WO2021153455A1 - スチレン-ブタジエン-スチレンブロックポリマーを含む熱硬化性組成物およびその硬化方法 - Google Patents

スチレン-ブタジエン-スチレンブロックポリマーを含む熱硬化性組成物およびその硬化方法 Download PDF

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styrene block
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Definitions

  • the present invention relates to a thermosetting composition containing a styrene-butadiene-styrene block copolymer and a thermal radical generator.
  • the present invention also relates to a method for producing a cured product, which comprises curing the thermosetting composition under specific conditions.
  • a composition containing a styrene-butadiene-styrene block copolymer can be thermally cured to obtain a cured product having excellent water resistance, heat resistance, insulation, adhesion to a substrate, and the like. These cured products are applied to industrial products in general.
  • Patent Document 1 states that (A) has a weight average molecular weight of 1000 or more, has an intrinsic viscosity of 0.03 to 0.12 dl / g as measured in chloroform at 25 ° C., and has a molecular terminal carbon. -A modified polyphenylene ether compound terminally modified by a substituent having a carbon unsaturated double bond, and (B) a number average molecular weight of less than 10,000, a styrene content of 50% by mass or less in the molecule, and a butadiene content.
  • a styrene-butadiene-styrene copolymer can be selected as the styrene-based thermoplastic elastomer which is the component (C) in the thermosetting resin composition. Further, the laminated board produced by using the thermosetting resin composition seems to be curable under the conditions of a temperature of 170 to 220 ° C., a pressure of 1.5 to 5.0 MPa, and a time of 60 to 150 minutes.
  • thermosetting composition containing a styrene-butadiene-styrene block copolymer was cured under conventionally known curing conditions, the curing reaction sometimes did not proceed sufficiently. Therefore, there has been a demand for a curing method capable of efficiently curing a thermosetting composition within a certain period of time.
  • the present inventors have conducted heat containing a styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) (A) and a thermal radical generator (B).
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • B thermal radical generator
  • the curable composition is heated in the temperature range of (I) 120 ° C. to 180 ° C. until the double bond derived from the 1,2 bond structure in the butadiene block reacts by 30% or more, and (II) then 181.
  • the present invention has been completed by finding a method for producing a cured product, which comprises heating in a temperature range of ° C. to 300 ° C. until a double bond derived from a 1,2 bond structure in a butadiene block reacts by 50% or more. It came to.
  • thermosetting composition containing a styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) (A) and a thermal radical generator (B).
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • B thermal radical generator
  • I In the temperature range of 120 ° C. to 180 ° C., heat until the double bond derived from the 1,2 bond structure in the butadiene block reacts by 30% or more.
  • II Then, in the temperature range of 181 ° C. to 300 ° C., heating is performed until the double bond derived from the 1,2 bond structure in the butadiene block reacts by 50% or more.
  • a method for producing a cured product including that.
  • thermosetting composition contains 0.1 to 10 parts by weight of the thermal radical generator (B) with respect to 100 parts by weight of the styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) (A) (1). ) Or the method for producing a cured product according to (2).
  • the weight ratio of the styrene block to the butadiene block in the styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) (A) is 10:90 to 90:10, any one of (1) to (3).
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) (A) is 1.00 to 3.00.
  • the styrene-butadiene-styrene block copolymer can be efficiently cured.
  • thermosetting composition contains a styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) (component A) and a thermal radical generator (component B).
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • component B a thermal radical generator
  • the content of each component is not particularly limited, but the content of the thermal radical generator is 0.1 to 10 parts by weight, 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the styrene-butadiene-styrene block copolymer. It can be selected from 0.5 to 5 parts by weight, 1 to 5 parts by weight, and the like.
  • the component (A) used in the present invention is a styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS).
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • the styrene block is a block obtained by polymerizing styrene
  • the butadiene block is a block obtained by polymerizing 1,3-butadiene.
  • the butadiene block has a 1,2-bonded structure represented by the formula (1) and a 1,4-bonded structure represented by the formula (2).
