WO2021205984A1 - 形状記憶性樹脂組成物及び成形体 - Google Patents

形状記憶性樹脂組成物及び成形体 Download PDF

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WO2021205984A1
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resin composition
group
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memory resin
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秀太 原
浩輝 伊掛
繁 清水
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学校法人日本大学
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/06Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
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    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/50Phosphorus bound to carbon only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen

Definitions

  • the present invention relates to shape memory resin compositions and molded articles. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-068477 filed in Japan on April 6, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a shape memory material is a material that recovers to its original shape when heated to a certain temperature even if it is deformed by applying force after molding. Such shape memory materials have long been found in metals and are used in various fields.
  • Shape memory resins are being studied in various fields because they are cheaper, lighter, easier to process, and can be colored than shape memory metals. For example, in the space industry, by manufacturing a transported object to be transported into outer space with a shape memory resin, it can be compactly compressed during transportation and expanded into a predetermined shape during use.
  • shape memory resin examples include norbornene-based resin, transpolyisoprene-based resin, styrene-butadiene-based resin, urethane-based resin, polyester-based resin, polyolefin-based resin, and acrylic-based resin.
  • Patent Document 1 has an inorganic oxide particle portion (a), a polysiloxane resin portion (b), and an acrylic resin portion (c), and the inorganic oxide particle portion (a) and the polysiloxane resin portion. (B), and the crosslinked structure (P1) in which the polysiloxane resin portion (b) and the acrylic resin portion (c) are crosslinked by chemical bonds, respectively, or the crosslinked structure (P1) and the polysiloxane resin.
  • the total amount of the inorganic oxide particle part (a) and the polysiloxane resin part (b), and the acrylic resin part (c) and the acrylic resin (P2) are contained.
  • a shape memory sheet comprising an inorganic oxide particle-containing silicone-acrylic hybrid resin composition having a ratio (former / latter; weight ratio) to the total amount of 1/99 to 50/50 is disclosed.
  • the diameter restoration rate when compressed to a diameter of 40 to 50% and heated at the glass transition temperature of the heat-responsive resin particles + 30 ° C. for 60 seconds is based on the diameter before compression.
  • the heat-responsive resin particles characterized by being 80% or more are disclosed. Further, at least one of the heat-responsive resin particles selected from the group consisting of a (meth) acrylic acid ester-based polymerizable monomer, a (meth) acrylamide-based polymerizable monomer, and a (meth) acrylamide derivative.
  • Non-Patent Document 1 describes a shape-remembering resin composition containing a copolymer of methyl methacrylate and 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate, titania nanoparticles (B), and a tetraalkylphosphonium salt (C). The thing is disclosed.
  • a shape memory resin composition containing an acrylic resin is required from the viewpoint of having high transparency and heat resistance. Further, from the viewpoint of improving UV shielding ability and conductivity, a shape memory resin composition containing an inorganic material is also required.
  • the acrylic resin and the inorganic material are strongly bonded so as not to be thermally dissociated. I wouldn't melt it by heat. Therefore, when molding a resin composition in which an acrylic resin and an inorganic material are used in combination, a simple molded body or the like produced by pouring an acrylic resin into the inorganic material and impregnating the inorganic material with the acrylic resin is used. Only a shaped body (for example, a sheet-shaped molded body) can be produced, and it is difficult to produce a molded body having a complicated shape such as a molded body made of a normal thermoplastic resin.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a shape memory resin composition capable of melt molding and a molded product produced by using the shape memory resin composition. do.
  • the first aspect of the present invention is a resin having a structural unit (a1) represented by the following general formula (a-1) and a structural unit (a2) represented by the following general formula (a-2).
  • R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
  • Ra 1 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 2 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
  • X 2 is a nitrogen-containing cyclic group, a group represented by the following formula (a-2-1), or a group represented by the following formula (a-2-2).
  • Ya 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. * Indicates a bond.
  • X 2 in the general formula (a-2) is preferably a group represented by the above formula (a-2-1).
  • the tetraalkylphosphonium salt (C) is preferably a compound represented by the following general formula (c-1).
  • Rc 1 to Rc 4 are independently alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms.
  • X - is a counter anion.
  • the ratio of the content of the tetraalkylphosphonium salt (C) to the content of the titania nanoparticles (B) (content of the tetraalkylphosphonium salt (C) / the titania nanoparticles (B). ) Is preferably 1 or more and 5 or less.
  • the content of the titania nanoparticles (B) is preferably 5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin (A).
  • the second aspect of the present invention is a molded product produced by the shape memory resin composition according to the first aspect.
  • the “constituent unit” means a monomer unit (monomer unit) constituting a resin.
  • the "induced structural unit” means a structural unit formed by cleaving multiple bonds between carbon atoms, for example, an ethylenic double bond.
  • the molecular weight of the resin the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) by GPC (gel permeation chromatography) is used.
  • an asymmetric carbon may be present, and an enantiomer or a diastereomer may be present. In that case, one chemical formula is used to represent those isomers. These isomers may be used alone or as a mixture.
  • a first aspect of the present invention is a resin (A) having a structural unit (a1) represented by the following general formula (a-1) and a structural unit (a2) represented by the following general formula (a-2). ), Titania nanoparticles (B), and tetraalkylphosphonium salt (C), and is a shape memory resin composition capable of heat melt molding.
  • R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
  • Ra 1 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 2 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
  • X 2 is a nitrogen-containing cyclic group, a group represented by the following formula (a-2-1), or a group represented by the following formula (a-2-2).
  • Ya 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. * Indicates a bond.
  • the shape-memory resin composition of the present embodiment is a material for producing a molded product having shape-memory, and examples thereof include a resin (A), titania nanoparticles (B), and tetraalkyl.
  • examples include a powder containing a phosphonium salt (C); a melt containing a resin (A), titania nanoparticles (B), and a tetraalkylphosphonium salt (C).
  • the resin (A) in the present embodiment is a resin having a structural unit (a1) represented by the general formula (a-1) and a structural unit (a2) represented by the general formula (a-2). be.
  • the structural unit (a1) is a structural unit represented by the following general formula (a-1).
  • R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
  • Ra 1 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 1 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. Among the above, R 1 is preferably a methyl group.
  • Ra 1 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms of Ra 1 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group.
  • Ra 1 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms.
  • a preferable specific example of the structural unit represented by the above general formula (a-1) is a structural unit derived from methyl methacrylate.
  • the structural unit (a1) contained in the resin (A) may be one type or two or more types.
  • the ratio of the structural unit (a1) in the resin (A) is preferably 10 to 99.5 mol%, preferably 30 to 99, based on the total (100 mol%) of all the structural units constituting the resin (A). More preferably, 60-99 mol%, more preferably 80-95 mol%.
  • the ratio of the structural unit (a1) is preferably 10 to 99.5 mol%, preferably 30 to 99, based on the total (100 mol%) of all the structural units constituting the resin (A). More preferably, 60-99 mol%, more preferably 80-95 mol%.
  • the structural unit (a2) is a structural unit represented by the following general formula (a-2).
  • R 2 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
  • X 2 is a nitrogen-containing cyclic group, a group represented by the following formula (a-2-1), or a group represented by the following formula (a-2-2). ]
  • Ya 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. * Indicates a bond.
  • R 2 is a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
  • X 2 is a nitrogen-containing cyclic group, a group represented by the above formula (a-2-1), or a group represented by the above formula (a-2-2). ..
  • a nitrogen-containing cyclic group is a group having a ring structure containing a nitrogen atom.
  • the ring structure may be polycyclic or monocyclic. Further, the ring structure may be an aromatic ring or an alicyclic ring.
  • the nitrogen-containing cyclic group may contain a hetero atom other than the nitrogen atom, such as an oxygen atom and a sulfur atom, in the ring structure.
  • Examples of the ring containing a nitrogen atom in the nitrogen-containing cyclic group include a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a triazine ring, a tetrazine ring, a pyrrol ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, a tetraazole ring, and an oxazole ring.
  • Benzoxazole ring benzoisoxazole ring, benzothiazole ring, benzoisothiazole ring, benzoxazole ring, benzothiazazole ring, saccharin ring, pyrrolidine ring, piperidine ring, etc.
  • pyrazole ring, imidazole ring, etc. and a triazole ring are preferred.
  • X 2 is a nitrogen-containing cyclic group
  • a preferable specific example thereof is a structural unit derived from vinyl imidazole.
  • Ya 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the alkylene group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and has 1 carbon atom.
  • 2 linear alkyl groups are more preferred.
  • linear alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms methylene group [-CH 2- ], ethylene group [-(CH 2 ) 2- ], trimethylene group [-(CH 2 ) 3- ], tetra.
  • branched alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms -CH (CH 3 )-, -CH (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2- , -C (CH 3 ) ( Alkylene methylene groups such as CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) 2- ; -CH (CH 3 ) CH 2 -,- CH (CH 3 ) CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2 CH 2- , -CH (CH 2 CH 3 ) CH 2- , -C (CH 2 CH 3 ) 2- CH 2 -etc.
  • Alkylethylene groups -CH (CH 3 ) CH 2 CH 2- , -CH 2 CH (CH 3 ) CH 2-, etc.
  • Ya 2 is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms among the above.
  • the structural unit (a2) contained in the resin (A) is preferably a structural unit in which X 2 in the general formula (a-2) is a group represented by the formula (a-2-1). ..
  • the structural unit (a2) contained in the resin (A) may be one type or two or more types.
  • the ratio of the structural unit (a2) in the resin (A) is preferably 0.5 to 20 mol% with respect to the total (100 mol%) of all the structural units constituting the resin (A), from 1 to 15. More preferably mol%, more preferably 1-10 mol%.
  • the ratio of the structural unit (a2) is preferably 0.5 to 20 mol% with respect to the total (100 mol%) of all the structural units constituting the resin (A), from 1 to 15. More preferably mol%, more preferably 1-10 mol%.
  • the resin (A) may have other structural units in addition to the above-mentioned structural unit (a1) and structural unit (a2).
  • the resin (A) contained in the shape-remembering resin composition of the present embodiment includes a polymer compound having a repeating structure of a structural unit (a1) and a structural unit (a2), and the resin (A) is a constitutional unit.
