TWI706965B - 嵌段共聚物之氫化物、樹脂組成物、及該等之各種用途 - Google Patents
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Abstract
一種嵌段共聚物的氫化物,其係具有含有超過70莫耳%的來自芳香族乙烯基化合物的結構單元之聚合物嵌段(A)與含有30莫耳%以上的來自共軛二烯化合物的結構單元之聚合物嵌段(B),且進一步滿足條件(1):前述嵌段共聚物的氫化物中之聚合物嵌段(A)的含量為1~30質量%。條件(2):前述共軛二烯化合物含有異戊二烯。條件(3):來自前述共軛二烯化合物的結構單元中,1,2-鍵結單元及3,4-鍵結單元的含量的合計為60莫耳%以上。條件(4):前述聚合物嵌段(B)的氫化率為60莫耳%以上。條件(5):存在依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域,該溫度區域的最大寬度為16℃以上。
Description
本發明係關於嵌段共聚物的氫化物及含有此之樹脂組成物。再者,本發明係關於前述嵌段共聚物的氫化物及前述樹脂組成物之各種用途。
於具有含有來自芳香族乙烯基化合物的結構單元之聚合物嵌段與含有來自共軛二烯化合物的結構單元之聚合物嵌段之嵌段共聚物的氫化物中,來自共軛二烯化合物的結構單元具有乙烯基鍵結單元(例如1,2-鍵結單元及3,4-鍵結單元)者可使用作為制振材料,一般已知依據JIS K7244-10所測定之tanδ係成為制振性的指標。
迄今為止,以提供機械強度、耐熱性、耐油性等優異的制振材料為目的,作為樹脂組成物中所含有的成分,已知特定量的(a)在分子鏈中具有特定極性基的熱塑性樹脂、(b)由至少1個乙烯基芳香族單體所構成之特定數量平均分子量的嵌段(A),與由異戊二烯、丁二烯或異戊二烯-丁二烯所構成,乙烯基鍵結量(1,2-鍵結單元及3,4-鍵結單元的含量)為30%以上的特定數量平均分子量的嵌段(B)所構成之特定數量平均分子量的嵌段共聚物或其氫化物(參照專利文獻1)。於該文獻中,記載當 嵌段共聚物的乙烯基鍵含量少於30%時,於通常的使用溫度區域中得不到充分的制振性能而不宜的要點。
又,以提供高溫部的制振性優異且高流動性及成形性優異之嵌段共聚物為目的,已知透過由芳香族乙烯基單體構成且特定的數量平均分子量之聚合物嵌段A,與由異戊二烯與苯乙烯之混合物構成,且特定的數量平均分子量,異戊二烯單元的乙烯基鍵結量為全部異戊二烯單元的30~60%之聚合物嵌段B所構成,前述聚合物嵌段A與B之形態係以A-(B-A)n或(A-B)n表示,具有特定的數量平均分子量,在30℃以上具有tanδ的主分散峰之嵌段共聚物(參照專利文獻2)。於該文獻中,記載作為形成聚合物嵌段B的單體成分,併用異戊二烯與苯乙烯,且藉由將異戊二烯單元的3,4-鍵結單元及1,2-鍵結單元的含量設為全部異戊二烯單元之30%至60%之範圍內,可使tanδ的主分散峰成為30℃以上,可改善比室溫更高溫部的制振性能,從高溫的制振性能保持之觀點來看,聚合物嵌段B中的異戊二烯單元之3,4-鍵結單元及1,2-鍵結單元的含量必須為全部異戊二烯單元的30%至60%之範圍內的要點。
再者,專利文獻3中記載一種由積層體所構成的液體包裝容器,其包含含有將具有以來自芳香族乙烯基化合物的結構單元為主體的聚合物嵌段(A),及以來自共軛二烯化合物的結構單元為主體,且乙烯基鍵結構單元的含量為50莫耳%以上之聚合物嵌段(B)之嵌段共聚物予以氫化而成之熱塑性彈性體,前述聚合物嵌段 (B)所具有的碳-碳雙鍵之80莫耳%以上被氫化之熱塑性彈性體(2)的樹脂組成物,但沒有記載怎樣的熱塑性彈性體才能在寬廣溫度中展現高的制振性。
專利文獻1 日本特開平05-202287號公報
專利文獻2 日本特開2002-284830號公報
專利文獻3 國際公開第2015/156334號
以往,藉由調整嵌段共聚物的tanδ之主分散峰溫度,而提高在該主分散峰溫度的制振性能,但此時必須按照使用環境的溫度來每次設計嵌段共聚物,難以對應於使用環境的溫度變化之情況或使相同的嵌段共聚物對應於溫度環境不同的各種用途。
因此,本發明之課題在於提供一種嵌段共聚物的氫化物,其係具有含有特定量的來自芳香族乙烯基化合物的結構單元之聚合物嵌段(A)與含有特定量的來自共軛二烯化合物的結構單元之聚合物嵌段(B)之嵌段共聚物的氫化物,其係在寬廣溫度中具有高的制振性。
本發明者們發現於具有特定構成之嵌段共聚物的氫化物中,存在tanδ成為1.0以上之連續的寬廣溫度區域的嵌段共聚物係能解決上述課題,終於完成本發明。
本發明係關於下述[1]~[26]。
[1]一種嵌段共聚物的氫化物,其係具有含有超過70莫耳%的來自芳香族乙烯基化合物的結構單元之聚合物嵌段(A)與含有30莫耳%以上的來自共軛二烯化合物的結構單元之聚合物嵌段(B)之嵌段共聚物的氫化物,且進一步滿足下述條件,條件(1):前述嵌段共聚物的氫化物中之聚合物嵌段(A)的含量為1~30質量%;條件(2):前述共軛二烯化合物含有異戊二烯;條件(3):來自前述共軛二烯化合物的結構單元中,1,2-鍵結單元及3,4-鍵結單元的含量的合計為60莫耳%以上;條件(4):前述聚合物嵌段(B)的氫化率為60莫耳%以上;條件(5):存在依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域,該溫度區域的最大寬度為16℃以上。
[2]如上述[1]之嵌段共聚物的氫化物,其中前述條件(1)中,前述嵌段共聚物的氫化物中之聚合物嵌段(A)的含量為2~18質量%。
[3]如上述[1]或[2]之嵌段共聚物的氫化物,其中前述條件(2)中,前述共軛二烯化合物含有20質量%以上的異戊二烯。
[4]如上述[1]~[3]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其中前述條件(2)中,前述共軛二烯化合物含有90質量%以上的異戊二烯。
[5]如上述[1]~[4]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其中前述條件(3)中,來自前述共軛二烯化合物的結構單元中,1,2-鍵結單元及3,4-鍵結單元的含量的合計為70莫耳%以上。
[6]如上述[1]~[5]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其中前述條件(4)中,前述聚合物嵌段(B)的氫化率為80莫耳%以上。
[7]如上述[1]~[6]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其中前述共軛二烯化合物為異戊二烯與丁二烯的混合物,且以13C-NMR所測定之化學位移值在24~25ppm的波峰的面積相對於化學位移值在5~50ppm的波峰的面積之比率為4%以下。
[8]如上述[1]~[7]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其重量平均分子量為20,000~800,000。
[9]如上述[1]~[8]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其中依照下述成形條件成形而得之厚度1mm的薄膜的形態結構(morphology)具有球體(球狀)的微相分離結構,成形條件:以溫度230℃、壓力10MPa加壓3分鐘。
[10]如上述[1]~[9]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其進一步滿足下述條件(6), 條件(6):存在依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ成為1.5以上之連續的溫度區域,該溫度區域的最大寬度為9℃以上。
[11]如上述[1]~[10]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其進一步滿足下述條件(7),條件(7):依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ的波峰強度的最大值為1.7以上。
[12]如上述[1]~[11]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其進一步滿足下述條件(8),條件(8):前述聚合物嵌段(A)中之前述芳香族乙烯基化合物的核氫化率為8莫耳%以下。
[13]如上述[1]~[12]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其含有2,2-二(2-四氫呋喃基)丙烷。
[14]如上述[1]~[13]中任一項之嵌段共聚物的氫化物,其不含有二甲基醚、二乙基醚、四氫呋喃(THF)、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、三乙胺、N,N,N’,N’-四亞甲二胺(TMEDA)及N-甲基啉之任一者,或此等的含量皆為1ppm以下。
[15]一種樹脂組成物,其含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物。
[16]一種顆粒(pellet),其係含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[17]一種壓塊(bale),其係含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[18]一種成形體,其係成形如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[19]一種制振材料,其係含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[20]一種隔音材料,其係含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[21]一種層合玻璃用中間膜,其係含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[22]一種橡皮障(dam rubber),其係含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[23]一種鞋底材料,其係含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[24]一種地板材料,其係含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[25]一種接著劑或黏著劑,其係含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成。
[26]一種積層體,其具有:含有如上述[1]~[14]中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如上述[15]之樹脂組成物而成的X層與積層於該X層之至少一面上的Y層。
依照本發明,可提供一種嵌段共聚物的氫化物,其係具有含有特定量的來自芳香族乙烯基化合物的結構單元之聚合物嵌段(A)與含有特定量的來自共軛二烯化合物的結構單元之聚合物嵌段(B)之嵌段共聚物的氫化物,其係在寬廣溫度中具有高的制振性。
1‧‧‧聚合物嵌段(A)
2‧‧‧聚合物嵌段(B)
圖1係球體的微相分離結構之概略圖。
圖2係圓柱體的微相分離結構之概略圖。
圖3係層狀的微相分離結構之概略圖。
圖4係顯示實施例1所得之嵌段共聚物的氫化物之tanδ的波峰之圖。
圖5係顯示實施例2所得之嵌段共聚物的氫化物之tanδ的波峰之圖。
圖6係顯示實施例3所得之嵌段共聚物的氫化物之tanδ的波峰之圖。
圖7係顯示比較例1所得之嵌段共聚物的氫化物之tanδ的波峰之圖。
圖8係顯示比較例2所得之嵌段共聚物的氫化物之tanδ的波峰之圖。
圖9係顯示比較例3所得之嵌段共聚物的氫化物之tanδ的波峰之圖。
任意選擇本說明書中的記載事項之態樣或任意組合其之態樣亦包含於本發明中。
本發明為一種嵌段共聚物的氫化物,其係具有含有超過70莫耳%的來自芳香族乙烯基化合物的結構單元之聚合物嵌段(A)與含有30莫耳%以上的來自共軛二烯化合物的結構單元之聚合物嵌段(B)之嵌段共聚物的氫化物,且進一步滿足下述條件,條件(1):前述嵌段共聚物的氫化物中之聚合物嵌段(A)的含量為1~30質量%;條件(2):前述共軛二烯化合物含有異戊二烯;條件(3):來自前述共軛二烯化合物的結構單元中,1,2-鍵結單元及3,4-鍵結單元的含量(以下,亦稱為乙烯基鍵結量)的合計為60莫耳%以上;條件(4):前述聚合物嵌段(B)的氫化率為60莫耳%以上;條件(5):存在依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域,該溫度區域的最大寬度為16℃以上。
本說明書中,有將嵌段共聚物的氫化物稱為氫化嵌段共聚物的情況。
