以下,對用以實施本發明之形態(以下記載為「本實施形態」)詳細地進行說明。再者,本發明不限定於以下實施形態,可於其主旨之範圍內進行各種變化而實施。 [熱塑性樹脂組合物] 本實施形態之熱塑性樹脂組合物包含: 含有聚酯系樹脂(A-1)、聚苯乙烯系樹脂(A-2)、及聚烯烴系樹脂(A-3)之樹脂組合物(A)70~99質量份、及 嵌段共聚物(B)1~30質量份,且 上述嵌段共聚物(B)包含:至少1個以乙烯基芳香族烴化合物單體單元為主體之聚合物嵌段(a)、及至少1個以共軛二烯化合物單體單元為主體之聚合物嵌段(b), 上述嵌段共聚物(B)之重量平均分子量為30,000~500,000, 上述嵌段共聚物(B)之全部乙烯基芳香族烴化合物單體單元之含量為10質量%~80質量%。 本實施形態之熱塑性樹脂組合物藉由具有上述構成,而成為無切割時之破裂或碎屑且耐衝擊性、剛性、成形性優異者。 以下對本實施形態之熱塑性樹脂組合物之成分詳細地進行說明。 (熱塑性樹脂組合物之組成) 本實施形態之熱塑性樹脂組合物包含:含有聚酯系樹脂(A-1)、聚苯乙烯系樹脂(A-2)、及聚烯烴系樹脂(A-3)之樹脂組合物(A)、及嵌段共聚物(B)。 樹脂組合物(A)之含量為70~99質量%,嵌段共聚物(B)之含量為1~30質量份。 就硬度、彈性模數之觀點而言,樹脂組合物(A)/嵌段共聚物(B)之含量較佳為75~98質量%/2~25質量%,更佳為80~97質量%/3~20質量%,進而較佳為85~96質量%/4~15質量%。 <樹脂組合物(A)> 樹脂組合物(A)含有聚酯系樹脂(A-1)、聚苯乙烯系樹脂(A-2)、及聚烯烴樹脂(A-3)。 [聚酯系樹脂(A-1)] 作為聚酯系樹脂(A-1),只要為分子內具有酯基之樹脂即可,並無特別限定。 聚酯由於分子內具有鏈狀烴及/或芳香族環,故而表現出與下述嵌段共聚物(B)中所包含之St或乙烯或丁烯之親和性。尤其,於嵌段共聚物(B)具有極性基之情形時,藉由基於酯鍵之極性基部分而顯示親和之傾向。 作為聚酯系樹脂(A-1),不限定於以下,例如可列舉:藉由乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、己二醇等脂肪族二醇、環己烷二甲醇等脂環族二醇、雙酚等芳香族二羥基化合物或選自2種以上之該等中之二羥基化合物(二醇化合物)與對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等芳香族二羧酸、草酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、十一-二羧酸等脂肪族二羧酸、六氫二羧酸等脂環族二羧酸或選自2種以上之該等中之二羧酸之縮合反應所形成者。 又,作為聚酯系樹脂(A-1),亦可列舉:藉由作為環狀二酯之交酯類、或作為環狀酯之內酯類之開環聚合所形成者。 該等聚酯系樹脂(A-1)亦可利用環氧樹脂等其他成分而改性。 作為聚酯系樹脂(A-1),不限定於以下,作為較佳者,例如可列舉:選自聚對苯二甲酸乙二酯(以下亦稱作「PET」)、聚丁二酸丁二酯(以下亦稱作「PBS」)、聚丁二酸丁二酯-己二酸丁二酯(以下亦稱作「PBSA」)、聚己二酸丁二酯-對苯二甲酸丁二酯(以下亦稱作「PBAT」)、聚對苯二甲酸丁二酯(以下亦稱作「PBT」)、聚萘二甲酸乙二酯、聚芳酯、對苯二甲酸乙二酯-間苯二甲酸酯共聚物、聚乳酸(以下亦稱作「PLA」)、及聚丁酸等聚羥基烷酸(以下亦稱作「PHA」)中之一種以上。 該等中,就工業生產性、機械強度、加工性之觀點而言,更佳為分子內含有芳香族烴化合物單體單元之芳香族系聚酯,進而較佳為選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二酯、及聚羥基烷酸中之1種以上,進而更佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯。 上述聚酯系樹脂可僅單獨使用1種,亦可將2種以上併用。 就耐熱變形性之觀點而言,上述樹脂組合物(A)較佳為含有5~50質量%之聚酯系樹脂(A-1)。 更佳為5~40質量%,進而較佳為5~30質量%,進而更佳為5~20質量%。 [聚苯乙烯系樹脂(A-2)] 作為聚苯乙烯系樹脂(A-2),不限定於以下,例如可列舉:通用聚苯乙烯(GPPS)、利用橡膠成分補強之耐衝擊性聚苯乙烯(HIPS)、苯乙烯-丁二烯共聚物、本實施形態中使用之嵌段共聚物(a)以外之苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等。 該等共聚物可為無規共聚物,亦可為嵌段共聚物。 聚苯乙烯系樹脂(A-2)由於分子內具有鏈狀烴或芳香族環,故而表現出與下述嵌段共聚物(B)中所包含之苯乙烯(St)或乙烯或丁烯之親和性。 該等中,就工業生產性、剛性、及成形性之觀點而言,較佳為聚苯乙烯。 上述聚苯乙烯系樹脂可僅單獨使用1種,亦可將2種以上併用。 聚苯乙烯系樹脂(A-2)之於溫度200℃、負荷5 kg之條件下求出之熔體流動速率值(MFR)較佳為0.1~30 g/10分鐘,更佳為0.5~25 g/10分鐘,進而較佳為1.0~20 g/10分鐘。 若聚苯乙烯系樹脂(A-2)之MFR落於上述範圍內,則有獲得成形加工性更加優異之熱塑性樹脂組合物之傾向。 就硬度、彈性模數、尺寸穩定性之觀點而言,上述樹脂組合物(A)較佳為含有40~85質量%之聚苯乙烯系樹脂(A-2)。 更佳為40~80質量%,進而較佳為50~75質量%,進而更佳為50~70質量%。 [聚烯烴系樹脂(A-3)] 聚烯烴系樹脂由於分子內具有鏈狀烴,故而表現出與下述嵌段共聚物(B)中所包含之St或乙烯或丁烯之親和性。 作為聚烯烴系樹脂(A-3),不限定於以下,例如可列舉:丙烯均聚物;或丙烯與丙烯以外之烯烴、較佳為碳數2~20之α-烯烴之嵌段共聚物或無規共聚物;或該等之摻合物。 碳數、或嵌段共聚物、無規共聚物之區別等對與下述嵌段共聚物(B)等之相容性無太大影響。 作為碳數為2~20之α-烯烴,不限定於以下,例如可列舉乙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯等,較佳為碳數2~8之α-烯烴,更佳為乙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯。 上述烯烴系樹脂(A-3)可僅單獨使用1種,亦可將2種以上併用。 聚烯烴系樹脂(A-3)之於溫度230℃、負荷2.16 kg之條件下求出之熔體流動速率值(MFR)較佳為0.1~50 g/10分鐘,更佳為0.5~45 g/10分鐘,進而較佳為1.0~40 g/10分鐘。若MFR落於上述範圍內,則有耐熱性進一步提高之傾向。 作為聚烯烴系樹脂(A-3)之製造方法,不限定於以下,例如可列舉如下之製造方法:使用組合含鈦固體狀過渡金屬成分與有機金屬成分而成之戚格勒-納他型觸媒使上述單體進行聚合。 作為用於戚格勒-納他型觸媒之過渡金屬成分,不限定於以下,例如可列舉:以鈦、鎂及鹵素為必需成分且以供電子性化合物為任意成分之固體成分、或三氯化鈦,作為有機金屬成分,不限定於以下,例如可列舉鋁化合物。 又,作為製造聚烯烴系樹脂(A-3)時之聚合方法,不限定於以下,例如可列舉:漿料聚合法、氣相聚合法、塊體聚合法、溶液聚合法、或組合該等之多階段聚合法等。於該等聚合方法中,於獲得丙烯均聚物之情形時,僅使丙烯進行聚合,於獲得共聚物之情形時,使丙烯與丙烯以外之單體進行聚合。 就耐油性、韌性、流動性之觀點而言,上述樹脂組合物(A)較佳為含有10~50質量%之聚烯烴系樹脂(A-3)。更佳為10~45質量%,進而較佳為10~40質量%,進而更佳為10~35質量%。 <嵌段共聚物(B)> 本實施形態之熱塑性樹脂組合物包含嵌段共聚物(B)。 嵌段共聚物(B)包含:至少1個以乙烯基芳香族烴化合物單體單元為主體之聚合物嵌段(a)、及至少1個以共軛二烯化合物單體單元為主體之聚合物嵌段(b)。 就與樹脂組合物(A)之相容性之觀點而言,嵌段共聚物(B)並非必須氫化(加氫),但為了於將本實施形態之熱塑性樹脂組合物用於容器等後進行再利用之情形、尤其是重複進行多次再利用之情形、或容器等中之再利用材料之含有比率較高之情形時提高熱塑性樹脂組合物之耐熱性,嵌段共聚物(B)較佳為氫化嵌段共聚物。 