  • the molar ratio of the 1,2-bonded structure represented by the formula (1) and the 1,4-bonded structure represented by the formula (2) contained in the styrene-butadiene-styrene block copolymer used in the present invention is although not particularly limited, 80:20 to 100: 0 can be mentioned.
  • the weight ratio of the styrene block to the butadiene block in the styrene-butadiene-styrene block copolymer is not particularly limited, but is 10: 90 to 90:10, 10: 90 to 80:20, 10: 90 to 70:30, 10: 90-60: 40, 10: 90-50: 50, 10: 90-40: 60, 15: 85-40: 60, 20: 80-40: 60, 25: 75-40: 60, 25: 75-35: 65 can be mentioned.
  • the number average molecular weight (Mn) of the styrene-butadiene-styrene block copolymer is not particularly limited, and examples thereof include 2,000 to 100,000, 2,000 to 80,000, and 2,000 to 60,000. Can be done.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the styrene-butadiene-styrene block copolymer is not particularly limited, and examples thereof include 1.00 to 3.00 and 1.00 to 2.00.
  • the number average molecular weight (Mn) and the molecular weight distribution (Mw / Mn) are measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance. The measurement conditions are mobile phase THF (tetrahydrofuran), mobile phase flow rate 1 mL / min, column temperature 40 ° C., sample injection amount 40 ⁇ L, and sample concentration 2% by weight.
  • the method for producing the styrene-butadiene-styrene block copolymer used in the present invention is not particularly limited. For example, it can be produced by the methods described in JP-A-6-192502, JP-A-2000-514122, JP-A-2007-302901, and similar methods.
  • the thermal radical generator is not particularly limited. Commercially available products can be used as the thermal radical generator. Specific examples of the thermal radical initiator include hydroperoxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide (Parkmill P), cumene hydroperoxide (Parkmill H), and t-butyl hydroperoxide (Perbutyl H), and ⁇ , ⁇ -bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene (perbutyl P), dicumyl peroxide (Parkmill D), 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane (perhexa 25B) ), T-Butylcumyl peroxide (perbutyl C), di-t-butyl peroxide (perbutyl D), 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-bitylperoxy) hexin-3 (perhexin 25B), t Dialkyl peroxides such
  • thermosetting composition of the present invention contains, in addition to the styrene-butadiene-styrene block copolymer (A) and the thermal radical generator (B), other components as long as the object of the present invention is not impaired. You may. Examples of the other components include fillers, organic resins (silicone resins, epoxy resins, fluororesins, etc.), solvents, stabilizers (antioxidants, ultraviolet absorbers, light-resistant stabilizers, etc.), and flame retardants (phosphorus).
  • Flame retardants halogen-based flame retardants, inorganic flame retardants, etc.
  • flame retardants reinforcing materials
  • lubricants waxes, plasticizers, mold release agents, impact resistance improvers, hue improvers, fluidity improvers, Coloring agents (dye, pigment, etc.), dispersants, defoaming agents, defoaming agents, antibacterial agents, preservatives, viscosity modifiers, thickeners and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
  • thermosetting composition of the present invention is not particularly limited.
  • a method of adding a thermal radical generator (B) to the styrene-butadiene-styrene block copolymer (A) and then kneading it with a kneader can be mentioned.
  • the heat-curable composition is subjected to step (I) in the temperature range of 120 ° C. to 180 ° C., and the double bond derived from the 1,2 bond structure in the butadiene block is 30% or more. It includes heating until it reacts, and then heating in the temperature range of 181 ° C. to 300 ° C. in step (II) until the double bond derived from the 1,2 bond structure in the butadiene block reacts by 50% or more. ..
  • the temperature range of steps (I) and (II) can be appropriately set as long as it is within the above temperature range.
  • the lower limit of the temperature range in step (I) may be 125 ° C., 130 ° C., 135 ° C., 140 ° C., 145 ° C., 150 ° C., or the like.