作為制振性,一般而言tanδ為1.0以上者係視為良好,本發明之氫化嵌段共聚物係藉由滿足上述條件(5),可在寬廣溫度範圍中得到高的制振性。滿足條件(5)之條件係有各種的考量,但條件(1)~(4)為重要,由於可藉由條件(1)而提高tanδ的峰頂強度,有tanδ成為1.0以上的溫度區域變廣之傾向,又由於滿足條件(2)~(4),側鏈變體積大,故主鏈的運動性減少,主鏈與側鏈的運動性之差係變大,故玻璃轉移係對於溫度變化而言平緩地發生,結果隨著測定溫度變化而得之tanδ的波峰係在廣範圍中變高,推測此為一個因素。
又,作為制振材料用途,從耐候性之觀點來看,必須滿足條件(4),於本發明中,從兼顧耐候性與廣溫度區域中的高制振性之觀點來看,必須滿足條件(1)~(5)全部。
以下,詳述如此的本發明之氫化嵌段共聚物。
本發明之氫化嵌段共聚物係具有前述聚合物嵌段(A)與前述聚合物嵌段(B)之嵌段共聚物的氫化物。
聚合物嵌段(A)含有超過70莫耳%的來自芳香族乙烯基化合物的結構單元(以下,有簡稱為「芳香族乙烯基化合物單元」的情況),從機械物性之觀點來看,較佳為80莫耳%以上,更佳為85莫耳%以上,尤佳為90莫耳%以上,特佳為95莫耳%以上,也可為實質上100莫耳%。
作為前述芳香族乙烯基化合物,例如可舉出苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、2,6-二甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、α-甲基鄰甲基苯乙烯、α-甲基間甲基苯乙烯、α-甲基對甲基苯乙烯、β-甲基鄰甲基苯乙烯、β-甲基間甲基苯乙烯、β-甲基對甲基苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、α-甲基-2,6-二甲基苯乙烯、α-甲基-2,4-二甲基苯乙烯、β-甲基-2,6-二甲基苯乙烯、β-甲基-2,4-二甲基苯乙烯、鄰氯苯乙烯、間氯苯乙烯、對氯苯乙烯、2,6-二氯苯乙烯、2,4-二氯苯乙烯、α-氯鄰氯苯乙烯、α-氯間氯苯乙烯、α-氯對氯苯乙烯、β-氯鄰氯苯乙烯、β-氯間氯苯乙烯、β-氯對氯苯乙烯、2,4,6-三氯苯乙烯、α-氯-2,6-二氯苯乙烯、α-氯-2,4-二氯苯乙烯、β-氯-2,6-二氯苯乙烯、β-氯-2,4-二氯苯乙烯、鄰三級丁基苯乙烯、間三級丁基苯乙烯、對三級丁基苯乙烯、鄰甲氧基苯乙烯、間甲氧基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、鄰氯甲基苯乙烯、間氯甲基苯乙烯、對氯甲基苯乙烯、鄰溴甲基苯乙烯、間溴甲基苯乙烯、對溴甲基苯乙烯、經矽基取代的苯乙烯衍生物、茚、乙烯基萘、N-乙烯基咔唑等。此等之芳香族乙烯基化合物係可單獨1種使用,也可2種以上使用。其中,從製造成本與物性平衡之觀點來看,較佳為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯及此等之混合物,更佳為苯乙烯。
惟,只要不妨礙本發明之目的及效果,則聚合物嵌段(A)亦可以30莫耳%以下之比率含有來自芳 香族乙烯基化合物以外之其它不飽和單體的結構單元(以下,有簡稱為「其它不飽和單體單元」的情況)。作為該其它不飽和單體,例如可舉出選自包含丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、異丁烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基乙烯基醚、β-蒎烯、8,9-對烯、雙戊烯、亞甲基降烯、2-亞甲基四氫呋喃等之群組的至少1種。聚合物嵌段(A)含有該其它不飽和單體單元時的結合形態係沒有特別的限制,可為雜亂、錐狀之任一者。
聚合物嵌段(A)中之來自前述其它不飽和單體之結構單元之含量較佳為10莫耳%以下,更佳為5莫耳%以下,尤佳為0莫耳%。
嵌段共聚物只要具有至少1個前述聚合物嵌段(A)即可。當嵌段共聚物具有2個以上的聚合物嵌段(A)時,彼等聚合物嵌段(A)係可相同,也可相異。還有,本說明書中所謂的「聚合物嵌段相異」,就是意指於構成聚合物嵌段的單體單元、重量平均分子量、立體規則性及具有複數的單體單元之情況中各單體單元之比率及共聚合之形態(雜亂、梯度、嵌段)中至少1個相異。
於本發明中,嵌段共聚物較佳為具有2個前述聚合物嵌段(A)。
嵌段共聚物所具有的前述聚合物嵌段(A)之重量平均分子量(Mw)係沒有特別的限制,但於嵌段共聚物所具有的前述聚合物嵌段(A)之中,至少1個聚合物嵌段(A)之重量平均分子量較佳為3,000~60,000,更佳為 4,000~50,000。由於嵌段共聚物具有至少1個前述範圍內之重量平均分子量的聚合物嵌段(A),機械強度更升高,薄膜成形性亦優異。
再者,本說明書及申請專利範圍中記載的「重量平均分子量」,皆是藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定而求得的標準聚苯乙烯換算之重量平均分子量,詳細的測定方法係可依照實施例中記載之方法。嵌段共聚物所具有的各聚合物嵌段(A)之重量平均分子量係可在製程中,每逢各聚合物嵌段的聚合結束時,測定所取樣的液體而求出。又,例如當為具有A1-B-A2結構的三嵌段共聚物時,藉由上述方法求出最初的聚合物嵌段A1及聚合物嵌段B之重量平均分子量,藉由自嵌段共聚物的重量平均分子量中減去彼等,可求出第2號的聚合物嵌段A2之重量平均分子量。另外,作為其它方法,當為具有A1-B-A2結構的三嵌段共聚物時,聚合物嵌段(A)的合計之重量平均分子量係可自嵌段共聚物的重量平均分子量與以1H-NMR測定確認的聚合物嵌段(A)之合計含量來算出,藉由GPC測定,算出已失去活性的最初之聚合物嵌段A1之重量平均分子量,藉由減去此,亦可求出第2號的聚合物嵌段A2之重量平均分子量。
本發明之氫化嵌段共聚物滿足下述條件(1)。
條件(1):前述嵌段共聚物中之聚合物嵌段(A)的含量(具有複數的聚合物嵌段(A)時為彼等之合計含量)為1~30質量%。
若聚合物嵌段(A)之含量小於1質量%,則難以形成氫化嵌段共聚物之顆粒。另一方面,若超過30質量%,則tanδ峰頂強度降低,條件(5)所規定之tanδ成為1.0以上之溫度區域的最大寬度變窄,且亦缺乏柔軟性及成形性。從同樣之觀點來看,上述聚合物嵌段(A)之含量較佳為2~27質量%,更佳為2~18質量%,尤佳為3~18質量%,特佳為3~15質量%。若考慮薄膜的操作性及機械物性,則較佳為6~18質量%,更佳為6~15質量%,尤佳為7~15質量%,特佳為8~15質量%,最佳為10~15%。
還有,嵌段共聚物中之聚合物嵌段(A)的含量係藉由1H-NMR測定而求出之值,更詳細而言為依照實施例中記載之方法所測定的值。
聚合物嵌段(B)為含有30莫耳%以上的來自共軛二烯化合物的結構單元之聚合物嵌段,較佳為含有50莫耳%以上,更佳為65莫耳%以上,尤佳為80莫耳%以上。
關於該聚合物嵌段(B),本發明之氫化嵌段共聚物滿足下述條件(2)。
條件(2):前述共軛二烯化合物含有異戊二烯。
前述共軛二烯化合物較佳為含有20質量%以上的異戊二烯,更佳為含有40質量%以上,再者亦可含有70質量%以上,也可含有90質量%以上。
聚合物嵌段(B)係可含有30莫耳%以上的來自異戊二烯單獨之結構單元,只要滿足上述條件(2),則也可含有30莫耳%以上的來自共軛二烯化合物2種以上的結構單元。
作為前述共軛二烯化合物,除了異戊二烯之外,還可舉出丁二烯、己二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、香茅烯等。作為前述共軛二烯化合物,較佳為異戊二烯、異戊二烯與丁二烯的混合物,更佳為異戊二烯。
當前述共軛二烯化合物為丁二烯與異戊二烯之混合物時,彼等之混合比率[異戊二烯/丁二烯](質量比)係沒有特別的限制,但較佳為5/95~95/5,更佳為10/90~90/10,尤佳為40/60~70/30,特佳為45/55~65/35。還有,若以莫耳比表示該混合比率[異戊二烯/丁二烯],則較佳為5/95~95/5,更佳為10/90~90/10,尤佳為40/60~70/30,特佳為45/55~55/45。
又,當前述共軛二烯化合物為丁二烯與異戊二烯之混合物時,以13C-NMR所測定之化學位移值在24~25ppm的波峰的面積相對於化學位移值在5~50ppm的波峰的面積之比率,從制振性之觀點來看,較佳為4%以下,更佳為2%以下,尤佳為1%以下,最佳為0.5%以下。以13C-NMR所測定之化學位移值在5~50ppm的波峰係對應於聚合物嵌段(B)中的全部結構單元,在化學位移值24~25ppm的波峰係對應於來自異戊二烯的結構單元以1,4-鍵結所連續的部位。該面積比率更詳細而言係藉由實施例中記載之方法求出。
換言之,聚合物嵌段(B)亦較佳為含有30莫耳%以上的來自異戊二烯的結構單元(以下,有簡稱為「異戊二烯單元」的情況),也較佳為含有30莫耳%以上的來自異戊二烯及丁二烯之混合物的結構單元(以下,有簡稱為「異戊二烯及丁二烯之混合物單元」的情況)。
還有,當聚合物嵌段(B)具有2種以上的結構單元時,彼等之結合形態可由雜亂、錐形、完全交替、一部分嵌段狀、嵌段或彼等的2種以上之組合所構成。
構成聚合物嵌段(B)的構成單元為異戊二烯單元、異戊二烯及丁二烯之混合物單元中的任一者時,作為異戊二烯及丁二烯各自的結合形態,於丁二烯之情況可採取1,2-鍵結、1,4-鍵結,於異戊二烯之情況可採取1,2-鍵結、3,4-鍵結、1,4-鍵結。
關於該乙烯基鍵結量,關於聚合物嵌段(B),本發明之氫化嵌段共聚物滿足下述條件(3)。
條件(3):於嵌段共聚物中,聚合物嵌段(B)中的3,4-鍵結單元及1,2-鍵結單元之含量(即乙烯基鍵結量)的合計為60莫耳%以上。
該乙烯基鍵結量較佳為65莫耳%以上,更佳為70莫耳%以上,尤佳為75莫耳%以上,尤更佳為80莫耳%以上,特佳為82莫耳%以上,最佳為85莫耳%以上。又,雖然沒有特別的限制,但是聚合物嵌段(B)中的乙烯基鍵 結量之上限值可為95莫耳%,亦可為92莫耳%,也可為90莫耳%。此處,乙烯基鍵結量係依照實施例中記載之方法,藉由1H-NMR測定所算出之值。
又,嵌段共聚物所具有之前述聚合物嵌段(B)的合計之重量平均分子量,從制振性等之觀點來看,於氫化前之狀態,較佳為15,000~800,000,更佳為50,000~700,000,尤佳為70,000~600,000,特佳為90,000~500,000,最佳為130,000~450,000。
還有,只要不妨礙本發明之目的及效果,則聚合物嵌段(B)亦可含有來自前述共軛二烯化合物以外的其它聚合性單體之結構單元。此時,於聚合物嵌段(B)中,來自前述共軛二烯化合物以外的其它聚合性單體之結構單元的含量較佳為小於70莫耳%,更佳為小於50莫耳%,尤佳為小於35莫耳%,特佳為小於20莫耳%。來自共軛二烯化合物以外的其它聚合性單體之結構單元的含量之下限值係沒有特別的限制,可為0莫耳%,也可為5莫耳%,亦可為10莫耳%。
作為該其它聚合性單體,例如較佳可舉出選自包含苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對三級丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、N-乙烯基咔唑、乙烯基萘及乙烯基蒽等之芳香族乙烯基化合物,以及甲基丙烯酸甲酯、甲基乙烯基醚、β-蒎烯、8,9-對烯、雙戊烯、亞甲基降烯、2-亞甲基四氫呋喃、1,3-環戊二烯、1,3-環己二烯、1,3-環庚二烯、1,3-環辛二烯等的群組的至少1種化合物。其中,較佳為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯,更佳為苯乙烯。
當聚合物嵌段(B)含有來自共軛二烯化合物以外的其它聚合性單體之結構單元時,作為其具體的組合,較佳為異戊二烯與苯乙烯。
當聚合物嵌段(B)含有來自共軛二烯化合物以外的其它聚合性單體之結構單元時,其結合形態係沒有特別限制,可為雜亂、錐狀之任一者,但較佳為雜亂。
嵌段共聚物只要具有至少1個上述聚合物嵌段(B)即可。當嵌段共聚物具有2個以上的聚合物嵌段(B)時,彼等聚合物嵌段(B)係可相同,也可相異。
於本發明中,嵌段共聚物較佳為僅具有1個上述聚合物嵌段(B)。
嵌段共聚物只要是聚合物嵌段(A)與聚合物嵌段(B)結合,則不限定其結合形式,可為直鏈狀、分枝狀、放射狀或組合有此等的2個以上之結合樣式的任一者。其中,聚合物嵌段(A)與聚合物嵌段(B)之結合形式較佳為直鏈狀,作為其例,當以A表示聚合物嵌段(A)且以B表示聚合物嵌段(B)時,可舉出A-B所示的二嵌段共聚物、A-B-A或B-A-B所示的三嵌段共聚物、A-B-A-B所示的四嵌段共聚物、A-B-A-B-A或B-A-B-A-B所示的五嵌段共聚物、(A-B)nX型共聚物(X表示偶合劑殘基,n表示3以上之整數)等。其中,較佳為直鏈狀的三嵌段共聚物或二嵌段共聚物,從柔軟性、製造的容易性等之觀點來看,較宜使用A-B-A型的三嵌段共聚物。
此處,於本說明書中,當同種的聚合物嵌段隔著二官能的偶合劑等結合成直線狀時,結合的聚合物嵌段全體係當作一個聚合物嵌段對待。據此,亦包含上述例示,本來應嚴謹地記載為Y-X-Y(X表示偶合殘基)的聚合物嵌段,係除了有與單獨之聚合物嵌段Y特別區別之必要的情況以外,全體表示為Y。於本說明書中,由於如上述地對待包含偶合劑殘基的此種聚合物嵌段,故例如包含偶合劑殘基,嚴謹地應記載為A-B-X-B-A(X表示偶合劑殘基)的嵌段共聚物係被記載為A-B-A,作為三嵌段共聚物之一例對待。