  • a polymer compound having a repeating structure of a unit (a1) and a constituent unit (a2) is preferable.
  • the ratio of the structural unit (a1) in the polymer compound is preferably 80 to 99 mol%, preferably 85 to 99 mol%, based on the total (100 mol%) of all the structural units constituting the polymer compound. More preferably mol%, more preferably 90-95 mol%.
  • the ratio of the structural unit (a2) in the polymer compound is preferably 1 to 20 mol%, preferably 1 to 15 mol%, based on the total (100 mol%) of all the structural units constituting the polymer compound. % Is more preferred, and 5-10 mol% is even more preferred.
  • the molar ratio of the structural unit (a1) to the structural unit (a2) in the polymer compound (constituent unit (a1): structural unit (a2)) is preferably 99: 1 to 80:20. It is more preferably 1 to 90:10, and even more preferably 99: 1 to 95: 5.
  • a monomer for inducing each structural unit is dissolved in a polymerization solvent, and radical polymerization of, for example, azobisisobutyronitrile (AIBN), dimethyl azobisisobutyrate (for example, V-601, etc.) is started. It can be produced by adding an agent and polymerizing.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • dimethyl azobisisobutyrate for example, V-601, etc.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin (A) is not particularly limited, and is, for example, preferably 10,000 to 100,000, more preferably 20,000 to 90,000. 40,000 to 80,000 is more preferable.
  • the shape memory resin composition of the present embodiment may contain a resin other than the above-mentioned resin (A), but preferably does not contain a resin other than the above-mentioned resin (A).
  • the content of the resin (A) is preferably 50 to 85% by mass, more preferably 55 to 80% by mass, and 60 to 75% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of the shape memory resin composition of the present embodiment. More preferred.
  • the shape memory resin composition of the present embodiment contains titania nanoparticles (B) (hereinafter, also referred to as component (B)). By containing the component (B), the ultraviolet shielding ability of the shape memory resin composition of the present embodiment can be improved.
  • the component (B) is titanium oxide (TiO 2 ) having an average primary particle size of nano-order.
  • the crystal structure of the titanium oxide may be a rutile type, an anatase type, or a brookite type.
  • the average primary particle size of the component (B) is preferably 1 to 100 nm, preferably 5 to 50 nm, and more preferably 5 to 20 nm.
  • the average primary particle diameter (median diameter; D50) of the titania nanoparticles can be measured by a laser diffraction type particle diameter distribution measuring device.
  • the component (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the titania nanoparticles (B) is preferably 5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 25 parts by mass or less, and 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin (A) described above. More preferably, it is 20 parts by mass or less.
  • the content of titania nanoparticles is preferably 3% by mass or more and 17% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less, based on 100% by mass of the total amount of the shape memory resin composition of the present embodiment.
  • the shape memory resin composition of the present embodiment contains a tetraalkylphosphonium salt (C) (hereinafter, also referred to as a component (C)). Since the component (C) is bound to the side chain of the constituent unit (a1) of the resin (A) described above, the component (C) is contained in the side chain of the constituent unit (a1) of the resin (A). It is possible to prevent the above-mentioned component (B) from binding.
  • C tetraalkylphosphonium salt
  • component (C) examples include compounds represented by the following general formula (c-1).
  • Rc 1 to Rc 4 are independently alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms.
  • X - is a counter anion.
  • Rc 1 to Rc 4 are independently alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or n.
  • -Butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group and the like can be mentioned.
  • Rc 1 to Rc 4 are preferably alkyl groups having 3 or 4 carbon atoms, respectively, independently of the above.
  • X - is a counter anion.
  • X - is, specifically, Cl -, Br -, I -, hexafluorophosphate ion (PF 6 -), bis (trifluoromethanesulfonyl) imide ion ((CF 3 SO 2) 2 N -), bis ( perfluoroethylsulfonyl) imide ion ((CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N -), and (2,2,2-trifluoro -N- (trifluoromethanesulfonyl) acetamide ion ((CF 3 CO) (SO 2 CF 3) N -) is preferably any one of anions selected from.
  • X ⁇ is preferably a bis (trifluoromethanesulfonyl) imide ion ((CF 3 SO 2 ) 2 N ⁇ ) from the viewpoint of improving water resistance, and from the viewpoint of availability.
  • Is preferably a halide ion (particularly Cl ⁇ ).
  • a suitable specific example of the component (C) is tetrabutylphosphonium chloride.
  • the component (C) may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the tetraalkylphosphonium salt (C) is preferably 5 parts by mass or more and 55 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A) described above. It is more preferably 20 parts by mass or more and 45 parts by mass or less, and particularly preferably 20 parts by mass or more and 45 parts by mass or less.
  • the content of the tetraalkylphosphonium salt (C) is preferably 5% by mass or more and 35% by mass or less, preferably 10% by mass or more and 30% by mass, based on 100% by mass of the total amount of the shape memory resin composition of the present embodiment. The following is more preferable.
  • the ratio of the content of the component (C) to the content of the component (B) is 1 or more. 5 or less is preferable, 1 or more and 3 or less is more preferable, and 1.1 or more and 3 or less is further preferable.
  • the content of the component (B) when the content of the component (B) is 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin (A), the content of the component (C) is determined. It is preferable that the resin (A) contains 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass. Further, in the shape memory resin composition of the present embodiment, when the content of the component (B) is more than 15 parts by mass and less than 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A), (C) The content of the component is preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin (A).
  • the content of the component (B) when the content of the component (B) is 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin (A), the content of the component (C) is contained. Is preferably contained in an amount of 60 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin (A).
  • the content of the component (B) is preferably 5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A). 2 parts or more and 25 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 20 parts by mass or less.
  • the content of the component (C) is preferably 5 parts by mass or more and 55 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, still more preferably, with respect to 100 parts by mass of the resin (A). Is 15 parts by mass or more and 45 parts by mass or less, and particularly preferably 20 parts by mass or more and 45 parts by mass or less.
  • Ratio of the content of the component (C) to the content of the component (B) in the above-mentioned preferable content range of the component (B) and the component (C) (content of the component (C) / content of the component (B))
  • the amount) is preferably 1 or more and 5 or less, more preferably 1 or more and 3 or less, and further preferably 1.1 or more and 3 or less.
  • the shape memory resin composition of the present embodiment may contain an optional component other than the above-mentioned resin (A), (B) component, and (C) component.
  • Optional components include flame retardant, conductivity-imparting agent, crystal nucleating agent, ultraviolet absorber, antioxidant, anti-vibration agent, antibacterial agent, insect repellent, deodorant, anticoloring agent, heat stabilizer, mold release agent. , Antistatic agents, plasticizers, lubricants, colorants, foaming agents, antifoaming agents, viscosity modifiers, surfactants.
  • the shape memory resin composition of the present embodiment contains a resin (A) having a structural unit (a1) and a structural unit (a2), titania nanoparticles (B), and a tetraalkylphosphonium salt (C). .. Since the resin (A) has the structural unit (a1), it is excellent in transparency, impact resistance, water resistance, and heat resistance. Further, since the shape memory resin composition of the present embodiment contains the tetraalkylphosphonium salt (C), the side chain of the constituent unit (a1) of the resin (A) and the titania nanoparticles (B) are thermally bonded. It can inhibit the formation of non-dissociable bonds.
  • the side chain of the constituent unit (a2) of the resin (A) can be thermally reversibly bonded to the titania nanoparticles (B). Therefore, the shape memory resin composition can be heat-melt molded, and the molded product produced by using the shape memory resin composition has shape memory.
  • the molded product of the present embodiment is a molded product produced by using the shape memory resin composition described above.
  • the molded product of the present embodiment can be obtained by a known molding method using a shape memory resin composition.
  • a melt molding method is preferable, and examples thereof include an injection molding method, an extrusion molding method such as a T-die method and an inflation method, a compression molding method, a blow molding method, and a vacuum molding method. And press molding. Among them, the injection molding method is preferable.
  • the molded product of the present embodiment is preferably a melt-molded product obtained by melt-molding the shape memory resin composition described above.
  • the shape memory resin composition when used as a molding material and molded by an injection molding method, the shape memory resin composition is melted by using a known injection molding machine, and the melted shape memory resin composition is melted. Is injected into the mold to mold the molded product of the present embodiment.
  • the molded product of the present embodiment can be molded into an arbitrary shape, and can be applied to various products from daily necessities to special applications. It is possible.
  • Examples of applications of the molded body of the present embodiment include vehicle-related parts, civil engineering and construction materials, space equipment parts, optical equipment parts, medical equipment parts, cooking utensils, toys, and the like.
  • shape memory can be imparted to molded bodies having various shapes.
  • the mixed solution was freeze-degassed three times and then reacted at 70 ° C. for 6 hours.
  • 40 mL of tetrahydrofuran (THF; manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added to the obtained reaction product, and then the mixture was added dropwise to 800 mL of methanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) for precipitation.
  • the resulting precipitate was redissolved in 100 mL of THF and again added dropwise to 800 mL of methanol for precipitation. Then, it was vacuum dried for 24 hours to obtain resin PA-1, which is a copolymer of methyl methacrylate and methacrylic acid.
  • Mw weight average molecular weight
  • the residue was dissolved in 50 mL of 1 M hydrochloric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and extracted using 50 mL of ethyl acetate (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and a separatory funnel. Then, the organic layer was washed with 150 mL of saturated saline using a separatory funnel. The washed organic layer was dehydrated with sodium sulfate (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) for 1 hour using a stirrer, and then filtered. The solvent was removed from the evaporator at 40 ° C. and dried overnight in a vacuum dryer to produce dopamine methacrylamide.
  • a mixture containing dopamine methacrylamide was added to the degassed aqueous solution, and bubbling with argon for 2 hours with continuous stirring.
  • the reaction mixture was extracted with 100 mL of ethyl acetate (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and an unreacted product using a separatory funnel.
  • the aqueous layer was saturated with sodium chloride (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), and 100 mL of ethyl acetate (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added again for extraction.
  • the organic layer was dehydrated with sodium sulfate (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) for 1 hour, and after filtration, the reaction mixture was subjected to an evaporator (40 ° C.) to remove the solvent. Then, it was dried overnight in a vacuum dryer (40 ° C.). The same operation was repeated twice to obtain a catechol group-protected form of dopamine methacrylamide.