  • the upper limit of the temperature range of the step (I) may be 175 ° C., 170 ° C., or the like.
  • the lower limit of the temperature range in step (II) can be 185 ° C., 190 ° C., 195 ° C., 200 ° C., or the like.
  • the upper limit of the temperature range in step (II) shall be 295 ° C, 290 ° C, 285 ° C, 280 ° C, 275 ° C, 270 ° C, 265 ° C, 260 ° C, 255 ° C, 250 ° C, 245 ° C, 240 ° C, etc. You can also.
  • the reaction may be 50% or more in the step (I), and in that case, the reaction may be more than that in the step (II). However, in the step (I), the step (I) is usually completed at about 30% to 70%, and the process (II) is started. At that time, the heating may usually be continued.
  • Both the step (I) and the step (II) may be heated at a constant temperature within the above temperature range, or may be heated while raising the temperature.
  • the curing reaction can proceed efficiently.
  • ratio (%) of reaction of double bonds derived from 1,2 bond structure in butadiene block (hereinafter, may be referred to as "reaction rate") in step (I) and step (II).
  • reaction rate can be calculated using an infrared spectrophotometer. At room temperature, infrared absorption spectrum of the double bonds derived from 1,2-bond structure in the butadiene block is detected from 850 cm -1 to around 950 cm -1 (spectrum A).
  • the infrared absorption spectrum is measured at room temperature, and the integral value A 0 of the spectrum A is calculated.
  • the reaction rate (%) is a value calculated by the following formula.
  • the reaction rate (%) ((spectrum A 0 - spectrum A t) / spectrum A 0) ⁇ 100
  • Styrene-butadiene-styrene block copolymer B (colorless and transparent viscous liquid) was obtained by reprecipitation in methanol, filtration, and vacuum drying.
  • the molar ratio of the 1,2-bonded structure to the 1,4-bonded structure in the butadiene block calculated by 1 1 H-NMR was 89:11.
  • thermosetting composition A 100 parts by weight of the styrene-butadiene-styrene block copolymer A obtained in Production Example 1 and 2 parts by weight of dicumyl peroxide (manufactured by Nichiyu Co., Ltd., Park Mill D) were added to the kneader and at 90 ° C. for 10 minutes.
  • the thermosetting composition A was produced by mixing.
  • Example B 100 parts by weight of the styrene-butadiene-styrene block copolymer B obtained in Production Example 2 and 2 parts by weight of dicumyl peroxide (manufactured by Nichiyu Co., Ltd., Park Mill D) were added to a rotation / revolution mixer and 20 at 60 ° C.
  • the thermosetting composition B was produced by mixing for minutes.
  • thermosetting composition B obtained in Example B was heated at a constant temperature for 2 hours to obtain a cured product.
  • the reaction rate (%) and the glass transition temperature (° C.) of the obtained cured product were measured.
  • the reaction rate (%) was calculated by the method described above.
  • the glass transition temperature (° C) was measured with reference to JIS K 6240. The results are shown in Table 1.
  • thermosetting composition B obtained in Example B was heated under the conditions of Step I and Step II shown in Table 2 to obtain a cured product.
  • the reaction rates (%) of the cured product obtained after step I and the cured product obtained after step II were calculated.
  • the glass transition temperature (° C.) of the cured product obtained after Step II was measured.
  • the reaction rate (%) was calculated by the method described above.
  • the glass transition temperature was measured with reference to JIS K 6240. The results are shown in Table 2.
  • Example 1 After heating at 150 ° C. for 1 hour, heating at 200 ° C. for 1 hour and curing for a total of 2 hours is shown, and the reaction rate is 62.5% and the glass transition temperature is 52.6 ° C. rice field. This value was higher than that of Comparative Example 1 cured at 150 ° C. for 2 hours and Comparative Example 3 cured at 200 ° C. for 2 hours. From this, it can be seen that the curing conditions of the styrene-butadiene-styrene block copolymer proceed more when it is heated stepwise than when it is heated at a single temperature. The same can be said for other examples.

