WO2020262273A1 - ブロック共重合体及び樹脂組成物、並びに、ブロック共重合体の製造方法 - Google Patents

ブロック共重合体及び樹脂組成物、並びに、ブロック共重合体の製造方法 Download PDF

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WO2020262273A1
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polymer
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めぐみ 飯田
望月 克信
晃嗣 柴田
河合 道弘
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東亞合成株式会社
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    • C08F2438/03Use of a di- or tri-thiocarbonylthio compound, e.g. di- or tri-thioester, di- or tri-thiocarbamate, or a xanthate as chain transfer agent, e.g . Reversible Addition Fragmentation chain Transfer [RAFT] or Macromolecular Design via Interchange of Xanthates [MADIX]

Definitions

  • the present specification relates to block copolymers and resin compositions, and methods for producing block copolymers.
  • RAFT method a reversible addition-cleavage chain transfer polymerization method
  • NMP method a nitroxy radical method
  • ATRP method an atom transfer radical polymerization method
  • TRP method a polymerization method using an organic tellurium compound
  • SBRP method a polymerization method using an organic antimony compound
  • BIRP method a polymerization method using an organic bismuth compound
  • iodine transfer polymerization method are known.
  • the RAFT method, the NMP method and the ATRP method are industrially used from the viewpoint of controllability of polymerization and ease of implementation, and can be applied to the widest range of vinyl monomers and are metal-free. Therefore, the RAFT method has attracted particular attention.
  • Patent Document 1 states that the polymer has a glass transition temperature (Tg) of 150 ° C. or higher, and styrenes and maleimide. Both a block having a polymer block (A) containing a structural unit derived from a compound and a block having an acrylic polymer block (B) having a dissolution parameter of 9.9 or more and a Tg of 20 ° C. or more. The polymer is disclosed.
  • Patent Document 2 states that the vinyl-based block copolymer obtained by the RAFT method is a polymer having a Tg of 0 ° C. or lower and contains an average of 1.0 or more crosslinkable functional groups per block.
  • an acrylic polymer block (A) containing a specific structural unit and a block copolymer having an acrylic polymer block (B) containing a specific structural unit, which is a polymer having a Tg of 20 ° C. or lower. Has been done.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a block copolymer in which the odor when exposed to a high temperature is significantly reduced. Further, it is to provide a resin composition capable of obtaining a molded product having high toughness, and in addition, to provide a resin composition having excellent weather resistance of the molded product.
  • the block copolymer has a specific terminal structure having a sulfur atom, and the sulfur concentration and the number average molecular weight in the block copolymer.
  • the present invention has been completed by finding that the odor is significantly reduced and the toughness of the molded product of the resin composition containing the block copolymer is high by setting the product of the above to a specific value or less.
  • a molded product of a resin composition containing the block copolymer and a polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable functional group is excellent in weather resistance.
  • a method for producing a block copolymer which comprises a step of reacting a nucleophilic agent with a thiocarbonate group to produce a block copolymer (P2) composed of at least two or more polymer blocks.
  • At least one polymer block of the block copolymer (P2) contains a (meth) acrylic acid ester compound as a main constituent monomer.
  • At least one terminal structure of the block copolymer (P2) is a structure represented by the following general formula (1) or a thiol group.
  • the odor when exposed to a high temperature is significantly reduced, and the toughness of the molded product of the resin composition containing the block copolymer can be increased. Further, the weather resistance of the molded product can be made excellent.
  • the present invention relates to a block copolymer composed of at least two or more polymer blocks and having a specific terminal structure.
  • (meth) acrylic means acrylic and methacrylic
  • (meth) acrylate means acrylate and methacrylate
  • (meth) acryloyl group means an acryloyl group and a methacryloyl group.
  • the block copolymer of the present invention (hereinafter referred to as "the present block copolymer") is a block copolymer composed of at least two or more polymer blocks, and is a block copolymer of the present block copolymer. At least one terminal structure is a structure represented by the above general formula (1) or a thiol group, the sulfur concentration (% by mass) in the block copolymer is x, and the number average molecular weight of the block copolymer is. When the product of (x / 100) and y when y is set to 60 or less, the effect of significantly reducing the odor when exposed to a high temperature is obtained.
  • the product of (x / 100) and y is preferably 57.5 or less, more preferably 55.0 or less, further preferably 52.5 or less, and even more preferably 50.0 or less.
  • x and y can be measured by the method described in Examples.
  • polymer block examples include the polymer block (A) and the polymer block (B) shown below.
  • Polymer block (A) examples of the monomer constituting the polymer block (A) include (meth) acrylic acid alkyl ester compounds, compounds represented by the following general formula (3), styrenes, maleimide compounds, and amide group-containing vinyl compounds. It is possible to use one or more of these.
  • R 1 represents a hydrogen or methyl group
  • R 2 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms
  • R 3 represents a hydrogen, an alkyl group or a carbon number of 1 to 20 carbon atoms.
  • N represents an integer of 1 to 100.
  • a (meth) acrylic acid alkyl ester compound and a compound represented by the above general formula (3) are preferable in that a block copolymer having a low Tg and excellent fluidity can be easily obtained.
  • ⁇ (Meta) acrylic acid alkyl ester compound Specific examples of the above (meth) acrylic acid alkyl ester compound include methyl (meth) acrylic acid, ethyl (meth) acrylic acid, isopropyl (meth) acrylic acid, n-propyl (meth) acrylic acid, and (meth) acrylic acid.
  • n-butyl isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, (meth) acrylate Linear or branched (meth) acrylics such as (meth) acrylic acids such as isooctyl, n-nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate and dodecyl (meth) acrylate.
  • acrylic acids such as isooctyl, n-nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate and dodecyl (meth) acrylate.
  • Acid alkyl ester compounds (meth) cyclohexyl acrylate, (meth) methyl acrylate, tert-butyl cyclohexyl (meth) acrylate, cyclododecyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid
  • examples thereof include aliphatic cyclic ester compounds of acrylic acid such as adamantyl, dicyclopentenyl (meth) acrylic acid, and dicyclopentanyl (meth) acrylic acid.
  • a (meth) acrylic acid alkyl ester compound having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and 2 to 12 carbon atoms are preferable because a block copolymer having a low Tg and excellent fluidity can be easily obtained.
  • a (meth) acrylic acid alkyl ester compound having an alkyl group of 4 to 8 is more preferable, and a (meth) acrylic acid alkyl ester compound having an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms is further preferable.
  • the structural unit derived from the (meth) acrylic acid alkyl ester compound can be 50% by mass or more and 100% by mass or less with respect to all the structural units of the polymer block (A). This is because if it is 50% by mass or more, it is also advantageous in terms of weather resistance.
  • a structural unit is, for example, 60% by mass or more, for example, 70% by mass or more, and for example, 80% by mass or more. Further, for example, it is 98% by mass or less, for example 95% by mass or less, for example 90% by mass or less, and for example 85% by mass or less.
  • the compound represented by the general formula (3) has an oxyalkylene structure such as an oxyethylene chain, an oxypropylene chain and an oxybutylene chain when n in the formula is 1. Specific examples include methoxymethyl (meth) acrylate, ethoxymethyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, n-propoxyethyl (meth) acrylate, (meth).
  • a (meth) acrylic acid alkoxyalkyl ester having an alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms has a low Tg and is easy to obtain a block copolymer having excellent fluidity.
  • a (meth) acrylic acid alkoxyalkyl ester having an alkoxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms is more preferable.
  • n When n is 2 or more in the formula, it has a polyoxyalkylene structure such as a polyoxyethylene chain, a polyoxypropylene chain, and a polyoxybutylene chain.
  • R 2 When n is 2 or more, R 2 may be the same as or different from each other. Therefore, it may have different kinds of polyoxyalkylene structures in one molecule, such as a polyoxyethylene / polyoxypropylene block structure.
  • Specific examples of the compound include polyoxyethylene (meth) acrylate, polyoxypropylene (meth) acrylate, polyoxybutylene (meth) acrylate, and polyoxyethylene-polyoxypropylene (meth) acrylate.
  • Examples of those having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms at the end include methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, lauroxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and stearoxypolyethylene glycol (meth). ) Acrylate, Octoxypolyethylene glycol polypropylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol polypropylene glycol (meth) acrylate and the like can be mentioned.
  • styrenes are preferable in that a block copolymer having a high Tg and excellent heat resistance can be easily obtained, and a block copolymer having a high Tg and excellent oil resistance can be easily obtained.
  • Is preferably a maleimide compound or an amide group-containing vinyl compound.
  • the styrenes include styrene and its derivatives.
  • Specific compounds include styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, vinyltoluene, vinylxylene, vinylnaphthalene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, o-ethylstyrene, and m-.
  • styrene, o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene, o-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, and p-hydroxystyrene are preferable from the viewpoint of polymerizable property.
  • ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene and vinylnaphthalene are preferable in that the Tg of the polymer block (A) can be increased and a block polymer having excellent heat resistance can be obtained.
  • the ratio of the structural units derived from the styrenes is preferably 1% by mass or more and 70% by mass or less with respect to all the structural units of the polymer (P1). It is more preferably 5% by mass or more and 70% by mass or less, further preferably 10% by mass or more and 70% by mass or less, and further preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less. Further, for example, it may be 20% by mass or more and 40% by mass or less.
  • the structural unit derived from styrenes is 1% by mass or more, a block copolymer having excellent moldability can be obtained.
  • the required amount of the structural unit derived from the maleimide compound described later can be secured, so that a block copolymer having excellent heat resistance and oil resistance can be obtained.
  • the maleimide compound includes maleimide and N-substituted maleimide compounds.
  • Examples of the N-substituted maleimide compound include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, Nn-propylmaleimide, N-isopropylmaleimide, Nn-butylmaleimide, N-isobutylmaleimide, and N-tert-butylmaleimide.
  • N-alkyl-substituted maleimide compounds such as N-pentylmaleimide, N-hexylmaleimide, N-heptylmaleimide, N-octylmaleimide, N-laurylmaleimide, N-stearylmaleimide; N-Cycloalkyl-substituted maleimide compounds; N-phenylmaleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide, N- (4-acetylphenyl) maleimide, N- (4-methoxyphenyl) maleimide, N- (4-ethoxyphenyl) ) Maleimide, N- (4-chlorophenyl) maleimide, N- (4-bromophenyl) maleimide, N-benzylmaleimide and other N-aryl-substituted maleimide compounds, etc., and one or more of these may be used.
  • R 1 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or PhR 2 .
  • Ph represents a phenyl group
  • R 2 represents a hydrogen, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, an acetyl group or a halogen.
  • the ratio of the structural units derived from the maleimide compound is 30% by mass or more and 99% by mass or less with respect to all the structural units of the polymer block (A). It is preferably 30% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 90% by mass or less, and further preferably 40% by mass or more and 80% by mass or less. Further, for example, it may be 50% by mass or more, and further, for example, 60% by mass or more. Further, for example, it may be 75% by mass or less, and further, for example, it may be 70% by mass or less. Further, for example, it may be 50% by mass or more and 75% by mass or less, or 60% by mass or more and 70% by mass or less.
  • the structural unit derived from the maleimide compound is 30% by mass or more, the obtained block copolymer is excellent in heat resistance and oil resistance. On the other hand, when it is 99% by mass or less, as a result of having a structural unit other than the structural unit derived from the maleimide compound, the fluidity and moldability are excellent.
  • the block copolymer may further contain a structural unit derived from an amide group-containing vinyl compound because it is more excellent in oil resistance.
  • amide group-containing vinyl compound examples include (meth) acrylamide, tert-butyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, and N-isopropyl ( (Meta) acrylamide derivatives such as meta) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and (meth) acryloylmorpholin; and N-, such as N-vinylacetamide, N-vinylformamide and N-vinylisobutylamide. Examples thereof include vinylamide-based monomers. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • a structural unit derived from the amide group-containing vinyl compound can be introduced into the polymer block (A).
  • Examples of the monomer other than the above include amino groups such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate and N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate.
  • Aliphatic cyclic ester compounds of (meth) acrylic acid such as isobornyl (meth) acrylic acid, adamantyl (meth) acrylic acid, dicyclopentenyl (meth) acrylic acid, dicyclopentanyl (meth) acrylic acid;
  • Aromatic vinyl compounds of (meth) acrylic acid such as styrene, ⁇ -methylstyrene, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate and naphthyl (meth) acrylate; Examples thereof include vinyl acetate, (meth) acrylonitrile, and maleic acid monoester compounds.
  • the polymer block (A) preferably contains 0.7 or more crosslinkable functional groups on average, and more preferably 1.0 or more, in that each block can improve the breaking strength of the molded product. It is more preferably 1.5 or more, and even more preferably 2.0 or more. Further, in terms of excellent elongation at break, the content is preferably 10 or less, more preferably 7 or less, and further preferably 5 or less.
  • the method for introducing the crosslinkable functional group is not particularly limited, but for example, it can be introduced by copolymerizing a vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group.
  • the polymer block (A) has a structural unit derived from a vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group (hereinafter, also simply referred to as “crosslinkable structural unit”).
  • crosslinkable structural unit examples include a hydrolyzable silyl group, a carboxyl group, a hydroxy group, an epoxy group, a primary or secondary amino group, and the vinyl-based monomer having the crosslinkable functional group is hydrolyzed.
  • Examples include vinyl compounds.
  • the vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group described above can be used alone or in combination of two or more.
  • hydrolyzable silyl group-containing vinyl compound examples include vinylsilanes such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, and vinyldimethylmethoxysilanen; trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic.
  • vinylsilanes such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, and vinyldimethylmethoxysilanen
  • trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate examples include vinylsilanes such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, and vinyldimethylmethoxysilanen; trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic.
  • alkoxysilyl groups such as triethoxysilylpropyl acid,
  • Vinyl ethers examples include alkoxysilyl group-containing vinyl esters such as vinyl trimethoxysilyl undecanoate. These compounds may be used alone or in combination of two or more. In such a vinyl compound, hydrolyzable silyl groups can be dehydrated and condensed. Therefore, it is preferable in that the polymerization reaction for producing a block copolymer and the subsequent cross-linking reaction can be efficiently performed. Since the hydrolyzable silyl group is regarded as one reaction point as a whole, in the present invention, the entire hydrolyzable silyl group is regarded as one crosslinkable functional group. That is, one crosslinkable functional group is introduced by copolymerizing both vinyltrimethoxysilane having three methoxysilyl groups in the molecule and vinylmethyldimethoxysilane having two methoxysilyl groups in the molecule.
  • Unsaturated carboxylic acids include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, citraconic acid, cinnamon acid, and monoalkyl esters of unsaturated dicarboxylic acids (maleic acid, fumaric acid, itaconic acid). Acids, citraconic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, monoalkyl esters such as citraconic anhydride) and the like can be mentioned. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • unsaturated acid anhydrides include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • hydroxy group-containing vinyl compound examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and (meth). ) 3-Hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and mono (meth) acrylic acid esters of polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • epoxy group-containing vinyl compound examples include glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the primary or secondary amino group-containing vinyl compound include amino groups such as aminoethyl (meth) acrylate, aminopropyl (meth) acrylate, N-methylaminoethyl (meth) acrylate, and N-ethylaminoethyl (meth) acrylate. Containing (meth) acrylic acid ester; Amino group-containing (meth) acrylamide such as aminoethyl (meth) acrylamide, aminopropyl (meth) acrylamide, N-methylaminoethyl (meth) acrylamide, N-ethylaminoethyl (meth) acrylamide, etc. And so on.
  • a hydrolyzable silyl group-containing compound is preferable because it is excellent in breaking elongation and breaking strength of the molded product.
  • Another method of introducing a hydrolyzable silyl group as a crosslinkable functional group is 1) An addition reaction of an unsaturated carboxylic acid, which is a constituent monomer of the polymer block (A), with a hydrolyzable silyl group-containing epoxy compound can be mentioned.
  • the unsaturated carboxylic acid is preferably at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic acid, maleic anhydride and itaconic acid.
  • an addition reaction between an epoxy group of an epoxy group-containing vinyl compound which is a constituent monomer of the polymer block (A) and a hydrolyzable silyl group-containing amine compound can be mentioned.
  • the epoxy group-containing monomer preferably contains a glycidyl group-containing (meth) acrylic acid ester.
  • the polyfunctional polymerizable monomer is a compound having two or more polymerizable functional groups such as a (meth) acryloyl group and an alkenyl group in the molecule, and is a polyfunctional (meth) acrylate compound, a polyfunctional alkenyl compound, and the like. Examples thereof include compounds having both (meth) acryloyl group and alkenyl group.
  • alkylenediol diacrylates such as hexanediol diacrylate, allyl (meth) acrylate, isopropenyl (meth) acrylate, butenyl (meth) acrylate, pentenyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid.
  • alkylenediol diacrylates such as hexanediol diacrylate, allyl (meth) acrylate, isopropenyl (meth) acrylate, butenyl (meth) acrylate, pentenyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid.
  • alkylenediol diacrylates such as hexanediol diacrylate, allyl (meth) acrylate, isopropenyl (meth) acrylate, butenyl (meth) acrylate, pentenyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid.
  • the polymerizable unsaturated group can also be introduced by producing a polymer having a functional group in the molecule and then reacting the functional group with a functional group capable of reacting with the functional group and a compound having a polymerizable unsaturated group.
  • a polymerizable unsaturated group can be introduced into the polymer by reacting a compound having both an isocyanate group and a polymerizable unsaturated group after producing a polymer having a hydroxy group.
  • a polymer having a carboxy group may be reacted with a compound having both an epoxy group and a polymerizable unsaturated group.
  • crosslinkable functional group can also be introduced by producing the polymer block (A) in the presence of a polymerization control agent such as a RAFT agent having a crosslinkable functional group.
  • the crosslinkable structural unit in the polymer block (A) is not particularly limited, but is, for example, 0.01 mol% or more, for example 0.1 mol%, based on all the structural units of the polymer block (A).
  • the above, for example, 0.5 mol% or more can be used.