  • the reaction was cooled to room temperature (25 ° C.), trifluoroacetic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added, the pH was measured while dropping in a small amount of pure water, acidified to pH 1, and deprotected. Further, 40 mL of ACN was added, and the mixture was stirred well and then added dropwise to 800 mL of methanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) using a cylindrical funnel to recover the precipitate. The recovered precipitate was dissolved in ACN, further added dropwise to methanol, and purified (the same operation was repeated twice).
  • trifluoroacetic acid manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.
  • the precipitate was vacuum dried at room temperature (25 ° C.) for 24 hours to obtain a resin PB-1 which is a copolymer of methyl methacrylate and dopamine methacrylamide.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin PB-1 measured by GPC was 51604.
  • Resin PB which is a copolymer of methyl methacrylate and acrylonitrile by the same method as the above ⁇ Production of resin PA-1 >> except that 0.53 g (10 mmol) of acrylonitrile was used as the monomer instead of methacrylic acid. I got -2.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin PB-2 measured by GPC was 70,500.
  • ⁇ Preparation of shape memory resin composition> (Preparation of Shape Memory Resin Composition of Example 1) 80 mL of the above resin PA-1 and tetrahydrofuran (THF; manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was placed in a sample bottle, and the mixture was stirred until the resin PA-1 was completely dissolved. Titanium tetraisopropoxide (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added to the resin PA-1 solution, and 15 parts by mass and tetrabutylphosphonium chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added to the resin PA-1 (100 parts by mass). Was added dropwise to the resin PA-1 (100 parts by mass) in an amount of 40 parts by mass. Then, 25 ⁇ L of 1.0 M hydrochloric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was slowly added dropwise and stirred at 20 ° C. for 15 minutes to obtain a shape memory resin composition of Example 1.
  • THF
  • the shape memory resin composition of Example 2 was obtained in the same manner as in the method for preparing the shape memory resin composition of Example 1 except that the resin PA-1 was changed to the resin PA-2. Further, the shape memory resin composition of Example 3 was obtained in the same manner as in the method for preparing the shape memory resin composition of Example 1 except that the resin PA-1 was changed to the resin PA-3. Further, in the same manner as in the method for preparing the shape memory resin composition of Example 1, the method of preparing the shape memory resin composition of Example 4 was the same as that of Example 4, except that the amount of tetrabutylphosphonium chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) added was changed to 20 parts by mass. A shape memory resin composition was obtained.
  • a shape memory resin composition of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in the method for preparing the shape memory resin composition of Example 1 except that the resin PA-1 was changed to the resin PB-1.
  • a shape memory resin composition of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in the method for preparing the shape memory resin composition of Example 1 except that the resin PA-1 was changed to the resin PB-2.
  • a shape memory resin composition of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in the method for preparing the shape memory resin composition of Example 1 except that tetrabutylphosphonium chloride was not added.
  • the shape memory resin composition of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in the method for preparing the shape memory resin composition of Example 2 except that tetrabutylphosphonium chloride was not added.
  • a shape memory resin composition of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in the method for preparing the shape memory resin composition of Example 3 except that tetrabutylphosphonium chloride was not added.
  • a shape memory resin composition of Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in the method for preparing the shape memory resin composition of Comparative Example 1 except that tetrabutylphosphonium chloride was not added.
  • Tables 1 and 2 show the resins used to obtain the shape memory resin compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6, the component (B) precursor, and the component (C).
  • the component (B) precursor titanium tetraisopropoxide used as a raw material undergoes hydrolysis and dehydration condensation reaction to become titanium dioxide (titanium nanoparticles).
  • PA-1 to PA-3 The above resins PA-1 to PA-3.
  • PB-1, PB-2 The above resin PB-1 and resin PB-2.
  • B-1 Titanium tetraisopropoxide
  • C-1 Tetrabutylphosphonium chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • the heating rate in air using a differential thermal / thermogravimetric (TG / DTA) simultaneous measuring device manufactured by Shimadzu Corporation; trade name “DTG-60AH”.
  • the content of titania nanoparticles was measured at 10 ° C./min.
  • the content of titania nanoparticles with respect to 100 parts by mass of the resin contained in the shape memory resin composition of each example was as follows.
  • a film of each example was prepared by a sol-gel method. Specifically, the shape memory resin composition of each example was poured into a petri dish and left at room temperature (25 ° C.) for 2 days. Then, the shape memory resin composition of each example poured into a petri dish was heat-treated at 100 ° C. for 90 minutes in an argon atmosphere to obtain a film of each example.
  • FIG. 1 shows the films of each example.
  • (I) is a film formed by the shape memory resin composition of Example 1.
  • (Ii) is a film formed by the shape memory resin composition of Example 2.
  • (Iii) is a film formed by the shape memory resin composition of Example 3.
  • (Iv) is a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 1.
  • (V) is a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 2.
  • FIG. 2A shows the evaluation results of dynamic viscoelasticity of the film formed by the shape memory resin compositions of Comparative Examples 3 to 6.
  • MA-Ti15TB0 means a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 3.
  • HE-Ti15TB0 means a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 4.
  • IM-Ti15TB0 means a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 5.
  • CA-Ti15TB0 means a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 6.
  • FIG. 2B shows the evaluation results of dynamic viscoelasticity of the films formed by the shape memory resin compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.
  • MA-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 1.
  • HE-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 2.
  • IM-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 3.
  • CA-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 1.
  • the films (MA-Ti15TB40, HE-Ti15TB40, IM-Ti15TB40) formed from the shape memory resin compositions of Examples 1 to 3 have a storage elastic modulus E at 100 to 140 ° C. It can be confirmed that the decrease of'is confirmed, and the crosslink density between the resin and the titania nanoparticles is decreased. Further, in particular, in the film (MA-Ti15TB40) molded from the shape memory resin composition of Example 1, a rapid decrease in E'was confirmed at 140 ° C., reached the measurement limit at 150 ° C., and the resin and titania nanoparticles. It can be confirmed that the bridge structure with and is completely collapsed.
  • Thermal expansion test The volume of the film formed by the shape-remembering resin compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 3 was changed by heating using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by Hitachi High-Tech Corporation; DMS-6100). evaluated. Specifically, the strain at each temperature when a force of 15 kPa was applied to each film was measured under the following conditions, and the behavior of the volume change of each film was evaluated from the value. The results are shown in FIGS. 3 and 4. ⁇ Measurement conditions> Tension mode, frequency 1 Hz, temperature range 10-200 ° C, heating rate 5 ° C / min, nitrogen flow rate 200 mL / min.
  • FIG. 3 shows the evaluation results of the thermal expansion test on the films formed by the shape memory resin compositions of Examples 1, 4 and Comparative Example 3. The only difference between them is the content of tetrabutylphosphonium chloride.
  • MA-Ti15TB40 in FIG. 3 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 1.
  • MA-Ti15TB20 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 4.
  • MA-Ti15TB0 means a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 3.
  • the film (MA-Ti15TB40) formed from the shape memory resin composition of Example 1 is a film formed at 130 ° C. and the shape memory resin composition of Example 4 (MA-Ti15TB40).
  • MA-Ti15TB20) has a sharp increase in strain at 140 ° C. From this, it is presumed that the film formed by the shape memory resin compositions of Examples 1 and 4 has a collapsed crosslinked structure between the resin and the titania nanoparticles, and the volume is rapidly expanded.
  • the film (MA-Ti15TB0) formed from the shape memory resin composition of Comparative Example 3 no increase in strain could be confirmed. From this, it is presumed that in the film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 3, the crosslinked structure of the resin and the titania nanoparticles was not disintegrated by heating.
  • FIG. 4 shows the evaluation results of the thermal expansion test on the film formed by the shape memory resin composition of Examples 2, 3 and Comparative Example 1.
  • HE-Ti15TB40 in FIG. 4 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 2.
  • IM-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 3.
  • CA-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 1.
  • the film (HE-Ti15TB40) formed by the shape memory resin composition of Example 2 was formed at 129 ° C.
  • the film formed by the shape memory resin composition of Example 3 (HE-Ti15TB40).
  • IM-Ti15TB40) has a sharp increase in strain at 128 ° C. From this, it is presumed that the film formed by the shape memory resin compositions of Examples 2 and 3 has a collapsed crosslinked structure between the resin and the titania nanoparticles, and the volume is rapidly expanded.
  • the film (CA-Ti15TB40) formed from the shape memory resin composition of Comparative Example 1 no increase in strain could be confirmed. From this, it is presumed that in the film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 1, the crosslinked structure of the resin and the titania nanoparticles was not disintegrated by heating.
  • the shape memory resin composition of the present embodiment can be thermally melt-molded because the crosslinked structure of the resin and the titania nanoparticles is disintegrated by heating.
  • Shape fixing rate (Rf) and the shape recovery rate (Rr) were obtained based on the following mathematical formulas (1) and (2).
  • Shape fixation rate (Rf) ⁇ u / ⁇ 100 ⁇ 100% ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • Shape recovery rate (Rr) ( ⁇ u - ⁇ rec ) / ⁇ u ⁇ 100% ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • the results are shown in FIG. 5 and Table 3.
  • FIG. 5 shows the measurement results of the dynamic viscoelasticity of the film formed by the shape memory resin compositions of Examples 1 to 3.
  • MA-Ti15TB40 in FIG. 5 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 1.
  • HE-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 2.
  • IM-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 3.
  • the films formed by the shape memory resin compositions of Examples 1 to 3 have a high shape recovery rate (Rr) and are excellent in shape memory. .. Among them, the film formed by the shape memory resin composition of Example 1 had a high shape recovery rate (Rr) and was excellent in shape memory.
  • T 1 means the transmittance of ultraviolet-visible near-infrared light after thickness correction.
  • T 2 means the measured transmittance of ultraviolet-visible near-infrared light.
  • t 1 means a thickness correction value (cm) (reference thickness is 0.02 cm).
  • t 2 means the film thickness (cm) of each example.
  • FIG. 6 shows the measurement results of the ultraviolet-visible-near-infrared light transmittance of the film formed by the shape memory resin compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.