所謂上述以乙烯基芳香族烴化合物單體單元為主體之聚合物嵌段(a),意指聚合物嵌段(a)中之乙烯基芳香族烴化合物單體單元之含量超過50質量%,就機械強度、耐熱變形性之觀點而言,較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為80質量%以上,進而更佳為90質量%以上。 所謂上述以共軛二烯化合物單體單元為主體之聚合物嵌段(b),意指聚合物嵌段(b)中之共軛二烯化合物單體單元之含量超過50質量%,就耐衝擊性之觀點而言,較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為80質量%以上,進而更佳為90質量%以上。 再者,於本實施形態中,構成嵌段共聚物之各單體單元之命名依照該單體單元所來自之單體之命名。例如,所謂「乙烯基芳香族烴化合物單體單元」,意指使作為單體之乙烯基芳香族烴化合物進行聚合而結果產生之聚合物之結構單元,其結構為來自取代乙烯基之取代伸乙基之兩個碳成為鍵結部位之分子結構。又,所謂「共軛二烯化合物單體單元」,意指使作為單體之共軛二烯化合物進行聚合而結果產生之聚合物之結構單元,其結構為來自共軛二烯化合物單體之烯烴之兩個碳成為鍵結部位之分子結構。 於本實施形態中,所謂可用作聚合物嵌段(a)中之乙烯基芳香族烴化合物單體單元之單體,係指具有乙烯基及芳香環之化合物。 作為乙烯基芳香族烴化合物單體,不限定於以下,例如可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、二乙烯苯、1,1-二苯基乙烯、N,N-二甲基-對胺基乙基苯乙烯、N,N-二乙基-對胺基乙基苯乙烯等。該等中,就聚合性之觀點而言,可較佳地使用苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯苯。該等乙烯基芳香族烴化合物單體可僅單獨使用1種,亦可使用2種以上。 所謂可用作聚合物嵌段(b)中之共軛二烯化合物單體單元之單體,係指具有1對共軛雙鍵(以共軛之方式鍵結之2個雙鍵)之二烯烴。作為共軛二烯化合物單體,不限定於以下,例如可列舉:1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(異戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。該等中,就聚合性之觀點而言,可較佳地使用1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(異戊二烯)。該等共軛二烯化合物單體可僅單獨使用1種,亦可使用2種以上。 就與樹脂組合物(A)之相容性之觀點而言,嵌段共聚物(B)之重量平均分子量為30,000~500,000,較佳為30,000~300,000(有助於SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene,苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)之粒子尺寸或分散性之均一化)。又,全部乙烯基芳香族烴化合物單體單元之含量為10質量%~80質量%以下,較佳為20質量%~80質量%以下。 作為嵌段共聚物(B),例如可列舉具有下述通式(1)~(7)所表示之結構者。又,嵌段共聚物(B)亦可為以任意比率包含複數種如下述通式(1)~(7)所表示般之結構之共聚物之混合物。 (a-b)
n
(1) a-(b-a)
n
(2) b-(a-b)
n
(3) [(b-a)
n
]
m
-Z (4) [(a-b)
n
]
m
-Z (5) [(b-a)
n
-b]
m
-Z (6) [(a-b)
n
-a]
m
-Z (7) 於上述通式(1)~(7)中,(a)為以乙烯基芳香族烴化合物單體單元為主體之聚合物嵌段,(b)為以共軛二烯化合物單體單元為主體之聚合物嵌段。未必需要明確地區分聚合物嵌段(a)與聚合物嵌段(b)之邊界線。 又,n為1以上之整數,較佳為1~5之整數。 m為2以上之整數,較佳為2~11,更佳為2~8之整數。 Z表示偶合劑殘基。此處,所謂偶合殘基,意指用以使複數個共軛二烯化合物單體單元與乙烯基芳香族烴化合物單體單元之共聚物於聚合物嵌段(a)-聚合物嵌段(a)間、聚合物嵌段(b)-聚合物嵌段(b)間、或聚合物嵌段(a)-聚合物嵌段(b)間鍵結之偶合劑鍵結後之殘基。 作為偶合劑,不限定於以下,例如可列舉:下述多鹵素化合物或酸酯類等。 於上述通式(1)~(7)中,聚合物嵌段(a)及聚合物嵌段(b)中之乙烯基芳香族烴化合物單體單元可均勻地分佈,亦可傾斜狀地分佈。 又,於聚合物嵌段(a)及聚合物嵌段(b)為乙烯基芳香族烴化合物單體單元與共軛二烯化合物單體單元之共聚物嵌段之情形時,該共聚物嵌段中之乙烯基芳香族烴化合物單體單元亦可分別存在複數個均勻地分佈之部分及/或傾斜狀地分佈之部分。進而,上述共聚物嵌段部分中亦可共存有複數個乙烯基芳香族烴化合物單體單元之含量不同之部分。 如上所述,嵌段共聚物(B)之重量平均分子量為30,000~500,000。較佳為35,000以上,更佳為40,000以上。 又,較佳為300,000以下,更佳為200,000以下,進而較佳為100,000以下。 若嵌段共聚物(B)之重量平均分子量為30,000以上,則有本實施形態之熱塑性樹脂組合物之耐衝擊強度變得良好之傾向。若嵌段共聚物(B)之重量平均分子量為500,000以下、較佳為300,000以下,則於本實施形態之熱塑性樹脂組合物中可獲得良好之流動性,且可獲得優異之成型加工性。 嵌段共聚物(B)之分子量分佈(Mw/Mn)較佳為1.01~8.0,更佳為1.01~6.0,進而較佳為1.01~5.0。 若嵌段共聚物(B)之分子量分佈落於上述範圍內,則有獲得更加良好之機械強度之傾向。 再者,利用GPC(Gel Permeation Chromatography,凝膠滲透層析法)所測得之嵌段共聚物(B)之分子量分佈之形狀並無特別限定,可為存在兩處以上之波峰之具有多峰之分子量分佈者,亦可為波峰為一個之具有單峰之分子量分佈者。 再者,關於嵌段共聚物(B)之重量平均分子量(Mw)及分子量分佈[Mw/Mn;重量平均分子量(Mw)相對於數量平均分子量(Mn)之比],可使用由市售之標準聚苯乙烯之測定所求出之校準曲線(使用標準聚苯乙烯之波峰分子量所作成)而求出藉由下述實施例中記載之方法利用凝膠滲透層析法(GPC)所測得之層析圖之波峰之分子量。 嵌段共聚物(B)中之全部乙烯基芳香族烴化合物單體單元之含量為10質量%~80質量%。 就機械物性、再密封性之恢復性之觀點而言,設為10質量%以上,較佳為20質量%以上,更佳為22質量%以上,進而較佳為24質量%以上,進而更佳為26質量%以上,進而更佳為28質量%以上。又,設為80質量%以下,較佳為70質量%以下,更佳為60質量%以下,進而較佳為50質量%以下,進而更佳為40質量%以下。 若嵌段共聚物(B)中之全部乙烯基芳香族烴化合物單體單元之含量為10質量%以上,則有本實施形態之熱塑性樹脂組合物之彈性模數提高之傾向,若全部乙烯基芳香族烴化合物之含量為80質量%以下,則有本實施形態之熱塑性樹脂組合物之耐衝擊性提高之傾向。 再者,全部乙烯基芳香族烴化合物單體單元之含量可藉由於嵌段共聚物(B)之聚合步驟中調整單體之添加量而控制為上述數值範圍內,可藉由下述實施例中記載之方法使用紫外線分光光度計根據262 nm之波長之吸收強度而算出。 嵌段共聚物(B)中之聚合物嵌段(b)之微結構(順式、反式、乙烯基之比率)可藉由下述極性化合物等之使用而任意地控制。 嵌段共聚物(B)中之共軛二烯化合物單體單元中之氫化前之乙烯基鍵結量較佳為30莫耳%~60莫耳%,更佳為31~57莫耳%,進而較佳為31~54莫耳%,進而更佳為32~51莫耳%,進而更佳為32~45莫耳%以下。 若共軛二烯化合物單體單元中之氫化前之乙烯基鍵結量為30莫耳%以上,則有嵌段共聚物(B)與上述聚烯烴系樹脂(A-3)之相容性進一步提高之傾向,若共軛二烯化合物單體單元中之氫化前之乙烯基鍵結量為60莫耳%以下,則有彈性模數進一步提高之傾向。 如上所述,於本實施形態中,較佳為,嵌段共聚物(B)中之全部乙烯基芳香族烴化合物單體單元之含量為10質量%~80質量%,進而,共軛二烯化合物單體單元中之氫化前之乙烯基鍵結量為30莫耳%~60莫耳%。 