WO2022202555A1 - (メタ)アクリル系ブロック共重合体、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物、及び成形体 - Google Patents
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- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—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 a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/42—Nitriles
- C08F220/44—Acrylonitrile
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F222/00—Copolymers 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 carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
- C08F222/10—Esters
- C08F222/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
- C08F222/102—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F212/00—Copolymers 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 an aromatic carbocyclic ring
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F212/06—Hydrocarbons
- C08F212/08—Styrene
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2438/00—Living radical polymerisation
- C08F2438/03—Use of a di- or tri-thiocarbonylthio compound, e.g. di- or tri-thioester, di- or tri-thiocarbamate, or a xanthate as chain transfer agent, e.g . Reversible Addition Fragmentation chain Transfer [RAFT] or Macromolecular Design via Interchange of Xanthates [MADIX]
Definitions
- the present invention relates to a (meth)acrylic block copolymer, a (meth)acrylic block copolymer latex, a (meth)acrylic block copolymer latex composition, and a molded article.
- NR gloves Natural rubber (NR) gloves, isoprene rubber (IR) gloves, (CR) gloves and the like are widely used as surgical gloves.
- NR gloves and IR gloves have a low modulus and excellent texture, but NR gloves have type I allergies due to latex protein, and IR gloves have vulcanization accelerators such as di-tolylguanidine (DOTG). IV-type allergy due to cancer has become a problem, and an allergy-free alternative material is desired.
- CR gloves do not contain latex protein or DOTG, but due to the effects of vulcanization accelerators such as zinc dibutyldithiocarbamate (ZDBC) that did not react during vulcanization, the modulus increased after product storage and the texture deteriorated. The challenge is to do so.
- ZDBC zinc dibutyldithiocarbamate
- the chloroprene-based rubber composition contains vulcanizing agents such as sulfur, zinc oxide, and magnesium oxide, and thiuram-based, dithiocarbamate-based, thiourea-based, guanidine-based, and xanthate.
- vulcanizing agents such as sulfur, zinc oxide, and magnesium oxide
- the use of a vulcanization accelerator such as a thiazole system or a thiazole system was essential. Since the vulcanization accelerator is a causative agent of type IV allergy that causes skin diseases such as dermatitis, the reduction or non-use of vulcanization accelerators has become an important theme. In addition, eliminating the use of vulcanization accelerators not only reduces allergies but also reduces costs, so there is a demand for a rubber composition that exhibits sufficient mechanical strength without using vulcanization accelerators. there is
- Patent Document 1 discloses an invention relating to star-shaped copolymers based on aromatic vinyl and/or methacrylic blocks and acrylic blocks.
- an immersion-molded coating excellent in flexibility, tensile properties, and heat aging resistance can be obtained.
- (Meth)acrylic block copolymer, (meth)acrylic block copolymer latex, (meth)acrylic block copolymer latex composition, and reducing the amount of vulcanizing agent and vulcanization accelerator used An object of the present invention is to provide a molded article having excellent flexibility, tensile properties, and heat aging resistance even with or without using them.
- a (meth)acrylic block copolymer comprising a polymer block (A) and a (meth)acrylic polymer block (B), wherein the (meth)acrylic block copolymer is , when the (meth)acrylic block copolymer is 100% by mass, the polymer block (A) is contained in 5 to 30% by mass, and the (meth)acrylic polymer block (B) is 70 to 95% by mass. % by mass, the polymer block (A) contains a monomer unit derived from a monomer from which a polymer having a glass transition temperature of 80° C.
- the (meth)acrylic block copolymer is obtained by dip-molding the (meth)acrylic block copolymer latex containing the (meth)acrylic block copolymer, heat-treating the film at 130°C for 30 minutes, and applying it in accordance with JIS K 6251.