  • the upper limit of the crosslinkable structural unit is, for example, 95 mol% or less, for example 90 mol% or less, for example 80 mol% or less, and for example 60 mol% or less. is there.
  • the upper limit is also, for example, 50 mol% or less, for example 40 mol% or less, for example 30 mol% or less, for example 20 mol% or less, and for example 10 mol% or less.
  • the proportion of the structural units derived from the other monomers is in the range of 0% by mass or more and 50% by mass or less with respect to all the structural units of the polymer block (A). Is preferable. Further, for example, it is 40% by mass or less, for example, 30% by mass or less, for example, 20% by mass or less, and for example, 10% by mass or less.
  • the number average molecular weight of the polymer block (A) is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 80,000.
  • the number average molecular weight of the polymer blocks (A) means the sum of the number average molecular weights of all the polymer blocks (A). ..
  • this block copolymer if the number average molecular weight of the polymer block (A) is 1,000 or more, sufficient strength and durability can be exhibited in the molded product. Further, if it is 80,000 or less, good fluidity and coatability can be ensured.
  • the number average molecular weight of the polymer block (A) is more preferably in the range of 2,000 or more and 60,000 or less, and further preferably 3,000 or more and 40,000.
  • the range is as follows, more preferably 4,000 or more and 20,000 or less, and even more preferably 5,000 or more and 10,000 or less.
  • Polymer block (B) The monomer constituting the polymer block (B) has the same embodiment as that of the polymer block (A) (however, it is different from the polymer block (A)), and the (meth) acrylic acid alkyl ester described above. Examples thereof include compounds, compounds represented by the above general formula (3), styrenes, maleimide compounds, amide group-containing vinyl compounds, and the like, and one or more of these can be used.
  • the polymer block (B) among the above-mentioned monomers, it is preferable to use an acrylic acid alkyl ester as a main constituent unit in that a block copolymer having excellent flexibility can be obtained. Further, among these, an acrylic acid alkyl ester compound having an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms is preferable. Further, from the viewpoint of the fluidity of the block copolymer, the acrylic compound is more preferably one containing an acrylic acid alkyl ester compound having an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms.
  • the structural unit derived from the (meth) acrylic acid alkyl ester compound can be 50% by mass or more and 100% by mass or less. It is more preferably 60% by mass or more and 100% by mass or less, further preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less, and further preferably 80% by mass or more and 100% by mass or less.
  • the structural unit is in the above range, a block copolymer that is good in terms of mechanical properties tends to be obtained.
  • the polymer block (B) can further contain a crosslinkable structural unit derived from the vinyl-based monomer having a crosslinkable functional group.
  • the crosslinkable structural unit in the polymer block (B) is provided as necessary in addition to the crosslinkable structural unit in the polymer block (A).
  • the crosslinkable structural unit is, for example, 0.01 mol% or more, for example 0.1 mol% or more, or for example 0.5, based on all the structural units of the polymer block (B). It can be mol% or more.
  • the amount of the crosslinkable structural unit introduced is 0.01 mol% or more, it becomes easy to obtain a block copolymer having high mechanical strength.
  • the upper limit of the crosslinkable structural unit is, for example, 20 mol% or less, for example, 10 mol% or less, and for example, 5 mol% or less.
  • the ratio of the crosslinkable structural units to all the structural units of the polymer block (B) is the polymer. It is preferable that the ratio of the crosslinkable structural units to all the structural units of the block (A) is not exceeded.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polymer block (B) is not particularly limited, but is preferably 9,000 to 250,000.
  • the number average molecular weight of the polymer blocks (B) is the sum of the number average molecular weights of all the polymer blocks (B). means.
  • the number average molecular weight of the polymer block (B) is 9,000 or more, sufficient strength and durability can be exhibited in the molded product. Further, if it is 250,000 or less, good fluidity and coatability can be ensured.
  • the block copolymer can form a uniform crosslinked structure, it is possible to secure the molecular weight of the block copolymer corresponding to the distance between the crosslink points.
  • the polymer block (B) is more preferably in the range of 14,000 or more and 150,000 or less, and further preferably in the range of 19,000 or more and 100,000 or less. Yes, more preferably 23,000 or more and 80,000 or less, and even more preferably 25,000 or more and 55,000 or less.
  • Block Copolymer is a block copolymer composed of at least two or more polymer blocks, and each of the polymer block (A) and the polymer block (B) is one. It is preferable to have the above.
  • the block copolymer may have a structural unit (ABA) composed of a polymer block (A) / polymer block (B) / polymer block (A), or may have a polymer block (A) / polymer. It may have a structural unit (ABC) composed of a block (B) / a polymer block (C).
  • the monomer constituting the polymer block (C) has the same embodiment as that of the polymer blocks (A) and (B) (however, it is different from the polymer blocks (A) and (B)).
  • the polymer block (A) is used from the viewpoint of the strength of the molded product.
  • the polymer block (A) containing the crosslinkable structural unit acts as a crosslinkable segment, so that a uniform crosslinked structure can be obtained while ensuring the molecular weight between the crosslinked points. It is possible to exhibit excellent performance in mechanical properties such as breaking elongation and breaking strength.
  • the content ratio of the polymer block (A) to 100 parts by mass of the total amount of the polymer blocks (A) and (B) in this block copolymer is not particularly limited, but is 60 parts by mass or less. It is preferably 2 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and still more preferably 6 parts by mass or more and 40 parts by mass or less. It is more preferably 8 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or more and 20 parts by mass or less.
  • the block copolymer contains a crosslinkable structural unit, within such a range, the polymer block (A) which becomes a crosslink point and constitutes a crosslinked segment and the polymer block (B) which can be a non-crosslinked segment. ), It becomes easy to obtain a molded product having good mechanical properties.
  • the number average molecular weight (Mn) of this block copolymer is not particularly limited, but is preferably 10,000 to 300,000. In this block copolymer, if the number average molecular weight is 10,000 or more, sufficient strength and durability can be exhibited in the molded product. Further, if it is 300,000 or less, good fluidity and coatability can be ensured. From the viewpoint of the strength and fluidity of the molded product, the number average molecular weight of the block copolymer is more preferably in the range of 15,000 or more and 200,000 or less, and further preferably 20,000 or more and 150,000 or less. It is still preferably in the range of 25,000 or more and 90,000 or less, and more preferably in the range of 30,000 or more and 60,000 or less.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) value of this block copolymer by the above number average molecular weight (Mn) value is the mechanical properties (break elongation and breaking strength). Etc.), it is preferably 4.00 or less.
  • the block copolymer contains a crosslinkable structural unit, it is more preferably 3.00 or less from the viewpoint of forming a uniform crosslinked structure and ensuring the mechanical properties (break elongation, break strength, etc.). Yes, more preferably 2.00 or less, still more preferably 1.80 or less, still more preferably 1.50 or less, and even more preferably 1.40 or less.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) is preferably 1.05 or more, and may be 1.10 or more, or 1.30 or more.
  • Resin composition This block copolymer can be applied alone as a sealant, adhesive, adhesive, paint, elastomer, etc., but if necessary, a resin composition containing known additives, etc. It may be an embodiment of an object.
  • a curable resin may be blended with a necessary crosslinker, another polymer having a crosslinkable functional group, a crosslink accelerator, etc., depending on the type of the block copolymer. It can be a composition, and if necessary, it can be heat-treated to obtain a molded product according to the intended use.
  • cross-linking agent examples include a glycidyl compound having two or more glycidyl groups, an isocyanate compound having two or more isocyanate groups, an aziridine compound having two or more aziridinyl groups, an oxazoline compound having an oxazoline group, and a metal chelate compound. , Butylated melamine compound and the like. Of these, an aziridine compound, a glycidyl compound, and an isocyanate compound are preferable, and among them, an isocyanate compound is preferable because it is excellent in molded product properties under high temperature conditions.
  • aziridine compound examples include 1,6-bis (1-aziridinylcarbonylamino) hexane, 1,1'-(methylene-di-p-phenylene) bis-3,3-aziridylurea, and 1,1'-. (Hexamethylene) bis-3,3-aziridylurea, ethylenebis- (2-aziridinyl propionate), tris (1-aziridinyl) phosphine oxide, 2,4,6-triaziridinyl-1,3,5- Examples thereof include triazine and trimethylolpropane-tris- (2-aziridinyl propionate).
  • glycidyl compound examples include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and 1,6-hexanediol diglycidyl.
  • ethers tetraglycidyl xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, trimethylpropanpolyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, etc.
  • Examples include functional glycidyl compounds.
  • isocyanate compound for example, a compound having two or more isocyanate groups is used.
  • isocyanate compound various aromatic, aliphatic, and alicyclic isocyanate compounds, and modified products (modified isocyanates) of these isocyanate compounds can be used.
  • aromatic isocyanates examples include diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate (NDI), p-phenylenedi isocyanate (PPDI), xylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), and tridine.
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • NDI naphthalene diisocyanate
  • PPDI p-phenylenedi isocyanate
  • XDI xylene diisocyanate
  • TMXDI tetramethylxylylene diisocyanate
  • tridine examples thereof include diisocyanate (TODI).
  • examples of the aliphatic isocyanate include hexamethylene diisocyanate (HDI), ricin diiso
  • Examples of the alicyclic isocyanate include isophorone diisocyanate (IPDI), cyclohexyl diisocyanate (CHDI), hydrogenated XDI (H6XDI), hydrogenated MDI (H12MDI) and the like.
  • Examples of the modified isocyanate include urethane-modified, dimeric, trimer, carbodiimide-modified, allophanate-modified, burette-modified, urea-modified, isocyanurate-modified, oxazolidone-modified, and isocyanate of the above-mentioned isocyanate compounds. Examples include base-terminal prepolymers.
  • the content thereof is 0.01 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the block copolymer. You can also do it. Further, it may be 0.03 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, and 0.05 parts by mass or more and 2 parts by mass or less.
  • Examples of other polymers having a crosslinkable functional group include a polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable functional group and a (meth) acrylic polymer having a crosslinkable functional group (however, different from this block copolymer). ), Polyester polymer having crosslinkable functional group, polyurethane polymer having crosslinkable functional group, polybutadiene polymer having crosslinkable functional group, hydrogenated polybutadiene polymer having crosslinkable functional group and crosslinker. Examples thereof include hydrocarbon-based polymers such as polyisobutylene-based polymers having sex functional groups, polyamide-based polymers, and bisphenol-based polymers.
  • this block copolymer uses a (meth) acrylic acid ester compound as a main constituent monomer, it has excellent compatibility, excellent mechanical properties of the molded product, and weather resistance.
  • a polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable functional group is preferable.
  • examples of the crosslinkable functional group include those described above.
  • the polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable functional group is not particularly limited as long as it contains a repeating unit represented by the following general formula (5). -OR 1- (5) (In the formula, R 1 is a divalent hydrocarbon group.) The following is exemplified as R 1 in the above general formula (5). ⁇ (CH 2 ) n (n is an integer from 1 to 10) ⁇ CH (CH 3 ) CH 2 ⁇ CH (C 2 H 5 ) CH 2 ⁇ C (CH 3 ) 2 CH 2
  • the polyoxyalkylene polymer may contain one or a combination of two or more of the repeating units. Among these, CH (CH 3 ) CH 2 is preferable in terms of excellent workability.
  • a crosslinkable silyl group is particularly preferable from the viewpoint of excellent compatibility, excellent mechanical properties of the molded product, and excellent weather resistance.
  • the crosslinkable silyl group is not particularly limited, and examples thereof include an alkoxysilyl group, a halogenosilyl group, and a silanol group, but an alkoxysilyl group is preferable from the viewpoint of easy control of reactivity.
  • alkoxysilyl group examples include a trimethoxysilyl group, a methyldimethoxysilyl group, a dimethylmethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a methyldiethoxysilyl group, a dimethylethoxysilyl group and the like.
  • the method for producing the polyoxyalkylene polymer is not particularly limited, but for example, a polymerization method using a corresponding epoxy compound or diol as a raw material with an alkali catalyst such as KOH, or a transition metal compound-porphyrin complex catalyst. Examples thereof include a polymerization method using a composite metal cyanide complex catalyst, a polymerization method using a phosphazene, and the like. Further, the polyoxyalkylene polymer may be either a linear polymer or a branched polymer. Moreover, you may use these in combination.
  • the average value of the number of crosslinkable silyl groups contained in one molecule of the polyoxyalkylene polymer is preferably in the range of 1 to 4 from the viewpoint of mechanical properties and adhesiveness of the cured product, and more preferably. Is in the range of 1.5 to 3.
  • the position of the crosslinkable silyl group contained in the polyoxyalkylene polymer is not particularly limited, and may be the side chain and / or the terminal of the polymer. Further, the polyoxyalkylene polymer may be either a linear polymer or a branched polymer. Moreover, you may use these in combination.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polyoxyalkylene polymer is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, and further preferably 15,000 or more from the viewpoint of mechanical properties. .. Mn may be 18,000 or more, 22,000 or more, or 25,000 or more.
  • the upper limit of Mn is preferably 60,000 or less, more preferably 50,000 or less, still more preferably 40,000 or less from the viewpoint of workability (viscosity) at the time of coating the curable resin composition. is there.
  • the range of Mn can be set by combining the above upper limit value and lower limit value, and may be, for example, 5,000 or more and 60,000 or less, 15,000 or more and 60,000 or less, and 18 It may be 000 or more and 50,000 or less, and may be 22,000 or more and 50,000 or less.
  • a commercially available product may be used as the polyoxyalkylene polymer.
  • Specific examples include “MS Polymer S203”, “MS Polymer S303”, “MS Polymer S810”, “Cyril SAT200”, “Cyril SAT350”, “Cyril EST280” and “Cyril SAT30” manufactured by Kaneka Corporation, and AGC.
  • Examples thereof include “Exester ES-S2410”, “Exester ES-S2420” and “Exester ES-S3430” (all trade names) manufactured by Co., Ltd.
  • additives include plasticizers, fillers, adhesive-imparting agents, dehydrating agents, curing accelerators, anti-aging agents, ultraviolet absorbers and oils.
  • plasticizer examples include a liquid polyurethane resin, a polyester-based plasticizer obtained from a dicarboxylic acid and a diol; an etherified product or an esterified product of a polyalkylene glycol such as polyethylene glycol or polypropylene glycol; Polyester-based plasticizers such as saccharide-based polyethers obtained by addition polymerization of alkylene oxides such as oxides and propylene oxides and then etherification or esterification; Polyester-based plasticizers such as poly- ⁇ -methylstyrene; Crosslinkability Examples thereof include poly (meth) acrylates having no functional group.
  • poly (meth) acrylate having no crosslinkable functional group is preferable in terms of durability such as weather resistance of the cured product.
  • those having an Mw in the range of 1,000 to 7,000 and a glass transition temperature of ⁇ 30 ° C. or lower are more preferable.
  • the amount of the plasticizer used is preferably in the range of 0 to 100 parts by mass, and in the range of 0 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polyoxyalkylene polymer and the block copolymer. It may be in the range of 0 to 50 parts by mass.
  • filler light calcium carbonate having an average particle size of about 0.02 to 2.0 ⁇ m, heavy calcium carbonate having an average particle size of about 1.0 to 5.0 ⁇ m, titanium oxide, carbon black, synthetic silicic acid, talc, etc.
  • examples thereof include zeolite, mica, silica, calcined clay, kaolin, bentonite, aluminum hydroxide, barium sulfate, glass balloon, silica balloon, and polymethylmethacrylate balloon.
  • the amount of the filler added is preferably 20 to 300 parts by mass, more preferably 50 to 200 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the polyoxyalkylene polymer and the block copolymer.
  • the mass ratio of light calcium carbonate / heavy calcium carbonate is preferably in the range of 90/10 to 50/50.
  • Examples of the adhesive-imparting agent include aminosilanes such as the trade names “KBM602”, “KBM603”, “KBE602”, “KBE603”, “KBM902”, and “KBM903” manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd.
  • Examples of the dehydrating agent include methyl orthoate, methyl orthoacetate, and vinylsilane.
  • tin catalysts As the curing accelerator, known compounds such as tin catalysts, titanium catalysts and tertiary amines can be used.
  • the tin catalyst include dibutyl tin dilaurate, dibutyl tin diacetate, dibutyl tin diacetonate, dioctyl tin dilaurate and the like.
  • the product names "Neostan U-28”, “Neostan U-100", “Neostan U-200”, “Neostan U-220H”, “Neostan U-303”, “SCAT-” manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd. 24 ”and the like are exemplified.
  • titanium-based catalysts examples include tetraisopropyl titanate, tetra n-butyl titanate, titanium acetylacetonate, titaniumtetraacetylacetonate, titaniumethylacetylacetonate, dibutoxytitanium diacetylacetonate, and diisopropoxytitanium diacetylacetonate.
  • titanium octylene glycolate and titanium lactate examples include titanium octylene glycolate and titanium lactate.
  • tertiary amines include triethylamine, tributylamine, triethylenediamine, hexamethylenetetramine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7 (DBU), diazabicyclononene (DBN), and N-.
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7
  • DBN diazabicyclononene
  • N- examples thereof include methylmorpholine and N-ethylmorpholine.
  • the amount of the curing accelerator used is preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0.5 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polyoxyalkylene polymer and the block copolymer. It is a mass part.
  • Antioxidants include ultraviolet absorbers such as benzophenone compounds, benzotriazole compounds and oxalic acid anilide compounds, photostabilizers such as hindered amine compounds, antioxidants such as hindered phenols, heat stabilizers, or An antioxidant that is a mixture of these can be used.
  • Examples of the ultraviolet absorber include the trade names "Tinubin 571", “Tinubin 1130", and “Tinubin 327” manufactured by BASF.
  • Examples of the light stabilizer include the product names “Tinubin 292”, “Tinubin 144", and “Tinubin 123” manufactured by the same company, and the product name “Sanol 770" manufactured by Sankyo Co., Ltd.
  • Examples of the heat stabilizer include the trade names "Irganox 1135", “Irganox 1520", and “Irganox 1330” manufactured by BASF. You may use the trade name "Chinubin B75" manufactured by BASF, which is a mixture of an ultraviolet absorber / a light stabilizer / a heat stabilizer.