  • FIG. 7 shows the measurement results of haze values for the films formed by the shape memory resin compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.
  • MA-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 1.
  • HE-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 2.
  • IM-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Example 3.
  • CA-Ti15TB40 means a film formed by the shape memory resin composition of Comparative Example 1.
  • the films formed by the shape memory resin compositions of Examples 1 to 3 have a higher ability to block ultraviolet rays and are more than the films formed by the shape memory resin compositions of Comparative Example 1. However, it can be confirmed that the transmittance of visible light is high.
  • the films formed by the shape memory resin compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 all have low haze values.
  • the films formed by the shape memory resin compositions of Examples 1 to 3 have excellent transparency and high ultraviolet shielding ability. Among them, the film formed by the shape memory resin composition of Example 1 was particularly excellent in transparency.
  • FIG. 8 shows a thickness of 100 ⁇ m of a film formed from the shape-remembering resin composition of Example 1 (hereinafter, also referred to as film 1 (Film 1)), recycled film 1 (Recycled film 1), and recycled film 2 (Recycled film 2). This is the result of the transmission of ultraviolet visible and near infrared light of the corrected film. As shown in FIG. 8, the film formed by the shape memory resin composition of Example 1 did not have low transparency even after being recycled.
  • ⁇ Tensile test> The film 1, the recycled film 1 and the recycled film 2 were subjected to a tensile test at a test speed of 10 mm / min using a tensile tester (manufactured by Intesco; trade name “IM-20”). The result is shown in FIG.
  • FIG. 9 shows the results of tensile tests of the film 1, the recycled film 1 and the recycled film 2. As shown in FIG. 9, the film formed by the shape memory resin composition of Example 1 showed a slight change in mechanical properties even after recycling.
  • FIG. 10 shows the measurement results of the dynamic viscoelasticity of the recycled film 1 and the recycled film 2. As shown in FIGS. 10 and 4, it can be confirmed that the film formed by the shape memory resin composition of Example 1 is excellent in shape memory even after recycling.
  • the molded product obtained by the shape memory resin composition of the present embodiment has good recyclability.
  • a film was prepared in the same manner as in Film 1 except that 1 part by mass of NiCl 2 was added as a colorant, the film was crushed and melted, and a butterfly mold was formed by molding using a silicone mold.
  • a body (Initial shop) was prepared (see FIG. 11 (a)).
  • the butterfly-shaped molded product was heated to 110 ° C., temporarily deformed (Temporary shape), and cooled to room temperature (25 ° C.) (see FIG. 11 (a)).
  • the temporarily deformed molded product was heated with a dryer for 100 seconds, the molded product returned to its original shape. The change with time is shown in FIG. 11 (b).
  • the present invention can be used as a molding material for resin molded bodies for applications such as vehicle-related parts, civil engineering and construction materials, space equipment parts, optical equipment parts, medical equipment parts, cooking utensils, and toys.

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Abstract

一般式(a-1)で表される構成単位(a1)、及び下記一般式(a-2)で表される構成単位(a2)を有する樹脂(A)と、チタニアナノ粒子(B)と、テトラアルキルホスホニウム塩(C)と、を含有し、熱溶融成形が可能である、形状記憶性樹脂組成物。式(a-1)中、Rは、水素原子等である。Raは、炭素原子数1~5のアルキル基である。式(a-2)中、Rは、水素原子等である。Xは、含窒素環式基、式(a-2-1)で表される基、又は式(a-2-2)で表される基である。式(a-2-2)中、Yaは、炭素原子数1~5のアルキレン基である。

Description

形状記憶性樹脂組成物及び成形体
 本発明は、形状記憶性樹脂組成物及び成形体に関する。
 本願は、2020年4月6日に日本に出願された、特願2020-068477号に基づき優先権主張し、その内容をここに援用する。
 形状記憶性材料は、成形加工後に力を加えて変形しても、ある一定温度まで加熱すると元の形状に回復する材料である。このような形状記憶性材料は、金属で古くから見出されており、様々な分野で利用されている。
 近年、樹脂においても形状記憶性を発現することが明らかになっている。
 形状記憶性樹脂は、形状記憶性金属に比べて安価で、軽く、加工しやすく、着色できる等の特長を有することから、各分野で研究が行われている。
 例えば、宇宙産業では、宇宙空間に運搬する運搬物を形状記憶性樹脂で製造することにより、運搬時には、コンパクトに圧縮可能で、使用時には所定形状に展開が可能となる。
 形状記憶性樹脂として、具体的には、ノルボルネン系樹脂、トランスポリイソプレン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、及びアクリル系樹脂等が挙げられる。
 特許文献1には、無機酸化物粒子部(a)とポリシロキサン樹脂部(b)とアクリル系樹脂部(c)とを有し、且つ前記無機酸化物粒子部(a)とポリシロキサン樹脂部(b)、及び前記ポリシロキサン樹脂部(b)とアクリル系樹脂部(c)とが、それぞれ化学結合により架橋した架橋構造体(P1)、又は、前記架橋構造体(P1)及びポリシロキサン樹脂と架橋していないアクリル系樹脂(P2)を含み、前記無機酸化物粒子部(a)及びポリシロキサン樹脂部(b)の総量と、前記アクリル系樹脂部(c)及びアクリル系樹脂(P2)の総量との比率(前者/後者;重量比)が、1/99~50/50の範囲にある無機酸化物粒子含有シリコーン-アクリルハイブリッド樹脂組成物からなる形状記憶性シートが開示されている。
 特許文献2には、径が40~50%となるまで圧縮し、該熱応答性樹脂粒子のガラス転移温度+30℃で60秒間加熱したときの径の復元率が、圧縮前の径を基準として80%以上であることを特徴とする熱応答性樹脂粒子が開示されている。また、該熱応答性樹脂粒子が、(メタ)アクリル酸エステル系重合性単量体、(メタ)アクリルアミド系重合性単量体、及び、(メタ)アクリルアミド誘導体からなる群より選択される少なくとも1種と、分子内に重合性を有する炭素-炭素二重結合を2つ以上有する架橋性単量体とを含む単量体混合物の共重合体からなる高分子マトリックス、並びに、前記高分子マトリックス内に含有されているアクリル系液状ポリマーを含むことが好ましいことが開示されている。
 非特許文献1には、メタクリル酸メチルとメタクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピルとの共重合体、チタニアナノ粒子(B)、及びテトラアルキルホスホニウム塩(C)とを含有する形状記憶性樹脂組成物が開示されている。
特開2014-136734号公報 特開2013-75993号公報
Shuta Hara et al., Improvement of the transparency, mechanical, and shape memory properties of polymethylmethacrylate/titania hybrid films using tetrabutylphosphonium chloride. Polym. Chem., 2019. 10, 4779-4788
 高い透明性及び耐熱性を有する観点からアクリル系樹脂を含有する形状記憶性樹脂組成物が求められている。また、UV遮蔽能や導電性を向上させる観点から、無機材料を含有する形状記憶性樹脂組成物も求められている。
 しかしながら、特許文献1及び2、並びに非特許文献1に記載されているような従来のアクリル系樹脂と無機材料とを併用した場合、アクリル系樹脂と無機材料とが熱的に解離しない強固な結合をしてしまい、熱融解ができなかった。そのため、アクリル系樹脂と無機材料とを併用した樹脂組成物を成形する場合、無機材料にアクリル系樹脂を流し込み、無機材料にアクリル系樹脂を含侵させることにより作製される成形体等の単純な形状の成形体(例えば、シート状の成形体)しか作製できず、通常の熱可塑性樹脂で作製した成形体のような複雑な形状の成形体を作製することは困難であった。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、溶融成形が可能な形状記憶性樹脂組成物及び当該形状記憶性樹脂組成物を用いて作製された成形体を提供することを課題とする。
 上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
 すなわち、本発明の第1の態様は、下記一般式(a-1)で表される構成単位(a1)、及び下記一般式(a-2)で表される構成単位(a2)を有する樹脂(A)と、チタニアナノ粒子(B)と、テトラアルキルホスホニウム塩(C)と、を含有し、熱溶融成形が可能である、形状記憶性樹脂組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式(a-1)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Raは、炭素原子数1~5のアルキル基である。
 式(a-2)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Xは、含窒素環式基、下記式(a-2-1)で表される基、又は下記式(a-2-2)で表される基である。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[式(a-2-2)中、Yaは、炭素原子数1~5のアルキレン基である。*は結合手を示す。]
 本発明の第1の態様において、一般式(a-2)中のXは、前記式(a-2-1)で表される基であることが好ましい。