- a (meth)acrylic block copolymer having a tensile strength at break of 14 MPa or more as measured by
- the present inventors found that in a (meth)acrylic block copolymer containing a polymer block (A) and a (meth)acrylic polymer block (B), the polymer block (A)
- the type and the blending amount of the polymer block (A) and the polymer block (B) are defined, and the (meth)acrylic block polymer is a (meth)acrylic block copolymer containing a (meth)acrylic block copolymer.
- the polymer block (A) contains at least one monomer unit selected from the group consisting of aromatic vinyl monomer units, methyl methacrylate monomer units, and acrylonitrile monomer units.
- ) is an acrylic block copolymer.
- it is the (meth)acrylic block copolymer described above, wherein the polymer block (A) has a number average molecular weight of 10,000 or more.
- the polymer block (B) is the above-described (meth)acrylic block copolymer having (meth)acrylic monomer units and polyfunctional monomer units.
- the (meth)acrylic polymer block (B) has a polyfunctional monomer unit of 0.05 to The (meth)acrylic block copolymer described above containing 10% by mass.
- the polyfunctional monomer is the above-described (meth)acrylic block copolymer containing the monomer represented by Chemical Formula (1) and the aromatic polyene monomer.
- R 1 and R 2 are each independently hydrogen, chlorine, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a mercapto group, or a substituted or represents an unsubstituted heterocyclyl group
- W 1 is either a saturated or unsaturated hydrocarbon group, a saturated or unsaturated cyclic hydrocarbon group, a saturated or unsaturated hydrocarbon group containing a hetero atom, or a cyclic hydrocarbon group
- Z 1 represents a structure represented by oxygen, sulfur or —NR 0 —, where R 0 is hydrogen, chlorine, a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, mercapto group or heterocyclyl group; represents.
- a (meth)acrylic block copolymer latex containing the (meth)acrylic block copolymer described above.
- the (meth)acrylic block copolymer latex contains 20 to 100% by mass of a toluene-insoluble matter with respect to 100% by mass of the (meth)acrylic block copolymer latex.
- the (meth)acrylic block copolymer latex described above has an average particle size of 300 nm or less as measured by a dynamic light scattering method.
- the (meth)acrylic block copolymer latex described above is used for a dip-molded product.
- a (meth)acrylic block copolymer latex composition containing the (meth)acrylic block copolymer latex described above.
- 100 mass of the (meth)acrylic block copolymer latex contained in the (meth)acrylic block copolymer latex composition %, the total content of the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator is 5% by mass or less.
- a molded article containing the (meth)acrylic block copolymer latex composition described above.
- (Meth)acrylic block copolymer The (meth)acrylic block copolymer according to the present invention is a monomer-derived polymer block (A ) and a (meth)acrylic polymer block (B) containing a (meth)acrylic monomer.
- (Meth)acrylic block copolymers include those having a structure in which block copolymers are chemically bonded to each other.
- the polymer block (A) is a polymer block derived from a monomer that gives a polymer having a glass transition temperature of 80° C. or higher upon homopolymerization. By using such a monomer, the tensile strength at break of the obtained (meth)acrylic block copolymer is improved. It is preferable to use a monomer that gives a polymer having a glass transition temperature of 85° C. or higher. From the viewpoint of moldability, it is preferable that the monomer gives a polymer having a glass transition temperature of 150° C. or lower, and particularly preferably a monomer that gives a polymer having a glass transition temperature of 120° C. or lower.
- the glass transition temperature is, for example, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 130, 140, 150 ° C., even if it is within the range between any two of the numerical values illustrated here good.
- the glass transition temperature is an extrapolated glass transition end temperature (Teg) measured according to JIS K7121.
- Teg extrapolated glass transition end temperature measured according to JIS K7121.
- the polymer block (A) is a polymer block obtained by polymerizing the monomer (A)
- the monomer (A) homopolymerizes the monomer A and has a number average molecular weight of 10,000.
- the homopolymer (A) is preferably a monomer having the above glass transition temperature.
- the monomer units constituting the polymer block (A) include aromatic vinyl monomer units, methyl methacrylate monomer units, and acrylonitrile monomer units.