  • thermoplastic resins or the like may be added for the purpose of adjusting the performance, coatability, processability, etc. of the resin composition containing the block copolymer.
  • specific examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, styrene resins such as polystyrene, vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyester resins, and polyamide resins.
  • the curable resin composition of the present invention can be prepared as a one-component type that cures by preliminarily blending and sealing all the compounding components and absorbing the moisture in the air after application. Further, it is also possible to separately blend components such as a curing catalyst, a filler, a plasticizer, and water as a curing agent, and prepare a two-component type in which the compounding material and the polymer composition are mixed before use. A one-component type that is easy to handle and has few mistakes in blending at the time of application is more preferable.
  • the resin composition containing the block copolymer exhibits good fluidity when heated to about room temperature (25 ° C.) to 150 ° C. Therefore, in addition to various coatings, it can be applied to molding processing by various methods such as extrusion molding, injection molding, and casting molding.
  • the method for producing a block copolymer composed of at least two or more polymer blocks of the present invention is at least three by a reversible addition-cleavage chain transfer type living radical polymerization method (RAFT method).
  • the step of reacting a nucleophilic agent with the trithiocarbonate group of the block copolymer (P1) to produce a block copolymer (P2) composed of at least two or more polymer blocks is included.
  • the living radical polymerization employs any process such as batch process, semi-batch process, tubular continuous polymerization process, continuous stirring tank type process (CSTR), etc. May be good.
  • the polymerization type can be applied to various aspects such as bulk polymerization using no solvent, solvent-based solution polymerization, aqueous emulsion polymerization, miniemulsion polymerization or suspension polymerization.
  • RAFT agent a compound having a trithiocarbonate group represented by the above general formula (2)
  • examples of the compound having a trithiocarbonate group represented by the above general formula (2) include S, S-dibenzyltrithiocarbonate, bis [4- (2,3-dihydroxypropoxycarbonyl) benzyl] trithiocarbonate, and bis. [4- (2-Hydroxyethoxycarbonyl) benzyl] trithiocarbonate and the like can be mentioned.
  • the block is used together.
  • the structure at one end of the polymer (P2) is the structure represented by the above general formula (1) or a thiol group.
  • the block copolymer is the structure represented by the above general formula (1) or a thiol group.
  • the amount of the RAFT agent used is appropriately adjusted depending on the monomer used, the type of the RAFT agent, and the like.
  • radical polymerization initiators such as azo compounds, organic peroxides and persulfates can be used, but they are easy to handle for safety and are used during radical polymerization.
  • An azo compound is preferable because side reactions are unlikely to occur.
  • azo compounds include 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2'-azobis (4-methoxy-2, 4-Dimethylvaleronitrile), dimethyl-2,2'-azobis (2-methylpropionate), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1'-azobis (cyclohexane-1-) Carbonitrile), 2,2'-azobis [N- (2-propenyl) -2-methylpropionamide], 2,2'-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide) and the like. Only one kind of the radical polymerization initiator may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.
  • the ratio of the radical polymerization initiator used is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining a polymer having a smaller molecular weight distribution, the amount of the radical polymerization initiator used relative to 1 mol of the RAFT agent is preferably 0.5 mol or less, and is 0. It is more preferably 3 mol or less. Further, from the viewpoint of stably performing the polymerization reaction, the lower limit of the amount of the radical polymerization initiator used with respect to 1 mol of the RAFT agent is 0.001 mol.
  • the amount of the radical polymerization initiator used with respect to 1 mol of the RAFT agent is preferably in the range of 0.001 mol or more and 0.5 mol or less, and more preferably in the range of 0.005 mol or more and 0.3 mol or less.
  • the reaction temperature during the polymerization reaction by the RAFT method is preferably 30 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, and further preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
  • the reaction temperature is 30 ° C. or higher, the polymerization reaction can proceed smoothly.
  • the reaction temperature is 120 ° C. or lower, side reactions can be suppressed and restrictions on the initiators and solvents that can be used are relaxed.
  • the polymer block (A) -polymer block (B) -polymer block can be obtained by the living radical polymerization method.
  • An A- (BA) n-type structure composed of (A) can be obtained.
  • the polymer block (A) is obtained by using the constituent monomers of the polymer block (A).
  • a BAB triblock copolymer can be obtained by obtaining a polymer block (B) using the constituent monomers of the polymer block (B).
  • a polymer block (A) is obtained by using the constituent monomers of the polymer block (A) to obtain a higher-order block copolymer such as an ABABA pentablock copolymer. Can be obtained.
  • the polymerization of block copolymers may be carried out in the presence of a chain transfer agent, if necessary, regardless of the polymerization method.
  • chain transfer agents can be used, and specifically, ethanethiol, 1-propanethiol, 2-propanethiol, 1-butanethiol, 2-butanethiol, 1-hexanethiol, 2-hexane.
  • a known polymerization solvent can be used in living radical polymerization.
  • orthoester compounds such as trimethyl orthoacetate and triethyl orthoacetate
  • aromatic compounds such as benzene, toluene, xylene and anisole
  • ester compounds such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate and butyl acetate
  • acetone and methyl ethyl ketone Such as ketone compounds; dimethylformamide, acetonitrile, dimethylsulfoxide, alcohol, water and the like.
  • bulk polymerization or the like may be carried out without using a polymerization solvent.
  • a nucleophilic agent is reacted with a trithiocarbonate group in the block copolymer (P1) to block it.
  • the step of obtaining the copolymer (P2) is included.
  • the block copolymer (P1) is a triblock copolymer
  • the block copolymer (P2) can be obtained as a diblock copolymer
  • the block copolymer (P1) is pentablock.
  • a block copolymer (P2) can be obtained as a triblock copolymer.
  • nucleophile examples include ammonia, primary and / or secondary amine compounds, alkali metal alkoxides, hydroxides, thiols and the like, and known compounds can be used for these.
  • the thiocarbonylthio group By reacting the thiocarbonylthio group with a nucleophile, the thiocarbonylthio group is converted into a thiol group, and the odor of the block copolymer obtained as a result of the Michael addition reaction between the thiol group and the residual acrylate compound. Is estimated to decrease.
  • primary and / or secondary amine compounds are preferable from the viewpoint of reactivity.
  • the molar equivalent of the nucleophile to the thiocarbonylthio group is 2 to 90 molar equivalents. From the viewpoint of reaction efficiency, 3 molar equivalents or more are preferable, and the lower limit may be 4 molar equivalents or more, 5 molar equivalents or more, 10 molar equivalents or more, or 15 molar equivalents or more. Further, from the viewpoint that the influence of odor by the unreacted nucleophile is small, 75 molar equivalents or less is preferable, 60 molar equivalents or less is further preferable, and 50 molar equivalents or less is particularly preferable.
  • the molecular weight of the nucleophile is preferably 150 or less, more preferably 110 or less, and particularly preferably 60 or less, from the viewpoint of easy removal of the unreacted nucleophile.
  • the reactor a known reactor such as a batch reactor or a tubular reactor can be used, but the batch reactor is preferable because there is no risk of blockage, which is a problem with the tubular reactor. ..
  • the reaction temperature is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 15 ° C. or higher, and particularly preferably 25 ° C. or higher. Further, from the viewpoint that side reactions such as a nucleophilic reaction on the polymer main chain are unlikely to occur, 80 ° C. or lower is preferable, 60 ° C. or lower is further preferable, and 50 ° C. or lower is particularly preferable.
  • the reaction time is preferably 1 hour or longer, more preferably 2 hours or longer, and particularly preferably 3 hours or longer. Further, from the viewpoint that side reactions such as a nucleophilic reaction on the polymer main chain are unlikely to occur, 48 hours or less is preferable, 36 hours or less is further preferable, and 24 hours or less is particularly preferable.
  • the reaction pressure is usually normal pressure, but may be pressurized or reduced as needed.
  • At least one polymer block of the block copolymer (P2) has a (meth) acrylic acid ester compound as a main constituent monomer, and at least one terminal of the block copolymer (P2).
  • the structure is the structure represented by the general formula (1) or the thiol group, the sulfur concentration (% by mass) in the block copolymer (P2) is x, and the number average of the block copolymer (P2).
  • the product of (x / 100) and y when the molecular weight is y is 60 or less, the effect of significantly reducing the odor when exposed to a high temperature is obtained.
  • the product of (x / 100) and y is preferably 57.5 or less, more preferably 55.0 or less, further preferably 52.5 or less, and even more preferably 50.0 or less.
  • the block copolymer (P1) is reacted with a nucleophile on the trithiocarbonate group in the block copolymer (P1) without purification such as reprecipitation to form the block copolymer. It is preferable to obtain (P2).
  • the block copolymers d1 to d31 shown in Tables 8 and 9 and x in e-2, e-4 and e-6 described in Comparative Production Examples 1 to 3 were measured according to the following methods. In this measurement, weighed down to the fourth decimal place. 2 g of block copolymer was collected in each of four 20 ml-PFA bottles. The following 20 ppm-S standard solution was collected in 1 g, 2 g, and 3 g for each of the three PFA bottles. In addition, the following 20 ppm-S standard solution was not added to one of the PFA bottles.
  • test solution was diluted with 2-propanol (IPA) to a total amount of 10 g to prepare a test solution.
  • the test solution was measured by an inductively coupled plasma (ICP) emission spectrophotometer, and the emission intensity of sulfur was observed.
  • the sulfur concentration in the test solution was determined from the standard addition concentration and the primary regression line of the emission intensity.
  • the dilution ratio of the test solution was converted, and x in the block copolymers d1 to d31, e-2, e-4 and e-6 was determined. The results are shown in Tables 8 and 9 and Comparative Production Examples 1 to 3.
  • -Pretreatment environment Clean room (class 1000) and clean draft (class 100)
  • -ICP emission spectroscopic analyzer Spectro ARCOS SOP (organic solvent introduction conditions) -2-Propanol (IPA): Primepure (M) manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.
  • IPA -2-Propanol
  • IPA Primepure
  • DMSO Dimethyl sulfoxide
  • special grade reagent -1000 ppm-S standard solution: 1.22 g of DMSO was diluted with IPA to a total volume of 50 g, and 5 g thereof was diluted with IPA to a total volume of 50 g.
  • 20 ppm-S standard solution 1 g of the above 1000 ppm-S standard solution was diluted with IPA to a total volume of 50 g.
  • ⁇ Odor intensity> The odor intensities of the block copolymers d1 to d31 shown in Tables 8 and 9 and e-2, e-4 and e-6 described in Comparative Production Examples 1 to 3 were measured by the following methods. .. After 1 g of the block copolymer was placed in a test tube, an odor bag (manufactured by AS ONE Corporation) was placed in the test tube, and the odor intensity in the odor bag after heating at 60 ° C. for 30 minutes was sensory evaluated.
  • the sensory evaluation panel consists of 5 people, each of whom prepares an odorless bag separately, evaluates it by comparing it with the sample, and gives a score in 6 stages from 0 to 5 according to the following criteria.
  • composition ratio of block copolymer The composition ratio of the obtained block copolymer was identified and calculated by 1 1 H-NMR measurement.
  • each resin composition (Formulation A, Formulation B and Formulation D) was applied to a Teflon (registered trademark) sheet having a thickness of 2 mm at room temperature (25 ° C.) at 23 ° C. and 50% RH for 6 days, and then at 50 ° C. , A cured sheet having a thickness of 2 mm was prepared by curing in a saturated steam atmosphere for one day. Further, each resin composition (formulation C) is dissolved in tetrahydrofuran (THF) to prepare a solution having a base resin concentration of 10%, which is poured into a mold, and THF is dried and distilled off to have a thickness of 2 mm. Cast sheet was prepared.
  • THF tetrahydrofuran
  • ⁇ Weather resistance test> Each resin composition (formulation D) is applied to a Teflon (registered trademark) sheet having a thickness of 2 mm at room temperature (25 ° C.) and cured under the conditions of 23 ° C. and 50% RH for 1 week to prepare a cured sheet. did.
  • the obtained cured sheet was placed in a metering weather meter (“DAIPLA METAL WEATHER KU-R5NCI-A” manufactured by Daipla Wintes), and an accelerated weather resistance test was conducted.
  • the conditions were irradiation 63 ° C., 70% RH, illuminance 80 mW / cm 2, and a shower test for 2 minutes was carried out once every 2 hours for 1500 hours.
  • the color difference ( ⁇ E) was determined by visual confirmation of the surface condition (presence or absence of cracks) and a color difference meter (spectral colorimeter SE-2000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.), and weather resistance was evaluated from the degree of fading. It was.
  • the color difference ( ⁇ E) is the value of the brightness (L *), the chromaticity in the red-green direction (a * ), and the chromaticity in the yellow-blue direction (b * ) measured by the spectrocolorimeter. It was obtained by substituting into (1).
  • ⁇ Adhesive strength test> The test was conducted using a mortar plate and an exterior mosaic tile in accordance with the adhesive strength test method for an organic adhesive for exterior tiles (JIS A5557 (2006).
  • Each adhesive composition (formulation D) is applied to a mortar plate (manufactured by TP Giken, 10 x 50 x 50 mm) to a thickness of about 5 mm, drawn with a comb, and then commercially available that conforms to JIS A5209. Exterior mosaic tiles (45 x 45 mm) were adhered. After curing at 23 ° C.
  • polyoxyalkylene polymer X The molecular weight of the polyoxyalkylene polymer X was Mn22,900 and Mw25,200 as measured by GPC (gel permeation chromatography) (in terms of polystyrene).
  • ABS-E Butyronitrile
  • nBA n-butyl acrylate
  • MOA Methyl orthoacetate
  • the molecular weight of the obtained polymer a-1 was Mn3,300, Mw5,200, and Mw / Mn1.59 as measured by GPC (gel permeation chromatography) (in terms of polystyrene).
  • the reaction rates of nBA and trimethoxysilylpropyl methacrylate were 75% and 98%, respectively, as measured by GC (gas chromatography).
  • Copolymerization of the unreacted remaining nBA and trimethoxysilylpropyl methacrylate and the newly added nBA in Synthesis Example 1 proceeds, but since the amount of unreacted remaining trimethoxysilylpropyl methacrylate is very small, it is almost nBA. Copolymerization occurs. After 6 hours, the reaction was stopped by cooling to room temperature. The molecular weight of the obtained triblock copolymer b-1 was Mn66,000, Mw74,600, and Mw / Mn1.13 as measured by GPC (gel permeation chromatography) (in terms of polystyrene). In addition, the reaction rate between the unreacted remaining nBA and the newly added nBA in Synthesis Example 1 was 84% in total as measured by GC (gas chromatography).
  • the reaction was stopped by cooling to room temperature to obtain a solution containing the triblock copolymer d-1.
  • the solution was depressurized to 20 kPa and kept at 120 ° C. with a thin film evaporator to continuously distill off volatile components such as unreacted monomers and solvents, and triblock copolymer which is a non-volatile component.
  • d-1 was recovered.
  • the obtained triblock copolymer d-1 has a polymer block (A) composed of nBA and trimethoxysilylpropyl methacrylate and a polymer block (B) composed of nBA, and has (A)-(B)-.
  • the molecular weights of the triblock copolymer d-1 were Mn41,400, Mw51,800, and Mw / Mn1.25. Further, as a result of determining the number of crosslinkable functional groups per molecule contained in the block (A) from the amount of trimethoxysilylpropyl methacrylate introduced per RAFT agent, the average number was calculated to be 3.9. Further, x was 0.129, the product of (x / 100) and y was 53.4, and the E-type viscosity was 500,500 mPa ⁇ s.
  • Pentablock copolymer c-1 100 g
  • ethyl acetate 40 g
  • MOA 10 g
  • n-propylamine 2.78 g (40 mol equivalent to the thiocarbonylthio group of the pentablock copolymer c-1)
  • the decomposition reaction of the thiocarbonyl group was started in a constant temperature bath at 40 ° C. After 4 hours, the reaction was stopped by cooling to room temperature to obtain a solution containing the triblock copolymer d-2.
  • the solution was depressurized to 20 kPa and kept at 120 ° C. with a thin film evaporator to continuously distill off volatile components such as unreacted monomers and solvents, and triblock copolymer which is a non-volatile component.
  • d-2 was recovered.
  • the obtained triblock copolymer d-2 has a polymer block (A) composed of nBA and trimethoxysilylpropyl methacrylate and a polymer block (B) composed of nBA, and has (A)-(B)-.
  • the peak (4.8 ppm) of hydrogen bonded to the carbon adjacent to the thiocarbonylthio group observed in the pentablock copolymer c-1 disappeared in the triblock copolymer d-2. It was confirmed that all of them were decomposed into thiols.
  • the molecular weights of the triblock copolymer d-2 were Mn41,800, Mw52,300, and Mw / Mn1.25. Further, as a result of determining the number of crosslinkable functional groups per molecule contained in the block (A) from the amount of trimethoxysilylpropyl methacrylate introduced per RAFT agent, the average number was calculated to be 3.9. Further, x was 0.129, the product of (x / 100) and y was 53.9, and the E-type viscosity was 501,000 mPa ⁇ s.
  • the number of crosslinkable functional groups per molecule contained in the block (A) was calculated from the amount of methyldimethoxysilylpropyl methacrylate introduced per RAFT agent, and is shown in Tables 8 and 9. Further, the product of x, (x / 100) and y and the E-type viscosity are shown in Tables 8 and 9.
  • amine compounds in Tables 8 and 9 mean the following compounds.
  • -PAm n-propylamine-BAm: n-butylamine-HAm: n-hexylamine
  • the molecular weight of the obtained polymer e-1 was Mn25,300, Mw30,400, and Mw / Mn1.20 as measured by GPC (in terms of polystyrene).
  • Polymer e-1 (100.0 g), ABN-E (0.065 g), nBA (37.5 g), triethoxysilylpropyl methacrylate (2.5 g) and in a 0.5 L flask equipped with a stirrer and a thermometer.
  • MOA 50 g was charged, sufficiently degassed by nitrogen bubbling, and polymerization was started in a constant temperature bath at 70 ° C.