本發明為上述嵌段共聚物的氫化物。
關於聚合物嵌段(B),本發明之氫化嵌段共聚物滿足下述條件(4)。
條件(4):聚合物嵌段(B)的氫化率為60莫耳%以上。即,聚合物嵌段(B)所具有的碳-碳雙鍵之60莫耳%以上係被氫化。
若聚合物嵌段(B)的氫化率高,則寬廣溫度中的制振性、耐熱性及耐候性優異。從同樣之觀點來看,聚合物嵌段(B)的氫化率較佳為70莫耳%以上,更佳為80莫耳%以上,尤佳為85莫耳%以上,特佳為90莫耳%以上,最佳為93莫耳%以上。還有,有時將該值稱為氫化率(加氫率)。氫化率之上限值係沒有特別的限制,但上限值可為99莫耳%,也可為98莫耳%。
還有,上述之氫化率係藉由氫化後的1H-NMR測定而求出聚合物嵌段(B)中之來自共軛二烯化合物之結構單元中的碳-碳雙鍵之含量的值,更詳細而言為依照實施例中記載之方法所測定的值。
氫化嵌段共聚物之藉由凝膠滲透層析法的以標準聚苯乙烯換算所求出的重量平均分子量(Mw),較佳為20,000~800,000,更佳為50,000~700,000,尤佳為50,000~500,000,特佳為50,000~450,000,最佳為80,000~400,000。若嵌段共聚物之重量平均分子量為20,000以上,則耐熱性變高,若為800,000以下,則成形性變良好。
只要不損害本發明之目的及效果,則本發明之氫化嵌段共聚物係可在分子鏈中及/或分子末端具有1種或2種以上的羧基、羥基、酸酐基、胺基、環氧基等之官能基,也可不具有官能基。
本發明之氫化嵌段共聚物滿足下述條件(5)。
條件(5):存在依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域,該溫度區域的最大寬度為16℃以上。
此處,前述所謂的「tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域」,就是指tanδ成為1.0以上之連續的溫度範圍,即該溫度範圍中tanδ總是1.0以上。
測定前述tanδ時的試驗片係藉由加壓成形裝置「NF-50T」(神藤金屬工業所股份有限公司製),以溫度230℃、壓力10MPa加熱3分鐘,藉此製作厚度1.0mm之薄片,將從該薄片切出直徑8mm的圓板形狀者當作試驗片。
再者,本發明中tanδ的測定裝置係沒有特別的限制,但可使用旋轉式流變計「ARES-G2」(TA儀器公司製)等,以直徑8mm之平面板夾住前述試驗片,進行試驗。
由於滿足條件(5),氫化嵌段共聚物係在寬廣溫度中制振性優異。
前述溫度區域的最大寬度較佳為17℃以上,更佳為18℃以上,尤佳為19℃以上,特佳為20℃以上。該最大寬度之上限值係沒有特別的限制,可為30℃,也可為25℃,亦可為23℃,亦可為22℃。
雖然沒有特別的限制,但從本發明之氫化嵌段共聚物在寬廣溫度中顯示優異制振性之觀點來看,較佳為進一步滿足下述條件(6)。
條件(6):存在依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ成為1.5以上之連續的溫度區域,該溫度區域的最大寬度為9℃以上。
tanδ之值愈高,制振性愈優異,由於滿足條件(6),在寬廣溫度區域中制振性變更高。
此處,前述所謂的「tanδ成為1.5以上之連續的溫度區域」,就是指tanδ成為1.5以上之連續的溫度範圍,即該溫度範圍中tanδ總是1.5以上。
關於測定tanδ時的試驗片,以與前述條件(5)中的說明相同的方式說明。
前述溫度區域的最大寬度較佳為6℃以上,更佳為8℃以上,尤佳為9℃以上,特佳為10℃以上。該最大寬度之上限值沒有特別的限制,可為15℃,也可為13℃。
本發明之氫化嵌段共聚物係如前述在寬廣溫度中顯示優異的制振性,但從制振性之最大值亦更高的較佳觀點來看,較佳為進一步滿足下述條件(7)。
條件(7):依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ的波峰強度的最大值(峰頂強度)為1.7以上。
關於測定tanδ時的試驗片,以與前述條件(5)中的說明相同的方式說明。
峰頂強度較佳為1.8以上,更佳為1.9以上,尤佳為2.0以上,特佳為2.1以上。峰頂強度之上限值係沒有特別的限制,可為3.0,也可為2.6,亦可為2.5,亦可為2.4。
本發明之氫化嵌段共聚物係上述峰頂強度的溫度,即tanδ的峰頂溫度較佳為-20℃以上,更佳為-10℃以上,尤佳為0℃以上,尤更佳為5℃以上,可為10℃以上,也可為14℃以上,亦可為20℃以上,亦可為25℃以上,亦可為30℃以上。又,上述tanδ的峰頂溫度之上限,只要是不損害本發明的效果之範圍即可,可為60℃以下,也可為50℃以下,亦可為40℃以下,亦可為35℃以下。
作為tanδ的峰頂溫度之範圍,例如較佳為-20~60℃,更佳為-10~50℃,尤佳為0~40℃,尤更佳為5~35℃。若tanδ的峰頂溫度為-20℃以上,則在實際使用環境下可得到充分的制振性,若為60℃以下,則可滿足符合用途的硬度之要求或作為接著劑或黏著劑之用途時的適宜接著性。
本發明之氫化嵌段共聚物係峰頂溫度的較佳範圍為如上述,且由於在寬廣溫度中具有高的制振性,即使在比較高溫的條件下也能制振性優異。又,本發明之氫化嵌段共聚物係即使成為與樹脂混煉的組成物,也不易劣化,故尤其有效於高溫條件下使用的樹脂之制振性改質。
從機械物性之觀點來看,本發明之氫化嵌段共聚物較佳為滿足下述條件(8)。
條件(8):前述聚合物嵌段(A)中之前述芳香族乙烯基化合物的核氫化率為8莫耳%以下。
芳香族乙烯基化合物的核氫化率較佳為6莫耳%以下,更佳為5莫耳%以下,尤佳為4莫耳%以下,特佳為3.5莫耳%以下,最佳為2.5莫耳%以下。
由於核氫化率為上述範圍,可得到設想的機械物性。
還有,上述之核氫化率係從氫化前的芳香族乙烯基化合物的含量與氫化後的芳香族乙烯基化合物之含量求出,更詳細而言為依照實施例中記載之方法所測定的值。
從機械物性之觀點來看,本發明之氫化嵌段共聚物較佳為滿足下述條件(9)。
聚合物嵌段(A)的嵌段率較佳為66%以上,更佳為70%以上,尤佳為78%以上,特佳為82%以上。
此處,所謂的嵌段率,就是在構成聚合物嵌段(A)的結構單元之中,作為嵌段存在之來自芳香族乙烯基化合物的結構單元之比率,藉由後述之方法算出。此處,所謂的「作為嵌段存在之來自芳香族乙烯基化合物的結構單元」,就是指於該結構單元之源自芳香族環的1H-NMR的波峰中,觀察到比6.6ppm更高磁場側的波峰者。
當來自芳香族乙烯基化合物的結構單元彼此鄰接而作為嵌段存在時,源自該芳香族環的1H-NMR的波峰係在至少比6.6ppm更高磁場側出現波峰。另一方面,關於來自芳香族乙烯基化合物的結構單元鄰接於不具有芳香族環的結構單元而不作為嵌段存在之部分,係在比6.6ppm更高磁場側不出現波峰,在比6.6ppm更低磁場 側出現波峰。此處,作為不具有芳香族環的結構單元,例如可舉出來自二烯等的不飽和單體之結構單元或來自經核氫化之芳香族乙烯基化合物的結構單元。
聚合物嵌段(A)的嵌段率係可藉由將氫化嵌段共聚物溶解於CDCl3中,進行1H-NMR測定[裝置:「ADVANCE 400 Nano bay」(Bruker公司製),測定溫度:30℃],於6.0ppm至7.5ppm之範圍所觀察的波峰中,由比6.6ppm更高磁場側的波峰面積與低磁場側的波峰面積算出。
本發明之氫化嵌段共聚物以溫度230℃、壓力10MPa加壓3分鐘的條件成形而得之厚度1mm的薄膜的形態結構,係具有圖1所示的球體(球狀)或圖2所示的圓柱體(柱狀)之微相分離結構。雖然觀察薄膜的形態結構,但是成形為薄膜之前的氫化嵌段共聚物本身係可被認為具有同樣的形態結構。
當具有球體的微相分離結構時,聚合物嵌段(A)係成為球狀,存在於聚合物嵌段(B)中,另一方面,當具有圓柱體(柱狀)的微相分離結構時,聚合物嵌段(A)係成為柱狀,存在於聚合物嵌段(B)中。前述聚合物嵌段(A)的含量愈少,愈有具有球體的微相分離結構之傾向。
由於如上述所成形得到之薄膜的形態結構具有球體(球狀)或圓柱體(柱狀)的微相分離結構,制振性更進一步變高。從同樣之觀點來看,該薄膜的形態結構更佳為具有球體(球狀)的微相分離結構。
還有,如圖3中所示,當該薄膜具有聚合物嵌段(A)之層與聚合物嵌段(B)之層交替重疊之層狀結構的微相分離結構時,缺乏成形性及制振性。
形態結構之更詳細的觀察方法係可依照實施例中記載之方法。
本發明之氫化嵌段共聚物係可藉由例如溶液聚合法、乳化聚合法或固相聚合法等製造。其中較佳為溶液聚合法,例如可採用陰離子聚合、陽離子聚合等之離子聚合法、自由基聚合法等眾所周知的方法。其中,較佳為陰離子聚合法。於陰離子聚合法中,藉由在溶劑、陰離子聚合起始劑及視需要的路易斯鹼之存在下,逐次添加芳香族乙烯基化合物與選自包含共軛二烯化合物及異丁烯之群組的至少1種,得到嵌段共聚物,視需要添加偶合劑而使其反應,接著將嵌段共聚物予以氫化,可得到氫化嵌段共聚物。
作為氫化嵌段共聚物之製造方法,從在廣範圍中提高芳香族乙烯基化合物之tanδ的波峰,且抑制核氫化之觀點來看,如後述地,較佳為在比較溫和的條件下實施。
作為上述方法中可當作陰離子聚合的聚合起始劑使用之有機鋰化合物,例如可舉出甲基鋰、乙基鋰、正丁基鋰、二級丁基鋰、三級丁基鋰、戊基鋰等。又,作為可當作聚合起始劑使用之二鋰化合物,例如可舉出萘二鋰、二鋰己基苯等。
作為前述偶合劑,例如可舉出二氯甲烷、二溴甲烷、二氯乙烷、二溴乙烷、二溴苯、苯甲酸苯酯等。
此等的聚合起始劑及偶合劑之使用量係可依照目的之氫化嵌段共聚物的所欲重量平均分子量來適宜決定。通常烷基鋰化合物、二鋰化合物等之起始劑較佳為相對於用於聚合的芳香族乙烯基化合物及共軛二烯化合物等之單體的合計每100質量份,以0.01~0.2質量份之比例使用,使用偶合劑時,較佳為相對於前述單體之合計每100質量份,以0.001~0.8質量份之比例使用。
作為溶劑,只要不對於陰離子聚合反應造成不良影響,就沒有特別的限制,例如可舉出環己烷、甲基環己烷、正己烷、正戊烷等之脂肪族烴;苯、甲苯、二甲苯等之芳香族烴等。又,聚合反應通常在0~100℃,較佳在10~70℃之溫度,進行0.5~50小時,較佳進行1~30小時。
又,藉由在聚合時添加路易斯鹼作為輔觸媒(乙烯基化劑),可提高聚合物嵌段(B)的3,4-鍵結及1,2-鍵結之含量(乙烯基鍵結量),但於本發明中,為了解決前述課題,作為該路易斯鹼,較佳為使用2,2-二(2-四氫呋喃基)丙烷[DTHFP]。藉由使用該DTHFP,雖然含有異戊二烯作為共軛二烯化合物,但是可在溫和的條件下同時提高乙烯基鍵結量與氫化率,可得到機械物性優異,tanδ成為1.0以上之溫度範圍廣之嵌段共聚物的氫化物。又,如前述,於滿足條件(5)之方面,條件(1)~(4)係為重要,但除此之外藉由使用該DTHFP,可更合適地滿足條件(5)。
以往,為了提高前述嵌段共聚物的氫化物之乙烯基鍵結量,通常使用路易斯鹼作為乙烯基化劑。作為該路易斯鹼,利用四氫呋喃(THF)等之醚類、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(TMEDA)等之胺類等(參照專利文獻2之段落[0028])。
可是,於具有含有來自芳香族乙烯基化合物的結構單元之聚合物嵌段(A)與含有來自共軛二烯化合物的結構單元之聚合物嵌段(B)之嵌段共聚物的氫化物中,例如當聚合物嵌段(B)僅由丁二烯所構成時,由於其立體障壁之低度,即使為以往之方法,也比較容易兼備高乙烯基鍵結量與高氫化率。
然而,從本發明目的之在廣範圍中提高tanδ的波峰之觀點來看,聚合物嵌段(B)必須含有異戊二烯,但含有異戊二烯時,由於其立體障壁之高度,難以提高乙烯基鍵結量與氫化率兩者。
又,例如像先前文獻3之製造例7,雖然亦看見乙烯基鍵結量與氫化率兩者皆高之例,但是同文獻中使用TMEDA作為乙烯基化劑時,由於TMEDA使氫化觸媒失去活性,故必須大量地使用氫化觸媒,此時雖然原因未確定,但是即使乙烯基鍵結量與氫化率為數值上高,也難以在廣範圍中提高tanδ的波峰。
又,如上述地使用大量的氫化觸媒時,發生將聚合物嵌段(A)之苯環予以氫化的核氫化,查明有發生得不到作為制振材料所要求的機械物性這樣的問題。
本發明者們發現藉由使用DTHFP作為乙烯基化劑,即使為包含異戊二烯之嵌段共聚物,也能在不大量使用氫化劑的溫和條件下,兼備高的乙烯基鍵結量與氫化率。由於在溫和條件下兼備高的乙烯基鍵結量與氫化率,而氫化率高,且可得到tanδ的波峰在廣範圍中高之嵌段共聚物。
只要不損害本發明的效果,則與前述DTHFP一起,亦可併用其它的路易斯鹼。作為其它的路易斯鹼,例如可舉出二甲基醚、二乙基醚、四氫呋喃等之醚類、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚等之二醇醚類、三乙胺、N,N,N’,N’-四亞甲二胺、N-甲基啉等之胺類等。
DTHFP之添加量係可按照要將構成聚合物嵌段(B)的異戊二烯單元及/或丁二烯單元之乙烯基鍵結量控制在怎樣的程度而決定。因此,作為路易斯鹼之添加量,從滿足前述條件(3)之觀點來看,相對於作為聚合起始劑使用的烷基鋰化合物或二鋰化合物中所含有的鋰每1克原子,通常以0.1~1,000莫耳,較佳以0.3~100莫耳,最佳以0.5~10莫耳之範圍內使用為宜。