- a unit derived from an aromatic vinyl monomer is preferably used, and a styrene unit is preferably used.
- the polymer block (A) is a polymer block obtained by copolymerization of these monomers, or a polymer block composed of monomer units copolymerizable with these monomers, as long as the object of the present invention is not impaired. It may be a coalescing block.
- the number average molecular weight of the polymer block (A) is preferably 10,000 or more from the viewpoint of tensile properties and moldability of the obtained (meth)acrylic block copolymer.
- the number average molecular weight of the polymer block (A) can be, for example, 10,000, 15,000, 20,000, 25,000, 30,000, and may be within a range between any two of the numerical values exemplified here.
- the molecular weight distribution of the polymer block (A) is preferably 2.0 or less from the viewpoint of moldability.
- the molecular weight distribution of the polymer block (A) is, for example, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1 .9, 2.0, and may be in the range between any two of the numbers exemplified herein.
- the number average molecular weight and the weight average molecular weight are polystyrene equivalent values measured by gel permeation chromatography (GPC) under the measurement conditions described below.
- HLC-8320 manufactured by Tosoh Corporation
- Solvent Tetrahydrofuran
- Calibration curve Prepared using standard polystyrene (PS).
- the (meth)acrylic polymer block (B) contains (meth)acrylic monomer units and is mainly composed of (meth)acrylic monomers.
- the (meth)acrylic polymer block (B) may contain polyfunctional monomer units.
- the (meth)acrylic polymer block (B) can be a (meth)acrylic monomer unit, a polyfunctional monomer unit, and a copolymerizable with these, as long as the object of the present invention is not impaired. It may be a polymer block containing units derived from any monomer.
- the (meth)acrylic polymer block (B) contains 90% by mass or more of a structural unit derived from a (meth)acrylic monomer, based on 100% by mass of the (meth)acrylic polymer block (B). is preferred.
- each structural unit in the (meth)acrylic polymer block (B) is not particularly limited, but preferably 90 to 99.95% by mass of (meth)acrylic monomer units, polyfunctional 0.05 to 10% by mass of the organic monomer unit.
- the content of the polyfunctional monomer unit in the (meth)acrylic polymer block (B) is, for example, 0.05, 0.50, 1.00, 2.00, 3.00, 4.00. , 5.00, 6.00, 7.00, 8.00, 9.00, 10.00% by mass, and may be within a range between any two of the numerical values exemplified here.
- (meth)acrylic monomer examples include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, normal propyl acrylate, Normal propyl methacrylate, isopropyl acrylate, isopropyl methacrylate, normal butyl acrylate, normal butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, secondary butyl acrylate, secondary butyl methacrylate, tertiary butyl acrylate, tertiary butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl Methacrylate, normal octyl acrylate, normal octyl methacrylate, isooctyl methacrylate, normal nonyl acrylate,
- the (meth)acrylic monomer according to one embodiment of the present invention is preferably a (meth)acrylate having an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and has an alkyl group having 3 to 9 carbon atoms (meth) ) is preferably an acrylate, and more preferably a (meth)acrylate having an alkyl group of 4 to 8 carbon atoms.
- the (meth)acrylic monomer according to one embodiment of the present invention is preferably acrylate.
- the polyfunctional monomer is used to improve the tensile properties and heat aging resistance of the resulting dip-molded coating.
- a polyfunctional monomer is a compound having two or more radically polymerizable groups in its molecule. From the viewpoints of the flexibility, tensile strength at break, and formability of the obtained dip-molded coating, the monomer represented by the chemical formula (1) and the aromatic polyene monomer are preferably used.
- Monomers represented by Chemical Formula (1) include 1.9-nonanediol dimethacrylate, 1.9-nonanediol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and 1.6-hexanediol.
- Dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate and polyethylene glycol diacrylate are particularly preferably used.