  • the mixture was cooled to room temperature and the reaction was stopped to obtain a solution containing the triblock copolymer e-2.
  • the solution was depressurized to 20 kPa and kept at 120 ° C. with a thin film evaporator to continuously distill off volatile components such as unreacted monomers and solvents, and triblock copolymer e, which is a non-volatile component.
  • -2 was recovered.
  • the molecular weight of the obtained triblock copolymer e-2 was Mn35,000, Mw45,200, and Mw / Mn was 1.29.
  • the triblock copolymer e-2 has a polymer block (A) composed of nBA and triethoxysilylpropyl methacrylate and a polymer block (B) composed of nBA, and has (A)-(B)-(A).
  • Has a structural unit of. From the polymerization rate, the composition ratio of the polymer block (A) and the acrylic polymer block (B) was (A) / (B) 28/72 wt%. Further, as a result of determining the number of crosslinkable functional groups per molecule contained in the block (A) from the amount of triethoxysilylpropyl methacrylate introduced per RAFT agent, the average number was calculated to be 2.1. Further, x was 0.557, and the product of (x / 100) and y was 195.
  • the molecular weight of the obtained polymer e-3 was Mn2,800, Mw4,100, and Mw / Mn1.50 as measured by GPC (gel permeation chromatography) (in terms of polystyrene).
  • Polymers e-3 (41 g), nBA (361 g), ABN-E (0.39 g) and MOA (98 g) were charged in a 1 L flask equipped with a stirrer and a thermometer, and sufficiently degassed by nitrogen bubbling. Polymerization was started in a constant temperature bath at ° C.
  • the molecular weight of the obtained triblock copolymer e-4 was Mn37,400, Mw42,200, and Mw / Mn1.13 as measured by GPC (gel permeation chromatography) (in terms of polystyrene).
  • the triblock copolymer e-4 has a polymer block (A) composed of nBA and methyldimethoxysilylpropyl methacrylate and a polymer block (B) composed of nBA, and has (A)-(B)-(A).
  • Has a structural unit of. From the polymerization rate, the composition ratio of the polymer block (A) and the acrylic polymer block (B) was (A) / (B) 14/86 wt%.
  • the molecular weights of the obtained polymer e-5 were Mn3,900, Mw5,300, and Mw / Mn1.35 as measured by GPC (gel permeation chromatography) (in terms of polystyrene).
  • Polymerized e-5 (49 g), n-butyl acrylate (354 g), ABN-E (0.43 g), ethyl acetate (78 g) and MOA (19 g) were charged in a 1 L flask equipped with a stirrer and a thermometer. , Nitrogen bubbling was sufficiently degassed, and polymerization was started in a constant temperature bath at 60 ° C.
  • the mixture was cooled to room temperature and the reaction was stopped to obtain a solution containing the triblock copolymer e-6.
  • the solution was depressurized to 20 kPa and kept at 120 ° C. with a thin film evaporator to continuously distill off volatile components such as unreacted monomers and solvents, and triblock copolymer e, which is a non-volatile component. -6 was recovered.
  • the molecular weight of the obtained triblock copolymer e-6 was Mn33,300, Mw37,200, and Mw / Mn1.12 as measured by GPC (gel permeation chromatography) (in terms of polystyrene).
  • the triblock copolymer e-6 has a polymer block (A) composed of nBA and methyldimethoxysilylpropyl methacrylate and a polymer block (B) composed of nBA, and has (A)-(B)-(A).
  • has a structural unit of. From the polymerization rate, the composition ratio of the polymer block (A) and the acrylic polymer block (B) was (A) / (B) 11/89 wt%. Further, as a result of determining the number of crosslinkable functional groups per molecule contained in the block (A) from the amount of methyldimethoxysilylpropyl methacrylate introduced per RAFT agent, it was calculated to be 2.0 on average. Further, x was 0.267, and the product of (x / 100) and y was 88.8.
  • Example 24 Using the diblock copolymer d-24 obtained in Production Example 24, a resin composition (formulation B) was prepared according to the above-mentioned formulation table (Table 1), and a sheet (molded product) was prepared by the above method. Was produced. Table 11 shows the measurement results of the mechanical properties of the sheet.
  • Example 30 Using the triblock copolymers d-30 and d-31 obtained in Production Examples 30 and 31, a resin composition (formulation C) was prepared according to the above-mentioned formulation table (Table 1), and by the above-mentioned method. , Each sheet (molded product) was prepared. Table 11 shows the measurement results of the mechanical properties of the sheet.
  • Example 32 and 33 Comparative Example 4
  • a resin composition (formulation D) was prepared according to 1) and mixed for 1 hour at a temperature of 60 ° C. and 10 Torr using a planetary mixer to obtain an adhesive composition.
  • Table 12 shows the test results of the mechanical properties, weather resistance and adhesive strength of the sheet, which were carried out by the above-mentioned method for each adhesive composition.
  • the block copolymer of the present invention has a significantly reduced odor when exposed to a high temperature, and a resin composition containing the block copolymer.
  • the sheets obtained from (Formulation A, Formulation B, Formulation C and Formulation D) showed good mechanical properties (break elongation and breaking strength) and were excellent in toughness.
  • Examples 1 to 29 (Formulation A and Formulation B) are particularly suitable for sealing material applications, and Examples 30 and 31 (Formulation C) are particularly suitable for elastomer applications.
  • block copolymers having a product of (x / 100) and y of more than 60 had a severe odor when exposed to a high temperature and were unbearable for practical use.
  • the sheet obtained from the resin composition (formulation D) containing the block copolymer of the present invention has excellent weather resistance, and the resin composition is used as an exterior tile adhesive. Excellent adhesive strength when used for use. From this, it can be said that the resin composition according to the present invention is particularly suitable for sealing material applications and exterior tile adhesive applications.
  • the sheet (Comparative Example 4) obtained from the resin composition containing the block copolymer having a product of (x / 100) and y of more than 60 was inferior in weather resistance and adhesive strength. ..
  • the odor of the block copolymer when exposed to high temperatures is significantly reduced, and the toughness of the molded product of the resin composition containing the block copolymer can be increased. Therefore, it can be applied as a sealing material, an adhesive, an adhesive, a paint, an elastomer, etc., and has excellent weather resistance, so that it is particularly suitable for a sealing material and an exterior tile adhesive. Since the adhesive composition containing the resin composition of the present invention is also excellent in adhesiveness, it can be suitably used as an adhesive for exterior tiles.

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Abstract

本発明は、高温に曝された時の臭気が大幅に低減されたブロック共重合体を提供する。さらに、靭性が高い成形物を得ることができる樹脂組成物を提供する。加えて、耐候性にも優れる成形物を得ることができる樹脂組成物を提供する。 少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体であって、 前記ブロック共重合体の少なくとも一つの末端構造が、下記一般式(1)又はチオール基で表される構造であり、前記ブロック共重合体中の硫黄濃度(質量%)をx、前記ブロック共重合体の数平均分子量をyとした場合の(x/100)とyの積が60以下であるブロック共重合体。 (Rは炭素数1~30のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を意味する。) 前記ブロック共重合体を含む、樹脂組成物。

Description

ブロック共重合体及び樹脂組成物、並びに、ブロック共重合体の製造方法
 本明細書は、ブロック共重合体及び樹脂組成物、並びに、ブロック共重合体の製造方法に関する。
 リビングラジカル重合法として、可逆的付加-開裂連鎖移動重合法(RAFT法)、ニトロキシラジカル法(NMP法)、原子移動ラジカル重合法(ATRP法)、有機テルル化合物を用いる重合法(TERP法)、有機アンチモン化合物を用いる重合法(SBRP法)、有機ビスマス化合物を用いる重合法(BIRP法)及びヨウ素移動重合法等の各種重合方法が知られている。
 これらの中でも、重合の制御性と実施の簡便さの観点から、RAFT法、NMP法及びATRP法が工業的に利用されており、最も広範囲なビニル単量体に適用でき、金属フリーである点で、RAFT法が特に注目されている。
 工業用途、例えば、塗料、粘着剤、シーリング材、エラストマー等の分野においても、RAFT法によるリビングラジカル重合によって得られたビニル系ブロック共重合体を含む樹脂組成物が開発されている。
 このような樹脂組成物に用いるRAFT法により得られたビニル系ブロック共重合体としては、特許文献1には、ガラス転移温度(Tg)が150℃以上の重合体であって、スチレン類及びマレイミド化合物に由来する構造単位を含む重合体ブロック(A)、並びに、溶解パラメータが9.9以上、且つ、Tgが20℃以上の重合体である、アクリル系重合体ブロック(B)を有するブロック共重合体が開示されている。
 また、特許文献2には、RAFT法によって得られたビニル系ブロック共重合体として、Tgが0℃以下の重合体であって、架橋性官能基をブロック当り平均1.0個以上含有する、特定の構造単位を含むアクリル系重合体ブロック(A)、及び、Tgが20℃以下の重合体である、特定の構造単位を含むアクリル系重合体ブロック(B)を有するブロック共重合体が開示されている。
国際公開第2017/073287号 国際公開第2018/181251号
 しかしながら、特許文献1及び2に記載のブロック共重合体は、いずれも、高温に曝されると臭気が酷くなるため、耐熱性が要求される用途への使用には制約があること等が問題であった。前記特許文献には、RAFT法により得られたブロック共重合体が高温に曝された時の臭気について示唆も開示されておらず、前記臭気の解決手段については、未だ示されていない。
 さらに、シーリング材、エラストマー、外装タイル用接着剤等の用途においては、成形物の靭性が高い樹脂組成物が求められており、特に、シーリング材、外装タイル用接着剤等の用途においては、耐候性も求められる。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温に曝された時の臭気が大幅に低減されたブロック共重合体を提供することである。さらに、靭性が高い成形物を得ることが可能な樹脂組成物を提供することであり、加えて、成形物の耐候性にも優れる樹脂組成物を提供することである。
 本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、ブロック共重合体が、硫黄原子を有する特定の末端構造を有し、且つ、ブロック共重合体中の硫黄濃度と数平均分子量の積が特定の値以下とすることで、臭気が大幅に低減され、さらに、当該ブロック共重合体を含む樹脂組成物の成形物の靭性が高いことを見出し、本発明を完成した。特に、当該ブロック共重合体及び架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体を含む樹脂組成物の成形物は、耐候性に優れることを見出した。
 本発明は以下の通りである。
〔1〕少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体であって、前記ブロック共重合体の少なくとも一つの末端構造が、下記一般式(1)又はチオール基で表される構造であり、前記ブロック共重合体中の硫黄濃度(質量%)をx、前記ブロック共重合体の数平均分子量をyとした場合の(x/100)とyの積が60以下であるブロック共重合体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(Rは炭素数1~30のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を意味する。)
〔2〕前記ブロック共重合体が、重合体ブロック(A)/重合体ブロック(B)/重合体ブロック(A)からなる構造単位を有する、〔1〕に記載のブロック共重合体。
〔3〕前記ブロック共重合体が、重合体ブロック(A)/重合体ブロック(B)/重合体ブロック(C)からなる構造単位を有する、〔1〕に記載のブロック共重合体。
〔4〕前記ブロック共重合体の少なくとも一個の重合体ブロックが、(メタ)アクリル酸エステル化合物を主な構成単量体とする、〔1〕~〔3〕のいずれか一に記載のブロック共重合体。
〔5〕前記重合体ブロック(A)が架橋性官能基を有する、〔2〕~〔4〕のいずれか一に記載のブロック共重合体。
〔6〕前記重合体ブロック(A)が、前記架橋性官能基を1分子当たり平均0.7個以上含有する、〔5〕に記載のブロック共重合体。
〔7〕〔1〕~〔6〕のいずれか一に記載のブロック共重合体を含む、樹脂組成物。
〔8〕さらに、架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体を含む、〔7〕に記載の樹脂組成物。
〔9〕シーリング材、接着剤、粘着剤、塗料又はエラストマーのいずれかの用途に適用される、〔7〕又は〔8〕に記載の樹脂組成物。
〔10〕少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体の製造方法であって、可逆的付加-開裂連鎖移動型リビングラジカル重合法により、少なくとも3個以上の重合体ブロックからなり、ブロック共重合体の中央の重合体ブロックに、下記一般式(2)で表されるトリチオカーボネート基を有するブロック共重合体(P1)を製造する工程と、当該ブロック共重合体(P1)のトリチオカーボネート基に対して求核剤を反応させて、少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体(P2)を製造する工程、を含む、ブロック共重合体の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
〔11〕
 前記ブロック共重合体(P2)の少なくとも1個の重合体ブロックが、(メタ)アクリル酸エステル化合物を主な構成単量体とし、
 前記ブロック共重合体(P2)の少なくとも一つの末端構造が、下記一般式(1)又はチオール基で表される構造であり、
 前記ブロック共重合体(P2)中の硫黄濃度(質量%)をx、前記ブロック共重合体(P2)の数平均分子量をyとした場合の(x/100)とyの積が60以下である、〔10〕に記載のブロック共重合体の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(Rは炭素数1~30のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を意味する。)