藉由上述方法進行聚合後,添加醇類、羧酸類、水等的活性氫化合物而使聚合反應停止。然後,於惰性有機溶劑中,在氫化觸媒之存在下進行氫化反應(加氫反應)。氫化反應係可將氫壓力設為0.1~20MPa,較佳為0.5~15MPa,更佳為0.5~5MPa,將反應溫度設為20~250℃,較佳為50~180℃,更佳為70~180℃,反應時間通常設為0.1~100小時,較佳為1~50小時而實施。
作為氫化觸媒,從一邊抑制前述芳香族乙烯基化合物的核氫化,一邊進行聚合物嵌段(B)的氫化反應這樣的觀點來看,例如可舉出雷氏鎳;由過渡金屬化合物與烷基鋁化合物、烷基鋰化合物等之組合所構成的齊格勒系觸媒;茂金屬系觸媒等。從與前述同樣之觀點來看,其中較佳為齊格勒系觸媒,更佳為由過渡金屬化合物與烷基鋁化合物之組合所構成的齊格勒系觸媒,尤佳為由鎳化合物與烷基鋁化合物之組合所構成的齊格勒系觸媒(Al/Ni系齊格勒觸媒)。
如此所得之氫化嵌段共聚物係可藉由將聚合反應液注入甲醇等中而使其凝固後,進行加熱或減壓乾燥,或將聚合反應液與蒸汽一起注入熱水中,使溶劑共沸而去除之施予所謂的蒸汽汽提後,藉由加熱或減壓乾燥而取得。
如此所得的本發明之氫化嵌段共聚物係沒有特別的限制,但有所使用的路易斯鹼殘留在聚合物內之傾向。即,本發明之氫化嵌段共聚物有時含有2,2-二(2-四氫呋喃基)丙烷[DTHFP],通常有含有5質量ppm以上的DTHFP之傾向,亦有時含有10質量ppm以上的DTHFP。DTHFP的含量之上限值通常為2000質量ppm,也可為1000質量ppm,亦可為500質量ppm,亦可為250質量ppm。
另一方面,若依照上述製造方法,則本發明之氫化嵌段共聚物係不含有DTHFP以外的路易斯鹼(乙烯基化劑),具體列舉為二甲基醚、二乙基醚、四氫呋喃(THF)、 乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、三乙胺、N,N,N’,N’-四亞甲二胺(TMEDA)及N-甲基啉之任一者,或有此等的含量皆為1ppm以下之傾向。
氫化嵌段共聚物中之上述路易斯鹼的含量係沒有特別的限制,可藉由1H-NMR測定或氣相層析而求出。
本發明之氫化嵌段共聚物及含有該氫化嵌段共聚物之樹脂組成物係可適宜地成為顆粒、壓塊、粉體等形狀。
又,亦提供將本發明之氫化嵌段共聚物及含有該氫化嵌段共聚物之樹脂組成物予以成形而成之成形體。
於上述樹脂組成物中,亦可含有本發明之氫化嵌段共聚物以外的聚合物或各種添加劑等的其它材料。作為上述聚合物,只要是不損害本發明的效果之範圍,則沒有特別的限制,可使用熱硬化性樹脂及熱塑性樹脂等之樹脂,從相容性及成形加工性之觀點來看,較佳為熱塑性樹脂(包含熱塑性彈性體)。
作為上述熱塑性樹脂,可舉出烯烴系樹脂、聚伸苯基醚系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚甲醛系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚碳酸酯樹脂、異丁烯-異戊二烯共聚物橡膠等之彈性體、聚苯硫系樹脂、聚縮醛系樹脂等,此等之熱塑性樹脂係可單獨1種或組合2種以上使用。
還有,上述熱塑性樹脂之更具體的化合物係可舉出與作為和後述的氫化嵌段共聚物能混合的聚合物所例示者同樣之化合物。
又,本發明之氫化嵌段共聚物與上述熱塑性樹脂之含有比例[氫化嵌段共聚物/熱塑性樹脂]係以質量比計,較佳為99/1~1/99,更佳為90/10~5/95,尤佳為90/10~7/93,尤更佳為90/10~10/90。上述含有比例只要能從制振性、機械特性、成形加工性等之觀點來調整即可。藉由增加氫化嵌段共聚物之含有比例,有制振性更升高之傾向。
樹脂組成物之製造方法係沒有特別的限制,可採用眾所周知之方法。例如,可藉由使用漢歇爾(Henschel)混合機、V型摻合機、螺帶式摻合機、轉鼓式摻合機、錐形摻合機等之混合機,混合本發明之氫化嵌段共聚物與其它材料而製造,或在其混合後,藉由單軸擠壓機、雙軸擠壓機、捏合機等進行熔融混煉而製造。又,使其發泡時,例如藉由在具備已作成所欲形狀的空腔之模具內,將乾摻有發泡劑的樹脂組成物予以射出發泡成形而得。
本發明之氫化嵌段共聚物及含有該氫化嵌段共聚物之樹脂組成物係制振性優異。因此,本發明係適用作為含有本發明之氫化嵌段共聚物或前述樹脂組成物而成之制振材料、隔音材料、層合玻璃用中間膜、橡皮障、鞋底材料、地板材料、接著劑或黏著劑、齒輪及齒輪箱等。再者,亦可用於防風雨襯條、地墊等。
又,本發明之氫化嵌段共聚物及含有該氫化嵌段共聚物之樹脂組成物亦可用於汽車領域中,例如恆溫器外殼、散熱器水箱、散熱器軟管、水出口、水泵外殼、後部接頭等之冷卻零件;中間冷卻器箱、中間冷卻器殼體、渦輪增壓通道配管、EGR冷卻器殼體、諧振器、節流閥體、進氣歧管、尾管等之吸排氣系零件;燃料輸送管、汽油箱、快速連接器、濾毒罐、泵模組、燃料配管、濾油器、鎖緊螺帽、密封材料等之燃料系零件;安裝支架、轉矩桿、汽缸頂蓋等之結構零件;軸承保持器、齒輪拉張器、前照燈致動齒輪、HVAC齒輪、推拉門滾輪、離合器周邊零件等之驅動系零件;空氣制動管等之制動系統零件;引擎室內之線組連接器、馬達零件、感測器、ABS線軸、組合開關、車載開關、電子控制單元(ECU)箱等之車載電裝零件;滑門阻尼器、門上後視鏡支架、門上後視鏡支座、車內鏡支架、車頂架、引擎安裝托架、空氣淨化器的進氣管、門檢查器、塑料鏈、標牌、夾子、斷電器蓋、杯架、氣囊、擋泥板、擾流板、散熱器支架、散熱器護柵、通風窗、進氣口、車蓋凸起、後門、燃油傳感模組、地墊、儀表盤、儀表板、前隔板隔熱體、橡皮障、防風雨襯條、輪胎等之內外裝零件等。
又,可利用於家電領域中的電視、藍光記錄器或HDD記錄器等之各種記錄器類、投影機、遊戲機、數位相機、家庭視訊、天線、揚聲器、電子辭典、IC記錄器、FAX、影印機、電話機、室內對講機、電鍋、微波爐、微波烤箱、冰箱、洗碗機、乾碗機、IH烹飪加熱器、熱板、吸 塵器、洗衣機、充電器、縫紉機、熨斗、乾燥機、電動自行車、空氣清淨機、淨水器、電動牙刷、照明器具、空調、空調的室外機、除濕機、加濕機等之各種電氣製品中的接著劑或黏著劑、密封材料、墊圈、O環、皮帶、隔音材料等。
本發明亦提供一種積層體,其具有:含有本發明之氫化嵌段共聚物而成的X層與積層於該X層之至少一面上的Y層。本發明之積層體係制振性優異。
可為由X層及Y層的各1層所構成之積層體,也可為由1層的X層與2層以上的Y層所構成之積層體,亦可為由2層以上的X層與1層的Y層所構成之積層體,亦可為由2層以上的X層與2層以上的Y層所構成之積層體。
作為本發明之積層體的構成,若以「X」表示X層,以「Y」表示Y層,雖然沒有特別的限制,但可舉出Y/X/Y、Y/X、Y/X/Y/X/Y等。
複數個Y層可為相同的材料,也可為相異的材料。因此,當為相異的材料時,若以「Y1」、「Y2」、「Y3」…之順序表示由相異的材料所構成之Y層,則作為本發明之積層體的構成,雖然沒有特別限制,但可舉出Y1/X/Y1、Y2/Y1/X/Y1/Y2、Y1/X/Y2、X/Y1/Y2、Y1/X/Y2/Y3、Y1/X/Y2/X/Y3等。其中,較佳為Y1/X/Y1、Y2/Y1/X/Y1/Y2、Y1/X/Y2的構成之積層體,更佳為Y1/X/Y1、Y2/Y1/X/Y1/Y2的構成之積層體。
X層係含有本發明之氫化嵌段共聚物而成的層,可為僅含有本發明之氫化嵌段共聚物而成的層,也可為由含有本發明之氫化嵌段共聚物以外的成分之組成物所構成的層。
例如,即使於使用X層作為層合玻璃用中間膜之情況中,X層也為含有本發明之氫化嵌段共聚物而成的層,可為僅含有本發明之氫化嵌段共聚物而成的層,亦可為由含有本發明之氫化嵌段共聚物以外的成分之組成物所構成的層。於使用X層作為層合玻璃用中間膜之情況中,作為本發明之氫化嵌段共聚物以外的成分,例如可舉出抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、隔熱材料、防黏連劑等,惟不受此等所特別限制。此等係可單獨1種或組合2種以上使用。
作為抗氧化劑,例如可舉出酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等。
作為光安定劑,例如可舉出受阻胺系光安定劑等。
作為隔熱材料,例如可舉出在樹脂或玻璃中含有具有熱線遮蔽機能的熱線遮蔽粒子、具有熱線遮蔽機能的有機色素化合物之材料等。作為具有熱線遮蔽機能的粒 子,例如可舉出錫摻雜氧化銦、銻摻雜氧化錫、鋁摻雜氧化鋅、錫摻雜氧化鋅、矽摻雜氧化鋅等的氧化物之粒子、LaB6(六硼化鑭)粒子等之具有熱線遮蔽機能的無機材料之粒子等。又,作為具有熱線遮蔽機能的有機色素化合物,例如可舉出二亞銨系色素、銨系色素、酞菁系色素、蒽醌系色素、聚甲炔系色素、苯二硫醇型銨系化合物、硫脲衍生物、硫醇金屬錯合物等。
作為防黏連劑,可舉出無機粒子、有機粒子。作為無機粒子,可舉出IA族、IIA族、IVA族、VIA族、VIIA族、VIIIA族、IB族、IIB族、IIIB族、IVB族元素之氧化物、氫氧化物、硫化物、氮化物、鹵化物、碳酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、磷酸鹽、亞磷酸鹽、有機羧酸鹽、矽酸鹽、鈦酸鹽、硼酸鹽及彼等之含水化合物、以及以彼等作為中心的複合化合物及天然礦物粒子。作為有機粒子,可舉出氟樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、丙烯酸系樹脂聚矽氧及彼等之交聯體。
又,例如即使於將X層使用於隔音材料或制振材料用途,尤其汽車的隔音材料或制振材料用途之情況中,X層也為含有本發明之氫化嵌段共聚物而成的層,可為僅含有本發明之氫化嵌段共聚物而成的層,亦可為由含有本發明之氫化嵌段共聚物以外的成分之組成物所構成的層。於將X層使用於隔音材料或制振材料用途,尤其汽車的隔音材料或制振材料用途之情況中,作為本發明之氫化嵌段共聚物以外之成分,例如可舉出抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、隔熱材料、防黏連 劑、顏料、染料、軟化劑、交聯劑、交聯助劑、交聯促進劑等,惟不受此等所特別限制。此等係可單獨1種或組合2種以上使用。
關於抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、隔熱材料、防黏連劑,可舉出與前述使用X層作為層合玻璃用中間膜時之說明相同者。
作為顏料,可舉出有機系顏料、無機系顏料。作為有機系顏料,例如可舉出偶氮系顏料、喹吖啶酮系顏料、酞菁系顏料等。作為無機系顏料,例如可舉出氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、碳黑、鉛系顏料、鎘系顏料、鈷系顏料、鐵系顏料、鉻系顏料、群青、普魯士藍等。
作為軟化劑,例如可使用石蠟系、環烷系、芳香族系等之烴系油;落花生油、松香等之植物油;磷酸酯;低分子量聚乙二醇;流動石蠟;低分子量聚乙烯、乙烯-α-烯烴共聚合寡聚物、液狀聚丁烯、液狀聚異戊二烯或其氫化物、液狀聚丁二烯或其氫化物等之烴系合成油等眾所周知的軟化劑。此等係可單獨1種或併用2種以上。
作為交聯劑,例如可舉出自由基產生劑、硫及硫化合物等。
作為自由基產生劑,例如可舉出二異丙苯基過氧化物、二(三級丁基)過氧化物、三級丁基異丙苯基過氧化 物等之二烷基單過氧化物;2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧)己炔-3、雙(三級丁基二氧基異丙基)苯、1,1-雙(三級丁基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷、正丁基-4,4-雙(三級丁基過氧)戊酸酯等之二過氧化物;苯甲醯基過氧化物、對氯苯甲醯基過氧化物、2,4-二氯苯甲醯基過氧化物等之二醯基過氧化物;三級丁基過氧苯甲酸酯等之單醯基烷基過氧化物;三級丁基過氧異丙基碳酸酯等之過碳酸;二乙醯基過氧化物、月桂醯基過氧化物等之二醯基過氧化物等的有機過氧化物。此等係可單獨使用1種,也可併用2種以上。其中,從反應性之觀點來看,較佳為2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧)己烷、二異丙苯基過氧化物。
作為硫化合物,例如可舉出一氯化硫、二氯化硫等。
作為交聯劑,另外亦可使用烷基苯酚樹脂、溴化烷基苯酚樹脂等之酚系樹脂;對醌二肟與二氧化鉛、p,p’-二苯甲醯基醌二肟與四氧化三鉛之組合等。
作為交聯助劑,可使用眾所周知之交聯助劑,例如可舉出三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、偏苯三酸三烯丙酯、1,2,4-苯三羧酸三烯丙酯、異三聚氰酸三烯丙酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、甘油二甲基丙烯酸酯、2-羥基-3-丙烯醯氧基丙基甲基丙烯酸酯等之多官能性單體;氯 化亞錫、氯化鐵、有機磺酸、聚氯丁二烯、氯磺化聚乙烯等。交聯助劑係可單獨使用1種,也可併用2種以上。