再者,於本實施形態中,所謂乙烯基鍵結量,例如於丁二烯之情形時,係指氫化前以1,2-鍵及3,4-鍵組入之共軛二烯單體單元之總莫耳量相對於以1,2-鍵、3,4-鍵及1,4-鍵之鍵結形式組入之共軛二烯單體單元之總莫耳量的比率。 再者,氫化後以未氫化之1,2-鍵、氫化後之1,2-鍵、未氫化之3,4-鍵及氫化後之3,4-鍵組入之共軛二烯單體單元之總莫耳量相對於以未氫化之1,2-鍵、氫化後之1,2-鍵、未氫化之3,4-鍵、氫化後之3,4-鍵、未氫化之1,4-鍵及氫化後之1,4-鍵之鍵結形式組入之共軛二烯單體單元之總莫耳量的比率與氫化前之共軛二烯單體單元之乙烯基鍵結量相等。因此,氫化前之共軛二烯單體單元之乙烯基鍵結量可使用氫化後之嵌段共聚物而藉由核磁共振譜分析(NMR)進行測定,具體而言,可藉由下述實施例中記載之方法進行測定。 嵌段共聚物(B)中之來自共軛二烯化合物之脂肪族雙鍵之氫化率較佳為50%以上,更佳為60%以上,進而較佳為70%以上。若氫化率為50%以上,則有可更有效地抑制因嵌段共聚物(B)之熱劣化(氧化劣化)所導致之機械物性之降低的傾向。又,若氫化率為70%以上,則有獲得更加優異之耐候性之傾向。氫化率之上限值並無特別限定,較佳為100%以下,更佳為99%以下。 關於嵌段共聚物(B)中之基於乙烯基芳香族烴化合物單體單元之芳香族雙鍵之氫化率,並無特別限定,較佳為50%以下,更佳為30%以下,進而較佳為20%以下。 作為嵌段共聚物(B)之製造方法,不限定於以下,例如可列舉:日本專利特公昭36-19286號公報、日本專利特公昭43-17979號公報、日本專利特公昭46-32415號公報、日本專利特公昭49-36957號公報、日本專利特公昭48-2423號公報、日本專利特公昭48-4106號公報、日本專利特公昭51-49567號公報、日本專利特開昭59-166518號公報等中記載之方法。 嵌段共聚物(B)之氫化前之包含共軛二烯化合物單體單元、及乙烯基芳香族烴化合物單體單元之共聚物不限定於以下,例如藉由於烴溶劑中使用有機鹼金屬化合物等起始劑進行陰離子活性聚合之方法等所獲得。 作為烴溶劑,並無特別限定,例如可列舉:正丁烷、異丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烴類、環己烷、環庚烷、甲基環庚烷等脂環式烴類、苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴類等。 作為聚合起始劑,並無特別限定,通常只要為已知對共軛二烯化合物單體及乙烯基芳香族烴化合物單體具有陰離子聚合活性之有機鹼金屬化合物,則無特別限定,例如可列舉:碳數1~20之脂肪族烴鹼金屬化合物、碳數1~20之芳香族烴鹼金屬化合物、碳數1~20之有機胺基鹼金屬化合物等。 作為聚合起始劑中所包含之鹼金屬,不限定於以下,例如可列舉鋰、鈉、鉀等。再者,鹼金屬可於1分子中包含1種或2種以上。 作為聚合起始劑,不限定於以下,例如可列舉:正丙基鋰、正丁基鋰、第二丁基鋰、第三丁基鋰、正戊基鋰、正己基鋰、苄基鋰、苯基鋰、甲苯基鋰、二異丙烯基苯與第二丁基鋰之反應生成物、以及二乙烯苯、第二丁基鋰、及少量1,3-丁二烯之反應生成物等。 進而,又,亦可使用美國專利5,708,092號說明書中所揭示之1-(第三丁氧基)丙基鋰及為了改善其溶解性而插入有1~數分子之異戊二烯單體之鋰化合物、英國專利2,241,239號說明書中所揭示之1-(第三丁基二甲基矽烷氧基)己基鋰等含矽烷氧基之烷基鋰、美國專利5,527,753號說明書中所揭示之含胺基之烷基鋰、二異丙基醯胺鋰及六甲基二矽疊氮化鋰等胺基鋰類。 於將有機鹼金屬化合物作為聚合起始劑而使共軛二烯化合物單體與乙烯基芳香族烴化合物單體進行共聚合時,為了調整起因於組入共聚物中之共軛二烯化合物單體之乙烯基鍵(1,2-鍵或3,4-鍵)之含量或共軛二烯化合物單體與乙烯基芳香族烴化合物單體之無規共聚性,可添加例如三級胺化合物、醚化合物、金屬醇鹽化合物作為調整劑。 調整劑可僅單獨使用1種,亦可將2種以上組合而使用。 作為上述調整劑之三級胺化合物,可應用通式R
1
R
2
R
3
N(此處,R
1
、R
2
、R
3
表示碳數1~20之烴基或具有三級胺基之烴基)所表示之化合物。 作為三級胺化合物,不限定於以下,例如可列舉:三甲基胺、三乙基胺、三丁基胺、N,N-二甲基苯胺、N-乙基哌啶、N-甲基吡咯啶、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-四乙基乙二胺、1,2-二哌啶基乙烷、三甲基胺基乙基哌𠯤、N,N,N',N'',N''-五甲基乙三胺、N,N'-二辛基-對苯二胺等。 作為上述調整劑之醚化合物,可應用直鏈狀醚化合物及環狀醚化合物等。 作為直鏈狀醚化合物,不限定於以下,例如可列舉:二甲醚、二乙醚、二苯醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁基醚等乙二醇之二烷基醚化合物類、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁基醚等二乙二醇之二烷基醚化合物類。 作為環狀醚化合物,不限定於以下,例如可列舉:四氫呋喃、二㗁烷、2,5-二甲基氧雜環戊烷、2,2,5,5-四甲基氧雜環戊烷、2,2-雙(2-氧雜環戊基)丙烷、呋喃甲醇之烷基醚等。 作為上述調整劑之金屬醇鹽化合物,不限定於以下,例如可列舉:第三戊醇鈉、第三丁醇鈉、第三戊醇鉀、第三丁醇鉀等。 將有機鹼金屬化合物作為聚合起始劑而使共軛二烯化合物單體與乙烯基芳香族烴化合物單體進行共聚合之方法並無特別限定,可為分批聚合,亦可為連續聚合,或者亦可為其等之組合。就將分子量分佈調整為較佳之適當範圍之觀點而言,較佳為分批聚合方法。 聚合溫度並無特別限定,通常為0~180℃,較佳為30~150℃。 聚合所需之時間視條件而不同,通常為48小時以內,較佳為0.1~10小時。 又,較佳為於氮氣等惰性氣體氛圍下進行聚合。關於聚合壓力,只要於足以在上述聚合溫度範圍內將單體及溶劑維持為液相之壓力範圍內進行即可,並無特別限定。 進而,於聚合結束時,亦可添加必要量之2官能基以上之偶合劑而進行偶合反應。作為2官能基以上之偶合劑,並無特別限定,可使用公知者。作為2官能基偶合劑,例如可列舉:二甲基二氯矽烷、二甲基二溴矽烷等二鹵素化合物、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯酯、苯二甲酸酯類等酸酯類等。 作為3官能基以上之多官能偶合劑,不限定於以下,例如可列舉:3元以上之多元醇類、環氧化大豆油、二縮水甘油基雙酚A等多元環氧化合物、式R1(4-n)SiXn(此處,R1表示碳數1~20之烴基,X表示鹵素,n表示3或4之整數)所表示之鹵化矽化合物、及鹵化錫化合物。 作為鹵化矽化合物,不限定於以下,例如可列舉:甲基三氯矽烷、第三丁基三氯矽烷、四氯矽、及該等之溴化物等。 作為鹵化錫化合物,不限定於以下,例如可列舉:三氯化甲基錫、三氯化第三丁基錫、四氯錫等多元鹵素化合物等。又,亦可使用碳酸二甲酯或碳酸二乙酯等。 作為用於製造氫化嵌段共聚物之氫化觸媒,並無特別限定,例如可使用日本專利特公昭42-8704號公報、日本專利特公昭43-6636號公報、日本專利特公昭63-4841號公報、日本專利特公平1-37970號公報、日本專利特公平1-53851號公報、日本專利特公平2-9041號公報等中記載之氫化觸媒。 作為較佳之氫化觸媒,可列舉二茂鈦化合物及/或還原性有機金屬化合物。 作為二茂鈦化合物,並無特別限定,例如可列舉日本專利特開平8-109219號公報中記載之化合物等,具體而言,可列舉:二氯化雙環戊二烯基鈦、三氯化單五甲基環戊二烯基鈦等具有至少1個以上之具有(經取代)環戊二烯基結構、茚基結構、及茀基結構之配位基之化合物等。 作為還原性有機金屬化合物,並無特別限定,例如可列舉:有機鋰等有機鹼金屬化合物、有機鎂化合物、有機鋁化合物、有機硼化合物、有機鋅化合物等。 氫化反應之反應溫度通常為0~200℃,較佳為30~150℃。氫化反應中使用之氫氣之壓力較佳為0.1~15 MPa,更佳為0.2~10 MPa,進而較佳為0.3~5 MPa。氫化反應之反應時間通常為3分鐘~10小時,較佳為10分鐘~5小時。再者,氫化反應可採用分批製程、連續製程、或其等之組合中之任一種。 