 本発明のブロック共重合体によれば、高温に曝された時の臭気が大幅に低減され、当該ブロック共重合体を含む樹脂組成物の成形物の靭性を高くすることができる。さらに、前記成形物の耐候性を優れたものとすることができる。
 本発明は、少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体であって、特定の末端構造を有するブロック共重合体に関する。
 本発明のブロック共重合体によれば、高温に曝された時の臭気が大幅に低減され、当該ブロック共重合体を含む、靭性が高い成形物を得ることが可能な樹脂組成物を提供することができる。
 以下、本明細書に開示される技術の各種実施形態を詳しく説明する。尚、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。また、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基を意味する。
 以下、ブロック共重合体、ブロック共重合体を含む樹脂組成物、及びブロック共重合体の製造方法について説明する。
1.ブロック共重合体
 本発明のブロック共重合体(以下、「本ブロック共重合体」という。)は、少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体であって、本ブロック共重合体の少なくとも一つの末端構造が、上記一般式(1)又はチオール基で表される構造であり、本ブロック共重合体中の硫黄濃度(質量%)をx、前記ブロック共重合体の数平均分子量をyとした場合の(x/100)とyの積が60以下であることによって、高温に曝された時の臭気が大幅に低減されるという効果を奏する。(x/100)とyの積は、57.5以下が好ましく、55.0以下がより好ましく、52.5以下がさらに好ましく、50.0以下がより一層好ましい。
 尚、x及びyは実施例に記載の方法により測定することができる。
 前記重合体ブロックとしては、以下に示す重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)が挙げられる。
1-1.重合体ブロック(A)
 重合体ブロック(A)を構成する単量体としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物、下記一般式(3)で表される化合物、スチレン類、マレイミド化合物及びアミド基含有ビニル化合物等を挙げることができ、これらの中の1種又は2種以上を用いることができる。
 CH=CR-C(=O)O(RO)-R  (3)
(式中、Rは水素又はメチル基を表し、Rは炭素数2~6の直鎖状又は分岐状アルキレン基を表し、Rは水素、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を表す。nは1~100の整数を表す。)
 前記単量体の中でも、Tgが低く、流動性に優れるブロック共重合体を得やすい点においては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物、上記一般式(3)で表される化合物が好ましい。
<(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物>
 上記(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n-ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル及び(メタ)アクリル酸ドデシル等の(メタ)アクリル酸等の直鎖状又は分岐状(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物;(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸tert-ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロドデシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等のアクリル酸の脂肪族環式エステル化合物などが挙げられる。
 これらの内、特に、Tgが低く、流動性に優れるブロック共重合体を得やすいことから、炭素数1~20のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物が好ましく、炭素数2~12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物がより好ましく、炭素数4~8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物がさらに好ましい。
 重合体ブロック(A)の全構成単位に対して、(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物に由来する構成単位が、50質量%以上100質量%以下とすることができる。50質量%以上であれば、耐候性の点でも有利だからである。かかる構成単位は、例えば60質量%以上であり、また例えば70質量%以上であり、また例えば80質量%以上である。また例えば、98質量%以下であり、また例えば95質量%以下であり、また例えば90質量%以下であり、また例えば85質量%以下である。
<一般式(3)で表される化合物>
 上記一般式(3)で表される化合物は、式中nが1のとき、オキシエチレン鎖、オキシプロピレン鎖及びオキシブチレン鎖等のオキシアルキレン構造を有する。具体例としては、(メタ)アクリル酸メトキシメチル、(メタ)アクリル酸エトキシメチル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸n-プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸n-ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピル、(メタ)アクリル酸n-プロポキシプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブトキシプロピル、(メタ)アクリル酸メトキシブチル、(メタ)アクリル酸エトキシブチル、(メタ)アクリル酸n-プロポキシブチル、(メタ)アクリル酸n-ブトキシブチルなどが挙げられる。
 (メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル化合物としては、Tgが低く、流動性に優れるブロック共重合体を得やすいことから、炭素数2~8のアルコキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルが好ましく、炭素数2~6のアルコキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルがより好ましい。
 また、式中nが2以上のとき、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖及びポリオキシブチレン鎖等のポリオキシアルキレン構造を有する。nが2以上のとき、Rは、互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。したがって、ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロック構造のように、一分子中に異なる種類のポリオキシアルキレン構造を有していてもよい。具体的な化合物としては、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート、ポリオキシブチレン(メタ)アクリレート及びポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。また、末端に炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~20のアリール基を有するものとしては、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 一方、前記単量体の中でも、Tgが高く、耐熱性に優れるブロック共重合体を得やすい点においては、スチレン類が好ましく、Tgが高く、耐油性に優れるブロック共重合体を得やすい点においては、マレイミド化合物、アミド基含有ビニル化合物が好ましい。
<スチレン類>
 上記スチレン類には、スチレン及びその誘導体が含まれる。具体的な化合物としては、スチレン、α-メチルスチレン、β-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、o-エチルスチレン、m-エチルスチレン、p-エチルスチレン、p-n-ブチルスチレン、p-イソブチルスチレン、p-t-ブチルスチレン、o-メトキシスチレン、m-メトキシスチレン、p-メトキシスチレン、o-クロロメチルスチレン、p-クロロメチルスチレン、o-クロロスチレン、p-クロロスチレン、o-ヒドロキシスチレン、m-ヒドロキシスチレン、p-ヒドロキシスチレン、ジビニルベンゼン等が例示され、これらの内の1種又は2種以上を用いることができる。スチレン類を含む単量体を重合することにより、重合体ブロック(A)にスチレン類に由来する構造単位を導入することができる。これらの中でも、重合性の観点から、スチレン、o-メトキシスチレン、m-メトキシスチレン、p-メトキシスチレン、o-ヒドロキシスチレン、m-ヒドロキシスチレン、p-ヒドロキシスチレンが好ましい。また、α-メチルスチレン、β-メチルスチレン、ビニルナフタレンは、重合体ブロック(A)のTgを高めることができ、耐熱性に優れるブロック重合体を得ることができる点において好ましい。
 重合体ブロック(A)において、上記スチレン類に由来する構造単位が占める割合は、重合体(P1)の全構造単位に対して1質量%以上70質量%以下であることが好ましい。より好ましくは5質量%以上70質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以上70質量%以下であり、一層好ましくは20質量%以上60質量%以下である。また、例えば、20質量%以上40質量%以下であってもよい。
 スチレン類に由来する構造単位が1質量%以上であれば、成形性に優れるブロック共重合体が得られる。一方、70質量%以下であれば、後述するマレイミド化合物由来の構造単位の必要量を確保することが可能となるため、耐熱性及び耐油性に優れるブロック共重合体を得ることができる。
<マレイミド化合物>
 上記マレイミド化合物には、マレイミド及びN-置換マレイミド化合物が含まれる。N-置換マレイミド化合物としては、例えば、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-n-プロピルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-n-ブチルマレイミド、N-イソブチルマレイミド、N-tert-ブチルマレイミド、N-ペンチルマレイミド、N-ヘキシルマレイミド、N-ヘプチルマレイミド、N-オクチルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-ステアリルマレイミド等のN-アルキル置換マレイミド化合物;N-シクロペンチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド等のN-シクロアルキル置換マレイミド化合物;N-フェニルマレイミド、N-(4-ヒドロキシフェニル)マレイミド、N-(4-アセチルフェニル)マレイミド、N-(4-メトキシフェニル)マレイミド、N-(4-エトキシフェニル)マレイミド、N-(4-クロロフェニル)マレイミド、N-(4-ブロモフェニル)マレイミド、N-ベンジルマレイミド等のN-アリール置換マレイミド化合物などが挙げられ、これらの内の1種又は2種以上を用いることができる。マレイミド化合物を含む単量体を重合することにより、重合体(P1)にマレイミド化合物に由来する構造単位を導入することができる。
 上記の内でも、得られるブロック共重合体の耐油性がより優れるものとなる点で、以下の一般式(4)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
〔式中、Rは水素、炭素数1~3のアルキル基又はPhRを表す。但し、Phはフェニル基を表し、Rは水素、ヒドロキシ基、炭素数1~2のアルコキシ基、アセチル基又はハロゲンを表す。〕
 重合体ブロック(A)において、上記マレイミド化合物に由来する構造単位が占める割合は、重合体ブロック(A)の全構造単位に対して30質量%以上99質量%以下である。好ましくは30質量%以上95質量%以下であり、より好ましくは30質量%以上90質量%以下であり、さらに好ましくは40質量%以上80質量%以下である。また例えば、50質量%以上であってもよく、さらに例えば、60質量%以上であってもよい。また例えば、75質量%以下であってもよく、さらに例えば、70質量%以下であってもよい。また例えば、50質量%以上75質量%以下であってもよく、60質量%以上70質量%以下であってもよい。
 マレイミド化合物に由来する構造単位が30質量%以上の場合、得られるブロック共重合体の耐熱性及び耐油性に優れる。一方、99質量%以下の場合、上記マレイミド化合物に由来する構造単位以外の構造単位を有する結果、流動性及び成形性に優れる。
 本ブロック共重合体は、より耐油性に優れる点から、さらに、アミド基含有ビニル化合物に由来する構造単位を含んでいても良い。
<アミド基含有ビニル化合物>
 アミド基含有ビニル化合物の具体例としては、(メタ)アクリルアミド、並びに、tert-ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド誘導体;並びに、N-ビニルアセトアミド、N-ビニルホルムアミド及びN-ビニルイソブチルアミド等のN-ビニルアミド系単量体等が挙げられる。これらの化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 アミド基含有ビニル化合物を含む単量体を重合することにより、重合体ブロック(A)にアミド基含有ビニル化合物に由来する構造単位を導入することができる。
 上記以外の他の単量体としては、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びN,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有単量体;
(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸の脂肪族環式エステル化合物;
スチレン、α-メチルスチレン、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル及び(メタ)アクリル酸ナフチル等の(メタ)アクリル酸の芳香族ビニル化合物;
酢酸ビニル、(メタ)アクリロニトリル、マレイン酸モノエステル化合物等が挙げられる。
<架橋性官能基>
 重合体ブロック(A)は、成形物の破断強度が向上できる点で、当該各ブロック中に架橋性官能基を平均で0.7個以上含有することが好ましく、より好ましくは1.0個以上であり、さらに好ましくは1.5個以上であり、一層好ましくは2.0個以上である。また、破断伸びに優れる点で、好ましくは10個以下含有し、より好ましくは7個以下であり、さらに好ましくは5個以下である。
 架橋性官能基の導入方法には特段の制限はないが、例えば、架橋性官能基を有するビニル系単量体を共重合することにより導入することができる。この場合、重合体ブロック(A)は、架橋性官能基を有するビニル系単量体に由来する構成単位(以下、単に、「架橋性構成単位」ともいう。)を有する。架橋性官能基としては、加水分解性シリル基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、エポキシ基、1級又は2級アミノ基等が挙げられ、当該架橋性官能基を有するビニル系単量体は、加水分解性シリル基含有ビニル化合物、不飽和カルボン酸、不飽和酸無水物、ヒドロキシ基含有ビニル化合物、エポキシ基含有ビニル化合物、1級又は2級アミノ基含有ビニル化合物、オキサゾリン基含有ビニル化合物及びイソシアネート基含有ビニル化合物等が挙げられる。前記した架橋性官能基を有するビニル系単量体は、1種又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 加水分解性シリル基含有ビニル化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシランン等のビニルシラン類;(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリエトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸メチルジメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸ジメチルメトキシシリルプロピル等のアルコキシシリル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;トリメトキシシリルプロピルビニルエーテル等のアルコキシシリル基含有ビニルエーテル類;トリメトキシシリルウンデカン酸ビニル等のアルコキシシリル基含有ビニルエステル類等を挙げることができる。これらの化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。かかるビニル化合物は、加水分解性シリル基同士が脱水縮合することができる。このため、ブロック共重合体を製造する重合反応及びその後の上記架橋反応を効率的に行うことができる点において好適である。
 なお、加水分解性シリル基は全体として一個の反応点と捉えられるため、本発明では、加水分解性シリル基全体を一つの架橋性官能基とする。すなわち、メトキシシリル基を分子内に3個有するビニルトリメトキシシラン、同じく2個有するビニルメチルジメトキシシランともに、共重合することにより架橋性官能基を1個導入するものとする。
 不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、桂皮酸、さらには、不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル(マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等のモノアルキルエステル)等が挙げられる。これらの化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 不飽和酸無水物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が挙げられる。これらの化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ヒドロキシ基含有ビニル化合物としては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、並びに、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのモノ(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。これらの化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 エポキシ基含有ビニル化合物としては、(メタ)アクリル酸グリシジル、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 1級又は2級アミノ基含有ビニル化合物としては、アミノエチル(メタ)アクリレート、アミノプロピル(メタ)アクリレート、N-メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-エチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル;アミノエチル(メタ)アクリルアミド、アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N-メチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N-エチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
 上記した架橋性官能基を有するビニル系単量体の中でも、成形物の破断伸び及び破断強度に優れる点で、加水分解性シリル基含有化合物が好ましい。
 架橋性官能基として加水分解性シリル基を導入する別の方法としては、
1)重合体ブロック(A)の構成単量体である不飽和カルボン酸のカルボキシル基と加水分解性シリル基含有エポキシ化合物との付加反応が挙げられる。本不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸及びイタコン酸からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 また、2)重合体ブロック(A)の構成単量体であるエポキシ基含有ビニル化合物のエポキシ基と加水分解性シリル基含有アミン化合物との付加反応等も挙げられる。本エポキシ基含有モノマーとしては、グリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステルを含むことが好ましい。
 さらに、分子内に2個以上の重合性不飽和基を有する多官能重合性単量体を共重合することにより、重合体ブロック(A)に架橋性官能基として重合性不飽和基を導入し得る。上記多官能重合性単量体としては、(メタ)アクリロイル基、アルケニル基等の重合性官能基を分子内に2つ以上有する化合物であり、多官能(メタ)アクリレート化合物、多官能アルケニル化合物、(メタ)アクリロイル基及びアルケニル基の両方を有する化合物等が挙げられる。例えば、ヘキサンジオールジアクリレート、などのアルキレンジオールジアクリレートの他、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸イソプロペニル、(メタ)アクリル酸ブテニル、(メタ)アクリル酸ペンテニル、(メタ)アクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル等の分子内に(メタ)アクリロイル基及びアルケニル基の両方を有する化合物が挙げられる。これらの化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 重合性不飽和基は、分子内に官能基を有する重合体を製造した後、当該官能基と反応可能な官能基及び重合性不飽和基を有する化合物を反応させることによっても導入し得る。例えば、ヒドロキシ基を有する重合体を製造後、イソシアネート基及び重合性不飽和基の双方を有する化合物を反応させることにより当該重合体に重合性不飽和基を導入することができる。また例えば、カルボキシ基を有する重合体に、エポキシ基及び重合性不飽和基の双方を有する化合物を反応させてもよい。
 上記の他、架橋性官能基は、架橋性官能基を有するRAFT剤等の重合制御剤の存在下で重合体ブロック(A)を製造することによっても導入することができる。
 重合体ブロック(A)における架橋性構成単位は、特に限定するものではないが、重合体ブロック(A)の全構成単位に対して、例えば0.01モル%以上、また例えば0.1モル%以上、また例えば0.5モル%以上とすることができる。架橋性構成単位の導入量が0.01モル%以上であれば、機械的強度の高いブロック共重合体を得易くなる。一方、柔軟性の観点から、架橋性構成単位の上限は、例えば、95モル%以下であり、また例えば90モル%以下であり、また例えば80モル%以下であり、また例えば60モル%以下である。上限はまた例えば50モル%以下であり、また例えば40モル%以下であり、また例えば30モル%以下であり、また例えば20モル%以下であり、また例えば10モル%以下である。