作為交聯促進劑,例如可舉出N,N-二異丙基-2-苯并噻唑-亞磺醯胺、2-巰基苯并噻唑、2-(4-啉基二硫基)苯并噻唑等之噻唑類;二苯基胍、三苯基胍等之胍類;丁醛-苯胺反應物、六亞甲基四胺-乙醛反應物等之醛-胺系反應物或醛-氨系反應物;2-巰基咪唑啉等之咪唑啉類;二苯硫脲、二乙基脲、二丁基硫脲、三甲基硫脲、二鄰甲苯基硫脲等之硫脲類;二苯并噻唑基二硫化物;四甲基秋蘭姆單硫化物、四甲基秋蘭姆二硫化物、六亞甲基秋蘭姆四硫化物等之秋蘭姆單硫化物類或秋蘭姆多硫化物類;二甲基二硫胺甲酸鋅、乙基苯基二硫胺甲酸鋅、二甲基二硫胺甲酸鈉、二甲基二硫胺甲酸硒、二乙基二硫胺甲酸碲等之硫胺甲酸鹽類;二丁基黃原酸鋅等之黃原酸鹽類;鋅華等。交聯促進劑係可單獨使用1種,也可併用2種以上。
又,本發明之氫化嵌段共聚物係在用途上沒有特別的限制,於不損害本發明的效果之範圍內,亦可與結晶核劑等之添加劑;氫化香豆酮‧茚樹脂、氫化松香系樹脂、氫化萜烯樹脂、脂環族系氫化石油樹脂等之氫化系樹脂;由烯烴及二烯烴聚合物所構成的脂肪族系樹脂等之增黏樹脂;氫化聚異戊二烯、氫化聚丁二烯、丁基橡膠、聚異丁烯、聚丁烯、聚烯烴系彈性體,具體而言乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、聚烯烴系樹脂、烯烴系聚合物、聚乙烯系樹脂、 烯烴系動態交聯熱塑性彈性體(TPV)等其它聚合物混合而使用。
此處,作為構成前述聚烯烴系樹脂的烯烴,例如可舉出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、環己烯等。構成聚烯烴系樹脂的烯烴係可為單獨1種,也可為2種以上。特別地,作為聚烯烴系樹脂之1個的聚丙烯系樹脂,例如可舉出均聚丙烯、丙烯-乙烯雜亂共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、丙烯-丁烯雜亂共聚物、丙烯-乙烯-丁烯雜亂共聚物、丙烯-戊烯雜亂共聚物、丙烯-己烯雜亂共聚物、丙烯-辛烯雜亂共聚物、丙烯-乙烯-戊烯雜亂共聚物、丙烯-乙烯-己烯雜亂共聚物等。又,亦可使用對於此等的聚丙烯系樹脂接枝共聚合有丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等之不飽和單羧酸;馬來酸、檸康酸、伊康酸等之不飽和二羧酸;彼等不飽和單羧酸或不飽和二羧酸之酯、醯胺或醯亞胺;馬來酸酐、檸康酸酐、伊康酸酐等之不飽和二羧酸酐等之改質劑的改質聚丙烯系樹脂。
就烯烴系聚合物而言,係選自包含乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)橡膠、乙烯-酯酸乙烯酯共聚物(EVA)及聚乙烯系樹脂之群組的至少1種之烯烴系聚合物。
可作為乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠之原料使用的二烯,可舉出1,4-己二烯、1,6-辛二烯、2-甲基-1,5-己二烯、6-甲基-1,6-庚二烯、7-甲基-1,6-辛二烯等之鏈狀非共軛二烯;環己二烯、二氯戊二烯、甲基四氫茚、5-乙烯基降烯、5-亞乙基-2-降烯、5-亞甲基-2-降烯、5-亞 異丙基-2-降烯、6-氯甲基-5-異丙烯基-2-降烯等之環狀非共軛二烯;2,3-二亞異丙基-5-降烯、2-亞乙基-3-亞異丙基-5-降烯、2-丙烯基-2,2-降二烯、1,3,7-辛三烯、1,4,9-癸三烯等之三烯等。
作為聚乙烯系樹脂,例如可舉出高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯等之乙烯的均聚物;乙烯/丁烯-1共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、乙烯/4-甲基戊烯-1共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物等之乙烯系共聚物。
本發明之氫化嵌段共聚物係在用途上沒有特別的限制,於不損害本發明的效果之範圍內,亦可與上述以外的聚合物混合而使用。
作為如此的聚合物,例如可舉出聚伸苯基醚系樹脂;聚苯硫系樹脂;聚縮醛系樹脂;聚醯胺6(尼龍6)、聚醯胺6‧6、聚醯胺6‧10、聚醯胺11、聚醯胺12、聚醯胺6‧12、聚六亞甲基二胺對苯二甲醯胺、聚六亞甲基二胺間苯二甲醯胺、含有二甲苯基的聚醯胺等之聚醯胺系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等之聚酯系樹脂;聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等之丙烯酸系樹脂;聚甲醛均聚物、聚甲醛共聚物等之聚甲醛系樹脂;苯乙烯均聚物、α-甲基苯乙烯均聚物、丙烯腈-苯乙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂等之苯乙烯系樹脂;聚碳酸酯樹脂;乙烯-丙烯共聚物橡膠(EPM); 苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠、苯乙烯-異戊二烯共聚物橡膠或其氫化物或其改質物;天然橡膠;合成異戊二烯橡膠、液狀聚異戊二烯橡膠及其氫化物或改質物;氯丁二烯橡膠;丙烯酸橡膠;丁基橡膠;丙烯腈-丁二烯橡膠;環氧氯丙烷橡膠;聚矽氧橡膠;氟橡膠;氯磺化聚乙烯;胺甲酸酯橡膠;聚胺甲酸酯系彈性體;聚醯胺系彈性體;苯乙烯系彈性體;聚酯系彈性體;軟質氯乙烯樹脂等。
再者,本發明之氫化嵌段共聚物係在用途上沒有特別的限制,可與各種添加劑混合而使用。作為該添加劑,例如可舉出滑石、黏土、雲母、矽酸鈣、玻璃、玻璃中空球、玻璃纖維、碳酸鈣、碳酸鎂、鹼性碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣、硼酸鋅、碳鈉鋁石、聚磷酸銨、鋁酸鈣、水滑石、矽石、矽藻土、氧化鋁、氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅、氧化鎂、氧化錫、氧化銻、亞鐵酸鋇、亞鐵酸鍶、碳黑、石墨、碳纖維、活性碳、碳中空球、鈦酸鈣、鈦酸鋯酸鉛、碳化矽、雲母等之無機填料;木粉、澱粉等之有機填料;有機顏料等。
又,本發明之氫化嵌段共聚物視需要亦可與潤滑劑、抗靜電劑、阻燃劑、發泡劑、撥水劑、防水劑、導電性賦予劑、熱傳導性賦予劑、電磁波屏蔽性賦予劑、螢光劑、防菌劑混合而使用。
即使於橡皮障、鞋底材料及地板材料等之情況中,也可使用含有本發明之氫化嵌段共聚物連同其它的材料而成之樹脂組成物。可含有橡皮障、鞋底材料及地板材料中使用之眾所周知的材料,並沒有特別的限 制。例如,亦可為含有烯烴系聚合物、交聯劑、交聯助劑、交聯促進劑、發泡劑、發泡助劑、加工助劑、各種樹脂、各種添加劑等而成者。
包含氫化嵌段共聚物的樹脂組成物中之上述添加劑的含量係沒有特別的限制,可按照該添加劑的種類或樹脂組成物的用途等而適宜調整。當樹脂組成物含有上述添加劑時,上述添加劑的含量係相對於樹脂組成物之全量100質量%而言,例如可為50質量%以下、45質量%以下、30質量%以下、20質量%以下、10質量%以下,且可為0.01質量%以上、0.1質量%以上、1質量%以上、5質量%以上、10質量%以上。
當X層為由含有本發明之氫化嵌段共聚物以外的成分之組成物所構成的層時,該組成物中的本發明之氫化嵌段共聚物的含量係沒有特別的限制,但從制振性之觀點來看,較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,尤佳為80質量%以上,特佳為90質量%以上,最佳為95質量%以上。
X層之厚度係沒有特別的限制,但較佳為10~800μm,更佳為30~500μm,尤佳為50~500μm,特佳為70~350μm。特別地,X層可為50~150μm,也可為200~350μm。
於本發明之積層體中,雖然沒有特別的限制,但較佳為前述Y層或複數個前述Y層中之至少一個為玻璃 層。此時,X層係成為層合玻璃用中間膜。玻璃層之厚度(玻璃層為複數時係1層部分之厚度)較佳為0.5~5mm,更佳為0.5~3.0mm,尤佳為1.0~2.5mm,特佳為1.2~1.8mm。從輕量化之觀點來看,若將玻璃層之厚度設為5mm以下,則由於成為比以往更薄的設定,雖然本來隔音性容易降低,但若為使用本發明之氫化嵌段共聚物的積層體,則展現充分的隔音性。若玻璃層之厚度為0.5mm以上,則可得到充分的隔音性。
用於玻璃層的玻璃係沒有特別的限制,例如可舉出浮板玻璃、磨光板玻璃、型板玻璃、烙網板玻璃、熱線吸收板玻璃等之無機玻璃、眾所周知的有機玻璃等。玻璃係可為無色、有色、透明、半透明、非透明之任一者。
本發明之積層體係可為複數個前述Y層中之至少一個為含有與本發明之氫化嵌段共聚物不同的熱塑性樹脂(i)而成之層(接著輔助層或皮層),該熱塑性樹脂(i)係根據JIS K7244-10(2005年),於頻率1Hz之條件下進行複數剪切黏度試驗所測定的在溫度25℃之剪切儲存彈性模數(G’)較佳為10MPa以上,更佳為15MPa以上,尤佳為20MPa以上,特佳為20~70MPa,最佳為35~55MPa。此時,可補強X層的耐候性及強度,或調整與前述玻璃層的接著性。
當複數個前述Y層中之至少一個為含有前述熱塑性樹脂(i)而成之層(接著輔助層或皮層)時,從隔音性之觀點來看,前述X層較佳為該接著輔助層之厚度的10%以上,更佳為20%以上,尤佳為60%以上,雖然在上限值 沒有特別的限制,但較佳為200%以下,更佳為160%以下,尤佳為130%以下。
含有熱塑性樹脂(i)而成之層(接著輔助層或皮層)亦可在表面上具有凹凸形狀。
作為熱塑性樹脂(i),例如可舉出聚乙烯縮醛樹脂、離子聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、胺甲酸酯樹脂、聚醯胺樹脂等。其中,從接著性及透明性之觀點來看,較佳為聚乙烯縮醛樹脂、離子聚合物。
聚乙烯縮醛樹脂係具有下述式所示的重複單元之樹脂。
上述式中,n表示用於縮醛化反應的醛之種類之數。R1、R2、…、Rn表示用於縮醛化反應的醛之烷基殘基或氫原子,k(1)、k(2)、…、k(n)各自表示[ ]所示的構成單元之比例(莫耳比)。又,l表示乙烯醇單元之比例(莫耳比),m表示醋酸乙烯酯單元之比例(莫耳比)。
惟,k(1)+k(2)+…+k(n)+l+m=1,k(1)、k(2)、…、k(n)、l及m係可任一者為零。
各重複單元係不受上述排列順序所特別限制,可為雜亂排列,也可為嵌段狀排列,亦可為錐狀排列。
聚乙烯縮醛樹脂之製造方法係沒有特別的限制,可採用眾所周知之方法,例如國際公開第2012/026501號中記載之方法。
作為聚乙烯縮醛樹脂,可使用國際公開第2012/026501號中記載之聚乙烯縮醛樹脂,其中較佳為聚乙烯縮丁醛(PVB)。
作為離子聚合物,並沒有特別的限制,但可舉出具有來自乙烯之構成單元及來自α,β-不飽和羧酸之構成單元,α,β-不飽和羧酸的至少一部分經金屬離子所中和之樹脂。作為金屬離子,例如可舉出鈉離子。於成為基礎聚合物的乙烯-α,β-不飽和羧酸共聚物中,α,β-不飽和羧酸的構成單元之含有比例係沒有特別的限制,但較佳為2質量%以上,更佳為5質量%以上。又,α,β-不飽和羧酸的構成單元之含有比例係沒有特別的限制,但較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下。
作為構成離子聚合物的α,β-不飽和羧酸,例如可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸單甲酯、馬來酸單乙酯、馬來酸酐等。其中,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸。
於本發明中,從取得容易性之觀點來看,較佳為乙烯-丙烯酸共聚物之離子聚合物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物之離子聚合物,更佳為乙烯-丙烯酸共聚物之鈉離子聚合物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物之鈉離子聚合物。
當Y層為含有前述熱塑性樹脂(i)而成之層時,可為僅含有前述熱塑性樹脂(i)而成之層,也可為由含有前述熱塑性樹脂(i)以外之成分的組成物所構成之層。
作為熱塑性樹脂(i)以外之成分,例如可舉出接著力調整劑、可塑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、防黏連劑、顏料、染料、隔熱材料等,但不受此等所特別限制。此等係可單獨1種或組合2種以上使用。
作為接著力調整劑,亦可使用國際公開第03/033583號中揭示者。例如,可舉出鹼金屬鹽、鹼土類金屬鹽等,更具體地可舉出鉀、鈉、鎂等之鹽。作為上述鹽,例如可舉出辛酸、己酸、丁酸、乙酸、甲酸等之羧酸等的有機酸;鹽酸、硝酸等之無機酸的鹽等。
作為可塑劑,並沒有特別的限制,但例如亦可使用單羧酸酯系、多羧酸酯系等之羧酸酯系可塑劑;磷酸酯系可塑劑;有機亞磷酸酯系可塑劑;羧酸聚酯系、碳酸聚酯系,以及聚烷二醇系等之高分子可塑劑;蓖麻油等之羥基羧酸與多元醇的酯化合物;羥基羧酸與一元醇的酯化合物等之羥基羧酸酯系可塑劑。
關於抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、防黏連劑、顏料、染料及隔熱材料,係與前述X層中的彼等之說明同樣地說明。