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Abstract

スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体を含む熱硬化性組成物を従来から知られている硬化条件で硬化すると、硬化反応が十分に進行しない場合があった。そのため、熱硬化性組成物を一定時間内に効率的に硬化させることができる硬化方法が求められていた。 本発明の硬化物の製造方法は、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)と、熱ラジカル発生剤(B)と、を含む熱硬化性組成物を、 (I)120℃~180℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が30%以上反応するまで加熱し、 (II)その後、181℃~300℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が50%以上反応するまで加熱することを特徴とする。

Description

スチレン-ブタジエン-スチレンブロックポリマーを含む熱硬化性組成物およびその硬化方法
 本発明は、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体と、熱ラジカル発生剤とを含む熱硬化性組成物に関する。また、前記熱硬化性組成物を特定の条件下で硬化することを特徴とする硬化物の製造方法に関する。本願は、2020年1月29日に出願された日本国特許出願第2020-12576号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体を含む組成物は、熱硬化することにより、耐水性、耐熱性、絶縁性、基材との密着性などに優れた硬化物を得ることができる。それらの硬化物は、工業用品全般に応用されている。
 例えば、特許文献1には、(A)重量平均分子量1000以上であって、25℃のクロロホルム中で測定して0.03~0.12dl/gの固有粘度を有し、かつ、分子末端炭素-炭素不飽和二重結合を有する置換基により末端変性された変性ポリフェニレンエーテル化合物と、(B)数平均分子量10,000未満であって、分子中のスチレン含有量が50質量%以下、ブタジエン含有量が50質量%以上である架橋性スチレンブタジエンコポリマーと、(C)重量平均分子量10,000以上のスチレン系熱可塑性エラストマーと、(D)硬化促進剤と、(E)無機充填材と、(F)難燃剤とを含有し、前記(A)成分:[前記(B)成分+前記(C)成分]の配合比が90:10~10:90であることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物が提案されている。前記熱硬化性樹脂組成物中の成分(C)であるスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレンブタジエンスチレン共重合体を選択することができる。また、前記熱硬化性樹脂組成物を用いて製造した積層板は、温度170~220℃、圧力1.5~5.0MPa、時間60~150分間という条件で硬化できるようである。
特開2018-95815号公報
 スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体を含む熱硬化性組成物を従来から知られている硬化条件で硬化すると、硬化反応が十分に進行しない場合があった。そのため、熱硬化性組成物を一定時間内に効率的に硬化させることができる硬化方法が求められていた。
 本発明者らは、上記した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)と、熱ラジカル発生剤(B)と、を含む熱硬化性組成物を、(I)120℃~180℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が30%以上反応するまで加熱し、(II)その後、181℃~300℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が50%以上反応するまで加熱する、ことを含む硬化物の製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。
 即ち、本発明は、以下の発明に関する。
(1)スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)と熱ラジカル発生剤(B)とを含む熱硬化性組成物を、
(I)120℃~180℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が30%以上反応するまで加熱し、
(II)その後、181℃~300℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が50%以上反応するまで加熱する、
ことを含む硬化物の製造方法。
(2)スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)におけるブタジエンブロック中の1,2結合構造と1,4結合構造のモル比が80:20~100:0である、(1)に記載の硬化物の製造方法。
(3)熱硬化性組成物が、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)100重量部に対し、熱ラジカル発生剤(B)を0.1~10重量部含む、(1)または(2)に記載の硬化物の製造方法。
(4)スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)中のスチレンブロックとブタジエンブロックの重量比が、10:90~90:10である、(1)~(3)いずれか1項に記載の硬化物の製造方法。
(5)スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)の数平均分子量(Mn)が、2,000~100,000である、(1)~(4)いずれか1項に記載の硬化物の製造方法。