- the aromatic polyene monomer is an aromatic polyene having a carbon number of 10 or more and 30 or less and having a plurality of double bonds (vinyl groups) and one or more aromatic groups, such as o-divinyl Benzene, p-divinylbenzene, m-divinylbenzene, 1,4-divinylnaphthalene, 3,4-divinylnaphthalene, 2,6-divinylnaphthalene, 1,2-divinyl-3,4-dimethylbenzene, 1,3- units derived from aromatic polyene monomers such as divinyl-4,5,8-tributylnaphthalene, preferably one or two of orthodivinylbenzene units, paradivinylbenzene units and metadivinylbenzene units; A mixture of the above is preferably used.
- R 1 and R 2 are each independently hydrogen, chlorine, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted aryl group, mercapto group or substituted or represents an unsubstituted heterocyclyl group
- W 1 is either a saturated or unsaturated hydrocarbon group, a saturated or unsaturated cyclic hydrocarbon group, a saturated or unsaturated hydrocarbon group containing a hetero atom, or a cyclic hydrocarbon group
- Z 1 represents a structure represented by oxygen, sulfur or —NR 0 —, where R 0 is hydrogen, chlorine, substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, mercapto group or heterocyclyl group; represents.
- each structural unit of the (meth)acrylic block copolymer The content of each structural unit of the (meth)acrylic block copolymer is 5 to 30% by mass of the polymer block (A), ( The meth)acrylic polymer block (B) is 70 to 95% by mass, preferably the polymer block (A) is 5 to 15% by mass, and the (meth)acrylic polymer block (B) is 85 to 95% by mass. .
- the polymer block (A) is 5% by mass or more, the obtained (meth)acrylic block copolymer has improved tensile strength at break.
- the polymer block (A) is 30% by mass or less, the resulting (meth)acrylic block copolymer has improved flexibility.
- Polymer block (A) is preferably 15% by mass or less.
- the (meth)acrylic polymer block (B) is 70% by mass or more, the resulting (meth)acrylic block copolymer has improved flexibility.
- the (meth)acrylic polymer block (B) is preferably at least 85% by mass.
- the obtained (meth)acrylic block copolymer has improved tensile strength at break.
- the content of the polymer block (A) contained in the (meth)acrylic block copolymer is, for example, 5, 10, 15, 20, 25 and 30% by mass, and may be within a range between any two of the numerical values exemplified here.
- the (meth)acrylic block copolymer according to one embodiment of the present invention contains a polymer block other than polymer block (A) and polymer block (B) within a range that does not impair the object of the present invention.
- the total content of the polymer block (A) and the polymer block (B) is preferably 80% by mass or more, It is more preferably 90% by mass or more.
- a (meth)acrylic block copolymer according to one embodiment of the present invention can be composed of a polymer block (A) and a polymer block (B), and does not contain other polymer blocks. can also be The (meth)acrylic block copolymer may be a polymer block (A)-polymer block (B) diblock copolymer consisting of a polymer block (A) and a polymer block (B). can.
- the weight-average molecular weight of the (meth)acrylic block copolymer is not particularly limited, but from the viewpoint of moldability, it is preferably 50,000 to 600,000. , particularly preferably 100,000 to 500,000.
- the polymerization mode is not particularly limited, and it can be produced by known methods such as solution polymerization, emulsion polymerization, and bulk polymerization, but emulsion polymerization is suitable for obtaining the desired (meth)acrylic block copolymer.
- the polymerization method is not particularly limited as long as the desired (meth)acrylic block copolymer is obtained. It is possible to produce by a production method through a two-stage polymerization process consisting of a polymerization process 2 for synthesizing.
- Polymerization step 1 Polymerization step 1 will be specifically described.
- monomers constituting the polymer block (A) are subjected to living radical emulsion polymerization to synthesize the polymer block (A).
- the polymer block (A) obtained here preferably has the glass transition temperature described above.
- the emulsifier used in emulsion polymerization is not particularly limited, but anionic or nonionic emulsifiers are preferred from the viewpoint of emulsion stability.
- the concentration of the emulsifier is preferably 5 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the monomers constituting the polymer block (A) from the viewpoint of efficient polymerization reaction.