當Y層為由含有前述熱塑性樹脂(i)的組成物所構成之層時,該組成物中的前述熱塑性樹脂(i)之含量係沒有特別的限制,但從接著性等之觀點來看,較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,尤佳為80質量%以上,特佳為90質量%以上,最佳為95質量%以上。
作為本發明之積層體的更具體之較佳態樣,可舉出依玻璃層/含有熱塑性樹脂(i)而成之層/X層/含有熱塑性樹脂(i)而成之層/玻璃層之順序所積層之積層體[Y2/Y1/X/Y1/Y2],從剛性之觀點來看,作為更佳的態樣,可舉出依玻璃層/含有離子聚合物而成之層/X層/含有離子聚合物而成之層/玻璃層之順序所積層之積層體。從與玻璃的接著控制之觀點來看,作為更佳的樣態,可舉出依玻璃層/含有PVB而成之層/X層/含有PVB而成之層/玻璃層之順序所積層之積層體。
本發明之積層體之製造方法係沒有特別的限制,例如可舉出使用真空層合機之方法、使用真空袋之方法、使用真空環之方法、使用夾輥之方法等。例如,於含有熱塑性樹脂(i)而成之層/X層/含有熱塑性樹脂(i)而成之層的3層構成之積層體[Y1/X/Y1]之製造中,較宜使用夾輥。又,例如於積層依玻璃層/含有熱塑性樹脂(i)而成之層/X層/含有熱塑性樹脂(i)而成之層/玻璃層之順序所積層的5層構成之積層體[Y2/Y1/X/Y1/Y2]的Y2層時,較佳為採用真空層合機。
以夾輥進行時的條件係沒有特別的限制,可將使用擠壓機在180~230℃左右共擠出而得之成形物,藉由金 屬鏡面輥等之2個輥夾入,以指定的牽引速度來牽引。又,使用真空層合機時,熱板溫度較佳為140~190℃,抽真空時間較佳為6~20分鐘,加壓壓力較佳為35~65MPa,加壓時間較佳為10~30分鐘。
再者,若具體地說明本發明之一態樣的層合玻璃,其製造方法係沒有特別的限制,可用習知的方法來製造。例如,可舉出使用真空層合機之方法、使用真空袋之方法、使用真空環之方法、使用夾輥之方法等。又,亦可採用:於初步壓接後,投入高壓釜中,進行正式壓接之方法。
使用真空層合機裝置時,例如可在1×10-6~3×10-2MPa之減壓下,於100~200℃,尤其130~170℃,進行層合。使用真空袋或真空環之方法,例如係記載於歐洲專利第1235683號說明書中,例如可在約2×10-2MPa之壓力下,於130~145℃進行層合。
使用夾輥時,例如可舉出於離子聚合物及聚乙烯縮醛樹脂等之接著輔助層的材料之流動開始溫度以下的溫度,進行第1次的初步壓接後,再於接近流動開始溫度之條件下,進行初步壓接之方法。
又,高壓釜的正式壓接,雖然亦取決於模組之厚度及構成,但例如較佳為在約1~15MPa之壓力下,於130~155℃實施約0.5~2小時。
另外,亦可以在層合玻璃內部具有本發明之層合玻璃用中間膜之方式,在X層之兩面上合併塗布有Y層的玻璃而積層,作成層合玻璃。
作為本發明之隔音性優異的積層體之較佳用途的1個,如前述可舉出層合玻璃。該層合玻璃雖然沒有特別的限制,但例如可有效地利用於汽車用擋風玻璃、汽車用側窗玻璃、汽車用天窗、汽車用後窗玻璃、抬頭顯示器用玻璃等。
以下,藉由實施例更詳細地說明本發明,惟本發明完全不受此等的實施例所限定。
以下,顯示各例所用的氫化嵌段共聚物之製造方法。
於經氮氣置換、乾燥的耐壓容器中,進料59.6kg的經分子篩A4所乾燥之環己烷(溶劑)、0.04kg(二級丁基鋰的實質添加量:40g)作為陰離子聚合起始劑的濃度10質量%之二級丁基鋰的環己烷溶液。
將耐壓容器內升溫至50℃後,添加0.25kg的苯乙烯(1),聚合30分鐘後,降溫至40℃,添加0.07kg的2,2-二(2-四氫呋喃基)丙烷[DTHFP]後,費5小時添加12kg的異戊二烯與丁二烯之混合液,聚合1小時。然後,升溫至50℃,添加0.25kg的苯乙烯(2),聚合30分鐘,將甲醇投入而停止反應,得到包含聚苯乙烯-聚(異戊二烯/丁二烯)-聚苯乙烯的三嵌段共聚物之反應液。
將該反應液升溫至50℃後,加壓直到氫壓力1MPa為止,然後在氫氣環境下添加由辛酸鎳及三甲基鋁所形成之齊格勒系觸媒(氫化觸媒),藉由反應熱升溫至80℃ 為止,反應直到氫的吸收消失為止。將該反應液放置冷卻及釋壓後,藉由水洗去除上述齊格勒系觸媒,藉由真空乾燥,得到聚苯乙烯-聚(異戊二烯/丁二烯)-聚苯乙烯之三嵌段共聚物的氫化物(以下,有稱為TPE-1的情況)。
表1中彙整各原料及其使用量。
除了將各成分及彼等的使用量以及氫化觸媒變更為如表1中記載者以外,與製造例1同樣地製造氫化嵌段共聚物。
對於各製造例、各比較製造例及各參考製造例所得之氫化嵌段共聚物,依照後述之測定方法,進行各物性評價。表2中顯示其結果。
將氫化嵌段共聚物溶解於CDCl3中,進行1H-NMR測定[裝置:「ADVANCE400 Nano bay」(Bruker公司製),測定溫度:30℃],從來自苯乙烯的波峰強度,算出聚合物嵌段(A)之含量。
將未氫化嵌段共聚物及相當於其氫化物的氫化嵌段共聚物分別溶解於CDCl3中,進行1H-NMR測定[裝置:「ADVANCE 400 Nano bay」(Bruker公司製),測定溫度:30℃]。從未氫化嵌段共聚物的芳香族乙烯基化合物之含量與氫化嵌段共聚物的芳香族乙烯基化合物之含量,算出核氫化率。
將氫化嵌段共聚物溶解於CDCl3中,進行1H-NMR測定[裝置:「ADVANCE 400 Nano bay」(Bruker公司製),測定溫度:30℃],求出相對於全部波峰面積而言來自異 戊二烯彼此的1,4鍵結-1,4鍵結的波峰之比率,將此當作來自異戊二烯的結構單元以1,4-鍵結所連續的部位(以下,稱為1,4-異戊二烯鏈部)相對於聚合物嵌段(B)中的全部結構單元之比率。再者,該比率係作為以13C-NMR所測定之化學位移值在24~25ppm的波峰的面積相對於化學位移值在5~50ppm的波峰的面積之比率求出。
還有,參考例係不進行本測定,在表2中記載為「-」。
將氫化前的嵌段共聚物溶解於CDCl3中,進行1H-NMR測定[裝置:「ADVANCE 400 Nano bay」(Bruker公司製),測定溫度:30℃]。從相對於來自異戊二烯及/或丁二烯的結構單元之全部波峰面積而言,異戊二烯結構單元中的3,4-鍵結單元及1,2-鍵結單元以及丁二烯結構單元中的1,2-鍵結單元所對應的波峰面積之比,算出乙烯基鍵結量(3,4-鍵結單元與1,2-鍵結單元的含量的合計)。
將氫化嵌段共聚物溶解於CDCl3中,進行1H-NMR測定[裝置:「ADVANCE 400 Nano bay」(Bruker公司製),測定溫度:30℃],從來自異戊二烯或丁二烯之殘存烯烴的波峰面積與來自乙烯、丙烯及丁烯的波峰面積比,算出氫化率。
藉由加壓成形裝置「NF-50T」(神藤金屬工業所股份有限公司製),將氫化嵌段共聚物於溫度230℃、壓力10MPa下加壓3分鐘,而製作厚度1mm的薄膜。將該薄膜切割成所欲的大小而成為試驗片後,於面露出溫度-110℃下,使用鑽石割刀進行面露出。使用掃描型探針顯微鏡(SPM-9700HT)(島津製作所股份有限公司製),在測定溫度25℃下觀察試驗片的剖面(1μm見方),評價形態結構。還有,當具有球體(圖1)、圓柱體(圖2)、層狀(圖3)中任一者之微相分離結構時,表2中顯示其要點。
藉由下述條件之凝膠滲透層析法(GPC)測定,求出氫化嵌段共聚物的聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)。
‧裝置:GPC裝置「HLC-8020」(東曹股份有限公司製)
‧分離管柱:串聯連接東曹股份有限公司製之「TSKgel G4000HX」2支。
‧洗提液:四氫呋喃
‧洗提液流量:0.7mL/min
‧樣品濃度:5mg/10mL
‧管柱溫度:40℃
‧檢測器:示差折射率(RI)檢測器
‧校正曲線:使用標準聚苯乙烯作成
藉由以下之測定用的加壓成形裝置「NF-50T」(神藤金屬工業所股份有限公司製),於溫度230℃、壓力10MPa下加壓3分鐘,而製作厚度1.0mm的薄片,將從該薄片切出直徑8mm的圓板形狀者當作試驗片。
作為測定裝置,根據JIS K7244-10(2005年),使用畸變控制型動態黏彈性裝置「ARES-G2」(TA儀器公司製),以直徑8mm的平面板夾住前述試驗片,以應變量0.1%、頻率1Hz給予振動,以3℃/分鐘從-70℃升溫到100℃為止,進行試驗。
藉由上述試驗,求出tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域的最大寬度、成為1.5以上之連續的溫度區域的最大寬度、tanδ的最大波峰強度及峰頂溫度。圖4~9中顯示實施例1~3及比較例1~3所得之tanδ的曲線圖。
再者,參考例係不進行本測定,在表2中記載為「-」。
將氫化嵌段共聚物溶解於CDCl3中,進行1H-NMR測定[裝置:「ADVANCE 400 Nano bay」(Bruker公司製),測定溫度:30℃],於6.0ppm至7.5ppm之範圍內所觀察的波峰中,從比6.6ppm更高磁場側的波峰面積與低磁場側的波峰面積之比,算出聚合物嵌段(A)的嵌段率。
還有,參考例係不進行本測定,在表2中記載為「-」。
將氫化嵌段共聚物溶解於CDCl3中,藉由下述測定條件之1H-NMR的分析,求出DTHFP殘量。
還有,不用DTHFP之比較例及參考例係不進行本測定,在表2中記載為「-」。
將氫化嵌段共聚物溶解於CDCl3中,進行1H-NMR測定[裝置:「ADVANCE 400 Nano bay」(Bruker公司製),測定溫度:30℃],從來自DTHFP的波峰面積與來自苯乙烯的波峰面積比,算出DTHFP量。
St:苯乙烯
Bd:丁二烯
Ip:異戊二烯
實施例之氫化嵌段共聚物係tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域之最大寬度廣,可說在寬廣溫度區域中制振性優異。又,tanδ成為1.5以上之連續的溫度區域之最大寬度亦寬廣到10℃以上,可知制振性優異。再者,於實施例1~3之中,實施例3之前述最大寬度係最廣,但茲認為此係因為與實施例1~2比較下,實施例3係聚合物嵌段(B)的異戊二烯之比率較高。
另一方面,比較例1~2之氫化嵌段共聚物係tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域的最大寬度窄,茲認為此原因的一個為乙烯基鍵結量比較低。
又,相較於比較例2,比較例3雖然乙烯基鍵結量更高13%,但是tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域的最大寬度為15.2℃,成為與比較例2幾乎沒有變化的結果。又,比較例3係tanδ的最大波峰強度亦低,尤其tanδ成為1.5以上之連續的溫度區域的最大寬度為5.3℃,成為比實施例更窄的結果。就成為如此之結果的原因之一個而言,茲認為係因為在比較例3所用的嵌段共聚物TPE-3’之製程中,使用TMEDA作為乙烯基化劑,為了提高氫化率,必須大量地使用氫化觸媒之點。如此地於比較例3中,由於大量地使用氫化觸媒,而成為核氫化 率高、嵌段率低之結果。相對於此,於實施例3中,雖然顯示與比較例3同等的氫化率,但是相較於比較例3,核氫化率係被抑制,故成為嵌段率高之結果。此係因為在實施例3中使用DTHFP作為乙烯基化劑,故可在不大量地使用氫化觸媒之溫和條件下,兼備高的乙烯基鍵結量與高的氫化率。
由此結果推測,為了增廣tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域之寬度,重要的是一邊提高乙烯基鍵結量,一邊在溫和的條件進行氫化反應。
又,比較例3及參考例a~b之氫化嵌段共聚物,由於苯乙烯的核氫化係大幅地進行,故得不到設想的機械物性。
使用雙軸擠壓機(Coperion公司製「ZSK26Mc」),於機筒溫度200℃、螺桿旋轉數300rpm的條件下,依照表3中所示的調配,供給前述製造例及比較製造例所得之氫化嵌段共聚物(TPE-1~TPE-3)、(TPE-1’~TPE-3’)及下述樹脂,進行熔融混煉,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。表3中顯示其結果。
‧聚丙烯-1:「Prime Polypro F327」(MFR[230℃,荷重2.16kg(21N)]=7g/10分鐘,PRIME POLYMER股份有限公司製)
藉由射出成型機(「EC75SX」,東芝機械股份有限公司製),將前述各實施例及比較例所得之樹脂組成物予以射出成型,製作縱200mm×橫40mm×厚度2mm之薄片。將此薄片剪切成長度200mm×寬度10mm×厚度2mm,當作樣品。
接著,將上述樣品設置於損失係數計測系統(Brüel & Kjær公司製複彈性係數計測裝置ME3930;電磁振盪器MM0002;阻抗箱MH9123-D)。具體而言,在上述複彈性係數計測裝置之上部,固定樣品的單末端。然後,藉由以頻率0~8,000Hz之範圍,將振動給予樣品的相反末端,藉由懸臂樑法,進行樣品的減振試驗,檢測出上述末端部的振盪力與表示加速度波形的加速度信號。對於各樣品,在溫度20℃、40℃下進行測定。
以所得之振盪力與將加速度信號積分而得的速度信號為基礎,求出振盪點(施加有振動的樣品之中央部)的機械阻抗。然後,作成將橫軸當作頻率且將縱軸當作上述機械阻抗而得之阻抗曲線,從低頻率側來數,由第二個波峰(2nd mode)之半高寬求出樣品在各自的溫度之損失係數。
