10-1可知,若分別比較以同成分不同製造方法之實施例35與實施例36、實施例39與實施例40、實施例41與實施例42、實施例43與實施例44、實施例45與實施例46、實施例47與實施例48、實施例49與實施例50,則硬度、壓縮永久變形分別係同等的。
再者,可知:若比較變更了以同等的摻合比率進行乾摻之聚烯烴系樹脂的MFR之值的實施例36~38,則硬度、壓縮永久變形係同等的。
依據表10-2可知,若分別比較以同成分不同製造方法之實施例51與實施例52、實施例53與實施例54,則硬度、壓縮永久變形係同等的。
依據表10-1及表11可知,若分別比較僅使用不同之塑化劑(II)之實施例35與比較例23、實施例36與比較例24,則在拉伸伸長率、臭氣、著色、及滲油方面,係實施例較優異。再者,可知:若分別比較僅使用不同之塑化劑(II)的實施例49與比較例25,則在生物基含量及壓縮永久變形方面是實施例較優異。
可知:表12之實施例的樹脂組成物及成形體,會成為在廣泛的溫度範圍中,柔軟性、耐久性高的組成物。
如從表13可知:與比較例28相比,實施例66係生物基含量、滴點、觸變性(黏度比)較高且黏度較低。再者,如從表13可知:實施例66及比較例28在離油度、捏和針入度係同等的。
[產業上利用之可能性]
可期待本發明的樹脂組成物包含可減低環境負荷之材料,並且成形性優異。因此,本發明的樹脂組成物及成形體可適宜地用作片材、薄膜、管、軟管、帶等成形品。
無
圖1係用以說明作為使用本發明的樹脂組成物而成之成形體的薄膜拉伸試驗(去程應力、返程應力、應力緩和)的圖。
無。
Claims (18)
- 一種樹脂組成物,其包含嵌段共聚物(I)、及不具有羧基之源自生物質的塑化劑(II), 該嵌段共聚物(I)包含: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)、與含有源自共軛二烯化合物之結構單元的聚合物嵌段(a2), 該塑化劑(II)的生物基含量(biobased content)為70質量%以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中該塑化劑(II)在40℃時的動黏度為100.0cSt以下。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中該塑化劑(II)係下述通式(1)所示之化合物及下述通式(2)所示之化合物中的至少任一者: 其中,通式(1)中,n 1~n 3各自獨立地為1或3,R 1~R 6各自獨立地為氫原子或未經取代的烴基,R 1及R 2的合計碳數為14,R 3及R 4的合計碳數為14,R 5及R 6的合計碳數為14,R 1~R 6可具有分支結構; 其中,通式(2)中,n 4及n 5各自獨立地為1或3,R 7~R 10各自獨立地為氫原子或未經取代的烴基,R 7及R 8的合計碳數為14,R 9及R 10的合計碳數為14,R 7~R 10可具有分支結構。
- 如請求項1至3中任一項之樹脂組成物,其中在該嵌段共聚物(I)中的該聚合物嵌段(a1)中之該芳香族乙烯基化合物係選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、及4-甲基苯乙烯所組成的群組中的至少1種。
- 如請求項1至4中任一項之樹脂組成物,其中在該嵌段共聚物(I)中的該聚合物嵌段(a1)中之該芳香族乙烯基化合物的含量為1~65質量%。
- 如請求項1至5中任一項之樹脂組成物,其中該嵌段共聚物(I)藉由凝膠滲透層析法以標準聚苯乙烯換算求出的重量平均分子量為50,000~600,000。
- 如請求項1至6中任一項之樹脂組成物,其中該嵌段共聚物(I)之聚合物嵌段(a2)中的乙烯基鍵結量為1.0~40.0莫耳%。
- 如請求項1至7中任一項之樹脂組成物,其中在該嵌段共聚物(I)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中之碳-碳雙鍵的氫化率為5.0莫耳%以上。
- 如請求項8之樹脂組成物,其中在該嵌段共聚物(I)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中之碳-碳雙鍵的氫化率為30.0莫耳%以上。
- 如請求項9之樹脂組成物,其中在該嵌段共聚物(I)中的源自共軛二烯化合物之結構單元中之碳-碳雙鍵的氫化率為70.0莫耳%以上。
- 如請求項1至10中任一項之樹脂組成物,其相對於該嵌段共聚物(I)100質量份,包含1~1500質量份的該塑化劑(II)。
- 如請求項1至11中任一項之樹脂組成物,其相對於該嵌段共聚物(I)100質量份,包含1~200質量份的聚烯烴系樹脂(III)。
- 如請求項12之樹脂組成物,其中該聚烯烴系樹脂(III)包含聚乙烯及/或聚丙烯。
- 如請求項12之樹脂組成物,其中該聚烯烴系樹脂(III)為聚丙烯。
- 如請求項12之樹脂組成物,其中該聚烯烴系樹脂(III)為聚乙烯。
- 如請求項1至15中任一項之樹脂組成物,其相對於該嵌段共聚物(I)100質量份,包含1~300質量份的賦黏劑(IV)。
- 如請求項1至16中任一項之樹脂組成物,其中該樹脂組成物的生物基含量為15質量%以上。
- 一種成形體,其係使用如請求項1至17中任一項之樹脂組成物而成。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-159143 | 2022-09-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202415723A true TW202415723A (zh) | 2024-04-16 |
Family
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