視需要亦可自氫化反應結束後之反應溶液將觸媒殘渣去除。作為將氫化嵌段共聚物與溶劑分離之方法,不限定於以下,例如可列舉:向氫化嵌段共聚物之溶液中添加丙酮或醇等對氫化嵌段共聚物為不良溶劑之極性溶劑而使氫化嵌段共聚物沈澱而將其回收之方法;或將氫化嵌段共聚物之溶液於攪拌下投入熱水中而藉由蒸汽汽提將溶劑去除而進行回收之方法;藉由直接對氫化嵌段共聚物之溶液進行加熱而將溶劑蒸餾去除之方法等。 亦可向製造嵌段共聚物(B)時之反應溶液中添加抗氧化劑。 作為抗氧化劑,不限定於以下,例如可列舉:酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、胺系抗氧化劑等。 具體而言,可列舉:2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚、丙酸正十八烷基-3-(4'-羥基-3',5'-二-第三丁基-苯基)酯、四-[丙酸亞甲基-3-(3',5'-二-第三丁基-4'-羥基苯基)酯]甲烷]、異氰尿酸三-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)酯、4,4'-亞丁基-雙-(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、3,9-雙[2-{3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷、三乙二醇-雙[丙酸3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)酯]、1,6-己二醇-雙-[丙酸3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯]、2,4-雙-(正辛硫基)-6-(4-羥基-3,5-二-第三丁基苯胺基)1,3,5-三𠯤、季戊四醇基-四[丙酸3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯]、2,2-硫代-二伸乙基雙[丙酸3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯]、N,N'-六亞甲基雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基-氫桂皮醯胺)、膦酸3,5-二-第三丁基-4-羥基苄酯-二乙基酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)苯、雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基膦酸乙酯)鈣與聚乙烯蠟(50%)之混合物、辛基化二苯基胺、2,4-雙[(辛硫基)甲基]-鄰甲酚、丙酸異辛基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯、丁酸,3,3-雙(3-第三丁基-4-羥基苯基)乙二酯、1,1,3-三-(2-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丁烷、異氰尿酸1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)酯、丙烯酸2-第三丁基-6-(3'-第三丁基-5'-甲基-2'-羥基苄基)-4-甲基苯酯、及丙烯酸2-[1-(2-羥基-3,5-二-第三戊基苯基)-乙基]-4,6-二-第三戊基苯酯等。 [改性嵌段共聚物(B-1)] 於本實施形態之熱塑性樹脂組合物中,嵌段共聚物(B)較佳為於該嵌段共聚物(B)中包含具有1種以上之官能基之1種以上之改性嵌段共聚物(B-1)。改性嵌段共聚物(B-1)之含有率於嵌段共聚物(B)中較佳為30~100質量%。 就與樹脂組合物(A)之相容性之觀點而言,改性嵌段共聚物(B-1)並非必須氫化(加氫),但為了於將本實施形態之熱塑性樹脂組合物用於容器等後進行再利用之情形、尤其是重複進行多次再利用之情形、或容器等中之再利用材料之含有比率較高之情形時提高熱塑性樹脂組合物之耐熱性,改性嵌段共聚物(B-1)較佳為氫化改性嵌段共聚物。 於改性嵌段共聚物(B-1)為氫化改性嵌段共聚物之情形時,該氫化改性嵌段共聚物中之來自共軛二烯化合物之脂肪族雙鍵之氫化率較佳為50%以上,更佳為60%以上,進而較佳為70%以上。若氫化率為50%以上,則有可更有效地抑制因氫化改性嵌段共聚物(B-1)之熱劣化(氧化劣化)所導致之機械物性之降低的傾向。又,若氫化率為70%以上,則有獲得更加優異之耐候性之傾向。氫化率之上限值並無特別限定,較佳為100%以下,更佳為99%以下。 氫化方法可使用與上述嵌段共聚物(B)之氫化方法相同之方法。 就進一步提高與聚酯系樹脂(A-1)之親和性之觀點而言,改性嵌段共聚物(B-1)較佳為具有1種以上之官能基之聚合物、即鍵結有含有官能基之原子團之聚合物。 官能基只要為藉由鍵結於未改性之嵌段共聚物而對該嵌段共聚物賦予極性者,則並無特別限定。鍵結有F、O、Cl、N、S、P等陰電性較大之原子之官能基具有極性,藉由具有此種極性官能基,而改性嵌段共聚物(B-1)與分子內具有基於酯鍵之極性結構之聚酯之親和性變得尤其良好。 作為含有官能基之原子團,例如可列舉:含有至少1種選自羥基、羰基、硫羰基、酸鹵化物基、酸酐基、羧基、硫代羧酸基、醛基、硫醛基、羧酸酯基、醯胺基、磺酸基、磺酸酯基、磷酸基、磷酸酯基、胺基、亞胺基、氰基、吡啶基、喹啉基、環氧基、硫代環氧基、硫基、異氰酸基、異硫氰酸基、鹵化矽基、矽烷基、矽烷醇基、烷氧基矽烷基、鹵化錫基、烷氧基錫基、苯基錫基、硼酸基、硼酸鹽基、含硼基等中之官能基之原子團。 該等官能基中,就對聚酯系樹脂(A-1)之親和性及相容性之觀點而言,較佳為羥基、羰基、酸酐基、羧基、環氧基、胺基、亞胺基、異氰酸基、矽烷基、烷氧基矽烷基,更佳為胺基及/或亞胺基。 鍵結有具有胺基及/或亞胺基作為改性基之原子團之改性嵌段共聚物有與聚酯系樹脂(A-1)之相容性更高,本實施形態之熱塑性樹脂組合物之耐衝擊性變高之傾向。 於本實施形態中,所謂胺基,意指具有一~三級胺之結構之官能基。又,所謂亞胺基,意指氮原子以雙鍵與同一碳原子鍵結之基、即=NH。藉由使用鍵結有具有此種官能基之原子團之改性嵌段共聚物(B-1),而本實施形態之熱塑性樹脂組合物之機械強度、彈性模數變得良好。 作為對改性嵌段共聚物進行氫化而獲得氫化改性嵌段共聚物(B-1)之方法,例如可列舉:將使用具有官能基之聚合起始劑或具有官能基之不飽和單體進行聚合而獲得之未氫化改性嵌段共聚物進行氫化之方法;於藉由陰離子聚合所獲得之具有活性末端之未氫化嵌段共聚物形成官能基,或使之與具有官能基之改性劑進行加成反應,其後進行氫化之方法。 又,作為獲得氫化改性嵌段共聚物(B-1)之其他方法,可列舉如下方法:使未氫化嵌段共聚物與有機鋰化合物等有機鹼金屬化合物進行反應,亦即使之進行金屬化反應,並使加成有有機鹼金屬之未氫化嵌段共聚物與具有官能基之改性劑進行加成反應,其後使之進行氫化反應。 於上述其他方法中,亦可藉由於獲得氫化嵌段共聚物後使之進行金屬化反應,其後使之與具有官能基之改性劑進行反應,而獲得氫化改性嵌段共聚物(B-1)。 無論於上述哪一種改性方法中,反應溫度均較佳為0~150℃,更佳為20~120℃。 改性反應所需之時間視其他條件而不同,較佳為24小時以內,更佳為0.1~10小時。根據改性劑之種類,亦有於使改性劑進行反應之階段通常羥基或胺基等變成有機金屬鹽之情形,於該情形時,可藉由利用水或醇等具有活性氫之化合物進行處理,而將其變成羥基或胺基等。 再者,於改性嵌段共聚物(B-1)中,亦可混合存在有一部分未改性之嵌段共聚物。 改性嵌段共聚物(B-1)於該共聚物中較佳為以平均計含有20莫耳%以上之官能基,更佳為以平均計含有30莫耳%以上之官能基,進而較佳為以平均計含有40莫耳%以上之官能基。 若官能基之含量為上述範圍,則有對聚酯系樹脂(A-1)之親和性或相容性變得良好之傾向。 