還有,損失係數之值愈大,制振效果愈高。
實施例4~6之樹脂組成物係損失係數高,可說制振性優異。特別地,實施例4~6係在測定溫度40℃下顯示損失係數為0.080以上,可知本發明之樹脂組成物係在寬廣溫度中具有高的制振性。
實施例4之樹脂組成物由於含有苯乙烯含量為比較少的氫化物,成為顯示損失係數比較高的值之結果。又,於實施例5及6與比較例5中,樹脂組成物中所包含的氫化物雖然苯乙烯含量為同等,但是由於實施例5及6者係具有高的乙烯基鍵結量,故尤其顯示40℃下的損失係數為高的值。再者,由於比較例6之樹脂組成物中所包含的氫化物之乙烯基鍵結量為比較低,且比較例7之樹脂組成物中所包含的氫化物之嵌段率為比較低,故相較於實施例4~6,此等比較例6及7成為尤其顯示40℃下的損失係數為低的值之結果。
依照表4所示之調配,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,為了參考,作為參考例,亦顯示僅聚丙烯-2之情況的測定數據。
‧聚丙烯-2:「Hypro-G PP-HP12」(均聚丙烯,MFR[230℃,荷重2.16kg(21N)型錄值]=12g/10分鐘,Entec Polymers公司製)
依照JIS K 7244-4(1999年),進行測定。具體而言,藉由射出成型機(「EC75SX」,東芝機械股份有限公司製),將所得之樹脂組成物予以射出成型,製作縱50mm×橫30mm×厚度1mm之薄片。將此薄片剪切成長度30mm×寬度5mm×厚度1mm,當作樣品,藉由使用日立高科技公司製動態黏彈性測定裝置,於測定溫度-80℃~100℃、頻率10Hz的條件下進行測定,而測定在0℃、20℃、40℃的tanδ強度。
依照JIS K 7161(2014年),進行測定。具體而言,將所得之樹脂組成物予以射出成型,製作JIS多功能試 驗片A1,藉由使用INSTRON公司製萬能材料試驗機5566型進行測定,而測定拉伸強度[MPa]、拉伸斷裂伸長率[%]及拉伸彈性模數[MPa]。
使用所得之樹脂組成物,製作30mm×25mm×厚度5mm的尺寸之硬度測定用試驗片,依據JIS K 6253(2012年),使用硬度計(durometer)型A GS-619R-G(TECLOCK股份有限公司製),進行硬度計硬度試驗,測定蕭耳A硬度。
依據JIS K 7210(2014年),進行測定。
如表4所示,相較於比較例8之樹脂組成物或參考例c,實施例7、8之樹脂組成物係拉伸斷裂伸長率、拉伸彈性模數、硬度較高,且相較於比較例8之樹脂組成物,拉伸強度及MFR之值較大。又,實施例7、 8之樹脂組成物除了力學物性優異,而且相較於比較例8之樹脂組成物或參考例c,係在0℃~40℃之溫度範圍中tanδ之值較大,可知於從低溫到比較高溫為止的寬廣溫度範圍中顯示高的制振性。
依照表5所示之調配,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物(黏接著材)。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。
「Arkon P-125」,荒川化學工業股份有限公司製
「Diana加工油PW-32」,氫化石蠟系油,在40℃的動黏度:31mm2/s,出光興產股份有限公司製
依照JIS K7244-10(2005年),進行測定。具體而言,藉由射出成型機(「EC75SX」,東芝機械股份有限公司製),將所得之樹脂組成物予以射出成型,製作縱50mm×橫30mm×厚度1mm之薄片。將從該薄片切出直徑8mm的圓板形狀者當作試驗片,使用畸變控制型動態黏彈性裝置「ARES-G2」(TA儀器公司製),以直徑8mm的平面板夾住前述樣品,以應變量0.1%、頻率1Hz給予振動, 以3℃/分鐘從-70℃升溫到100℃為止,進行測定,而測定在0、20、40℃的tanδ強度。
依此順序重疊長度75mm×寬度25mm×厚度1mm的SUS板、所得之樹脂組成物的薄片及厚度50μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄片,配置於外部尺寸200mm×200mm、內部尺寸150mm×150mm、厚度2mm的金屬製間隔物之中央部。以聚四氟乙烯製薄片夾住此重疊的薄片與金屬製間隔物,更從外側以金屬板夾住,使用壓縮成型機,於160℃之溫度條件下,以荷重20kgf/cm2壓縮成型3分鐘,而得到由PET/嵌段共聚物組成物/SUS板所構成之積層體。
對於上述積層體,使用INSTRON公司製「Instron 5566」,依據JIS K 6854-2(1999年),於接觸角度180°、拉伸速度100mm/min的條件下,進行40℃的剝離接著強度試驗,測定接著強度(剝離強度)。
根據表5,實施例9~11之樹脂組成物係在0℃~40℃顯示比比較例9之樹脂組成物更高的tanδ,在40℃的剝離強度優異。因此,實施例9~11之樹脂組成物係可適用作為在寬廣溫度範圍中具備制振性之黏接著劑。
依照表6所示之調配,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物(油凝膠)。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。
「Diana加工油PW-32」,氫化石蠟系油,在40℃的動黏度:31mm2/s,出光興產股份有限公司製
以與表5所示之「tanδ(剪切,1Hz)」同樣之方法進行測定。
由表6可知,相較於比較例10之樹脂組成物,由於實施例12~15之樹脂組成物係在包含室溫區域的0℃~40℃中之tanδ較高,故制振性及衝擊吸收性優異。因此,可知實施例12~15之樹脂組成物係適合鞋底的緩衝材料等。
依照表7所示之調配,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物(玻璃纖維強化聚丙烯組成物)。再者,玻璃纖維係從擠壓機中途來側面進料。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,不含氫化嵌段共聚物之情況的測定值亦作為參考例d顯示。
‧聚丙烯-3:「Prime Polypro J705UG」,嵌段聚丙烯,PRIME POLYMER股份有限公司製
‧聚丙烯-4:「Admer QE840」,三井化學股份有限公司製
「T-480」,短切股束,日本電氣玻璃股份有限公司製
藉由射出成型機(「EC75SX」,東芝機械股份有限公司製),將所得之樹脂組成物予以射出成型,製作縱200mm×橫40mm×厚度2mm之薄片。將此薄片剪切成長度200mm×寬度10mm×厚度2mm,在中央部使用以α-氰基丙烯酸酯為主成分的接著劑,接著接觸片,而當作樣品。
接著,在損失係數計測系統(Brüel & Kjær公司製振盪器4809型;阻抗頭80001型)上設置上述樣品。
於阻抗頭所內藏的振盪力檢測器之前端部,安裝已接著於上述樣品的中央部之接觸片。以頻率0~8,000Hz之範圍,將振動給予前述積層體的中央部,檢測此點的振盪力與加速度波形,而進行藉由中央振盪法的減振試驗,檢測出上述中央部的振盪力與表示加速度波形的加速度信號。對於各樣品,在溫度0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃下進行測定。
以所得之振盪力與將加速度信號積分而得的速度信號為基礎,求出振盪點(施加有振動的樣品之中央部)的機械阻抗。然後,作成將橫軸當作頻率且將縱軸當作上述機械阻抗而得之阻抗曲線,從低頻率側來數,由第二個波峰(2nd mode)之半高寬求出樣品在各自的溫度之損失係數。
還有,損失係數之值愈大,制振效果愈高。
以與表4所示之拉伸特性的測定方法同樣之方法,測定拉伸強度[MPa]、拉伸斷裂伸長率[%]。
藉由射出成型機(「EC75SX」,東芝機械股份有限公司製),將所得之樹脂組成物予以射出成型,而製作JIS多功能試驗片A1,使用其中央部(80×10×t4mm)。根據JIS K 7171(2016年),使用萬能試驗機(INSTRON公司製,5566型),進行彎曲強度試驗,測定彎曲強度[MPa]、彎曲彈性模數[MPa]。
根據表7,相較於不含嵌段共聚物之參考例d的樹脂組成物,實施例16~18之樹脂組成物係拉伸斷裂伸長率為同等或較大,且相較於比較例11之樹脂組成物,係拉伸強度、彎曲強度及彎曲彈性模數之值較大。此外,實施例16~18之樹脂組成物係在40℃~80℃的寬廣溫度範圍中損失係數之值大,可知在寬廣溫度範圍中顯示高的制振性。特別地,相較於比較例11或參考例d之樹脂組成物,實施例16之樹脂組成物係在0℃~20℃中亦損失係數之值較大,可知在低溫下亦顯示高的制振性。
依照表8所示之調配,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅聚乙烯之情況的測定值亦作為參考例e顯示。
‧聚乙烯:「Hypel PEHD 8」(高密度聚乙烯,MFR[190℃,荷重2.16kg(21N)型錄值]6.6/10分鐘,Entec Polymers公司製)
以與表4所示之「tanδ(拉伸,10Hz)」同樣之方法,進行測定。
以與表4所示之拉伸特性的測定方法同樣之方法,測定拉伸強度[MPa]、拉伸斷裂伸長率[%]。
以與表4所示之「硬度(蕭耳A)」同樣之方法,進行測定。
依據JIS K 7210(2014年),進行測定。
根據表8,相較於比較例12之樹脂組成物或參考例e,實施例19、20之樹脂組成物係拉伸強度及拉伸斷裂伸長率較大,且相較於比較例12之樹脂組成物,係MFR之值較大。此外,相較於比較例12或參考例e,實施例19、20之樹脂組成物係在0℃~40℃之溫度範圍中tanδ之值較大,可知在從低溫至比較高溫為止的寬廣溫度區域中顯示高的制振性。
以表9所示之調配組成的比例,使用捏合機,將乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、氫化嵌段共聚物、填充劑1及2、以及可塑劑在溫度120℃下熔融混合,得到母料。
接著,於所得之母料中,以表9所示之調配組成的比例,添加交聯劑及發泡劑,以輥溫度110℃進行輥混煉,得到樹脂組成物。
使用厚度10mm之模具,將所得之樹脂組成物在164℃加壓處理15分鐘,得到發泡成形體。
對於所得之樹脂組成物(發泡成形體),依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,不含氫化嵌段共聚物及EVA之情況的測定值亦作為參考例f顯示。
‧乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠(EPDM):「Esprene 501A」,住友化學股份有限公司製
‧乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA):「Ultrathene 640」,東曹股份有限公司製
‧過氧化物系交聯劑(「Perkadox 14/40」,Kayaku Akzo股份有限公司製)[由雙(三級丁基二氧基異丙基)苯(40質量%)、碳酸鈣(55.3質量%)、無晶二氧化矽稀釋品(4.7質量%)所構成之混合物]
‧偶氮二甲醯胺系複合發泡劑(「Cellmic CAP-500」,三協化成股份有限公司製)(分解溫度155℃,氣體量:160mL/g)
‧填充劑1:碳酸鈣
‧填充劑2:碳黑
‧「Diana加工油PW-380」,石蠟系油,在40℃的動黏度:381.6mm2/s,出光興產股份有限公司製
以與表4所示之「tanδ(拉伸,10Hz)」同樣之方法,進行測定。
由表9可知,相較於比較例13之樹脂組成物或參考例f之樹脂組成物,實施例21~23之樹脂組成物係在0℃~40℃之溫度範圍中tanδ之值較大,在從低溫至比較高溫為止的寬廣溫度範圍中顯示高的制振性。
除了依照表10所示之調配,將機筒溫度變更為230℃以外,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅TPV之情況的測定值亦作為參考例g顯示。
‧烯烴系動態交聯熱塑性彈性體(TPV):「Santoprene 201-55」,ExxonMobil公司製
以與表4所示之「tanδ(拉伸,10Hz)」同樣之方法,進行測定。
以與表4所示之拉伸特性的測定方法同樣之方法,測定拉伸強度[MPa]、拉伸斷裂伸長率[%]。
以與表4所示之「硬度(蕭耳A)」同樣之方法,進行測定。
依據JIS K 7210(2014年),進行測定。
根據表10,相較於比較例14之樹脂組成物或參考例g,實施例24、25之樹脂組成物係拉伸斷裂伸長率及MFR之值較大,且相較於比較例14之樹脂組成物,係拉伸強度之值較大。此外,相較於比較例14或參考例g,實施例24、25之樹脂組成物係在0℃~40℃之溫度範圍中tanδ之值較大,可知在從低溫至比較高溫為止的寬廣溫度區域中顯示高的制振性。
除了依照表11所示之調配,將機筒溫度變更為230℃以外,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅ABS之情況的測定值亦作為參考例h顯示。