 重合体ブロック(A)において、上記の他の単量体に由来する構成単位が占める割合は、重合体ブロック(A)の全構成単位に対して0質量%以上50質量%以下の範囲であることが好ましい。また例えば40質量%以下であり、また例えば30質量%以下であり、また例えば20質量%以下であり、また例えば10質量%以下である。
(数平均分子量)
 重合体ブロック(A)の数平均分子量は、特に限定するものではないが、1,000~80,000が好ましい。なお、本ブロック共重合体が重合体ブロック(A)を複数有する場合には、重合体ブロック(A)の数平均分子量は、全ての重合体ブロック(A)の数平均分子量の和を意味する。本ブロック共重合体にあっては、重合体ブロック(A)の数平均分子量が、1,000以上であれば、成形物において十分な強度や耐久性を発揮することができる。また、80,000以下であれば、良好な流動性及び塗工性を確保することができる。成形物の強度及び流動性等の観点から、重合体ブロック(A)の数平均分子量は、より好ましくは2,000以上60,000以下の範囲であり、さらに好ましくは3,000以上40,000以下の範囲であり、なお好ましく4,000以上20,000以下の範囲であり、一層好ましくは5,000以上10,000以下の範囲である。
1-2.重合体ブロック(B)
 重合体ブロック(B)を構成する単量体としては、重合体ブロック(A)と同様の態様で(但し、重合体ブロック(A)とは異なる。)、前記の(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物、上記一般式(3)で表される化合物、スチレン類、マレイミド化合物及びアミド基含有ビニル化合物等を挙げることができ、これらの中の1種又は2種以上を用いることができる。
 重合体ブロック(B)においては、上記単量体の中でも、柔軟性に優れたブロック共重合体が得られる点でアクリル酸アルキルエステルを主たる構成単位とすることが好ましい。さらに、これらの内でも、炭素数4~12のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル化合物が好ましい。また、ブロック共重合体の流動性の観点を加味した場合、上記アクリル系化合物は、炭素数4~8のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル化合物を含むものであることがより好ましい。
 重合体ブロック(B)において、(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物に由来する構成単位が、50質量%以上100質量%以下とすることができる。より好ましくは60質量%以上100質量%以下であり、さらに好ましくは70質量%以上100質量%以下であり、一層好ましくは80質量%以上100質量%以下である。上記構成単位が上記範囲にある場合は、力学的物性の点で良好なブロック共重合体が得られる傾向にある。
 重合体ブロック(B)は、さらに、前記の架橋性官能基を有するビニル系単量体に由来する架橋性構成単位を含むことができる。
 重合体ブロック(B)における架橋性構成単位は、重合体ブロック(A)の架橋性構成単位に加えて、必要に応じて備えるようにすることが好ましい。特に限定するものではないが、架橋性構成単位は、重合体ブロック(B)の全構成単位に対して、例えば0.01モル%以上、また例えば0.1モル%以上、また例えば0.5モル%以上とすることができる。架橋性構成単位の導入量が0.01モル%以上であれば、機械的強度の高いブロック共重合体を得易くなる。一方、柔軟性の観点から、架橋性構成単位の上限は、例えば、20モル%以下であり、また例えば10モル%以下であり、また例えば5モル%以下である。なお、均一な架橋構造の形成等の観点から、重合体ブロック(A)に架橋点を集約することが好ましく、重合体ブロック(B)の全構成単位に対する架橋性構成単位の割合は、重合体ブロック(A)の全構成単位に対する架橋性構成単位の割合を超えないことが好適である。
(数平均分子量)
 重合体ブロック(B)の数平均分子量(Mn)は、特に限定するものではないが、9,000~250,000が好ましい。
なお、本ブロック共重合体が複数個の重合体ブロック(B)を有する場合には、重合体ブロック(B)の数平均分子量は、全ての重合体ブロック(B)の数平均分子量の和を意味する。本ブロック共重合体にあっては、重合体ブロック(B)の数平均分子量が9,000以上であれば、成形物において十分な強度や耐久性を発揮することができる。また、250,000以下であれば、良好な流動性及び塗工性を確保することができる。本ブロック共重合体は、均一な架橋構造を形成できるため、架橋点間距離に対応する本ブロック共重合体の分子量を確保することができる。成形物の強度及び流動性等の観点から、重合体ブロック(B)は、より好ましくは14,000以上150,000以下の範囲であり、さらに好ましくは19,000以上100,000以下の範囲であり、なお好ましくは23,000以上80,000以下の範囲であり、一層好ましくは25,000以上55,000以下の範囲である。
1-3.ブロック共重合体
 本ブロック共重合体は、少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体であって、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)を各々1つ以上有することが好ましい。本ブロック共重合体は重合体ブロック(A)/重合体ブロック(B)/重合体ブロック(A)からなる構造単位(ABA)を有しても良いし、重合体ブロック(A)/重合体ブロック(B)/重合体ブロック(C)からなる構造単位(ABC)を有しても良い。
 重合体ブロック(C)を構成する単量体としては、重合体ブロック(A)及び(B)と同様の態様で(但し、重合体ブロック(A)及び(B)とは異なる。)、前記の(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物、上記一般式(3)で表される化合物、スチレン類、マレイミド化合物及びアミド基含有ビニル化合物等を挙げることができ、これらの中の1種又は2種以上を用いることができる。
 ここで、本ブロック共重合体は、A-(BA)(ただし、nは1以上の整数を表す。)構造を有する場合には、成形物の強度の観点から、重合体ブロック(A)が架橋性構成単位を含むことが好ましい。かかる構造であると、架橋性構成単位を含む重合体ブロック(A)は架橋セグメントとして作用するため、架橋点間の分子量を確保しつつ、均一な架橋構造を得ることができるため、成形物の破断伸び及び破断強度等の力学的物性に優れた性能を発揮することができる。
 本ブロック共重合体における重合体ブロック(A)及び(B)の合計量100質量部に対して前記重合体ブロック(A)の含有割合は、特に限定するものではないが、60質量部以下である事が好ましく、より好ましくは2質量部以上60質量部以下の範囲であり、さらに好ましくは4質量部以上50質量部以下の範囲であり、なお好ましくは6質量部以上40質量部以下の範囲であり、一層好ましくは8質量部以上30質量部以下の範囲であり、より一層好ましくは10質量部以上20質量部以下の範囲である。本ブロック共重合体が架橋性構成単位を含む場合には、こうした範囲であると、架橋点となって架橋セグメントを構成する重合体ブロック(A)と、非架橋セグメントとなりうる重合体ブロック(B)から良好な力学的特性の成形物が得られ易くなる。
 本ブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は、特に限定するものではないが、10,000~300,000であることが好ましい。本ブロック共重合体にあっては、数平均分子量が10,000以上であれば、成形物において十分な強度や耐久性を発揮することができる。また、300,000以下であれば、良好な流動性及び塗工性を確保することができる。成形物の強度及び流動性等の観点から、本ブロック共重合体の数平均分子量は、より好ましくは15,000以上200,000以下の範囲であり、さらに好ましくは20,000以上150,000以下の範囲であり、なお好ましくは25,000以上90,000以下の範囲であり、一層好ましくは30,000以上60,000以下の範囲である。
 また、本ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)の値を上記数平均分子量(Mn)の値で除して得られる分子量分布(Mw/Mn)は、力学的物性(破断伸び及び破断強度等)の観点から、4.00以下であることが好ましい。本ブロック共重合体が架橋性構成単位を含む場合には、均一な架橋構造を形成して前記力学的物性(破断伸び及び破断強度等)を確保する観点から、より好ましくは3.00以下であり、さらに好ましくは2.00以下であり、なお好ましくは1.80以下であり、一層好ましくは1.50以下であり、より一層好ましくは1.40以下である。また、分子量分布(Mw/Mn)は、1.05以上であることが好ましく、1.10以上であってもよく、1.30以上であってもよい。
2.樹脂組成物
 本ブロック共重合体は、単独でも、シーリング材、接着剤、粘着剤、塗料又はエラストマー等として適用することが可能であるが、必要に応じて公知の添加剤等を配合した樹脂組成物の態様としてもよい。
 また、本ブロック共重合体が架橋性官能基を有する場合、その種類に応じて、必要な架橋剤、架橋性官能基を有するその他の重合体及び架橋促進剤等を配合して、硬化性樹脂組成物とすることができ、さらに必要に応じて、加熱処理等を施すことにより、用途に応じた成形物を得ることができる。
 上記架橋剤(硬化剤)としては、グリシジル基を2つ以上有するグリシジル化合物、イソシアネート基を2つ以上有するイソシアネート化合物、アジリジニル基を2つ以上有するアジリジン化合物、オキサゾリン基を有するオキサゾリン化合物、金属キレート化合物、ブチル化メラミン化合物等が挙げられる。これらのうち、アジリジン化合物、グリシジル化合物及びイソシアネート化合物が好ましく、なかでも、高温条件下における成形物物性に優れる点でイソシアネート化合物が好ましい。
 上記アジリジン化合物としては、1,6-ビス(1-アジリジニルカルボニルアミノ)ヘキサン、1,1’-(メチレン-ジ-p-フェニレン)ビス-3,3-アジリジル尿素、1,1’-(ヘキサメチレン)ビス-3,3-アジリジル尿素、エチレンビス-(2-アジリジニルプロピオネート)、トリス(1-アジリジニル)ホスフィンオキサイド、2,4,6-トリアジリジニル-1,3,5-トリアジン、トリメチロールプロパン-トリス-(2-アジリジニルプロピオネート)等が挙げられる。
 上記グリシジル化合物としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、テトラグリシジルキシレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等の多官能グリシジル化合物が挙げられる。
 上記イソシアネート化合物としては、例えば、イソシアネート基を2つ以上有する化合物が用いられる。
 上記イソシアネート化合物としては、芳香族系、脂肪族系、脂環族系の各種イソシアネート化合物、さらには、これらのイソシアネート化合物の変性物(変性イソシアネート)を用いることができる。
 芳香族イソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、p-フェニレンジイソシアネート(PPDI)、キシレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)等が挙げられる。
 脂肪族イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、リシンジイソシアネート(LDI)、リシントリイソシアネート(LTI)等が挙げられる。
 脂環族イソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、シクロヘキシルジイソシアネート(CHDI)、水添化XDI(H6XDI)、水添化MDI(H12MDI)等が挙げられる。
 また、変性イソシアネートとしては、上記イソシアネート化合物のウレタン変性体、2量体、3量体、カルボジイミド変性体、アロファネート変性体、ビューレット変性体、ウレア変性体、イソシアヌレート変性体、オキサゾリドン変性体、イソシアネート基末端プレポリマー等が挙げられる。
 本明細書に開示される樹脂組成物が架橋剤(硬化剤)を含有する場合、その含有量は、本ブロック共重合体100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下とすることもできる。また、0.03質量部以上5質量部以下、0.05質量部以上2質量部以下とすることもできる。
 架橋性官能基を有するその他の重合体としては、架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体、架橋性官能基を有する(メタ)アクリル系重合体(但し、本ブロック共重合体とは異なる。)、架橋性官能基を有するポリエステル系重合体、架橋性官能基を有するポリウレタン系重合体、架橋性官能基を有するポリブタジエン系重合体、架橋性官能基を有する水添ポリブタジエン系重合体及び架橋性官能基を有するポリイソブチレン系重合体等の炭化水素系重合体、ポリアミド系重合体、ビスフェノール系重合体等が挙げられる。これらの中でも、本ブロック共重合体が(メタ)アクリル酸エステル化合物を主な構成単量体とする場合には、相溶性に優れる観点、成形物の力学的物性に優れる観点、及び、耐候性に優れる観点から、架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体が好ましい。
 ここで、架橋性官能基としては前記したものが挙げられる。
 架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体は、下記一般式(5)で表される繰り返し単位を含むものであれば、特に限定されない。
-O-R- (5)
(式中、Rは、2価の炭化水素基である。)
 上記一般式(5)におけるRとしては、以下のものが例示される。
・(CH (nは1~10の整数)
・CH(CH)CH
・CH(C)CH
・C(CHCH
 上記ポリオキシアルキレン系重合体は、上記繰り返し単位を1種又は2種以上を組み合わせて含んでもよい。これらの中でも、作業性に優れる点で、CH(CH)CHが好ましい。
 上記ポリオキシアルキレン系重合体に含まれる架橋性官能基としては、相溶性に優れる観点、成形物の力学的物性に優れる観点、耐候性に優れる観点から、架橋性シリル基が特に好ましい。架橋性シリル基としては、特に限定されず、アルコキシシリル基、ハロゲノシリル基、シラノール基等が挙げられるが、反応性を制御し易い点からアルコキシシリル基が好ましい。アルコキシシリル基の具体例としては、トリメトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基、ジメチルエトキシシリル基等が挙げられる。
 上記ポリオキシアルキレン系重合体の製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば対応するエポキシ化合物又はジオールを原料として、KOHのようなアルカリ触媒による重合法、遷移金属化合物-ポルフィリン錯体触媒による重合法、複合金属シアン化物錯体触媒による重合法、フォスファゼンを用いた重合法等が挙げられる。
 また、上記ポリオキシアルキレン系重合体は、直鎖状重合体又は分岐状重合体のいずれでもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。
 上記ポリオキシアルキレン系重合体1分子に含まれる架橋性シリル基の数の平均値は、硬化物の力学的物性及び接着性等の観点から、好ましくは1~4個の範囲であり、より好ましくは1.5~3個の範囲である。
 上記ポリオキシアルキレン系重合体に含まれる架橋性シリル基の位置は、特に限定されるものではなく、重合体の側鎖及び/又は末端とすることができる。
 また、上記ポリオキシアルキレン系重合体は、直鎖状重合体及び分岐状重合体のいずれでもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。
 上記ポリオキシアルキレン系重合体の数平均分子量(Mn)は、力学的物性の観点から好ましくは5,000以上であり、より好ましくは10,000以上であり、さらに好ましくは15,000以上である。Mnは、18,000以上であってもよく、22,000以上であってもよく、25,000以上であってもよい。Mnの上限値は硬化性樹脂組成物の塗工時の作業性(粘度)の観点から好ましくは60,000以下であり、より好ましくは50,000以下であり、さらに好ましくは40,000以下である。Mnの範囲は、上記の上限値及び下限値を組み合せて設定することができるが、例えば、5,000以上60,000以下であり、15,000以上60,000以下であってもよく、18,000以上50,000以下であってもよく、22,000以上50,000以下であってもよい。
 上記ポリオキシアルキレン系重合体として市販品を使用してもよい。具体例としては、株式会社カネカ製「MSポリマーS203」、「MSポリマーS303」、「MSポリマーS810」、「サイリルSAT200」、「サイリルSAT350」、「サイリルEST280」及び「サイリルSAT30」、並びに、AGC株式会社製「エクセスターES-S2410」、「エクセスターES-S2420」及び「エクセスターES-S3430」(いずれも商品名)が例示される。
 その他、上記の添加剤としては、例えば、可塑剤、充填材、接着性付与剤、脱水剤、硬化促進剤、老化防止剤、紫外線吸収剤及びオイル等が挙げられる。
 可塑剤としては、液状ポリウレタン樹脂、ジカルボン酸とジオールとから得られたポリエステル系可塑剤;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのエーテル化物あるいはエステル化物;スクロース等の糖類多価アルコールに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合した後、エーテル化又はエステル化して得られた糖類系ポリエーテル等のポリエーテル系可塑剤;ポリ-α-メチルスチレン等のポリスチレン系可塑剤;架橋性官能基を有さないポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、架橋性官能基を有さないポリ(メタ)アクリレートが硬化物の耐候性等の耐久性の点で好ましい。これらの中でも、Mwが1,000~7,000の範囲であり、且つ、ガラス転移温度が-30℃以下のものがより好ましい。可塑剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体及び本ブロック共重合体の合計量100質量部に対して、好ましくは0~100質量部の範囲であり、0~80質量部の範囲であってもよく、0~50質量部の範囲であってもよい。
 充填材としては、平均粒径0.02~2.0μm程度の軽質炭酸カルシウム、平均粒径1.0~5.0μm程度の重質炭酸カルシウム、酸化チタン、カーボンブラック、合成ケイ酸、タルク、ゼオライト、マイカ、シリカ、焼成クレー、カオリン、ベントナイト、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、ガラスバルーン、シリカバルーン、ポリメタクリル酸メチルバルーンが例示される。これら充填材により、硬化物の機械的な性質が改善され、引張強度や引張伸びを向上させることができる。
 これらの中でも、物性改善の効果が高い、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム及び酸化チタンが好ましく、軽質炭酸カルシウムと重質炭酸カルシウムとの混合物がより好ましい。充填材の添加量は、ポリオキシアルキレン系重合体及び本ブロック共重合体の合計量100質量部に対して、20~300質量部が好ましく、より好ましくは、50~200質量部である。上記のように軽質炭酸カルシウムと重質炭酸カルシウムの混合物とする場合には、軽質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウムの質量割合が90/10~50/50の範囲であることが好ましい。
 接着性付与剤としては、信越シリコーン社製の商品名「KBM602」、「KBM603」、「KBE602」、「KBE603」、「KBM902」、「KBM903」などのアミノシラン類等が例示される。
 脱水剤としては、オルト蟻酸メチル、オルト酢酸メチル、及びビニルシラン等が例示される。
 硬化促進剤としては、錫系触媒、チタン系触媒及び3級アミン類等の公知の化合物を使用することができる。
 錫系触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセトナート、ジオクチル錫ジラウレート等が挙げられる。具体的には、日東化成社製の商品名「ネオスタンU-28」、「ネオスタンU-100」、「ネオスタンU-200」、「ネオスタンU-220H」、「ネオスタンU-303」、「SCAT-24」等が例示される。
 チタン系触媒としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラn-ブチルチタネート、チタンアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート、チタンエチルアセチルアセトナート、ジブトキシチタンジアセチルアセトナート、ジイソプロポキシチタンジアセチルアセトナート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテート等が挙げられる。
 3級アミン類としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン、1,8-ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウンデセン-7(DBU)、ジアザビシクロノネン(DBN)、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン等が挙げられる。
 硬化促進剤の使用量は、ポリオキシアルキレン系重合体及び本ブロック共重合体の合計量100質量部に対して、好ましくは0.1~5質量部であり、より好ましくは0.5~2質量部である。
 老化防止剤としては、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物及びシュウ酸アニリド系化合物などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系化合物などの光安定剤、ヒンダードフェノール系などの酸化防止剤、熱安定剤、又はこれらの混合物である老化防止剤を用いることができる。
 紫外線吸収剤としては、BASF社製の商品名「チヌビン571」、「チヌビン1130」、「チヌビン327」が例示される。光安定剤としては同社製の商品名「チヌビン292」、「チヌビン144」、「チヌビン123」、三共社製の商品名「サノール770」が例示される。熱安定剤としては、BASF社製の商品名「イルガノックス1135」、「イルガノックス1520」、「イルガノックス1330」が例示される。紫外線吸収剤/光安定剤/熱安定剤の混合物であるBASF社製の商品名「チヌビンB75」を使用してもよい。
 本ブロック共重合体を含む樹脂組成物の性能又は塗工性、加工性等を調整する目的で、他の熱可塑性樹脂等を添加してもよい。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などが挙げられる。また、公知のエラストマーを添加混合してもよい。