作為具有官能基之改性劑,不限定於以下,例如可列舉:四縮水甘油基間苯二甲胺、四縮水甘油基-1,3-雙胺基甲基環己烷、ε-己內酯、4-甲氧基二苯甲酮、四縮水甘油基-對苯二胺、四縮水甘油基二胺基二苯基甲烷、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油基鄰甲苯胺、γ-縮水甘油氧基乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丁基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三丙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三丁氧基矽烷。 又,可列舉:γ-縮水甘油氧基丙基三苯氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基乙基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二丙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二丁氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二苯氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基二甲基甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基二乙基乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基二甲基乙氧基矽烷。 進而可列舉:γ-縮水甘油氧基丙基二甲基苯氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基二乙基甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二異丙烯氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)二甲氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)二乙氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)二丙氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)二丁氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)二苯氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)甲基甲氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)甲基乙氧基矽烷。 進而,又,可列舉:雙(γ-縮水甘油氧基丙基)甲基丙氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)甲基丁氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)甲基苯氧基矽烷、三(γ-縮水甘油氧基丙基)甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基乙基三乙氧基矽烷、雙(γ-甲基丙烯醯氧基丙基)二甲氧基矽烷、三(γ-甲基丙烯醯氧基丙基)甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷。 又,可列舉:β-(3,4-環氧環己基)乙基三丙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三丁氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三苯氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基甲基二甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基乙基二甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基乙基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基甲基二丙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基甲基二丁氧基矽烷。 進而可列舉:β-(3,4-環氧環己基)乙基甲基二苯氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基二甲基甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基二乙基乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基二甲基乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基二甲基丙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基二甲基丁氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基二甲基苯氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基二乙基甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基甲基二異丙烯氧基矽烷、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、1,3-二乙基-2-咪唑啶酮、N,N'-二甲基丙烯脲、N-甲基吡咯啶酮、N-(1,3-二甲基亞丁基)-3-(三乙氧基矽烷基)-1-丙烷胺等。 該等中,尤佳為1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、1,3-二乙基-2-咪唑啶酮般之具有咪唑啶酮骨架之改性劑。 又,改性嵌段共聚物(B-1)亦可為使改性嵌段共聚物進而與對官能基具有反應性之二次改性劑進行反應而獲得者。 二次改性劑為具有對改性嵌段共聚物之官能基具有反應性之官能基之改性劑,較佳為具有選自羧基、酸酐基、異氰酸基、環氧基、矽烷醇基、烷氧基矽烷基中之官能基之二次改性劑。 二次改性劑較佳為具有至少2個選自該等官能基中之官能基之二次改性劑。再者,於官能基為酸酐基之情形時,亦可為酸酐基為1個之二次改性劑。 於使改性嵌段共聚物與二次改性劑進行反應之情形時,相對於每1當量鍵結於該改性嵌段共聚物之官能基,二次改性劑較佳為0.3~10莫耳,更佳為0.4~5莫耳,進而較佳為0.5~4莫耳。若官能基之含量為上述範圍,則有對聚苯乙烯系樹脂(A-2)、聚烯烴系樹脂(A-3)、及聚酯系樹脂(A-1)之相容性之平衡性變得良好之傾向。使改性嵌段共聚物與二次改性劑進行反應而獲得經二次改性之改性嵌段共聚物(B-1)之方法並無特別限制,可利用公知之方法。例如可列舉:下述之熔融混練方法、或將各成分溶解或分散混合於溶劑等中而使之進行反應之方法等。 作為尤佳之二次改性劑,不限定於以下,可列舉:具有2個以上之羧基之羧酸或其酸酐、或具有2個以上之選自酸酐基、異氰酸基、環氧基、矽烷醇基、烷氧基矽烷基所組成之群中之至少任一者的二次改性劑,具體而言,可較佳地使用馬來酸酐、均苯四甲酸二酐、1,2,4,5-苯四羧酸二酐、甲苯基二異氰酸酯、四縮水甘油基-1,3-雙胺基甲基環己烷、雙-(3-三乙氧基矽烷基丙基)-四硫烷等。 又,改性嵌段共聚物(B-1)亦可為利用α,β-不飽和羧酸或其衍生物、例如其酸酐、酯化物、醯胺化物、醯亞胺化物進行接枝改性而成之改性嵌段共聚物。 作為α,β-不飽和羧酸或其衍生物,不限定於以下,例如可列舉:馬來酸酐、馬來酸酐醯亞胺、丙烯酸或其酯、甲基丙烯酸或其酯、內順-雙環[2,2,1]-5-庚烯-2,3-二羧酸或其酸酐等,該等中,較佳為馬來酸酐。 α,β-不飽和羧酸或其衍生物之加成量於全部改性嵌段共聚物中通常為0.01~20質量%,較佳為0.1~17質量%,更佳為1~15質量%。若加成量為上述範圍,則有對聚苯乙烯系樹脂(A-2)、聚烯烴系樹脂(A-3)、及聚酯系樹脂(A-1)之相容性之平衡性變得良好之傾向。 