(6)スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)の分子量分布(Mw/Mn)が、1.00~3.00である、(1)~(5)いずれか1項に記載の硬化物の製造方法。
(7)ブタジエンブロック中の1,2結合構造と1,4結合構造のモル比が80:20~100:0であるスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)と、熱ラジカル発生剤(B)とを含む熱硬化性組成物。
 本発明の硬化物の製造方法によれば、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体を効率的に硬化することができる。
(熱硬化性組成物)
 本発明の熱硬化性組成物は、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A成分)と、熱ラジカル発生剤(B成分)を含有するものである。各成分の含有量は特に限定されないが、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体100重量部に対し、熱ラジカル発生剤の含有量を0.1~10重量部、0.5~10重量部、0.5~5重量部、1~5重量部などから選択することができる。
(スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体)
 本発明で使用される成分(A)は、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)である。スチレンブロックは、スチレンを重合したブロックであり、ブタジエンブロックは1,3-ブタジエンを重合したブロックである。ブタジエンブロックは、式(1)で表される1,2結合構造と、式(2)で表される1,4結合構造からなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 本発明で使用するスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体に含まれる、式(1)で表される1,2結合構造と、式(2)で表される1,4結合構造のモル比は、特に限定されないが、80:20~100:0を挙げることができる。
 スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体中のスチレンブロックとブタジエンブロックの重量比は、特に限定されないが、10:90~90:10、10:90~80:20、10:90~70:30、10:90~60:40、10:90~50:50、10:90~40:60、15:85~40:60、20:80~40:60、25:75~40:60、25:75~35:65を挙げることができる。
 スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は、特に限定されないが、2,000~100,000、2,000~80,000、2,000~60,000などを挙げることができる。スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は特に限定されないが、1.00~3.00、1.00~2.00などを挙げることができる。前記数平均分子量(Mn)や分子量分布(Mw/Mn)は、ポリスチレンを標準物質として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したものである。その測定条件は、移動相THF(テトラヒドロフラン)、移動相流量1mL/分、カラム温度40℃、試料注入量40μL、試料濃度2重量%である。
 本発明で用いるスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の製造方法は特に限定されない。例えば、特開平6-192502号公報、特表2000-514122号公報、特開2007-302901号公報などに記載された方法およびそれに準ずる方法により製造することができる。
(熱ラジカル発生剤)
 熱ラジカル発生剤としては、特に限定されない。熱ラジカル発生剤は市販品を用いることができる。熱ラジカル開始剤として、具体的には、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド(パークミルP)、クメンハイドロパーオキサイド(パークミルH)、t-ブチルハイドロパーオキサイド(パーブチルH)等のハイドロパーオキサイド類や、α,α-ビス(t-ブチルペルオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン(パーブチルP)、ジクミルパーオキサイド(パークミルD)、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25B)、t-ブチルクミルパーオキサイド(パーブチルC)、ジ-t-ブチルパーオキサイド(パーブチルD)、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ビチルパーオキシ)ヘキシン-3(パーヘキシン25B)、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(パーブチルO)等のジアルキルパーオキサイド類や、ケトンパーオキサイド類や、n-ブチル4,4-ジ-(t-ブチルパーオキシ)バレレート(パーヘキサV)等のパーオキシケタール類や、ジアシルパーオキサイド類や、パーオキシジカーボネート類や、パーオキシエステル類等の有機過酸化物や、2,2’-アゾビスイソブチルニトリル、1,1’-(シクロヘキサンー1-1カルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等などを挙げることができる。これらは、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(その他の成分)