 本発明の硬化性樹脂組成物は、全ての配合成分を予め配合密封保存し、塗布後空気中の湿分を吸収することにより硬化する1成分型として調製することが可能である。また、硬化剤として別途硬化触媒、充填材、可塑剤、水等の成分を配合しておき、該配合材と重合体組成物を使用前に混合する2成分型として調製することもできる。取扱いが容易で、塗布時の調合混合の間違いも少ない1成分型がより好ましい。
 本ブロック共重合体を含む樹脂組成物は、室温(25℃)~150℃程度に加熱することにより良好な流動性を示す。このため、各種の塗工のほか、押出成形、射出成形、及び鋳込み成形等の各種方法による成形加工に適用することができる。
3.ブロック共重合体の製造方法
 本発明の少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体の製造方法は、可逆的付加-開裂連鎖移動型リビングラジカル重合法(RAFT法)により、少なくとも3個以上の重合体ブロックからなり、ブロック共重合体の中央の重合体ブロックに、上記一般式(2)で表されるトリチオカーボネート基を有するブロック共重合体(P1)を製造する工程と、当該ブロック共重合体(P1)のトリチオカーボネート基に対して求核剤を反応させて、少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体(P2)を製造する工程を含む。
3-1.ブロック共重合体(P1)の製造工程
 前記リビングラジカル重合は、バッチプロセス、セミバッチプロセス、管式連続重合プロセス、連続攪拌槽型プロセス(CSTR)等のいずれのプロセスを採用してもよい。また、重合形式は、溶剤を用いないバルク重合、溶剤系の溶液重合、水系の乳化重合、ミニエマルション重合又は懸濁重合等の各種態様に適用することができる。
 RAFT法では、特定の重合制御剤(RAFT剤)及び一般的なフリーラジカル重合開始剤の存在下、可逆的な連鎖移動反応を介して制御された重合が進行する。RAFT剤としては、上記一般式(2)で表されるトリチオカーボネート基を有する化合物を使用することができる。
 上記一般式(2)で表されるトリチオカーボネート基を有する化合物としては、S,S-ジベンジルトリチオカーボネート、ビス[4-(2,3―ジヒドロキシプロポキシカルボニル)ベンジル]トリチオカーボネート、ビス[4-(2―ヒドロキシエトキシカルボニル)ベンジル]トリチオカーボネート等が挙げられる。
 ここで、上記一般式(2)で表されるトリチオカーボネート基を有する化合物が、置換基として、上記一般式(1)又はチオール基で表される構造を有しない場合には、前記ブロック共重合体(P2)の片末端の構造が上記一般式(1)又はチオール基で表される構造となる。一方、上記一般式(2)で表されるトリチオカーボネート基を有する化合物が、置換基として、上記一般式(1)又はチオール基で表される構造を有する場合には、前記ブロック共重合体(P2)の両末端の構造が上記一般式(1)又はチオール基で表される構造となる。
 また、RAFT剤の使用量は、用いる単量体及びRAFT剤の種類等により適宜調整される。
 RAFT法による重合の際に用いる重合開始剤としては、アゾ化合物、有機過酸化物及び過硫酸塩等の公知のラジカル重合開始剤を使用することができるが、安全上取り扱い易く、ラジカル重合時の副反応が起こりにくい点からアゾ化合物が好ましい。上記アゾ化合物の具体例としては、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2,2’-アゾビス[N-(2-プロペニル)-2-メチルプロピオンアミド]、2,2’-アゾビス(N-ブチル-2-メチルプロピオンアミド)等が挙げられる。上記ラジカル重合開始剤は1種類のみ使用しても又は2種以上を併用してもよい。
 ラジカル重合開始剤の使用割合は特に制限されないが、分子量分布がより小さい重合体を得る点から、上記RAFT剤1molに対する上記ラジカル重合開始剤の使用量を0.5mol以下とすることが好ましく、0.3mol以下とするのがより好ましい。また、重合反応を安定的に行う観点から、RAFT剤1molに対するラジカル重合開始剤の使用量の下限は、0.001molである。よって、RAFT剤1molに対するラジカル重合開始剤の使用量は、0.001mol以上0.5mol以下の範囲が好ましく、0.005mol以上0.3mol以下の範囲がより好ましい。
 RAFT法による重合反応の際の反応温度は、好ましくは30℃以上120℃以下であり、より好ましくは40℃以上110℃以下であり、さらに好ましくは50℃以上100℃以下である。反応温度が30℃以上であれば、重合反応を円滑に進めることができる。一方、反応温度が120℃以下であれば、副反応が抑制できるとともに、使用できる開始剤や溶剤に関する制限が緩和される。
 RAFT剤として、上記一般式(2)で表されるトリチオカーボネート基を有する化合物を使用することで、リビングラジカル重合法により、重合体ブロック(A)-重合体ブロック(B)-重合体ブロック(A)からなる、A-(BA)n型構造体を得ることができる。
 この場合、まず、第一重合工程として、重合体ブロック(A)の構成単量体を用いて重合体ブロック(A)を得る。次いで、第二重合工程として、重合体ブロック(B)の構成単量体を用いて重合体ブロック(B)を得ることにより、BABトリブロック共重合体を得ることができる。さらに、第三重合工程として、重合体ブロック(A)の構成単量体を用いて重合体ブロック(A)を得ることにより、ABABAペンタブロック共重合体等のより高次のブロック共重合体を得ることができる。
 本開示では、ブロック共重合体の重合は、その重合方法によらず、必要に応じて連鎖移動剤の存在下で実施してもよい。連鎖移動剤は公知のものを使用することができ、具体的には、エタンチオール、1-プロパンチオール、2-プロパンチオール、1-ブタンチオール、2-ブタンチオール、1-ヘキサンチオール、2-ヘキサンチオール、2-メチルヘプタン-2-チオール、2-ブチルブタン-1-チオール、1,1-ジメチル-1-ペンタンチオール、1-オクタンチオール、2-オクタンチオール、1-デカンチオール、3-デカンチオール、1-ウンデカンチオール、1-ドデカンチオール、2-ドデカンチオール、1-トリデカンチオール、1-テトラデカンチオール、3-メチル-3-ウンデカンチオール、5-エチル-5-デカンチオール、tert-テトラデカンチオール、1-ヘキサデカンチオール、1-ヘプタデカンチオール及び1-オクタデカンチオール等の炭素数2~20のアルキル基を有するアルキルチオール化合物の他、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2-メルカプトエタノール等が挙げられ、これらの内の1種又は2種以上を用いることができる。
 本開示では、リビングラジカル重合において公知の重合溶媒を用いることができる。具体的には、オルト酢酸トリメチル及びオルト酢酸トリエチル等のオルトエステル化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン及びアニソール等の芳香族化合物;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル及び酢酸ブチル等のエステル化合物;アセトン及びメチルエチルケトン等のケトン化合物;ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、アルコール、水等が挙げられる。また、重合溶媒を使用せず、塊状重合等の態様で行ってもよい。
3-2.ブロック共重合体(P2)の製造工程
 本発明の重合体の製造方法は、前記ブロック共重合体(P1)中のトリチオカーボネート基に対して求核剤を反応させて、ブロック共重合体(P2)を得る工程を含む。
 例えば、ブロック共重合体(P1)がトリブロック共重合体である場合には、ブロック共重合体(P2)をジブロック共重合体として得る事ができ、ブロック共重合体(P1)がペンタブロック共重合体である場合には、ブロック共重合体(P2)をトリブロック共重合体として得る事ができる。
 前記求核剤としては、アンモニア類、1級及び/又は2級アミン化合物、アルカリ金属アルコキシド、水酸化物及びチオール類等が挙げられ、これらは公知の化合物を用いる事ができる。チオカルボニルチオ基に対して求核剤を反応させることにより、チオカルボニルチオ基がチオール基に変換され、当該チオール基と残存アクリレート化合物とのマイケル付加反応の結果、得られるブロック共重合体の臭気が低減すると推定される。これらの中でも、反応性の点から、1級及び/又は2級アミン化合物が好ましい。
 求核剤のチオカルボニルチオ基に対するモル当量としては、2~90モル当量である。
 反応効率の点から、3モル当量以上が好ましく、下限値は4モル当量以上でも、5モル当量以上でも、10モル当量以上でも、15モル当量以上でも良い。また、未反応の求核剤による臭気の影響が小さい点から、75モル当量以下が好ましく、60モル当量以下がさらに好ましく、50モル当量以下が特に好ましい。
 求核剤の分子量としては、未反応の求核剤を除去し易い点から、150以下が好ましく、110以下がさらに好ましく、60以下が特に好ましい。
 反応器としては、バッチ式反応器、管型反応器等の公知の反応器を使用することができるが、管型反応器では問題となる閉塞の恐れがない点から、バッチ式反応器が好ましい。
 反応温度としては、反応効率の点から、10℃以上が好ましく、15℃以上がさらに好ましく、25℃以上が特に好ましい。また、ポリマー主鎖への求核反応等の副反応が生じ難い点から、80℃以下が好ましく、60℃以下がさらに好ましく、50℃以下が特に好ましい。
 反応時間としては、反応効率の点から、1時間以上が好ましく、2時間以上がさらに好ましく、3時間以上が特に好ましい。また、ポリマー主鎖への求核反応等の副反応が生じ難い点から、48時間以下が好ましく、36時間以下がさらに好ましく、24時間以下が特に好ましい。
 反応圧力としては、通常常圧で良いが、必要に応じて加圧又は減圧しても良い。
 ここで、前記ブロック共重合体(P2)の少なくとも1個の重合体ブロックが、(メタ)アクリル酸エステル化合物を主な構成単量体とし、前記ブロック共重合体(P2)の少なくとも一つの末端構造が、上記一般式(1)又はチオール基で表される構造であり、前記ブロック共重合体(P2)中の硫黄濃度(質量%)をx、前記ブロック共重合体(P2)の数平均分子量をyとした場合の(x/100)とyの積が、60以下であることによって、高温に曝された時の臭気が大幅に低減されるという効果を奏する。(x/100)とyの積は、57.5以下が好ましく、55.0以下がより好ましく、52.5以下がさらに好ましく、50.0以下がより一層好ましい。
 この点において、ブロック共重合体(P1)を再沈殿等の精製することなく、当該ブロック共重合体(P1)中のトリチオカーボネート基に対して求核剤を反応させて、ブロック共重合体(P2)を得ることが好ましい。
 以下、実施例に基づいて本開示を具体的に説明する。尚、本開示は、これらの実施例により限定されるものではない。尚、以下において「部」及び「%」は、特に断らない限り質量部及び質量%を意味する。
 製造例、比較製造例、実施例及び比較例で得られたブロック共重合体の分析方法について以下に記載する。
<分子量測定>
 得られたブロック共重合体について、以下に記載の条件にてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定を行い、ポリスチレン換算による数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)を得た。また、得られた値から分子量分布(Mw/Mn)を算出した。
○測定条件
 カラム:東ソー製TSKgel SuperMultiporeHZ-M×4本
 溶媒:テトラヒドロフラン
 温度:40℃
 検出器:RI
 流速:600μL/min
<モノマーの反応率測定>
 得られた重合体について、以下に記載の条件にてガスクロマトグラフィー(GC)測定を行い、得られたモノマーの濃度(wt%)からモノマーの反応率(%)を算出した。
○測定条件
  カラム:キャピラリーカラムAgilent社製CP-Wax52CB(60m×0.32mmID、df=0.5μm)およびAgilent社製DB-1(30m×0.32mmID、df=1.0μm)
 溶媒:テトラヒドロフラン
 カラム温度:50℃(5分)、7℃/分、230℃(5分)
<粘度測定>
 TVE-20H型粘度計(円錐/平板方式、東機産業社製)を用いて、下記の条件下でE型粘度を測定した。
○測定条件
コーン形状:角度1°34′、半径24mm(10000mPa・s未満)
      角度3°、半径7.7mm(10000mPa・s以上)
温度:25℃±0.5℃
<硫黄濃度(質量%):x>
 表8及び表9に記載のブロック共重合体d1~d31、並びに、比較製造例1~3に記載のe-2、e-4及びe-6中のxについて、以下の方法に従い測定した。なお、本測定にあたっては、小数第4位まで精秤した。
 ブロック共重合体2gを4本の20ml‐PFAボトルにそれぞれ採取した。前記PFAボトルのうち3本に対しそれぞれ下記20ppm‐S標準液を1g、2g、3g採取した。また、前記PFAボトルのうち1本は下記20ppm‐S標準液を未添加とした。さらに、それぞれ2‐プロパノール(IPA)で全量10gに希釈し、供試液とした。供試液を誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析装置で測定し、硫黄の発光強度を観測した。標準添加濃度と発光強度の一次回帰線から供試液中の硫黄濃度を求めた。供試液の希釈率を換算し、ブロック共重合体d1~d31、e-2、e-4及びe-6中のxを求めた。それらの結果を表8及び9、並びに、比較製造例1~3に示す。
・前処理環境:クリーンルーム(クラス1000)及びクリーンドラフト(クラス100)
・ICP発光分光分析装置:Spectro ARCOS SOP(有機溶媒導入条件)
・2-プロパノール(IPA):関東化学製Primepure(M)
・ジメチルスルホキシド(DMSO):富士フィルム和光純薬製(試薬特級)
・1000ppm‐S標準液:DMSOの1.22gをIPAで全量50gに希釈し、その5gをIPAで全量50gに希釈した。
・20ppm‐S標準液:上記1000ppm‐S標準液の1gをIPAで全量50gに希釈した。
<(x/100)とyの積>
 表8及び表9に記載のブロック共重合体d1~d31、並びに、比較製造例1~3に記載のe-2、e-4及びe-6の数平均分子量(Mn)をyとし、(x/100)とyの積を算出した。それらの結果を表8及び9、並びに、比較製造例1~3に示す。
<臭気強度>
表8及び表9に記載のブロック共重合体d1~d31、並びに、比較製造例1~3に記載のe-2、e-4及びe-6について、以下の方法で、臭気強度を測定した。
 ブロック共重合体1gを試験管に入れた後、におい袋(アズワン(株)製)を試験管に装着し、60℃で30分間加熱した後のにおい袋中の臭気強度を官能評価した。
 官能評価パネルは5名で、それぞれが、無臭袋を別途用意した上で、サンプルと比較して評価を行い、以下の基準に従って、0点~5点の間の6段階で点数をつけ、点数の平均値をサンプルの臭気強度とした。なお、各サンプルを評価するごとに、3分以上の休憩を取った。それらの結果を表10及び11に示す。
 0点:無臭
 1点:やっと感知できる臭い
 2点:何のにおいであるかわかる弱い臭い
 3点:楽に感知できる臭い
 4点:強い臭い
 5点:強烈な臭い
<ブロック共重合体の組成比>
 得られたブロック共重合体の組成比はH-NMR測定より同定・算出した。
<実施例及び比較例における樹脂組成物の調製及び評価方法>
 下記表1(配合A、配合B、配合C及び配合D)に示す配合割合に従って各成分を配合して、常法に従い樹脂組成物を調製した。
 尚、表1における略号は下記を意味する。
・ポリオキシアルキレン系重合体X:後記合成例1に記載のポリプロピレングリコールの両端シリル化物
・ポリオキシアルキレン系重合体Y:分岐型変成シリコーン エクセスターES-S3430(AGC社製)
・UP-1110:アクリル系可塑剤、ARUFON(登録商標)UP-1110(東亞合成社製)
・jER828:エポキシ樹脂jER828(三菱ケミカル社製)
・jERキュアH30:エポキシ硬化剤jERキュアH30(三菱ケミカル社製)
・軽質炭酸カルシウム:白艶華CCR(白石カルシウム社製)
・重質炭酸カルシウム:スーパーSS(丸尾カルシウム社製)
・R820:酸化チタンR-820(石原産業社製)
・#45:カーボンブラック#45(石原産業社製)
・Irganоx1010:フェノール系酸化防止剤、Irganox1010(BASF社製)
・B75:老化防止剤、チヌビンB75(チバスペシャリティー社製)
・SH6020:3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、SH6020(東レ・ダウコーニング社製)
・S340:N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-(トリエトキシシリル)プロパンアミン、サイラエース S340(JNC社製)
・SZ6300:ビニルトリメトキシシラン、SZ6300(東レ・ダウコーニング社製)
・U-220H:スズ触媒(ジブチル錫ジアセチルアセトナート)、ネオスタンU-220H(日東化成社製)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
<引張試験>
 各樹脂組成物(配合A、配合B及び配合D)を厚さ2mmでテフロン(登録商標)のシートに、室温(25℃)で塗布し、23℃、50%RHで6日間、次いで50℃、飽和水蒸気雰囲気で1日養生して厚さ2mmの硬化シートを作製した。
また、各樹脂組成物(配合C)をテトラヒドロフラン(THF)に溶解して、ベース樹脂濃度10%の溶液を調製し、これを型枠に流し込み、THFを乾燥留去することにより、厚さ2mmのキャストシートを作製した。
上記で得られたシートより、3号ダンベルで試験片を打ち抜き、引張り試験機(オートグラフAGS-J、島津製作所社製)により破断伸び[EL(%)]及び破断強度[Ts(MPa)]を測定した。測定は、温度23℃、湿度50%の環境において引張速度200mm/分で行った。
 また、抗張積を次のように求めた。
 抗張積=破断伸び[EL(%)]×破断強度[Ts(MPa)]/2
<耐候性試験>
 各樹脂組成物(配合D)を厚さ2mmでテフロン(登録商標)のシートに、室温(25℃)で塗布し、23℃、50%RHの条件下で1週間養生して硬化シートを作製した。得られた硬化シートをメタリングウェザーメーター(ダイプラ・ウィンテス社製「DAIPLA METAL WEATHER KU-R5NCI-A」)に入れ、促進耐候試験を行った。条件は照射63℃、70%RH、照度80mW/cm2とし、2時間に1回2分間のシャワーの試験を1500時間実施した。1500時間後に、表面状態の目視確認(クラック発生の有無)及び色差計(日本電色社製分光色彩計SE-2000)により色差(△E)を求め、退色の程度から耐候性の評価を行った。なお、色差(△E)は、分光色彩計で測定された明度(L*)、赤-緑方向の色度(a*)及び黄-青方向の色度(b*)の値を下記式(1)に代入することで求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
<接着強度試験>
 JIS A5557(2006) 外装タイル張り用有機系接着剤における接着強さ試験方法に準拠して、モルタル板と外装モザイクタイルを用いて試験を行った。
 モルタル板(TP技研製、10×50×50mm)に、各接着剤組成物(配合D)を約5mmの厚みで塗布し、くし目ごてで引いたのち、JIS A5209の規定に適合する市販の外装モザイクタイル(45×45mm)を接着させた。23℃、50%RHの条件で4週間養生させた後、タイル側及びモルタル側に専用治具を取り付け、引張試験機(オートグラフAGS-J、島津製作所社製)を用いて、23℃条件下、引張速度3mm/分で引張試験を行うことにより、接着強さを測定した。
≪架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体の合成≫
 オイルジャケットを備えた容量1000mLの加圧式攪拌槽型反応器に、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体(0.05g)、ポリプロピレングリコール(Mn:2000、50g)、プロピレングリコール(510g)を入れ、120℃に加熱し、圧力変化がなくなるまで反応させた。次いで、120℃で1時間真空加熱し、揮発成分を留去させた。その後、ナトリウムメトキシドの28%メタノール溶液(12.6g)を加え、100℃で1時間減圧し、メタノールを留去した。次いで、塩化アリル(5.2g)を加え、100℃で2時間加熱を行った。その後、反応液を、水(300ml)で2回洗浄し、塩を除去した。100℃で2時間真空加熱による脱水を行った後、塩化白金酸6水和物(0.02g)、メチルジメトキシシラン(8.3g)を加え、4時間反応させ、ポリプロピレングリコールの両端シリル化物(「ポリオキシアルキレン系重合体X」ともいう。)を得た。ポリオキシアルキレン系重合体Xの分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn22,900、Mw25,200であった。
≪重合体ブロック(A)の製造≫
(合成例1:重合体a-1の製造)
 撹拌機、温度計を装着した500mLフラスコに、RAFT剤としてS,S-ジベンジルトリチオカーボネート(以下、「DBTTC」ともいう。)(7.4g)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)(以下、「ABN-E」ともいう。)(0.49g)、アクリル酸n-ブチル(以下、「nBA」ともいう。)(75g)、トリメトキシシリルプロピルメタクリレート(25g)及びオルト酢酸トリメチル(以下、「MOA」ともいう。)(5.1g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、60℃の恒温槽で重合を開始した。7時間後、室温まで冷却し反応を停止した。得られた重合体a-1の分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn3,300、Mw5,200、Mw/Mn1.59であった。また、nBA及びトリメトキシシリルプロピルメタクリレートの反応率はGC(ガスクロマトグラフィー)測定より、それぞれ75%、98%であった。
(合成例2~18:重合体a-2~a-18の製造)
 仕込み原料を表2に記載の通り用いるとともに、反応温度及び反応時間を適宜調整した以外は合成例1と同様の操作を行い、重合体a-2~a-18を得た。各重合体の分子量及びモノマーの反応率を測定し、表2及び表3に記載した。
 尚、表2及び表3における、合成例1記載以外の略号は下記の化合物を意味する。
・EA:アクリル酸エチル
・TDA:アクリル酸テトラデシル
・PhMI:N-フェニルマレイミド
・St:スチレン
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
≪トリブロック共重合体の製造≫
(合成例19:トリブロック共重合体b-1の製造)
 撹拌機、温度計を装着した500mLフラスコに合成例1で得られた重合体a-1(5.3g)、nBA(95g)、ABN-E(0.10g)及びMOA(42g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、60℃の恒温槽で重合を開始した。合成例1で未反応の残存したnBA及びトリメトキシシリルプロピルメタクリレートと、新たに追加したnBAの共重合が進行するが、未反応の残存したトリメトキシシリルプロピルメタクリレートは微量であるため、ほぼnBAの単独重合が起こる。6時間後、室温まで冷却し反応を停止した。得られたトリブロック共重合体b-1の分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn66,000、Mw74,600、Mw/Mn1.13であった。また、合成例1で未反応の残存したnBAと新たに追加したnBAの反応率は、GC(ガスクロマトグラフィー)測定より、合計で84%であった。