進行接枝改性之情形時之反應溫度較佳為100~300℃,更佳為120~280℃。關於接枝改性之方法之詳細內容,例如可參照日本專利特開昭62-79211號公報。 就防止切割時之破裂或碎屑,提高耐衝擊性、剛性、伸長率之觀點而言,上述嵌段共聚物(B)較佳為含有30~100質量%之改性嵌段共聚物(B-1)。更佳為35~100質量%,進而較佳為40~100質量%,進而更佳為50~100質量%,進而更佳為50~90質量%,尤佳為50~80質量%。 又,就成型時之流動性提高所帶來之成形外觀之改善、防止切割時之破裂或碎屑之觀點而言,嵌段共聚物(B)較佳為含有0~70質量%之非改性嵌段共聚物(B-2)。更佳為0~65質量%,進而較佳為0~60質量%,進而更佳為0~50質量%,進而更佳為10~50質量%,尤佳為20~50質量%。藉由將改性嵌段共聚物(B-1)與非改性嵌段共聚物(B-2)併用,而有本實施形態之熱塑性樹脂組合物之流動性容易提高,成形變形減少之傾向。因此,於將本實施形態之熱塑性樹脂組合物成型為更大型之形狀及/或複雜之形狀之情形時,尤其就防止破裂或提高耐衝擊性之效果之觀點而言,將改性嵌段共聚物(B-1)與非改性嵌段共聚物(B-2)併用較為有效。 <添加劑> 本實施形態之熱塑性樹脂組合物除上述樹脂組合物(A)及嵌段共聚物(B)以外,視需要可調配任意之添加劑。 關於添加劑之種類,只要為通常用於熱塑性樹脂或橡膠狀聚合物之調配者即可,不限定於以下,例如可列舉:二氧化矽、滑石、雲母、矽酸鈣、水滑石、高嶺土、矽藻土、石墨、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硫酸鈣、硫酸鋇等無機填充劑、碳黑等有機填充劑。 又,可列舉:硬脂酸、山萮酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、伸乙基雙硬脂醯胺等潤滑劑;脫模劑、有機聚矽氧烷、礦物油等塑化劑;受阻酚系抗氧化劑、磷系、硫系及胺系熱穩定劑等抗氧化劑;受阻胺系光穩定劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、阻燃劑、抗靜電劑、有機纖維、玻璃纖維(GF)、碳纖維、金屬晶鬚等補強劑;氧化鈦、氧化鐵、碳黑等著色劑;以及「橡膠、塑膠調配化學品」(Rubber Digest公司編纂)等所記載者。 (熱塑性樹脂組合物之製造方法) 本實施形態之熱塑性樹脂組合物之製造方法並無特別限制,可利用公知之方法。 例如可列舉:使用班布里混合機、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、雙向捏合機、多螺桿擠出機等通常之混合機將各成分熔融混練之方法、於將各成分溶解或分散混合後將溶劑加熱去除之方法等。 於本實施形態中,就生產性、良混練性之觀點而言,較佳為利用擠出機之熔融混練法。 熱塑性樹脂組合物之形狀並無特別限制,可列舉:顆粒狀、片狀、線狀、小片狀等。 又,亦可於熔融混練後直接製成成形品。 [成形品] 本實施形態之熱塑性樹脂組合物可藉由先前公知之方法、例如擠出成形、射出成形、雙色射出成形、夾層成形、中空成形、壓縮成形、真空成形、旋轉成形、粉末凝塑成形、發泡成形、積層成形、壓延成形、吹塑成形等而加工成於實用上有用之成形品。又,視需要亦可進行發泡、粉末、延伸、接著、印刷、塗佈、鍍覆等加工。藉由該成形方法,能夠以片材、膜、各種形狀之射出成形品、中空成形品、壓空成型品、真空成形品、擠出成形品、發泡成形品等多種多樣之成形品之形式加以利用,該等成形品可用於工業用、食品用、家電用、汽車用、建材用、運動用、娛樂用等之各種包裝材料、或各種容器。 於對包含聚苯乙烯/聚丙烯之樹脂組合物之容器包裝進行再利用時,有混入PET膜等之情形,再利用後有成為含有少量PET之聚苯乙烯/聚丙烯樹脂組合物之容器之情形。 若採用本實施形態之熱塑性樹脂組合物作為容器包裝之材料,則由於自新料之階段開始包含聚酯系樹脂,故而作為容器包裝之性能較高,於因再利用而混入少許PET膜等之情形時,再利用品亦可充分地發揮預期之功能。 又,聚酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂被用於容器包裝,於為了進行再利用而被回收之情形時,亦存在因樹脂之劣化等而於相同組成之狀態下無法再利用於容器包裝之情形,但以一部分及/或全部包含回收品之方式進行調配而以本實施形態之熱塑性樹脂組合物之形式進行使用就利用一面有效地利用資源一面發揮充分之功能之容器包裝之觀點而言為較佳之態樣。 [實施例] 以下,列舉具體之實施例及比較例而詳細地對本實施形態進行說明,但本實施形態不限定於以下實施例。 關於實施例及比較例中應用之評價方法及物性之測定方法,示於下文。 [嵌段共聚物(B)之評價方法] ((1)全部乙烯基芳香族烴化合物單體單元之含量(總苯乙烯含量)) 將一定量之嵌段共聚物溶解於氯仿中,利用紫外線分光光度計(島津製作所製造,UV-2450)進行測定,使用校準曲線根據起因於乙烯基芳香族化合物成分(苯乙烯)之吸收波長(262 nm)之波峰強度算出乙烯基芳香族烴化合物單體單元(苯乙烯)之含量。 ((2)乙烯基鍵結量) 嵌段共聚物中之共軛二烯單體單元之乙烯基鍵結量(聚丁二烯嵌段中之乙烯基鍵結量)係使用核磁共振裝置(NMR)以下述條件所測得。 向全部反應結束後之反應液中添加大量甲醇,藉此使嵌段共聚物沈澱而將其回收。繼而,利用丙酮提取嵌段共聚物,將提取液進行真空乾燥,以下記載用作1H-NMR測定之樣本之1H-NMR測定之條件。 (測定條件) 測定機器:JNM-LA400(JEOL製造) 溶劑:氘代氯仿 樣品濃度:50 MG/ML 觀測頻率:400 MHZ 化學位移基準:TMS(四甲基矽烷) 脈衝延遲:2.904秒 掃描次數:64次 脈衝寬度:45° 測定溫度:26℃ 乙烯基鍵結量係根據所獲得之波峰中之1,2-鍵及3,4-鍵之波峰合計面積相對於與共軛二烯單體單元有關之全部波峰(1,2-鍵、3,4-鍵、1,4-鍵)合計面積之比率所求出。 ((3)重量平均分子量、數量平均分子量、分子量分佈) 嵌段共聚物(氫化嵌段共聚物)(B)之重量平均分子量(Mw)、數量平均分子量(Mn)、分子量分佈(Mw/Mn)係使用由市售之標準聚苯乙烯之測定所求出之校準曲線(使用標準聚苯乙烯之波峰分子量所作成)而基於層析圖之波峰之分子量所求出。 作為測定軟體,使用HLC-8320ECOSEC收集,作為分析軟體,使用HLC-8320ECOSEC分析。 (測定條件) GPC;HLC-8320GPC(Tosoh股份有限公司製造) 檢測器;RI(Refractive Index,折射率) 檢測感度;3 MV/分鐘 取樣間距;600 MSEC 管柱;TSKGEL SUPERHZM-N(6 MM I.D×15 CM)4根(Tosoh股份有限公司製造) 溶劑;THF(tetrahydrofuran,四氫呋喃) 流量;0.6 ML/分鐘 濃度;0.5 MG/ML 管柱溫度;40℃ 注入量;20 ML ((4)胺基改性率) 嵌段共聚物(B-1)之胺基改性率係設為全部嵌段共聚物中之改性嵌段共聚物之比率(莫耳%)。 作為測定方法,應用經改性之成分吸附於以矽膠為填充劑之GPC管柱之特性,對於包含改性嵌段共聚物與低分子量內部標準聚苯乙烯之試樣溶液比較氫化改性嵌段共聚物相對於上述(3)中所測得之層析圖中之標準聚苯乙烯之比率與改性嵌段共聚物相對於利用二氧化矽系管柱GPC[裝置:LC-10(島津製作所製造),管柱:Zorbax(杜邦公司製造)]所測得之層析圖中之標準聚苯乙烯之比率,根據其等之差量測定向二氧化矽管柱之吸附量。 將未吸附於二氧化矽管柱者之比率設為非改性嵌段共聚物之比率,將其以外設為改性嵌段共聚物之比率。 ((5)酸酐基之加成量) 嵌段共聚物(B-1)之酸酐基改性物之加成量係設為全部氫化嵌段共聚物中進行加成反應之酸酐基之加成量(質量%)。 作為測定方法,首先,將使改性嵌段共聚物(B-1)於丙酮中煮沸60分鐘後進行真空乾燥而獲得者溶解於甲苯。繼而,添加酚酞指示劑,利用甲醇鈉(CH