 本発明の熱硬化性組成物は、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(A)と、熱ラジカル発生剤(B)に加えて、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を含有してもよい。前記のその他の成分としては、例えば、フィラー、有機樹脂(シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂など)、溶剤、安定化剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤など)、難燃剤(リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、無機系難燃剤など)、難燃助剤、補強材、滑剤、ワックス、可塑剤、離型剤、耐衝撃性改良剤、色相改良剤、流動性改良剤、着色剤(染料、顔料など)、分散剤、消泡剤、脱泡剤、抗菌剤、防腐剤、粘度調整剤、増粘剤等を挙げることができる。これらは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 本発明の熱硬化性組成物を製造する方法としては特に限定されない。例えば、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(A)に、熱ラジカル発生剤(B)を添加した後、混練機で混練する方法を挙げることができる。
(硬化物の製造方法)
 本発明の硬化物の製造方法は、前記熱硬化性組成物を工程(I)120℃~180℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が30%以上反応するまで加熱し、その後、工程(II)181℃~300℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が50%以上反応するまで加熱する、ことを含む。
 工程(I)及び(II)の温度範囲の設定は、上記温度範囲内であれば適宜設定できる。たとえば、工程(I)の温度範囲の下限は、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃等とすることもできる。工程(I)の温度範囲の上限は、175℃、170℃等とすることもできる。
 また、工程(II)の温度範囲の下限は,185℃、190℃、195℃、200℃等とすることもできる。工程(II)の温度範囲の上限は、295℃、290℃、285℃、280℃、275℃、270℃、265℃、260℃、255℃、250℃、245℃、240℃等とすることもできる。
 工程(I)において50%以上反応させてもよく、その場合は、工程(II)においてはそれ以上に反応させる。ただし、工程(I)においては、通常30%~70%の程度で工程(I)を終え、工程(II)に移行する。その際、加熱は、通常、引き続き昇温すればよい。
 加熱は、工程(I)、工程(II)共に、上記温度の範囲内において一定温度で反応させてもよいし、昇温しながら行ってもよい。 
 工程(I)と工程(II)の条件で硬化することにより、効率的に硬化反応を進行させることができる。
 工程(I)及び工程(II)において、「ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が反応した割合(%)」(以下、「反応率」と記載することがある)については、以下の方法で算出することができる。
 反応率は赤外分光光度計を用いて算出することができる。室温下、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合の赤外吸収スペクトルは、850cm-1から950cm-1付近に検出される(スペクトルA)。硬化反応前の熱硬化性組成物について、室温下、赤外吸収スペクトルを測定し、スペクトルAの積分値A0を算出する。次に硬化反応後のサンプルについて、同条件で赤外吸収スペクトルを測定し、スペクトルAの積分値Aを算出する。反応率(%)は、下記の式で算出した値である。
 反応率(%)=((スペクトルA- スペクトルA)/スペクトルA)×100
 以下実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。
(スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の製造)
製造例1
 5000mLフラスコにシクロヘキサン1893.91g、テトラヒドロフラン306.92gを加えた。30℃に昇温した後、n-ブチルリチウム25.32g(15.1重量%濃度ヘキサン溶液)を加えた。10分間撹拌後、スチレン150.32gを滴下し、10分間撹拌した。ガスクロマトグラフィー(以下GCと略す)によりモノマー消失を確認した。
 次いで、1,3-ブタジエン301.30g、ヘキサン197.50gの混合液を滴下し、15分間撹拌した。GCによりモノマー消失を確認した後、スチレン150.30gを滴下した。30分間撹拌した後メタノール10.40gを加えた。
 得られた共重合体をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(移動相テトラヒドロフラン、ポリスチレンスタンダード)により分析したところ、数平均分子量(Mn)は19600、分子量分布(Mw/Mn)は1.16、組成比がPS/PB/PS=25/50/25重量%の共重合体であることを確認した。
 反応液を二回水洗後、溶媒を留去した。真空乾燥することでスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体A(白色粉末)を得た。H-NMRにて算出したブタジエンブロック中の1,2結合構造と1,4結合構造のモル比は、94:6であった。
製造例2