- the radical polymerization initiator known radical polymerization initiators can be used, such as potassium persulfate, benzoyl peroxide, hydrogen peroxide, and azo compounds.
- the amount of pure water to be added is preferably 100 to 300% by mass with respect to 100% by mass of the monomers constituting the polymer block (A).
- the polymerization temperature may be appropriately determined according to the type of monomer, but is preferably 10 to 100°C, particularly preferably 20 to 80°C.
- Polymerization step 2 In the polymerization step 2, pure water, an emulsifier, and a (meth)acrylic monomer, if necessary, are added to the latex containing the polymer block (A) obtained by the living radical emulsion polymerization in the polymerization step 1.
- a latex containing the desired (meth)acrylic block copolymer can be obtained by adding a polyfunctional monomer and performing emulsion polymerization.
- the (meth)acrylic monomer may be added all at once or in portions.
- the polymerization temperature in the polymerization step 2 is preferably 10 to 50° C. from the viewpoint of ease of polymerization control.
- the polymerization reaction is terminated by adding a polymerization terminator.
- polymerization terminator examples include thiodiphenylamine, 4-tert-butylcatechol, 2,2'-methylenebis-4-methyl-6-tert-butylphenol and the like. Unreacted monomers after completion of the emulsion polymerization can be removed by a conventional method such as distillation under reduced pressure.
- a freeze stabilizer In the latex containing the (meth)acrylic block copolymer obtained in the polymerization step 2, after polymerization, a freeze stabilizer, an emulsion stabilizer, a viscosity modifier, an anti-aging agent, Preservatives and the like can optionally be added.
- the method for recovering the (meth)acrylic block copolymer from the latex containing the (meth)acrylic block copolymer is not particularly limited. A known method such as a precipitation method can be used.
- the (meth)acrylic block copolymer preferably has a functional group having a structure represented by the following chemical formula (2) or chemical formula (3).
- R3 represents any one of hydrogen, chlorine, substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, aryl group, mercapto group and heterocyclyl group.
- the terminal structure represented by the above chemical formula (2) or chemical formula (3) is introduced into the block copolymer by performing emulsion polymerization in the presence of a known RAFT agent.
- the compound leading to the structure represented by the above chemical formula (2) is not particularly limited, and general compounds can be used, such as dithiocarbamates and dithioesters.
- benzyl 1-pyrrole carbodithioate (common name: benzyl 1-pyrrole dithiocarbamate), benzylphenyl carbodithioate, 1-benzyl-N,N dimethyl-4-aminodithiobenzoate, 1-benzyl-4- Methoxydithiobenzoate, 1-phenylethylimidazole carbodithioate (common name: 1-phenylethylimidazole dithiocarbamate), benzyl-1-(2-pyrrolidinone) carbodithioate) (common name: benzyl-1-(2-pyrrolidinone) ) dithiocarbamate), benzyl phthalimidyl carbodithioate, (common name: benzyl phthalimidyl dithiocarbamate), 2-cyanoprop-2-yl-1-pyrrole carbodithioate, (common name: 2-cyanoprop-2- yl-1-pyrrol
- the compound leading to the structure represented by the above chemical formula (3) is not particularly limited, and general compounds can be used, for example, 2-cyano-2-propyldodecyltrithiocarbonate, dibenzyl Trithiocarbonate, butylbenzyltrithiocarbonate, 2-[[(butylthio)thioxomethyl]thio]propionic acid, 2-[[(dodecylthio)thioxomethyl]thio]propionic acid, 2-[[(butylthio)thioxomethyl]thio ] succinic acid, 2-[[(dodecylthio)thioxomethyl]thio]succinic acid, 2-[[(dodecylthio)thioxomethyl]thio]-2-methylpropionic acid, 2,2′-[carbonothioyl bis(thio)] Bis[2-methylpropionic acid], 2-amino-1-methyl-2-oxoethylbutyltrithiocarbonate
- the (meth)acrylic copolymer according to one embodiment of the present invention has a structure derived from a polyfunctional monomer, a structure represented by the chemical formula (2), and a structure represented by the chemical formula (3) Among them, it is preferable to have at least one structure.