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ONa)之甲醇溶液進行滴定,根據甲醇鈉向酸酐基之加成量算出酸酐基之加成量。 ((6)氫化率(氫化率)) 嵌段共聚物(B)中之共軛二烯單體單元之雙鍵之氫化率係使用核磁共振裝置(NMR)以與上述((4)乙烯基鍵結量)相同之條件進行測定。 氫化率係根據所獲得之波峰中之氫化之1,2-鍵及氫化之3,4-鍵及氫化之1,4-鍵之波峰合計面積相對於與共軛二烯單體單元中之雙鍵有關之全部波峰(1,2-鍵、3,4-鍵、1,4-鍵)合計面積的比率所求出。 [熱塑性樹脂組合物之製造] (實施例1~14)、(比較例1~3) 使用下述材料,基於下述表2所示之調配比率(質量份)而利用同方向兩條雙軸擠出機(日本製鋼所製造之「TEX-30αII」,缸體口徑30 mm)以缸體設定最高溫度260℃進行熔融混練而獲得熱塑性樹脂組合物之顆粒。 [熱塑性樹脂組合物之評價方法] ((7)熔體流動速率(MFR)) 依據JIS K7210(依據ISO1133),於溫度230℃、負荷2.16 kg之條件下對以上述方式所獲得之熱塑性樹脂組合物之顆粒之熔體流動速率(MFR)進行測定。 若MFR為5(g/10分鐘)以上,則判斷具有充分之成形加工性。 [射出成形品之製造] 使用以上述方式所獲得之熱塑性樹脂組合物之顆粒,利用射出成形機(日精樹脂工業製造之「FE-120S18A」)於缸體設定最高溫度220℃、模具溫度40℃之條件下分別製作多目的試驗片A型(啞鈴形狀,全長170 mm,平行部分之寬度/長度10 mm/80 mm,厚度4 mm)、短條狀試驗片(長度110 mm,寬度10 mm,厚度4 mm)、小平板試驗片(長度90 mm,寬度50 mm,厚度2 mm)。 使用所獲得之試驗片依照下述測定方法測定物性。 [射出成形品之評價方法] ((8)洛氏硬度) 使用小平板試驗片,依據JIS K7202-2(依據ISO2039-2),使用洛氏硬度計利用R硬度標尺進行測定。 若洛氏硬度為70(-)以上,則判斷具有充分之剛性。 ((9)拉伸斷裂強度、拉伸彈性模數、拉伸斷裂伸長率) 使用多目的試驗片A型(啞鈴形狀),依據JIS K7161(依據ISO527-1),使用拉伸試驗機(Minebea製造之「TECHNO GRAPH TG-5kN」)以十字頭速度500 mm/分鐘如下述般實施拉伸試驗。 拉伸斷裂強度・・・・測定斷裂時之應力。 拉伸彈性模數・・・・測定拉伸時之彈性模數。 拉伸斷裂伸長率・・・測定斷裂時之伸長率。 若拉伸斷裂強度為30(MPa)以上,則判斷具有充分之強度。 若拉伸彈性模數為1300(MPa)以上,則判斷具有充分之剛性。 若拉伸斷裂伸長率為4(%)以上,則判斷具有充分之剛性。 ((10)最大彎曲強度) 使用短條狀試驗片,依據JIS K7171(依據ISO178),使用拉伸試驗機(Minebea製造之「TECHNO GRAPH TG-5kN」)以十字頭速度2 mm/分鐘、支點間距離64 mm、壓頭R 5 mm如下述般實施彎曲試驗。 最大彎曲強度・・・測定最大應力。 彎曲彈性模數・・・測定彎曲時之彈性模數。 有無斷裂・・・・・以目視確認達到最大應力前有無斷裂。 若最大彎曲強度為50(MPa)以上,則判斷具有充分之強度。 若彎曲彈性模數為1400(MPa)以上,則判斷具有充分之剛性。 若有無斷裂為無,則判斷具有充分之強度,於下述表2中記載為「○」。 ((11)夏比衝擊強度) 使用短條狀試驗片,依據JIS K7110-1(依據ISO179-1),使用夏比衝擊試驗機以打擊方向沿邊、無缺口、揚角150°、支持台間距離62 mm、錘電容15 J實施試驗。 若夏比衝擊強度為30(kJ/m
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)以上,則判斷具有充分之耐衝擊性。 ((12)維氏軟化點) 使用短條狀試驗片,依據JIS K7206(依據ISO306),使用軟化點測定機(東洋精機製造之「HDT tester 6M-2」)以針入量1 mm、負荷10 N、升溫速度120℃/h實施試驗。 若維氏軟化點為100(℃)以上,則判斷具有充分之耐熱變形性。 [壓製片材之製作] 使用以上述方式所獲得之熱塑性樹脂組合物之顆粒,利用50 t電熱壓機(東邦加壓製作所製造)以設定溫度200℃、100 kgf/cm
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製作寬度110 mm、長度220 mm、厚度0.5 mm之壓製片材。使用所獲得之壓製片材,依照下述測定方法測定物性。 ((13)切割時之破裂、碎屑) 對於切割時之破裂,於使用沖裁器(DUMBBELL公司製造之「SDL-200」)利用寬度10 mm、長度60 mm之剃刀刃型沖裁模(DUMBBELL公司製造之「SSK-1000」)對厚度0.5 mm之壓製片材沖裁10處時,以目視確認有無沖裁後之內側及外側之片材破裂。 關於切割時之碎屑,以目視確認有無碎屑附著於上述沖裁10處後之剃刀刃上。 若無破裂、碎屑,則判斷具有充分之切割性,於下述表2中記載為「○」。 其次,對熱塑性樹脂組合物中所包含之樹脂組合物(A)、氫化嵌段共聚物(B)進行說明。 (樹脂組合物(A)之構成成分) <聚酯系樹脂(A-1)> 聚酯系樹脂(A-1)係使用下述市售品。 聚酯系樹脂(A-1-1):帝人股份有限公司TR-BB、聚對苯二甲酸乙二酯、熔點245℃ 聚酯系樹脂(A-1-2):Unitika股份有限公司TE-2000、聚乳酸、熔點170℃ <聚苯乙烯系樹脂(A-2)> 聚苯乙烯系樹脂(A-2)係使用下述市售品。 聚苯乙烯系樹脂(A-2):PS Japan股份有限公司685、聚苯乙烯、MFR(200℃,5 kg)2 g/10分鐘 <聚烯烴系樹脂(A-3)> 聚烯烴系樹脂(A-3)係使用下述市售品。 聚丙烯系樹脂(A-3):SunAllomer股份有限公司PC630A、丙烯無規聚合物、MFR(230℃,2.16 kg)7.5 g/10分鐘 (嵌段共聚物(氫化嵌段共聚物)(B)之製造) <氫化觸媒之製備> 藉由下述方法製備於下述實施例及比較例中製造氫化嵌段共聚物時所使用之氫化觸媒。 將具備攪拌裝置之反應容器進行氮氣置換,並向其中添加經乾燥及精製之環己烷1 L。 繼而添加雙(η5-環戊二烯基)二氯化鈦100 mmol。一面充分地攪拌其,一面添加包含三甲基鋁200 mmol之正己烷溶液,使之於室溫下反應約3日,獲得氫化觸媒。 <氫化嵌段共聚物(1)> 將內容積為10 L之附有攪拌裝置及套管之槽型反應器進行洗淨、乾燥、氮氣置換而進行分批聚合。 首先,投入包含1,3-丁二烯單體5質量份之環己烷溶液後,相對於全部單體100質量份而添加0.155質量份之正丁基鋰,且相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.28莫耳之四甲基乙二胺(以下稱作TMEDA),於70℃下聚合15分鐘。 繼而,添加包含苯乙烯單體17質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合25分鐘,繼而,添加包含1,3-丁二烯單體63質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合40分鐘。 最後,添加包含苯乙烯單體15質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合25分鐘。 聚合反應結束後,相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.95莫耳之甲醇,使反應觸媒失活而獲得聚合物。 繼而,以每100質量份聚合物中以鈦計為100 ppm之方式向所獲得之聚合物中添加上述氫化觸媒,於氫氣壓0.8 MPa、溫度85℃之條件下進行氫化反應。 氫化反應結束後,相對於聚合物100質量份而添加0.3質量份之丙酸十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯作為穩定劑,獲得氫化嵌段共聚物(1)。 所獲得之氫化嵌段共聚物(1)係總苯乙烯含量32.3質量%、聚丁二烯嵌段中之氫化前之乙烯基鍵結量35.5莫耳%、聚合物整體之重量平均分子量7.9萬、分子量分佈1.33。又,來自1,3-丁二烯之脂肪族雙鍵之氫化率為99.5%。 <氫化嵌段共聚物(2)> 將上述氫化嵌段共聚物(1)進行脫溶劑、乾燥,利用單軸擠出機進行造粒後,相對於氫化嵌段共聚物(1)100質量份而添加2.1質量份之馬來酸酐、0.12質量份之2,5-二甲基-2,5-二(過氧化第三丁基)己烷,利用雙軸擠出機以設定溫度200℃進行加成反應,獲得氫化嵌段共聚物(2)。 所獲得之氫化嵌段共聚物(2)係來自馬來酸酐之酸酐基之加成量為1.8質量%。 <氫化嵌段共聚物(3)> 將內容積為10 L之附有攪拌裝置及套管之槽型反應器進行洗淨、乾燥、氮氣置換而進行分批聚合。 首先,投入包含苯乙烯單體16質量份之環己烷溶液後,相對於全部單體100質量份而添加0.180質量份之正丁基鋰,且相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.23莫耳之四甲基乙二胺(以下稱作TMEDA),於70℃下聚合25分鐘,繼而,添加包含1,3-丁二烯單體69質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合40分鐘。 最後,添加包含苯乙烯單體15質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合25分鐘。 聚合反應結束後,相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.8莫耳之1,3-二甲基-2-咪唑啶酮,使之於70℃下反應15分鐘。 反應結束後,相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.15莫耳之甲醇,使反應觸媒失活,獲得聚合物。 繼而,以每100質量份聚合物中以鈦計為100 ppm之方式向所獲得之聚合物中添加上述氫化觸媒,於氫氣壓0.8 MPa、溫度85℃之條件下進行氫化反應。 氫化反應結束後,相對於聚合物100質量份而添加0.3質量份之丙酸十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯作為穩定劑,獲得氫化嵌段共聚物(3)。 所獲得之氫化嵌段共聚物(3)係總苯乙烯含量31.2質量%、聚丁二烯嵌段中之氫化前之乙烯基鍵結量35.8莫耳%、聚合物整體之重量平均分子量6.4萬、分子量分佈1.26。又,來自1,3-丁二烯之脂肪族雙鍵之氫化率為82.3%,胺基改性率為75.3莫耳%。 <氫化嵌段共聚物(4)> 將內容積為10 L之附有攪拌裝置及套管之槽型反應器進行洗淨、乾燥、氮氣置換而進行分批聚合。 首先,投入包含苯乙烯單體16質量份之環己烷溶液後,相對於全部單體100質量份而添加0.095質量份之正丁基鋰,且相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.26莫耳之四甲基乙二胺(以下稱作TMEDA),於70℃下聚合25分鐘,繼而,添加包含1,3-丁二烯單體69質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合40分鐘。 最後,添加包含苯乙烯單體15質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合25分鐘。 聚合反應結束後,相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.8莫耳之1,3-二甲基-2-咪唑啶酮,使之於70℃下反應15分鐘。 反應結束後,相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.15莫耳之甲醇,使反應觸媒失活,獲得聚合物。 繼而,以每100質量份聚合物中以鈦計為100 ppm之方式向所獲得之聚合物中添加上述氫化觸媒,於氫氣壓0.8 MPa、溫度85℃之條件下進行氫化反應。 氫化反應結束後,相對於聚合物100質量份而添加0.3質量份之丙酸十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯作為穩定劑,獲得氫化嵌段共聚物(4)。 所獲得之氫化嵌段共聚物(4)係總苯乙烯含量30.8質量%、聚丁二烯嵌段中之氫化前之乙烯基鍵結量36.9莫耳%、聚合物整體之重量平均分子量15.3萬、分子量分佈1.28。又,來自1,3-丁二烯之脂肪族雙鍵之氫化率為84.7%,胺基改性率為72.8莫耳%。 <氫化嵌段共聚物(5)> 將內容積為10 L之附有攪拌裝置及套管之槽型反應器進行洗淨、乾燥、氮氣置換而進行分批聚合。 首先,投入包含苯乙烯單體11質量份之環己烷溶液後,相對於全部單體100質量份而添加0.180質量份之正丁基鋰,且相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.23莫耳之四甲基乙二胺(以下稱作TMEDA),於70℃下聚合25分鐘,繼而,添加包含1,3-丁二烯單體79質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合40分鐘。 最後,添加包含苯乙烯單體10質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合25分鐘。 聚合反應結束後,相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.8莫耳之1,3-二甲基-2-咪唑啶酮,使之於70℃下反應15分鐘。 反應結束後,相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.15莫耳之甲醇,使反應觸媒失活,獲得聚合物。 繼而,以每100質量份聚合物中以鈦計為100 ppm之方式向所獲得之聚合物中添加上述氫化觸媒,於氫氣壓0.8 MPa、溫度85℃之條件下進行氫化反應。 氫化反應結束後,相對於聚合物100質量份而添加0.3質量份之丙酸十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯作為穩定劑,獲得氫化嵌段共聚物(5)。 所獲得之氫化嵌段共聚物(5)係總苯乙烯含量20.6質量%、聚丁二烯嵌段中之氫化前之乙烯基鍵結量35.7莫耳%、聚合物整體之重量平均分子量6.6萬、分子量分佈1.24。又,來自1,3-丁二烯之脂肪族雙鍵之氫化率為86.1%,胺基改性率為77.6莫耳%。 <氫化嵌段共聚物(6)> 將內容積為10 L之附有攪拌裝置及套管之槽型反應器進行洗淨、乾燥、氮氣置換而進行分批聚合。 首先,投入包含苯乙烯單體16質量份之環己烷溶液後,相對於全部單體100質量份而添加0.055質量份之正丁基鋰,且相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.28莫耳之四甲基乙二胺(以下稱作TMEDA),於70℃下聚合25分鐘,繼而,添加包含1,3-丁二烯單體69質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合40分鐘。 最後,添加包含苯乙烯單體15質量份之環己烷溶液而於70℃下聚合25分鐘。 聚合反應結束後,相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.8莫耳之1,3-二甲基-2-咪唑啶酮,使之於70℃下反應15分鐘。 反應結束後,相對於正丁基鋰1莫耳而添加0.15莫耳之甲醇,使反應觸媒失活,獲得聚合物。 繼而,以每100質量份聚合物中以鈦計為100 ppm之方式向所獲得之聚合物中添加上述氫化觸媒,於氫氣壓0.8 MPa、溫度85℃之條件下進行氫化反應。 氫化反應結束後,相對於聚合物100質量份而添加0.3質量份之丙酸十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)酯作為穩定劑,獲得氫化嵌段共聚物(6)。 所獲得之氫化嵌段共聚物(6)係總苯乙烯含量31.3質量%、聚丁二烯嵌段中之氫化前之乙烯基鍵結量35.2莫耳%、聚合物整體之重量平均分子量35.4萬、分子量分佈1.26。又,來自1,3-丁二烯之脂肪族雙鍵之氫化率為85.3%,胺基改性率為73.2莫耳%。 [表1]
[表2]
[產業上之可利用性] 本發明之熱塑性樹脂組合物、及使用其之成形品作為工業用、食品用、家電用、汽車用、建材用、運動用、娛樂用等之各種包裝材料容器而具有產業上之可利用性。