 本発明の第1の態様において、前記テトラアルキルホスホニウム塩(C)は、下記一般式(c-1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[式中、Rc~Rcは、それぞれ独立に、炭素原子数1~5のアルキル基である。Xは、対アニオンである。]
 本発明の第1の態様において、前記チタニアナノ粒子(B)の含有量に対する前記テトラアルキルホスホニウム塩(C)の含有量の割合(前記テトラアルキルホスホニウム塩(C)の含有量/前記チタニアナノ粒子(B)の含有量)は、1以上5以下であることが好ましい。
 本発明の第1の態様において、前記チタニアナノ粒子(B)の含有量は、前記樹脂(A)100質量部に対して、5質量部以上30質量部以下であることが好ましい。
 本発明の第2の態様は、前記第1の態様に係る形状記憶性樹脂組成物によって作製された成形体である。
 本発明よれば、溶融成形が可能な形状記憶性樹脂組成物を提供することができる。
実施例及び比較例の樹脂組成物により成形されたシート状の成形体である。 実施例及び比較例の樹脂組成物により成形されたシート状の成形体の動的粘弾性の測定結果である。 実施例及び比較例の樹脂組成物により成形されたシート状の成形体の熱膨張試験の評価結果である。 実施例及び比較例の樹脂組成物により成形されたシート状の成形体の熱膨張試験の評価結果である。 実施例の樹脂組成物により成形されたシート状の成形体の動的粘弾性の測定結果である。 実施例及び比較例の樹脂組成物により成形されたフィルムについての紫外可視近赤外光透過率の測定結果である。 実施例及び比較例の樹脂組成物により成形されたフィルムについてのヘイズ値の測定結果である。 実施例及び比較例の樹脂組成物により成形されたリサイクルフィルムについての紫外可視近赤外光の透過率の結果である。 実施例及び比較例の樹脂組成物により成形されたリサイクルフィルムについての引張試験の結果である。 実施例及び比較例の樹脂組成物により成形されたリサイクルフィルムについての動的粘弾性の測定結果である。 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物により成形された蝶型の成形体の加熱により元の形態に戻る様子を示す図である。 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物により成形された板状の成形体の加熱により元の形態に戻る様子を示す図である。
 本明細書において、「構成単位」とは、樹脂を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
 本明細書において、「誘導される構成単位」とは、炭素原子間の多重結合、例えば、エチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
 本明細書において、樹脂の分子量としては、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)を用いるものとする。
 本明細書において、化学式で表される構造によっては、不斉炭素が存在し、エナンチオ異性体(enantiomer)やジアステレオ異性体(diastereomer)が存在し得るものがある。その場合は一つの化学式でそれら異性体を代表して表す。それらの異性体は単独で用いてもよいし、混合物として用いてもよい。
 (形状記憶性樹脂組成物)
 本発明の第1の態様は、下記一般式(a-1)で表される構成単位(a1)、及び下記一般式(a-2)で表される構成単位(a2)を有する樹脂(A)と、チタニアナノ粒子(B)と、テトラアルキルホスホニウム塩(C)と、を含有し、熱溶融成形が可能である、形状記憶性樹脂組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
[式(a-1)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Raは、炭素原子数1~5のアルキル基である。
 式(a-2)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Xは、含窒素環式基、下記式(a-2-1)で表される基、又は下記式(a-2-2)で表される基である。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
[式(a-2-2)中、Yaは、炭素原子数1~5のアルキレン基である。*は結合手を示す。]
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物は、形状記憶性を有する成形体を製造するための材料であり、その形態としては、例えば、樹脂(A)と、チタニアナノ粒子(B)と、テトラアルキルホスホニウム塩(C)とを含有する粉状物;樹脂(A)と、チタニアナノ粒子(B)と、テトラアルキルホスホニウム塩(C)とを含有する溶融物等が挙げられる。
 <樹脂(A)>
 本実施形態における樹脂(A)は、上記一般式(a-1)で表される構成単位(a1)、及び上記一般式(a-2)で表される構成単位(a2)を有する樹脂である。
 ≪構成単位(a1)≫
 構成単位(a1)は、下記一般式(a-1)で表される構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式(a-1)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Raは、炭素原子数1~5のアルキル基である。]
 式(a-1)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
 Rは、上記の中でもメチル基であることが好ましい。
 式(a-1)中、Raは、炭素原子数1~5のアルキル基である。
 Raの炭素原子数1~5のアルキル基は、炭素原子数1~5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。
 式(a-1)中、Raは、上記の中でも、炭素原子数1~3のアルキル基が好ましく、炭素原子数1又は2のアルキル基がより好ましい。
 上記一般式(a-1)で表される構成単位の好適な具体的としては、メタクリル酸メチルから誘導される構成単位が挙げられる。
 樹脂(A)が有する構成単位(a1)は、1種でもよく2種以上でもよい。
 樹脂(A)中の構成単位(a1)の割合は、該樹脂(A)を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、10~99.5モル%が好ましく、30~99モル%がより好ましく、60~99モル%がさらに好ましく、80~95モル%が特に好ましい。
 構成単位(a1)の割合を、前記の好ましい範囲の下限値以上とすることによって、透明性、耐衝撃性、耐水性、及び耐熱性がより向上する。
 一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、後述する構成単位(a2)とのバランスを取ることができ、熱融解性がより向上する。
 ≪構成単位(a2)≫
 構成単位(a2)は、下記一般式(a-2)で表される構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
[式(a-2)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Xは、含窒素環式基、下記式(a-2-1)で表される基、又は下記式(a-2-2)で表される基である。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
[式(a-2-2)中、Yaは、炭素原子数1~5のアルキレン基である。*は結合手を示す。]
 式(a-2)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。
 式(a-2)中、Xは、含窒素環式基、上記式(a-2-1)で表される基、又は上記式(a-2-2)で表される基である。
 ・含窒素環式基
 含窒素環式基は、窒素原子を含む環構造を有する基である。該環構造は、多環であっても単環であってもよい。また、該環構造は、芳香環であっても、脂環であってもよい。
 含窒素環式基は、環構造中に、酸素原子、硫黄原子等の窒素原子以外のヘテロ原子を含んでいてもよい。
 含窒素環式基における窒素原子を含む環としては、ピリジン環、ピリダジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、テトラジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、フタラジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾオキサジアゾール環、ベンゾチアジアゾール環、サッカリン環、ピロリジン環、ピペリジン環等が挙げられ、その中でも、ピラゾール環、イミダゾール環、及びトリアゾール環が好ましい。
 上記一般式(a-2)で表される構成単位において、Xが、含窒素環式基である場合の好適な具体的としては、ビニルイミダゾールから誘導される構成単位が挙げられる。
 ・式(a-2-1)で表される基
 上記一般式(a-2)で表される構成単位において、Xが、式(a-2-1)で表される基である場合の好適な具体的としては、メタクリル酸から誘導される構成単位が挙げられる。
 ・式(a-2-2)で表される基
 式(a-2-2)中、Yaは、炭素原子数1~5のアルキレン基である。該アルキレン基は、炭素原子数1~5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、炭素原子数1~3の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1又は2の直鎖状のアルキル基がさらに好ましい。
 炭素原子数1~5の直鎖状のアルキル基としては、メチレン基[-CH-]、エチレン基[-(CH-]、トリメチレン基[-(CH-]、テトラメチレン基[-(CH-]、ペンタメチレン基[-(CH-]等が挙げられる。
 炭素原子数1~5の分岐鎖状のアルキル基としては、-CH(CH)-、-CH(CHCH)-、-C(CH-、-C(CH)(CHCH)-、-C(CH)(CHCHCH)-、-C(CHCH-等のアルキルメチレン基;-CH(CH)CH-、-CH(CH)CH(CH)-、-C(CHCH-、-CH(CHCH)CH-、-C(CHCH-CH-等のアルキルエチレン基;-CH(CH)CHCH-、-CHCH(CH)CH-等のアルキルトリメチレン基;-CH(CH)CHCHCH-、-CHCH(CH)CHCH-等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。
 式(a-2-2)中、Yaは、上記の中でも、炭素原子数1~5の直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
 上記一般式(a-2)で表される構成単位において、Xが、式(a-2-2)で表される基である場合の好適な具体的としては、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルから誘導される構成単位が挙げられる。
 樹脂(A)が有する構成単位(a2)は、前記一般式(a-2)中のXが、前記式(a-2-1)で表される基である構成単位であることが好ましい。
 樹脂(A)が有する構成単位(a2)は、1種でもよく2種以上でもよい。
 樹脂(A)中の構成単位(a2)の割合は、該樹脂(A)を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、0.5~20モル%が好ましく、1~15モル%がより好ましく、1~10モル%がさらに好ましい。
 構成単位(a2)の割合を、前記の好ましい範囲の下限値以上とすることによって、熱融解性がより向上する。
 一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、有機溶剤に対する溶解性がより向上する。
 ≪その他の構成単位≫
 樹脂(A)は、上述した構成単位(a1)及び構成単位(a2)に加え、その他の構成単位を有するものでもよい。
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物が含有する樹脂(A)は、構成単位(a1)と構成単位(a2)との繰り返し構造を有する高分子化合物が挙げられ、樹脂(A)は、構成単位(a1)と構成単位(a2)との繰り返し構造からなる高分子化合物が好ましい。
 この場合、該高分子化合物中の構成単位(a1)の割合は、該高分子化合物を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、80~99モル%が好ましく、85~99モル%がより好ましく、90~95モル%がさらに好ましい。
 また、該高分子化合物中の構成単位(a2)の割合は、該高分子化合物を構成する全構成単位の合計(100モル%)に対して、1~20モル%が好ましく、1~15モル%がより好ましく、5~10モル%がさらに好ましい。
 該高分子化合物における構成単位(a1)と構成単位(a2)とのモル比(構成単位(a1):構成単位(a2))は、99:1~80:20であることが好ましく、99:1~90:10であることがより好ましく、99:1~95:5であることがさらに好ましい。
 かかる樹脂(A)は、各構成単位を誘導するモノマーを重合溶媒に溶解し、ここに、例えばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、アゾビスイソ酪酸ジメチル(例えばV-601など)等のラジカル重合開始剤を加えて重合することにより製造することができる。
 樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算基準)は、特に限定されるものではなく、例えば、10000~100000が好ましく、20000~90000がより好ましく、40000~80000がさらに好ましい。
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物は、上述した樹脂(A)以外の樹脂を含有していてもよいが、上述した樹脂(A)以外の樹脂は含有していないことが好ましい。
 樹脂(A)の含有量は、本実施形態の形状記憶性樹脂組成物全量100質量%に対して、50~85質量%が好ましく、55~80質量%がより好ましく、60~75質量%がさらに好ましい。
 <チタニアナノ粒子(B)>
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物は、チタニアナノ粒子(B)(以下、(B)成分ともいう)を含有する。(B)成分を含有することにより、本実施形態の形状記憶性樹脂組成物の紫外線遮蔽能を向上させることができる。