- the (meth)acrylic block copolymer latex according to one embodiment of the present invention contains the (meth)acrylic block copolymer described above.
- the (meth)acrylic block copolymer latex according to one embodiment of the present invention is preferably for dip-molded articles.
- the latex according to one embodiment of the present invention can be immersed in a coagulating liquid and molded to obtain an immersion-molded body.
- the dip-molded article can be suitably used for gloves, balloons, catheters, boots, and the like.
- the latex of the present embodiment can be produced by using the liquid at the end of the polymerization synthesized by the emulsion polymerization described in the method for producing the (meth)acrylic block copolymer as it is, or by using the recovered (meth)acrylic block A copolymer can be obtained by forcibly emulsifying it with an emulsifier to obtain a latex. It is preferable because it can be obtained.
- the (meth)acrylic block copolymer latex contains 100 masses of the (meth)acrylic block copolymer latex. %, preferably 20 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, of toluene-insoluble matter.
- the toluene-insoluble content is at least the above lower limit, it is believed that the structure in which block copolymers are chemically bonded to each other is included, thereby improving the tensile strength at break.
- the toluene insoluble content can be, for example, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100% by mass, where It may be in a range between any two of the numerical values given.
- the toluene-insoluble matter means that a latex containing a freeze-dried (meth)acrylic block copolymer is dissolved in toluene, and after centrifugation, the gel is separated and dried using a 200-mesh wire mesh. The mass is measured and calculated from the following formula.
- the toluene-insoluble matter controls the type and amount of raw materials to be added during polymerization of the (meth)acrylic block copolymer and the polymerization conditions, and controls the type and amount of the polymer block, for example, the number of polyfunctional monomer units It can be adjusted by controlling the type and amount, as well as the type, amount and structure of the functional group derived from the RAFT agent or the like.
- the average particle size measured by the dynamic light scattering method is a measure of the mechanical stability of the latex. From the viewpoint, it is preferably 300 nm or less, more preferably 250 nm or less, and even more preferably 200 nm or less. The lower limit can be, for example, 100 nm or more.
- the average particle size is, for example, 100, 120, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 240, 260, 280, 300 nm, and ranges between any two of the numerical values exemplified here may be within
- the average particle size is an average particle size measured by a dynamic light scattering method and calculated by a photon correlation method.
- the average particle size can be adjusted by controlling the type and amount of the (meth)acrylic block copolymer latex compounded and the production conditions. For example, it can be adjusted by the stirring conditions during emulsion polymerization. .
- Mechanical stability of the (meth)acrylic block copolymer latex according to one embodiment of the present invention should be 5% by mass or less. is preferred, 2% by mass or less is more preferred, and 1% by mass or less is even more preferred.
- the mechanical stability of the (meth)acrylic block copolymer latex can be evaluated by the measuring method described in Examples. The mechanical stability can be adjusted by controlling the type and amount of the (meth)acrylic block copolymer latex compounded and the production conditions. It can be adjusted by controlling the average particle size.
- the dip-molded film obtained by dip-molding the polymer latex has a tensile strength at break of 14 MPa or more measured according to JIS K 6251 after heat treatment at 130 ° C. for 30 minutes. Accelerator-free unvulcanized dip cast coatings can be provided.
- the unvulcanized dip-molded coating is flexible and exhibits sufficient mechanical strength without containing a vulcanizing agent or a vulcanization accelerator.
- the tensile strength at break is more preferably 15 MPa or more, even more preferably 16 MPa or more, even more preferably 17 MPa or more, and particularly preferably 20 MPa or more.
- the upper limit is not particularly limited, it is, for example, 30 MPa or less.
- the tensile strength at break can be, for example, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 MPa, where It may be in a range between any two of the numerical values given.