 500mLフラスコにシクロヘキサン155.90g、テトラヒドロフラン20.10gを加えた。30℃に昇温した後、n-ブチルリチウム1.95g(15.1重量%濃度ヘキサン溶液)を加えた。10分間撹拌した後、スチレン7.64gを滴下し、30分間撹拌した。ガスクロマトグラフィー(以下GCと略す)によりモノマー消失を確認した。
 次いで、1,3-ブタジエン35.07g、ヘキサン35.07gの混合液を滴下し、15分間撹拌した。GCによりモノマー消失を確認した後、スチレン7.78gを滴下した。30分間撹拌した後メタノール0.40gを加えて反応を停止した。
 得られた共重合体をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(移動相テトラヒドロフラン、ポリスチレンスタンダード)により分析したところ、数平均分子量(Mn)は17400、分子量分布(Mw/Mn)は1.07、組成比がPS/PB/PS=15/70/15重量%の共重合体であることを確認した。
 反応液を二回水洗後、溶媒を留去した。メタノールに再沈殿、ろ別し真空乾燥することでスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体B(無色透明な粘性液体)を得た。H-NMRにて算出したブタジエンブロック中の1,2結合構造と1,4結合構造のモル比は、89:11であった。
(熱硬化性組成物の製造)
実施例A
 製造例1で得られたスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体A100重量部と、ジクミルパーオキサイド(日油社製、パークミルD)2重量部を混練機に添加し、90℃にて10分間混合することにより、熱硬化性組成物Aを製造した。
実施例B
 製造例2で得られたスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体B100重量部と、ジクミルパーオキサイド(日油社製、パークミルD)2重量部を自転公転ミキサーに添加し、60℃にて20分間混合することにより、熱硬化性組成物Bを製造した。
(硬化物の製造)
比較例1~5
 実施例Bで得られた熱硬化性組成物Bを一定の温度で2時間加熱することにより、硬化物を得た。得られた硬化物について、反応率(%)とガラス転移温度(℃)を測定した。反応率(%)は前記した方法で算出した。ガラス転移温度(℃)は、JIS K 6240を参考に測定した。結果を表1に示した。
実施例1~6
 実施例Bで得られた熱硬化性組成物Bを、表2に示す工程Iおよび工程IIの条件で加熱することにより、硬化物を得た。工程I後に得られた硬化物および工程II後に得られた硬化物についてそれぞれの反応率(%)を算出した。また、工程II後に得られた硬化物のガラス転移温度(℃)を測定した。反応率(%)は前記に記載した方法で算出した。ガラス転移温度は、JIS K 6240を参考に測定した。結果を表2に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 実施例1では150℃で1時間加熱後、200℃で1時間加熱し合計2時間で硬化させた際の結果を示しており、反応率62.5%、ガラス転移温度52.6℃であった。この値は、比較例1の150℃で2時間硬化させた場合や、比較例3の200℃で2時間硬化させた場合よりも高い値を示した。このことからスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の硬化条件は単一温度で加熱するよりも、段階的に加熱するほうがより硬化が進むことがわかる。他の実施例でも、同様のことが言える。

Claims (7)

  1. スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)と、熱ラジカル発生剤(B)と、を含む熱硬化性組成物を、
    (I)120℃~180℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が30%以上反応するまで加熱し、
    (II)その後、181℃~300℃の温度範囲で、ブタジエンブロック中の1,2結合構造に由来する二重結合が50%以上反応するまで加熱する、
    ことを含む硬化物の製造方法。
  2. スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)におけるブタジエンブロック中の1,2結合構造と1,4結合構造のモル比が80:20~100:0である、請求項1に記載の硬化物の製造方法。
  3. 熱硬化性組成物が、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)100重量部に対し、熱ラジカル発生剤(B)を0.1~10重量部含む、請求項1または2に記載の硬化物の製造方法。
  4. スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)中のスチレンブロックとブタジエンブロックの重量比が、10:90~90:10である、請求項1~3いずれか1項に記載の硬化物の製造方法。
  5. スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)の数平均分子量(Mn)が、2,000~100,000である、請求項1~4いずれか1項に記載の硬化物の製造方法。
  6. スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)の分子量分布(Mw/Mn)が、1.00~3.00である、請求項1~5いずれか1項に記載の硬化物の製造方法。
  7. ブタジエンブロック中の1,2結合構造と1,4結合構造のモル比が80:20~100:0であるスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(A)と、熱ラジカル発生剤(B)と、を含む熱硬化性組成物。
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