(合成例20~42:トリブロック共重合体b-2~b-24の製造)
 仕込み原料を表4及び表5に記載の通り用いるとともに、反応時間を適宜調整した以外は合成例19と同様の操作を行い、トリブロック共重合体b-2~b-24を得た。各トリブロック共重合体の分子量及びモノマーの反応率を測定し、表4及び表5に記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
≪ペンタブロック共重合体の製造≫
(合成例43:ペンタブロック共重合体c-1の製造)
 撹拌機、温度計を装着した500mLフラスコに合成例19で得られたトリブロック共重合体b-1(141g)、トリメトキシシリルプロピルメタクリレート(1.17g)、ABN-E(0.043g)及びMOA(0.44g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、60℃の恒温槽で重合を開始した。合成例19で未反応の残存したnBAと、新たに追加したトリメトキシシリルプロピルメタクリレートの共重合が進行し、7時間後、室温まで冷却し反応を停止し、ペンタブロック共重合体c-1を含む溶液を得た。得られたペンタブロック共重合体c-1の分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn68,200、Mw79,800、Mw/Mn1.17であった。
 ペンタブロック共重合体c-1は、nBAとトリメトキシシリルプロピルメタクリレートからなる重合体ブロック(A)及びnBAからなる重合体ブロック(B)を有し、(A)-(B)-(A)-(B)-(A)の構造単位を有するペンタブロック共重合体である。重合率から重合体ブロック(A)とアクリル系重合体ブロック(B)の組成比は(A)/(B)/(A)/(B)/(A)=2/41/14/41/2wt%であり、まとめると(A)/(B)=18/82wt%であった。
(合成例44~66:ペンタブロック共重合体 c-2~c-24の製造)
 仕込み原料を表6及び表7に記載の通り用いた以外は合成例43と同様の操作を行い、ペンタブロック共重合体c-2~c-24を得た。各ブロック共重合体の分子量及び重合体ブロックの(A)/(B)比又は(A)/(B)/(C)比を表6及び表7に記載した。
 尚、表7における、前記以外の略号は下記の化合物を意味する。
・ACMO:アクリロイルモルホリン
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
≪ペンタブロック共重合体c-1~c-24及びトリブロック共重合体b-23の後処理工程≫
(製造例1:トリブロック共重合体d-1の製造)
 合成例43で得たペンタブロック共重合体c-1を含む溶液に対して、窒素バブリングで十分脱気した後、n-プロピルアミン(2.78g,ペンタブロック共重合体c-1のチオカルボニルチオ基に対して40モル当量)を仕込み、40℃の恒温槽でチオカルボニル基の分解反応を開始した。4時間後、室温まで冷却して反応を停止し、トリブロック共重合体d-1を含む溶液を得た。
 前記溶液を、20kPaに減圧し、120℃に保った薄膜蒸発器で、連続的に未反応の単量体や溶剤などの揮発性成分を留去し、不揮発性成分であるトリブロック共重合体d-1を回収した。
 得られたトリブロック共重合体d-1は、nBAとトリメトキシシリルプロピルメタクリレートからなる重合体ブロック(A)及びnBAからなる重合体ブロック(B)を有し、(A)-(B)-(A)の構造単位を有するトリブロック共重合体であり、ブロック共重合体c-1のチオカルボニルチオ基がn-プロピルアミンによって分解されてできたチオールと、ブロック共重合体c-1に含まれる残存アクリレート化合物とのマイケル付加体である。1H-NMR測定から、ペンタブロック共重合体c-1で観測されたチオカルボニルチオ基に隣接する炭素に結合する水素のピーク(4.8ppm)が、トリブロック共重合体d-1では消失し、残存アクリレート化合物とのマイケル付加体(一般式(1)で表される末端分子構造)に由来するピーク(3.3ppm、2.9ppm)が現れたことを確認した。一方、トリブロック共重合体d-1の分子量は、Mn41,400、Mw51,800、Mw/Mn1.25であった。また、RAFT剤1個当たりのトリメトキシシリルプロピルメタクリレートの導入量から、ブロック(A)に含まれる1分子当たりの架橋性官能基数を求めた結果、平均3.9個と算出された。さらに、xは0.129、(x/100)とyの積は53.4であり、E型粘度は500,500mPa・sであった。
(製造例2:トリブロック共重合体d-2の製造)
 合成例43で得たブロック共重合体c-1を含む溶液を、メタノール/水=80/20質量比の混合溶媒から再沈殿精製、真空乾燥することでブロック共重合体c-1を得た。撹拌機、温度計を装着した500mLフラスコにペンタブロック共重合体c-1(100g)、酢酸エチル(40g)及びMOA(10g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気した後、n-プロピルアミン(2.78g,ペンタブロック共重合体c-1のチオカルボニルチオ基に対して40モル当量)を仕込み、40℃の恒温槽でチオカルボニル基の分解反応を開始した。4時間後、室温まで冷却して反応を停止し、トリブロック共重合体d-2を含む溶液を得た。
 前記溶液を、20kPaに減圧し、120℃に保った薄膜蒸発器で、連続的に未反応の単量体や溶剤などの揮発性成分を留去し、不揮発性成分であるトリブロック共重合体d-2を回収した。
 得られたトリブロック共重合体d-2は、nBAとトリメトキシシリルプロピルメタクリレートからなる重合体ブロック(A)及びnBAからなる重合体ブロック(B)を有し、(A)-(B)-(A)の構造単位を有するトリブロック共重合体であり、ブロック共重合体c-1のチオカルボニルチオ基がn-プロピルアミンによって分解され、ω-末端がチオール基となった構造である。1H-NMR測定から、ペンタブロック共重合体c-1で観測されたチオカルボニルチオ基に隣接する炭素に結合する水素のピーク(4.8ppm)が、トリブロック共重合体d-2では消失し、全てチオールに分解したことを確認した。一方、トリブロック共重合体d-2の分子量は、Mn41,800、Mw52,300、Mw/Mn1.25であった。また、RAFT剤1個当たりのトリメトキシシリルプロピルメタクリレートの導入量から、ブロック(A)に含まれる1分子当たりの架橋性官能基数を求めた結果、平均3.9個と算出された。さらに、xは0.129、(x/100)とyの積は53.9であり、E型粘度は501,000mPa・sであった。
(製造例3~31:トリブロック共重合体d-3~d-23及びd-25~d-31、並びに、ジブロック共重合体d-24の製造)
 仕込み原料を表8及び表9に記載の通り用いるとともに、脱溶温度を適宜調節した以外は製造例1と同様の操作を行い、トリブロック共重合体d-3~d-23及びd-25~d-31、並びに、ジブロック共重合体d-24を得た。各ブロック共重合体の分子量を測定し、表8及び表9に記載した。また、RAFT剤1個当たりのメチルジメトキシシリルプロピルメタクリレートの導入量から、ブロック(A)に含まれる1分子当たりの架橋性官能基数を算出し、表8及び表9に記載した。さらに、x、(x/100)とyの積及びE型粘度を表8及び表9に記載した。
 尚、表8及び表9における、アミン化合物の略号は下記の化合物を意味する。
・PAm:n-プロピルアミン
・BAm:n-ブチルアミン
・HAm:n-ヘキシルアミン
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
≪RAFT剤の合成≫
(1,4-ビス(n-ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルメチル)ベンゼンの合成)
 ナス型フラスコに1-ドデカンチオール(42.2g)、20%KOH水溶液(63.8g)、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド(1.5g)を加えて氷浴で冷却し、二硫化炭素(15.9g)、テトラヒドロフラン(以下、「THF」ともいう)(38ml)を加え20分攪拌した。α,α’-ジクロロ-p-キシレン(16.6g)のTHF溶液(170ml)を30分かけて滴下した。室温で1時間反応させた後、クロロホルムから抽出し、純水で洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥、ロータリーエバポレータで濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーで精製した後、酢酸エチルから再結晶することにより、以下の式(6)で表される1,4-ビス(n-ドデシルスルファニルチオカルボニルスルファニルメチル)ベンゼン(以下、「DLBTTC」ともいう。)を収率80%で得た。1H-NMR測定より7.2ppm、4.6ppm、3.4ppmに目的物のピークを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(比較製造例1)
 攪拌機、温度計を装着した1Lフラスコに、RAFT剤としてDLBTTC(9.9g)、ABN-E(0.246g)、nBA(400g)及びアセトニトリル(100g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、60℃の恒温槽で重合を開始した。4時間後、室温まで冷却し反応を停止した。上記重合溶液を、メタノール/水=70/30質量比の混合溶媒から再沈殿精製、真空乾燥することで重合体e-1を得た。得られた重合体e-1の分子量はGPC測定(ポリスチレン換算)より、Mn25,300、Mw30,400、Mw/Mn1.20であった。
 攪拌機、温度計を装着した0.5Lフラスコに重合体e-1(100.0g)、ABN-E(0.065g)、nBA(37.5g)、トリエトキシシリルプロピルメタクリレート(2.5g)及びMOA(50g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、70℃の恒温槽で重合を開始した。4時間後、室温まで冷却し反応を停止し、トリブロック共重合体e-2を含む溶液を得た。
 前記溶液を20kPaに減圧し、120℃に保った薄膜蒸発器で、連続的に未反応の単量体や溶剤などの揮発性成分を留去し、不揮発性成分であるトリブロック共重合体e-2を回収した。得られたトリブロック共重合体e-2の分子量は、Mn35,000、Mw45,200、Mw/Mnは1.29であった。
 トリブロック共重合体e-2は、nBAとトリエトキシシリルプロピルメタクリレートからなる重合体ブロック(A)及びnBAからなる重合体ブロック(B)を有し、(A)-(B)-(A)の構造単位を有する。重合率から重合体ブロック(A)とアクリル系重合体ブロック(B)の組成比は(A)/(B)=28/72wt%であった。また、RAFT剤1個当たりのトリエトキシシリルプロピルメタクリレートの導入量から、ブロック(A)に含まれる1分子当たりの架橋性官能基数を求めた結果、平均2.1個と算出された。さらに、xは0.557、(x/100)とyの積は195であった。
(比較製造例2)
 攪拌機、温度計を装着した1Lフラスコに、RAFT剤として2-{[(2-カルボキシエチル)スルファニルチオカルボニル]スルファニル}プロパン酸(37g)、ABN-E(2.8g)、nBA(371g)、メチルジメトキシシリルプロピルメタクリレート(67g)及びMOA(22g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、60℃の恒温槽で重合を開始した。7時間後、室温まで冷却し反応を停止した。得られた重合体e-3の分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn2,800、Mw4,100、Mw/Mn1.50であった。
 撹拌機、温度計を装着した1Lフラスコに重合体e-3(41g)、nBA(361g)、ABN-E(0.39g)及びMOA(98g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、60℃の恒温槽で重合を開始した。5時間後、室温まで冷却し反応を停止した後、メチルジメトキシシリルプロピルメタクリレート(5.5g)及びABN-E(0.79g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、60℃の恒温槽で重合を開始した。7時間後、室温まで冷却し反応を停止し、トリブロック共重合体e-4を含む溶液を得た。
 前記溶液を20kPaに減圧し、120℃に保った薄膜蒸発器で、連続的に未反応の単量体や溶剤などの揮発性成分を留去し、不揮発性成分であるトリブロック共重合体e-4を回収した。得られたトリブロック共重合体e-4の分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn37,400、Mw42,200、Mw/Mn1.13であった。
 トリブロック共重合体e-4は、nBAとメチルジメトキシシリルプロピルメタクリレートからなる重合体ブロック(A)及びnBAからなる重合体ブロック(B)を有し、(A)-(B)-(A)の構造単位を有する。重合率から重合体ブロック(A)とアクリル系重合体ブロック(B)の組成比は(A)/(B)=14/86wt%であった。また、RAFT剤1個当たりのメチルジメトキシシリルプロピルメタクリレートの導入量から、ブロック(A)に含まれる1分子当たりの架橋性官能基数を求めた結果、平均3.9個と算出された。さらに、xは0.278、(x/100)とyの積は104であった。
(比較製造例3)
攪拌機、温度計を装着した1Lフラスコに、RAFT剤としてDBTTC(33g)、ABN-E(2.2g)、nBA(389g)、メチルジメトキシシリルプロピルメタクリレート(53g)及びMOA(23g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、70℃の恒温槽で重合を開始した。4時間後、室温まで冷却し反応を停止した。得られた重合体e-5の分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn3,900、Mw5,300、Mw/Mn1.35であった。
 撹拌機、温度計を装着した1Lフラスコに重合体e-5(49g)、アクリル酸n-ブチル(354g)、ABN-E(0.43g)、酢酸エチル(78g)及びMOA(19g)を仕込み、窒素バブリングで十分脱気し、60℃の恒温槽で重合を開始した。5時間後、室温まで冷却し反応を停止し、トリブロック共重合体e-6を含む溶液を得た。
前記溶液を20kPaに減圧し、120℃に保った薄膜蒸発器で、連続的に未反応の単量体や溶剤などの揮発性成分を留去し、不揮発性成分であるトリブロック共重合体e-6を回収した。得られたトリブロック共重合体e-6の分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定(ポリスチレン換算)より、Mn33,300、Mw37,200、Mw/Mn1.12であった。
 トリブロック共重合体e-6は、nBAとメチルジメトキシシリルプロピルメタクリレートからなる重合体ブロック(A)及びnBAからなる重合体ブロック(B)を有し、(A)-(B)-(A)の構造単位を有する。重合率から重合体ブロック(A)とアクリル系重合体ブロック(B)の組成比は(A)/(B)=11/89wt%であった。また、RAFT剤1個当たりのメチルジメトキシシリルプロピルメタクリレートの導入量から、ブロック(A)に含まれる1分子当たりの架橋性官能基数を求めた結果、平均2.0個と算出された。さらに、xは0.267、(x/100)とyの積は88.8であった。
≪樹脂組成物の調製及び評価≫
(実施例1)
 ベース樹脂として製造例1で得られたトリブロック共重合体d-1を使用し、前掲の配合表(表1)に従って樹脂組成物(配合A及び配合B)を調製し、前述の方法により、それぞれシート(成形物)を作製した。シートの力学的物性の測定結果を表10に示す。
(実施例2~23、25~29、比較例1~3)
 製造例2~23、25~29で得られたトリブロック共重合体d-2~d-23及びd-25~d-29、並びに、比較製造例1~3で得られたトリブロック共重合体e-2、e-4及びe-6を使用し、前掲の配合表(表1)に従って、樹脂組成物(配合A及び配合B)を調製し、前述の方法により、それぞれシート(成形物)を作製した。シートの力学的物性の測定結果を表10及び表11に示す。
(実施例24)
 製造例24で得られたジブロック共重合体d-24を使用し、前掲の配合表(表1)に従って、樹脂組成物(配合B)を調製し、前述の方法により、シート(成形物)を作製した。シートの力学的物性の測定結果を表11に示す。
(実施例30及び31)
 製造例30及び31で得られたトリブロック共重合体d-30及びd-31を使用し、前掲の配合表(表1)に従って、樹脂組成物(配合C)を調製し、前述の方法により、それぞれシート(成形物)を作製した。シートの力学的物性の測定結果を表11に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
(実施例32及び33、比較例4)
 製造例2及び8で得られたトリブロック共重合体d-2及びd-8、並びに、比較製造例3で得られたトリブロック共重合体e-6を使用し、前掲の配合表(表1)に従って、樹脂組成物(配合D)を調製し、プラネタリーミキサーを用いて、温度60℃、10Torrの条件で1時間混合することにより、接着剤組成物を得た。各接着剤組成物について、前述の方法により行った、シートの力学的物性、耐候性及び接着強度の試験結果を表12に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
<臭気強度及び力学的物性>
 実施例1~33の結果から明らかなように、本発明のブロック共重合体は、高温に晒された時の臭気が大幅に低減されたものであり、当該ブロック共重合体を含む樹脂組成物(配合A、配合B、配合C及び配合D)から得られたシートは、良好な力学的物性(破断伸び及び破断強度)を示し、靭性に優れるものであった。これらの中でも、実施例1~29(配合A及び配合B)は、特にシーリング材用途に好適であり、実施例30及び31(配合C)は、特にエラストマー用途に好適である。これらに対して、(x/100)とyの積が60超のブロック共重合体(比較例1~4)は、高温に晒された時の臭気が酷く、実用に耐え難いものであった。
<耐候性及び接着強度>
 実施例32及び33の結果から明らかなように、本発明のブロック共重合体を含む樹脂組成物(配合D)から得られたシートは、耐候性に優れ、当該樹脂組成物を外装タイル接着剤用として用いた場合には接着強度に優れた。この事から、本発明に係る樹脂組成物は、特に、シーリング材用途、外装タイル接着剤用途に好適であるといえる。これらに対して、(x/100)とyの積が60超のブロック共重合体を含む樹脂組成物から得られたシート(比較例4)は、耐候性及び接着強度に劣るものであった。
 本ブロック共重合体は高温に曝された時の臭気が大幅に低減され、本ブロック共重合体を含む樹脂組成物の成形物の靭性を高くすることができる。このため、シーリング材、接着剤、粘着剤、塗料、エラストマー等として適用することが可能であり、耐候性にも優れるため、特に、シーリング材、外装タイル接着剤用として好適である。本発明の樹脂組成物を含有する接着剤組成物は接着性にも優れるため、外装タイル用接着剤として好適に用いることができる。

Claims (11)

  1.  少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体であって、
     前記ブロック共重合体の少なくとも一つの末端構造が、下記一般式(1)又はチオール基で表される構造であり、
     前記ブロック共重合体中の硫黄濃度(質量%)をx、前記ブロック共重合体の数平均分子量をyとした場合の(x/100)とyの積が60以下であるブロック共重合体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (Rは炭素数1~30のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を意味する。)
  2.  前記ブロック共重合体が、重合体ブロック(A)/重合体ブロック(B)/重合体ブロック(A)からなる構造単位を有する、請求項1に記載のブロック共重合体。
  3.  前記ブロック共重合体が、重合体ブロック(A)/重合体ブロック(B)/重合体ブロック(C)からなる構造単位を有する、請求項1に記載のブロック共重合体。
  4.  前記ブロック共重合体の少なくとも一個の重合体ブロックが、(メタ)アクリル酸エステル化合物を主な構成単量体とする、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のブロック共重合体。
  5.  前記重合体ブロック(A)が架橋性官能基を有する、請求項2~請求項4のいずれか1項に記載のブロック共重合体。
  6.  前記重合体ブロック(A)が、前記架橋性官能基を1分子当たり平均0.7個以上含有する、請求項5に記載のブロック共重合体。
  7.  請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のブロック共重合体を含む、樹脂組成物。
  8.  さらに、架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体を含む、請求項7に記載の樹脂組成物。
  9.  シーリング材、接着剤、粘着剤、塗料又はエラストマーのいずれかの用途に適用される、請求項7又は請求項8に記載の樹脂組成物。
  10.  少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体の製造方法であって、
     可逆的付加-開裂連鎖移動型リビングラジカル重合法により、少なくとも3個以上の重合体ブロックからなり、ブロック共重合体の中央の重合体ブロックに、下記一般式(2)で表されるトリチオカーボネート基を有するブロック共重合体(P1)を製造する工程と、
     当該ブロック共重合体(P1)のトリチオカーボネート基に対して求核剤を反応させて、少なくとも2個以上の重合体ブロックからなるブロック共重合体(P2)を製造する工程、を含む、
     ブロック共重合体の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  11.  前記ブロック共重合体(P2)の少なくとも1個の重合体ブロックが、(メタ)アクリル酸エステル化合物を主な構成単量体とし、
     前記ブロック共重合体(P2)の少なくとも一つの末端構造が、下記一般式(1)又はチオール基で表される構造であり、
     前記ブロック共重合体(P2)中の硫黄濃度(質量%)をx、前記ブロック共重合体(P2)の数平均分子量をyとした場合の(x/100)とyの積が60以下である、
     請求項10に記載のブロック共重合体の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (Rは炭素数1~30のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を意味する。)
     
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