- a (meth)acrylic block copolymer according to one embodiment of the present invention is a dip-molded (meth)acrylic block copolymer latex containing a (meth)acrylic block copolymer.
- the tensile strength at break measured according to JIS K 6251 is 14 MPa or more. 15 MPa or higher is more preferred, 16 MPa or higher is even more preferred, 17 MPa or higher is even more preferred, and 20 MPa or higher is particularly more preferred.
- the upper limit is not particularly limited, it is, for example, 30 MPa or less.
- the (meth)acrylic block copolymer of the present embodiment is a dip-molded film obtained by dip-molding a (meth)acrylic block copolymer latex containing a (meth)acrylic block copolymer. is preferably 900% or more, more preferably 905% or more, more preferably 910% or more, measured according to JIS K 6251 after heat treatment at 130°C for 30 minutes. more preferred. Although the upper limit is not particularly limited, it is, for example, 1300% or less.
- a (meth)acrylic block copolymer according to one embodiment of the present invention is a dip-molded (meth)acrylic block copolymer latex containing a (meth)acrylic block copolymer. After heat-treating the molded coating at 30°C for 30 minutes, and then subjecting it to a heat aging test at 100°C for 22 hours, the elongation at break measured in accordance with JIS K 6251 was found to be 900% or more. Preferably, it is 905% or more, and even more preferably 910% or more. Although the upper limit is not particularly limited, it is, for example, 1300% or less.
- the (meth)acrylic block copolymer of the present embodiment is a dip-molded film obtained by dip-molding a (meth)acrylic block copolymer latex containing a (meth)acrylic block copolymer,
- the modulus at 500% elongation measured according to JIS K 6251 after heat treatment at 130°C for 30 minutes is preferably 3.0 MPa or less, more preferably 2.9 MPa or less, and 2.8 MPa or less. It is even more preferred to have Although the lower limit is not particularly limited, it is, for example, 1.0 MPa or more.
- a (meth)acrylic block copolymer according to one embodiment of the present invention is a dip-molded (meth)acrylic block copolymer latex containing a (meth)acrylic block copolymer.
- the modulus at 500% elongation measured according to JIS K 6251 is 3.0 MPa or less. is preferably 2.9 MPa or less, and even more preferably 2.8 MPa or less.
- the lower limit is not particularly limited, it is, for example, 1.0 MPa or more.
- the dip-molded coating can be obtained by the method described in the Examples, and the dip-molded coating can be formed without using a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator.
- the tensile strength at break, the elongation at break, and the modulus at 500% elongation of a dip-molded film obtained by dip-molding a (meth)acrylic block copolymer latex containing a (meth)acrylic block copolymer obtained by dip-molding a (meth)acrylic block copolymer latex containing a (meth)acrylic block copolymer.
- the content of the polyfunctional monomer unit contained in the (meth)acrylic polymer block (B) and the (meth)acrylic polymer block ( The content of B) may be adjusted, or the type and amount of functional groups introduced by polymerization in the presence of the RAFT agent described below may be adjusted.
- the dip-molded coating obtained from the (meth)acrylic block copolymer latex of the present embodiment may contain a vulcanizing agent or a vulcanization accelerator.
- the total content is 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the (meth)acrylic block copolymer latex contained in the dip-molded coating. It is more preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass.
- the unvulcanized dip-molded film has sufficient mechanical strength even without containing a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator. Those containing no vulcanization accelerator are preferred.
- the (meth)acrylic block copolymer latex composition according to one embodiment of the present invention comprises the (meth)acrylic block copolymer described above, ) including acrylic block copolymer latex.
- the (meth)acrylic block copolymer latex composition according to the present embodiment contains a (meth)acrylic block copolymer.
- Raw materials other than the (meth)acrylic block copolymer are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose and application.
- Raw materials that can be contained in latex compositions and rubber compositions containing (meth)acrylic block copolymers include, for example, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, fillers or reinforcing agents, plasticizers, processing aids, and Lubricants, anti-aging agents, silane coupling agents and the like are included.