‧丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS):「Techno ABS110N」,Techno-UMG股份有限公司製
以與表7所示之損失係數的測定方法同樣之方法,在溫度0℃、20℃、40℃下進行測定。
由表11可知,相較於比較例15之樹脂組成物或參考例h,實施例26、27之樹脂組成物係在0℃~40℃之溫度範圍中損失係數之值較大,在從低溫至比較高溫為止的寬廣溫度範圍中顯示高的制振性。
除了依照表12所示之調配,將機筒溫度變更為250℃以外,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅尼龍6之情況的測定值亦作為參考例i顯示。
‧尼龍6:「UBE尼龍1013B」,宇部興產股份有限公司製
以與表7所示之損失係數的測定方法同樣之方法,在溫度0℃、20℃、40℃下進行測定。
由表12可知,相較於比較例16之樹脂組成物或參考例i,實施例28、29之樹脂組成物係在0℃~40℃之溫度範圍中損失係數之值較大,在從低溫至比較高溫為止的寬廣溫度範圍中顯示高的制振性。
除了依照表13所示之調配,將機筒溫度變更為270℃以外,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅PBT之情況的測定值亦作為參考例j顯示。
‧聚對苯二甲酸丁二酯(PBT):「Toraycon 1401X31」,東麗股份有限公司製
以與表7所示之損失係數的測定方法同樣之方法,在溫度0℃、20℃、40℃下進行測定。
如表13所示,相較於比較例17之樹脂組成物或參考例j,實施例30、31之樹脂組成物係在20℃~40℃之溫度範圍中損失係數之值較大,可知於適合實際使用之溫度範圍中顯示高的制振性。特別地,相較於比較例17之樹脂組成物或參考例j,實施例30之樹脂組成物係在0℃中亦損失係數之值較大,可知在低溫下亦顯示高的制振性。
除了依照表14所示之調配,將機筒溫度變更為280℃以外,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅聚碳酸酯之情況的測定值亦作為參考例k顯示。
‧聚碳酸酯:「Iupilon S-3000」,三菱工程塑膠股份有限公司製
以與表7所示之損失係數的測定方法同樣之方法,在溫度0℃、20℃、40℃下進行測定。
由表14可知,相較於比較例18之樹脂組成物或參考例k,實施例32~35之樹脂組成物係在0℃~40℃之溫度範圍中損失係數之值為相同或較大,在從低溫至比較高溫為止的寬廣溫度範圍中顯示高的制振性。
依照表15所示之調配,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅POM之情況的測定值亦作為參考例l顯示。
‧聚縮醛(POM):「Duracon M90-44」,POLYPLASTICS股份有限公司製
以與表7所示之「損失係數」同樣之方法,進行測定。
如表15所示,相較於比較例19之樹脂組成物或參考例l,實施例36、37之樹脂組成物係在0℃~100℃之溫度範圍中損失係數之值為同等或較大,可知在從低溫至比較高溫為止的寬廣溫度範圍中顯示高的制振性。
除了依照表16所示之調配,將機筒溫度變更為250℃以外,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅使用PPE及聚苯乙烯而製作的樹脂組成物之測定值亦作為參考例m顯示。
‧聚伸苯基醚(PPE):「NORYL640」,SABIC Innovation Plastics公司製
‧聚苯乙烯:「Toyo Styrol G210C」,東洋苯乙烯股份有限公司製
以與表7所示之「損失係數」同樣之方法,進行測定。
由表16可知,相較於比較例20之樹脂組成物或參考例m之樹脂組成物,實施例38、39之樹脂組成物係在0℃~100℃之溫度範圍中損失係數之值較大,在從低溫至比較高溫為止的寬廣溫度範圍中顯示高的制振性。
除了依照表17所示之調配,將機筒溫度變更為270℃以外,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅使用尼龍6、PPE及馬來酸酐而製作的樹脂組成物之測定值亦作為參考例n顯示。
‧尼龍6:「UBE尼龍1013B」,宇部興產股份有限公司製
‧聚伸苯基醚(PPE):「NORYL640」,SABIC Innovation Plastics公司製
以與表7所示之損失係數的測定方法同樣之方法,在溫度0℃、20℃、40℃下進行測定。
由表17可知,相較於比較例21之樹脂組成物或參考例n之樹脂組成物,實施例40、41之樹脂組成物係在20℃~40℃之溫度範圍中損失係數之值較大,於適合實際使用之溫度範圍中顯示高的制振性。特別地,相較於比較例21或參考例n,實施例40之樹脂組成物係在0℃中亦損失係數之值較大,可知在低溫下亦顯示高的制振性。
除了依照表18所示之調配,將機筒溫度變更為300℃以外,藉由與實施例4同樣之方法,得到樹脂組成物。
對於所得之樹脂組成物,依照後述之測定方法,進行物性評價。再者,於表中為了參考,僅PPS之情況的測定值亦作為參考例o顯示。
‧聚苯硫(PPS):「Torelina A900」,東麗股份有限公司製
以與表7所示之損失係數的測定方法同樣之方法,在溫度0℃、20℃、40℃、60℃下進行測定。
如表18所示,相較於比較例22之樹脂組成物或參考例o,實施例42、43之樹脂組成物係在0℃~60℃之溫度範圍中損失係數之值較大,可知在從低溫至比較高溫為止的寬廣溫度範圍中顯示高的制振性。
本發明之氫化嵌段共聚物及樹脂組成物係適用作為制振材料、隔音材料、鞋底材料、地板材料、齒輪、齒輪箱、制振塗料、接著劑或黏著劑等。再者,作為汽車零件,例如亦適用作為恆溫器外殼、散熱器水箱、散熱器軟管、水出口、水泵外殼、後部接頭等之冷卻零件;中間冷卻器箱、中間冷卻器殼體、渦輪增壓通道配管、EGR冷卻器殼體、諧振器、節流閥體、進氣歧 管、尾管等之吸排氣系零件;燃料輸送管、汽油箱、快速連接器、濾毒罐、泵模組、燃料配管、濾油器、鎖緊螺帽、密封材料等之燃料系零件;安裝支架、轉矩桿、汽缸頂蓋等之結構零件;軸承保持器、齒輪拉張器、前照燈致動齒輪、HVAC齒輪、推拉門滾輪、離合器周邊零件等之驅動系零件;空氣制動管等之制動系統零件;引擎室內之線組連接器、馬達零件、感測器、ABS線軸、組合開關、車載開關、電子控制單元(ECU)箱等之車載電裝零件;滑門阻尼器、門上後視鏡支架、門上後視鏡支座、車內鏡支架、車頂架、引擎安裝托架、空氣淨化器的進氣管、門檢查器、塑料鏈、標牌、夾子、斷電器蓋、杯架、氣囊、擋泥板、擾流板、散熱器支架、散熱器護柵、通風窗、進氣口、車蓋凸起、後門、燃油傳感模組、地墊、儀表盤、儀表板、前隔板隔熱體、橡皮障、防風雨襯條、輪胎等之內外裝零件等。
又,亦適用作為家電領域中的電視、藍光記錄器或HDD記錄器等之各種記錄器類、投影機、遊戲機、數位相機、家庭視訊、天線、揚聲器、電子辭典、IC記錄器、FAX、影印機、電話機、室內對講機、電鍋、微波爐、微波烤箱、冰箱、洗碗機、乾碗機、IH烹飪加熱器、熱板、吸塵器、洗衣機、充電器、縫紉機、熨斗、乾燥機、電動自行車、空氣清淨機、淨水器、電動牙刷、照明器具、空調、空調的室外機、除濕機、加濕機等之各種電氣製品中的接著劑或黏著劑、密封材料、墊圈、O環、皮帶、隔音材料等。
Claims (26)
- 一種嵌段共聚物的氫化物,其係具有含有超過70莫耳%的來自芳香族乙烯基化合物的結構單元之聚合物嵌段(A)與含有30莫耳%以上的來自共軛二烯化合物的結構單元之聚合物嵌段(B)之嵌段共聚物的氫化物,其中依照下述成形條件成形而得之厚度1mm的薄膜的形態結構(morphology)具有球體(球狀)或圓柱體(柱狀)之微相分離結構,成形條件:以溫度230℃、壓力10MPa加壓3分鐘;且該嵌段共聚物的氫化物進一步滿足下述條件,條件(1):該嵌段共聚物的氫化物中之聚合物嵌段(A)的含量為1~30質量%;條件(2):該共軛二烯化合物含有異戊二烯;條件(3):來自該共軛二烯化合物的結構單元中,1,2-鍵結單元及3,4-鍵結單元的含量的合計為60莫耳%以上;條件(4):該聚合物嵌段(B)的氫化率為60莫耳%以上;條件(5):存在依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ成為1.0以上之連續的溫度區域,該溫度區域的最大寬度為16℃以上。
- 如請求項1之嵌段共聚物的氫化物,其中該條件(1)中,該嵌段共聚物的氫化物中之聚合物嵌段(A)的含量為2~18質量%。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其中該條件(2)中,該共軛二烯化合物含有20質量%以上的異戊二烯。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其中該條件(2)中,該共軛二烯化合物含有90質量%以上的異戊二烯。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其中該條件(3)中,來自該共軛二烯化合物的結構單元中,1,2-鍵結單元及3,4-鍵結單元的含量的合計為70莫耳%以上。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其中該條件(4)中,該聚合物嵌段(B)的氫化率為80莫耳%以上。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其中該共軛二烯化合物為異戊二烯與丁二烯的混合物,且以13C-NMR所測定之化學位移值在24~25ppm的波峰的面積相對於化學位移值在5~50ppm的波峰的面積之比率為4%以下。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其重量平均分子量為20,000~800,000。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其中依照該成形條件成形而得之厚度1mm的薄膜的形態結構具有球體(球狀)的微相分離結構。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其進一步滿足下述條件(6),條件(6):存在依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度 3℃/分鐘的條件所測定的tanδ成為1.5以上之連續的溫度區域,該溫度區域的最大寬度為9℃以上。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其進一步滿足下述條件(7),條件(7):依據JIS K7244-10(2005年),以應變量0.1%、頻率1Hz、測定溫度-70~100℃、升溫速度3℃/分鐘的條件所測定的tanδ的波峰強度的最大值為1.7以上。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其進一步滿足下述條件(8),條件(8):該聚合物嵌段(A)中之該芳香族乙烯基化合物的核氫化率為8莫耳%以下。
- 如請求項1或2之嵌段共聚物的氫化物,其含有2,2-二(2-四氫呋喃基)丙烷。
- 一種樹脂組成物,其含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物。
- 一種顆粒(pellet),其係含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種壓塊(bale),其係含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種成形體,其係成形如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種制振材料,其係含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種隔音材料,其係含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種層合玻璃用中間膜,其係含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種橡皮障(dam rubber),其係含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種鞋底材料,其係含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種地板材料,其係含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種接著劑或黏著劑,其係含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成。
- 一種積層體,其具有:含有如請求項1至14中任一項之嵌段共聚物的氫化物或如請求項15之樹脂組成物而成的X層與積層於該X層之至少一面上的Y層。
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