 (B)成分は、平均一次粒子径がナノオーダーの酸化チタン(TiO)である。
 該酸化チタンの結晶構造は、ルチル型であっても、アナターゼ型であっても、ブルッカイト型であってもよい。
 (B)成分の平均一次粒子径は1~100nmであることが好ましく、5~50nmであることが好ましく、5~20nmであることがより好ましい。
 なお、チタニアナノ粒子の平均一次粒子径(メジアン径;D50)は、レーザー回折式粒子径分布測定装置で測定することができる。
 (B)成分は1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
 チタニアナノ粒子(B)の含有量は、上述した樹脂(A)100質量部に対して、5質量部以上30質量部以下が好ましく、10質量部以上25質量部以下がより好ましく、10質量部以上20質量部以下がさらに好ましい。
 チタニアナノ粒子(B)の含有量を、前記の好ましい範囲の下限値以上とすることによって、UV遮蔽能及び機械的強度がより向上する。
 一方、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、透明性及び熱融解性がより向上する。
 また、チタニアナノ粒子の含有量は、本実施形態の形状記憶性樹脂組成物全量100質量%に対して、3質量%以上17質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。
 <テトラアルキルホスホニウム塩(C)>
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物は、テトラアルキルホスホニウム塩(C)(以下、(C)成分ともいう)を含有する。(C)成分は、上述した樹脂(A)の構成単位(a1)の側鎖と結合するため、(C)成分を含有することにより、樹脂(A)の構成単位(a1)の側鎖と上述した(B)成分とが結合してしまうことを阻害することができる。
 (C)成分として、具体的には、下記一般式(c-1)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
[式中、Rc~Rcは、それぞれ独立に、炭素原子数1~5のアルキル基である。Xは、対アニオンである。]
 式中、Rc~Rcは、それぞれ独立に、炭素原子数1~5のアルキル基である。該炭素原子数1~5のアルキル基は、炭素原子数1~5の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。
 式中、Rc~Rcは、上記の中でも、それぞれ独立に、炭素原子数3又は4のアルキル基であることが好ましい。
 式中、Xは、対アニオンである。
 Xとして、具体的には、Cl、Br、I、ヘキサフルオロリン酸イオン(PF )、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドイオン((CFSO)、ビス(パーフルオロエチルスルホニル)イミドイオン((CFCFSO)、及び、(2,2,2-トリフルオロ-N-(トリフルオロメタンスルホニル)アセトアミドイオン((CFCO)(SOCF)N)から選択されるいずれか1つのアニオンであることが好ましい。
 式中、Xは、上記の中でも、耐水性を向上させる観点からは、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドイオン((CFSO)であることが好ましく、入手容易性の観点からは、ハロゲン化物イオン(特にCl)であることが好ましい。
 (C)成分の好適な具体的としては、テトラブチルホスホニウムクロリドが挙げられる。
 (C)成分は1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
 テトラアルキルホスホニウム塩(C)の含有量は、上述した樹脂(A)100質量部に対して、5質量部以上55質量部以下が好ましく、10質量部以上50質量部以下がより好ましく、15質量部以上45質量部以下がさらに好ましく、20質量部以上45質量部以下が特に好ましい。
 テトラアルキルホスホニウム塩(C)の含有量を、前記の好ましい範囲内にすることによって、熱融解性がより向上する。
 また、テトラアルキルホスホニウム塩(C)の含有量は、本実施形態の形状記憶性樹脂組成物全量100質量%に対して、5質量%以上35質量%以下が好ましく、10質量%以上30質量%以下がより好ましい。
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物において、(B)成分の含有量に対する(C)成分の含有量の割合((C)成分の含有量/(B)成分の含有量)は、1以上5以下が好ましく、1以上3以下がより好ましく、1.1以上3以下がさらに好ましい。
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物において、(B)成分の含有量が、樹脂(A)100質量部に対して、15質量部以下である場合は、(C)成分の含有量を、樹脂(A)100質量部に対して、20質量部以上含有することが好ましい。
 また、本実施形態の形状記憶性樹脂組成物において、(B)成分の含有量が、樹脂(A)100質量部に対して、15質量部超30質量部未満である場合は、(C)成分の含有量を、樹脂(A)100質量部に対して、40質量部以上含量することが好ましい。
 また、本実施形態の形状記憶性樹脂組成物において、(B)成分の含有量が、樹脂(A)100質量部に対して、30質量部以上である場合は、(C)成分の含有量を、樹脂(A)100質量部に対して、60質量部以上含量することが好ましい。
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物において、(B)成分の含有量は、樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは5質量部以上30質量部以下であり、より好ましくは10質量部以上25質量部以下であり、さらに好ましくは10質量部以上20質量部以下であり、
 (C)成分の含有量は、樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは、5質量部以上55質量部以下であり、より好ましくは10質量部以上50質量部以下であり、さらに好ましくは15質量部以上45質量部以下であり、特に好ましくは20質量部以上45質量部以下であり、
 上記の(B)成分及び(C)成分の好ましい含有量の範囲における(B)成分の含有量に対する(C)成分の含有量の割合((C)成分の含有量/(B)成分の含有量)は、好ましくは1以上5以下であり、より好ましくは1以上3以下であり、さらに好ましくは1.1以上3以下である。
 <任意成分>
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物は、上述した樹脂(A)、(B)成分、及び、(C)成分以外の任意成分を含有していてもよい。任意成分としては、難燃剤、導電性付与材剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、発泡剤、制泡剤、粘度調整剤、界面活性剤が挙げられる。
 本実施形態の形状記憶性樹脂組成物は、構成単位(a1)及び構成単位(a2)を有する樹脂(A)と、チタニアナノ粒子(B)と、テトラアルキルホスホニウム塩(C)と、を含有する。
 樹脂(A)は、構成単位(a1)有するため、透明性、耐衝撃性、耐水性、及び耐熱性に優れる。また、本実施形態の形状記憶性樹脂組成物は、テトラアルキルホスホニウム塩(C)を含有するため、樹脂(A)の構成単位(a1)の側鎖とチタニアナノ粒子(B)とが熱的に解離できない結合を形成することを阻害することができる。一方で、樹脂(A)の構成単位(a2)の側鎖は、チタニアナノ粒子(B)と熱的に可逆結合が可能である。そのため、該形状記憶性樹脂組成物は熱溶融成形が可能であり、該形状記憶性樹脂組成物を用いて作製された成形体は、形状記憶性を有する。
 (成形体)
 本実施形態の成形体は、上述した形状記憶性樹脂組成物を用いて作製された成形体である。
 本実施形態の成形体は、形状記憶性樹脂組成物を用いて、公知の成形方法により得ることができる。本実施形態の成形体の成形方法としては、溶融成形法が好ましく、その例としては、射出成形法、Tダイ法やインフレーション法などの押出成形法、圧縮成形法、ブロー成形法、真空成形法及びプレス成形が挙げられる。その中でも、射出成形法が好ましい。
 本実施形態の成形体は、上述した形状記憶性樹脂組成物を溶融成形させることにより得られる溶融成形体であることが好ましい。
 例えば、上述した形状記憶性樹脂組成物を成形材料とし、射出成形法により成形する場合、公知の射出成形機を用いて、形状記憶性樹脂組成物を溶融させ、溶融した形状記憶性樹脂組成物を、金型内に射出することにより、本実施形態の成形体を成形する。
 上述した形状記憶性樹脂組成物は、熱溶融成形することができるため、本実施形態の成形体は、任意の形状に成形が可能であり、日用品から特殊な用途まで様々な製品への応用が可能である。
 本実施形態の成形体の用途としては、例えば、車両関連部品、土木建築用材料、宇宙機器用部品、光学機器部品、医療用機器部品、調理用器具、玩具等が挙げられる。
 以上説明した本実施形態の成形体は、上述した形状記憶性樹脂組成物が用いられているため、様々な形状の成形体に形状記憶性を付与することができる。
 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
 <樹脂の製造>
 ≪樹脂PA-1の製造≫
 ジメチルホルムアミド(DMF;関東化学社製)60mLに、蒸留済みのメタクリル酸メチル(MMA;東京化成工業社製)19.14g(191.17mmol)と、メタクリル酸(MA;東京化成工業社製)0.866g(10.06mmol)と(MMAとMAとのモル比、MMA:MA=95:5)、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN;東京化成工業社製)0.165g(溶質全量に対して0.5mol%)を加え、溶解させ、混合溶液を得た。この混合溶液に対して、凍結脱気を3回行い、その後70℃で6時間反応させた。得られた反応物にテトラヒドロフラン(THF;関東化学社製)を40mL加え、その後、800mLのメタノール(関東化学社製)に滴下して沈殿させた。得られた沈殿物を100mLのTHFに再溶解させ、再び800mLのメタノールに滴下して沈殿させた。その後24時間真空乾燥し、メタクリル酸メチルとメタクリル酸との共重合体である樹脂PA-1を得た。
 樹脂PA-1のGPCにより測定された重量平均分子量(Mw)は、74400であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 ≪樹脂PA-2の製造≫
 モノマーとして、メタクリル酸ではなく、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(HE;東京化成工業社製)1.3g(10mmol)(MMAとHEとのモル比、MMA:HE=95:5)を用いたこと以外は、上記≪樹脂PA-1の製造≫と同様の方法でメタクリル酸メチルとメタクリル酸2-ヒドロキシエチルとの共重合体である樹脂PA-2を得た。
 樹脂PA-2のGPCにより測定された重量平均分子量(Mw)は、72600であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 ≪樹脂PA-3の製造≫
 モノマーとして、メタクリル酸ではなく、1-ビニルイミダゾール(IM;東京化成工業社製)0.94g(10mmol)(MMAとIMとのモル比、MMA:IM=95:5)を用いたこと以外は、上記≪樹脂PA-1の製造≫と同様の方法でメタクリル酸メチルと1-ビニルイミダゾールとの共重合体である樹脂PA-3を得た。
 樹脂PA-3のGPCにより測定された重量平均分子量(Mw)は、50900であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 ≪樹脂PB-1の製造≫
 ・ドーパミンメタクリルアミドの製造
 3-ヒドロキシチラミン塩酸塩10.0gをメタノール(東京化成工業社製)100mLに溶解させて、さらにトリエチルアミン(関東化学社製)7.31mLを添加して、氷浴上で冷却した。冷却した混合液を、pH9.0~9.5の範囲内で、温度を5℃以下に維持しながら、5分毎に、テトラヒドロフラン(THF;関東化学社製)5.0mLとメタクリロイルクロリド(関東化学社製)5.98mLとを混合した溶液を1mL、及び、メタノール(関東化学社製)11.0mLとトリエチルアミン(関東化学社製)11.0mLとを混合した溶液を2mLそれぞれ滴下した。
 それぞれの溶液を滴下後、混合液を室温(25℃)で1時間撹拌して、溶媒をエバポレーター(約40℃)で除去した。残渣を1Mの塩酸(関東化学社製)50mLに溶解して、酢酸エチル(関東化学社製)50mLと分液漏斗を用いて抽出を行った。その後、有機層について、飽和食塩水150mLで、分液漏斗を用いて洗浄を行った。
 洗浄した有機層を、スターラーを用いて硫酸ナトリウム(関東化学社製)で1時間脱水して、次いで、ろ過した。エバポレーター40℃で溶媒を除去して、真空乾燥機で一晩乾燥させドーパミンメタクリルアミドを製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 ・ドーパミンメタクリルアミドのカテコール基保護体の製造
 エタノール20mLと純水15mLとの混合液に上記ドーパミンメタクリルアミドを2.5g溶解させ、ドーパミンメタクリルアミドを含む混合液を得た。
 500mL2口ナスフラスコに、235mLの純水と四ほう酸ナトリウム十水和物(和光純薬社製)8.6226g(ドーパミンメタクリルアミドと比較して2モル当量)を入れ、ポンプで引きながら超音波にかけ、脱気した。
 脱気水溶液にドーパミンメタクリルアミドを含む混合液を加え、連続的に攪拌しながら、2時間アルゴンでバブリングした。反応混合物を酢酸エチル(関東化学社製)100mLと分液漏斗を用いて未反応物の抽出を行った。水層を塩化ナトリウム(関東化学社製)で飽和させ、再び酢酸エチル(関東化学社製)100mLを加えて抽出した。有機層を硫酸ナトリウム(関東化学社製)を用いて1時間脱水して、ろ過後に反応混合物をエバポレーター(40℃)にかけて、溶媒を除去した。その後、真空乾燥機(40℃)で一晩乾燥させた。同様の操作を2回繰り返して、ドーパミンメタクリルアミドのカテコール基保護体を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 ・樹脂PB-1の製造
 三口ナスフラスコ200mLに蒸留済みのメタクリル酸メチル(MMA;東京化成工業社製)19.02g(189.97mmol)と、ドーパミンメタクリルアミドのカテコール基保護体2.47g(9.997mmol)と、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN;東京化成工業社製)0.164g(溶質全量に対して0.5mol%)とを加え、ジメチルホルムアミド(DMF;関東化学社製)10mL、アセトニトリル(ACN)50mLに溶解させ、混合液を得た。該混合液を凍結脱気して、アルゴンガスでバブリングしながら70℃で6時間反応させた。反応物を室温(25℃)まで冷却して、トリフルオロ酢酸(関東化学社製)を加えて、少量の純水に垂らしながらpHを測定して、pH1になるまで酸性化し、脱保護した。さらに、ACN40mLを加えて、よく撹拌してから円筒型ロートを用いてメタノール(関東化学社製)800mLに滴下して、沈殿物を回収した。回収した沈殿物をACNに溶解して、さらにメタノールに滴下して、精製した(同様の操作を2回繰り返した)。沈殿物を室温(25℃)で24時間真空乾燥することで、メタクリル酸メチルとドーパミンメタクリルアミドとの共重合体である樹脂PB-1を得た。
 樹脂PB-1のGPCにより測定された重量平均分子量(Mw)は、51604であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 ≪樹脂PB-2の製造≫
 モノマーとして、メタクリル酸ではなく、アクリロニトリル0.53g(10mmol)を用いたこと以外は、上記≪樹脂PA-1の製造≫と同様の方法でメタクリル酸メチルとアクリロニトリルとの共重合体である樹脂PB-2を得た。
 樹脂PB-2のGPCにより測定された重量平均分子量(Mw)は、70500であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 <形状記憶性樹脂組成物の調製>
 (実施例1の形状記憶性樹脂組成物の調製)
 上記樹脂PA-1とテトラヒドロフラン(THF;関東化学社製)80mLをサンプル瓶に入れて、樹脂PA-1が完全に溶解するまで撹拌した。
 その樹脂PA-1溶液にチタンテトライソプロポキシド(関東化学社製)を、樹脂PA-1(100質量部)に対して、15質量部、及び、テトラブチルホスホニウムクロリド(東京化成工業社製)を、樹脂PA-1(100質量部)に対して、40質量部滴下した。その後、25μLの1.0Mの塩酸(関東化学社製)をゆっくり滴下し、20℃で15分間撹拌し、実施例1の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 (実施例2~4の形状記憶性樹脂組成物の調製)
 樹脂PA-1を樹脂PA-2に変更したこと以外は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物の調製方法と同様にして、実施例2の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 また、樹脂PA-1を樹脂PA-3に変更したこと以外は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物の調製方法と同様にして、実施例3の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 また、テトラブチルホスホニウムクロリド(東京化成工業社製)の添加量を、20質量部に変更したこと以外は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物の調製方法と同様にして、実施例4の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 (比較例1、2の形状記憶性樹脂組成物の調製)
 樹脂PA-1を樹脂PB-1に変更したこと以外は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物の調製方法と同様にして、比較例1の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 樹脂PA-1を樹脂PB-2に変更したこと以外は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物の調製方法と同様にして、比較例2の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 (比較例3~6の形状記憶性樹脂組成物の調製)
 テトラブチルホスホニウムクロリドを添加しなかったこと以外は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物の調製方法と同様にして、比較例3の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 テトラブチルホスホニウムクロリドを添加しなかったこと以外は、実施例2の形状記憶性樹脂組成物の調製方法と同様にして、比較例4の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 テトラブチルホスホニウムクロリドを添加しなかったこと以外は、実施例3の形状記憶性樹脂組成物の調製方法と同様にして、比較例5の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 テトラブチルホスホニウムクロリドを添加しなかったこと以外は、比較例1の形状記憶性樹脂組成物の調製方法と同様にして、比較例6の形状記憶性樹脂組成物を得た。
 実施例1~4、比較例1~6の形状記憶性樹脂組成物を得るために用いた樹脂、(B)成分前駆体、及び(C)成分を表1~2に示す。なお、原料として用いた(B)成分前駆体(チタンテトライソプロポキシド)は、加水分解、脱水縮合反応を経て二酸化チタン(チタニアナノ粒子)となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 表1~2中、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。数値は配合量(質量部)である。
 PA-1~PA-3:上記樹脂PA-1~樹脂PA-3。
 PB-1、PB-2:上記樹脂PB-1、樹脂PB-2。
 B-1:チタンテトライソプロポキシド
 C-1:テトラブチルホスホニウムクロリド(東京化成工業社製)
 実施例1~4の形状記憶性樹脂組成物について、示差熱・熱重量(TG/DTA)同時測定装置(島津製作所社製;商品名「DTG-60AH」)を用いて、空気中で加熱速度10℃/minで、チタニアナノ粒子の含有量を測定した。その結果、各例の形状記憶性樹脂組成物が含有する、樹脂100質量部に対する、チタニアナノ粒子の含有量は以下の通りであった。
 実施例1;13.8質量部、実施例2;15.4質量部、実施例3;13.9質量部、実施例4;14.8質量部。
 <フィルムの製造>
 上記各例の形状記憶性樹脂組成物を用いて、ゾルゲル法により、各例のフィルムをそれぞれ作製した。
 具体的には、各例の形状記憶性樹脂組成物をシャーレに流し込み、室温(25℃)で2日間放置した。その後、シャーレに流し込んだ各例の形状記憶性樹脂組成物をアルゴン雰囲気下、100℃で90分間加熱処理して各例のフィルムを得た。
 図1に各例のフィルムを示す。
 (i)は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムである。
 (ii)は、実施例2の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムである。
 (iii)は、実施例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムである。
 (iv)は、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムである。
 (v)は、比較例2の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムである。
 図1に示すように、実施例1~3、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは問題なかったが、比較例2の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、相分離が確認された。これは、比較例2の形状記憶性樹脂組成物が含有する樹脂PB-2の側鎖のニトリル基とチタニアナノ粒子とが十分な結合を形成できていないことに由来すると推測される。
 相分離が確認された比較例2の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについては、後述する評価は行わなかった。
 [動的粘弾性の評価]
 実施例1~3、比較例1、3~6の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについて、動的粘弾性測定装置(日立ハイテク社製;DMS-6100)を用いて、以下の測定条件で貯蔵弾性率E’及び損失正接(tanδ)を測定した。その結果を図2に示す。
 <測定条件>
 張力モード、周波数1Hz、温度範囲10~200℃、加熱速度5℃/min、窒素流量200mL/分。
 図2(a)は、比較例3~6の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについての動的粘弾性の評価結果である。
 図2(a)において、MA-Ti15TB0は、比較例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 HE-Ti15TB0は、比較例4の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 IM-Ti15TB0は、比較例5の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 CA-Ti15TB0は、比較例6の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 図2(b)は、実施例1~3、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについての動的粘弾性の評価結果である。
 図2(b)において、MA-Ti15TB40は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 HE-Ti15TB40は、実施例2の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 IM-Ti15TB40は、実施例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 CA-Ti15TB40は、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 図2(b)に示すように実施例1~3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルム(MA-Ti15TB40、HE-Ti15TB40、IM-Ti15TB40)は、100~140℃で貯蔵弾性率E’の下降が確認でき、樹脂とチタニアナノ粒子との架橋密度が低下していることが確認できる。また、特に実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルム(MA-Ti15TB40)は、140℃でE’の急速な低下が確認でき、150℃で測定限界に達し、樹脂とチタニアナノ粒子との架橋構造の完全な崩壊が確認できる。
 一方で、図2(a)及び(b)に示す各比較例の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、ゴム状プラトー(ゴム状平坦域)が確認でき、樹脂とチタニアナノ粒子との架橋密度が低下していないことが確認できる。
 [熱膨張試験]
 実施例1~4、比較例1、3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについて、動的粘弾性測定装置(日立ハイテク社製;DMS-6100)を用いて、加熱による体積変化を評価した。具体的には、各フィルムに15kPaの力を加えた際の各温度の歪み(strain)を以下の条件で測定し、その値から各フィルムの体積変化の挙動を評価した。その結果を図3及び4に示す。
 <測定条件>
 張力モード、周波数1Hz、温度範囲10~200℃、加熱速度5℃/min、窒素流量200mL/分。
 図3は、実施例1、4、比較例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについての熱膨張試験の評価結果である。これらの違いは、テトラブチルホスホニウムクロリドの含有量のみである。
 図3におけるMA-Ti15TB40は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 MA-Ti15TB20は、実施例4の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 MA-Ti15TB0は、比較例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 図3に示す通り、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルム(MA-Ti15TB40)は、130℃で、また、実施例4の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルム(MA-Ti15TB20)は、140℃で歪みが急激に上昇している。このことから、実施例1及び4の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、樹脂とチタニアナノ粒子との架橋構造が崩壊し、急激に体積が膨張していると推測される。
 一方で、比較例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルム(MA-Ti15TB0)は、歪みの上昇は確認できなかった。このことから、比較例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、樹脂とチタニアナノ粒子との架橋構造が加熱によっても崩壊していないと推測される。
 図4は、実施例2、3、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについての熱膨張試験の評価結果である。
 図4におけるHE-Ti15TB40は、実施例2の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 IM-Ti15TB40は、実施例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 CA-Ti15TB40は、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 図4に示す通り、実施例2の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルム(HE-Ti15TB40)は、129℃で、また、実施例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルム(IM-Ti15TB40)は、128℃で歪みが急激に上昇している。このことから、実施例2及び3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、樹脂とチタニアナノ粒子との架橋構造が崩壊し、急激に体積が膨張していると推測される。
 一方で、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルム(CA-Ti15TB40)は、歪みの上昇は確認できなかった。このことから、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、樹脂とチタニアナノ粒子との架橋構造が加熱によっても崩壊していないと推測される。
 以上の結果から、本実施形態の形状記憶性樹脂組成物は、樹脂とチタニアナノ粒子との架橋構造が加熱によって崩壊するため、熱溶融成形が可能であることが確認できる。
 [形状記憶性の評価1]
 実施例1~3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについて、動的粘弾性測定装置(日立ハイテク社製;DMS-6100)を用いて、以下の条件で形状記憶性の評価を行った。具体的には、まずフィルム作製後の収縮をキャンセルするため、各フィルムに応力(stress)を15kPa加えた。次いで、各フィルムを105℃に加熱し、応力(stress)を115kPa加えて、固定したときの歪みを測定した(ε100)。次いで、各フィルムを25℃に冷却した際の歪みを測定した(ε)。次いで、再度各フィルムを105℃に加熱して歪みを測定した(εrec)。
 <測定条件>
 応力制御された薄膜張力モード、周波数1Hz、温度範囲10~200℃、加熱速度及び冷却速度5℃/min、窒素流量200mL/分。
 上記得られた各歪みから、以下の数式(1)~(2)に基づいて、形状固定率(Rf)と形状回復率(Rr)とを求めた。形状回復率(Rr)の値が高いほど形状記憶性に優れることを意味する。
 形状固定率(Rf)=ε/ε100×100%・・・(1)
 形状回復率(Rr)=(ε-εrec)/ε×100%・・・(2)
 その結果を図5及び表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
 図5は、実施例1~3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムの動的粘弾性の測定結果である。
 図5におけるMA-Ti15TB40は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 HE-Ti15TB40は、実施例2の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 IM-Ti15TB40は、実施例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 図5及び表3の結果から、実施例1~3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、形状回復率(Rr)が高いことが確認でき、形状記憶性に優れることが確認できる。その中でも、特に実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムが、形状回復率(Rr)が高く、形状記憶性に優れていた。
 <透明性の評価>
 [紫外可視近赤外光透過率の測定1]
 実施例1~3、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについて、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製;商品名「V-670」)を用いて、室温(25℃)で400nm/minのスキャン速度で、紫外可視近赤外光の透過率を測定した。該測定値から、下記数式(3)を用いて、100μmの厚さに補正されたフィルムの紫外可視近赤外光の透過率を求めた。
 その結果を図6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
 数式(3)中、Tは、厚み補正後の紫外可視近赤外光の透過率を意味する。Tは、実測された紫外可視近赤外光の透過率を意味する。tは、厚み補正値(cm)(基準の厚さは0.02cm)を意味する。tは各例のフィルムの厚さ(cm)を意味する。
 [ヘイズ値の測定]
 実施例1~3、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについて、濁度計(日本電色工業社製;商品名「NDH 5000」)を用いて、ヘイズ値を測定した。
 その結果を図7に示す。
 図6は、実施例1~3、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについての紫外可視近赤外光透過率の測定結果である。
 図7は、実施例1~3、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムについてのヘイズ値の測定結果である。
 図6及び7において、MA-Ti15TB40は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 HE-Ti15TB40は、実施例2の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 IM-Ti15TB40は、実施例3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 CA-Ti15TB40は、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを意味する。
 図6に示す通り、実施例1~3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、紫外線の遮蔽能が高く、かつ、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムよりも、可視光の透過率が高いことが確認できる。
 図7に示す通り、実施例1~3、比較例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、いずれもヘイズ値が低いことが確認できる。
 以上の結果から、実施例1~3の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、いずれも透明性が優れ、かつ、紫外線遮蔽能が高いことが確認できる。その中でも、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムが特に透明性に優れていた。
 [リサイクル性の評価]
 実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを粉砕し、140℃、4MPaの圧力をかけヒートプレス機(KODAIRA S-51)を用いて、厚さ400μmのリサイクルフィルム1を得た。次いで、得られたリサイクルフィルム1を再度粉砕し、上記同様の操作でリサイクルフィルム2を得た。
 上記リサイクルフィルム1及びリサイクルフィルム2について、下記評価を行った。
 <紫外可視近赤外光透過率の測定2>
 上記紫外可視近赤外光透過率の測定1と同様の方法で、リサイクルフィルム1及びリサイクルフィルム2について紫外可視近赤外光透過率を測定した。その結果を図8に示す。
 図8は、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルム(以下、フィルム1(Film1)ともいう)、リサイクルフィルム1(Recycled film1)及びリサイクルフィルム2(Recycled film2)の100μmの厚さに補正されたフィルムの紫外可視近赤外光の透過率の結果である。
 図8に示す通り、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、リサイクルを行っても透明性が低くならなかった。
 <引張試験>
 フィルム1、リサイクルフィルム1及びリサイクルフィルム2について、引張試験機(インテスコ社製;商品名「IM-20」)を用いて、10mm/分の試験速度で、引張試験を行った。その結果を図9に示す。
 図9は、フィルム1、リサイクルフィルム1及びリサイクルフィルム2の引張試験の結果である。
 図9に示す通り、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、リサイクルを行っても機械的特性の変化がわずかであった。
 <形状記憶性の評価2>
 上記形状記憶性の評価1と同様の方法により、動的粘弾性測定装置(日立ハイテク社製;DMS-6100)を用いて、リサイクルフィルム1及びリサイクルフィルム2の形状記憶性の評価を行った。その結果を図10及び表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 図10は、リサイクルフィルム1及びリサイクルフィルム2の動的粘弾性の測定結果である。
 図10及び表4に示す通り、実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムは、リサイクルを行っても形状記憶性に優れることが確認できる。
 以上より、本実施形態の形状記憶性樹脂組成物によって得られる成形体はリサイクル性が良好であることが確認できる。
 [三次元成形体の形状記憶性の評価1]
 着色剤として、NiClを1質量部添加したこと以外は、上記フィルム1と同様の方法でフィルムを作製し、該フィルムを粉砕し、溶融させ、シリコーン鋳型を用いたモールド成形により蝶型の成形体(Initial shape)を作製した(図11(a)参照)。次いで、蝶型の成形体を110℃に加熱し、一時的に変形させ(Temporary shape)、室温(25℃)まで冷却した(図11(a)参照)。
 一時的に変形させた成形体をドライヤーで100秒間加熱すると成形体は元の形に戻った。その経時変化を図11(b)に示す。
 [三次元成形体の形状記憶性の評価2]
 実施例1の形状記憶性樹脂組成物により成形されたフィルムを複数枚アルミ型に押し込み、140℃、4Mpaで3時間溶融し、4MPaの圧力を維持したまま、室温(25℃)まで冷やすことにより、厚さ5.1mm、幅5.1mmの成形体を作製した(図12参照)。
 該成形体を110℃、4MPaの圧力で圧縮した後、圧力を維持したまま、室温(25℃)まで冷やした。その結果、厚さ3.0mm、幅7.3mmの成形体が得られた(図12参照)。
 該成形体を再度110℃で30分間加熱し、その後室温(25℃)まで冷却した。その結果、厚さ4.7mm、幅5.5mmの成形体が得られた(図12参照)。
 この結果から、該成形体についても高い形状記憶性を有することが確認できた。
 本発明は、車両関連部品、土木建築用材料、宇宙機器用部品、光学機器部品、医療用機器部品、調理用器具、玩具等の用途の樹脂成形体の成形材料に利用可能である。
 以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

Claims (6)

  1.  下記一般式(a-1)で表される構成単位(a1)、及び下記一般式(a-2)で表される構成単位(a2)を有する樹脂(A)と、
     チタニアナノ粒子(B)と、
     テトラアルキルホスホニウム塩(C)と、を含有し、
     熱溶融成形が可能である、形状記憶性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式(a-1)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Raは、炭素原子数1~5のアルキル基である。
     式(a-2)中、Rは、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Xは、含窒素環式基、下記式(a-2-1)で表される基、又は下記式(a-2-2)で表される基である。]
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [式(a-2-2)中、Yaは、炭素原子数1~5のアルキレン基である。*は結合手を示す。]
  2.  前記一般式(a-2)中のXは、前記式(a-2-1)で表される基である、請求項1に記載の形状記憶性樹脂組成物。
  3.  前記テトラアルキルホスホニウム塩(C)は、下記一般式(c-1)で表される化合物である、請求項1又は2に記載の形状記憶性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    [式中、Rc~Rcは、それぞれ独立に、炭素原子数1~5のアルキル基である。Xは、対アニオンである。]
  4.  前記チタニアナノ粒子(B)の含有量に対する前記テトラアルキルホスホニウム塩(C)の含有量の割合(前記テトラアルキルホスホニウム塩(C)の含有量/前記チタニアナノ粒子(B)の含有量)は、1以上5以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の形状記憶性樹脂組成物。
  5.  前記チタニアナノ粒子(B)の含有量は、前記樹脂(A)100質量部に対して、5質量部以上30質量部以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の形状記憶性樹脂組成物。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載の形状記憶性樹脂組成物を用いて作製された、成形体。
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