- the latex composition of this embodiment may contain a vulcanizing agent or vulcanization accelerator.
- the total content of the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator is It can be 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, relative to the (meth)acrylic block copolymer latex contained in the (meth)acrylic block copolymer latex composition, It is more preferable to make it 0.1% by mass.
- the latex composition containing the (meth)acrylic block copolymer of the present embodiment develops sufficient mechanical strength without vulcanization. Therefore, from the viewpoint of allergenicity reduction and cost reduction, it is preferable to use one that does not contain a vulcanizing agent or a vulcanization accelerator.
- antioxidants can be added in a proportion of 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, preferably 2 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the latex component in the latex composition. is in the range. These antioxidants can be used alone or in combination of two or more.
- primary anti-aging agents examples include phenol-based anti-aging agents, amine-based anti-aging agents, acrylate-based anti-aging agents, imidazole-based anti-aging agents, metal carbamates, and waxes.
- secondary anti-aging agent a phosphorus-based anti-aging agent, a sulfur-based anti-aging agent, an imidazole-based anti-aging agent, etc. can be mentioned.
- Non-limiting examples of antioxidants include N-phenyl-1-naphthylamine, alkylated diphenylamine, octylated diphenylamine, 4,4′-bis( ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl)diphenylamine, p-(p -toluenesulfonylamido)diphenylamine, N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N -phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl)-p-phenylenediamine, 1,1,3- Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphen
- the latex composition can be produced according to conventional methods using known machines and devices.
- the molded article according to one embodiment of the present invention contains the above-described (meth)acrylic block copolymer latex composition, and is preferably made of the above-described (meth)acrylic block copolymer latex composition. .
- the components that may be included in the molded article according to one embodiment of the present invention are as described above for the (meth)acrylic block copolymer latex composition.
- the properties that the molded article according to one embodiment of the present invention may have are as described above in the tensile properties of the (meth)acrylic block copolymer latex.
- Example 1 Polymerization Step 1 Synthesis of Polymer Block (A-1) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L and equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of a styrene monomer, and 6.07 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- the sampled latex was mixed with a large amount of methanol to precipitate the resin content, filtered and dried to obtain a sample of polymer block (A-1). From the obtained sample, the number average molecular weight, molecular weight distribution and glass transition temperature of the polymer block (A) were determined by analysis. The analysis results are shown in Table 1. Methods for measuring "number average molecular weight”, “molecular weight distribution” and “glass transition temperature” will be described later.
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-1) After the polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4480 g of normal butyl acrylate monomer and 1.9-nonane were added. Polymerization was carried out by slowly adding 91.4 g of diol dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine, which is a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed. For physical property measurement, 20 ml of the obtained latex was sampled, and the remaining latex was used to prepare a film for evaluation.
- a portion of the sampled latex was used to measure the average particle size of the latex and the mechanical stability of the latex.
- the analysis results are shown in Table 1.
- the measuring method will be described later.
- the sampled latex was mixed with a large amount of methanol to precipitate a resin component, filtered and dried to obtain a sample of a (meth)acrylic block copolymer.
- the content (% by mass) of the polymer block (A-1) of the normal-butyl acrylate block copolymer and the (meth)acrylic polymer block (B-1) was determined from the resulting sample by analysis.
- the analysis results are shown in Table 1.
- the measuring method will be described later.
- the toluene-insoluble matter was obtained from the sampled latex.
- the analysis results are shown in Table 1. The measuring method will be described later.
- Example 2 Polymerization Step 1 Synthesis of Polymer Block (A-2) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 3333 g of pure water, 160 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 26.0 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 13.3 g , 250 g of a styrene monomer, and 4.33 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-2) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 5584 g of normal butyl acrylate monomer and 1.9-nonane were added. Polymerization was carried out by slowly adding 114.0 g of diol dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine, which is a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- Example 3 Polymerization Step 1 Synthesis of Polymer Block (A-3) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 5733 g of pure water, 275 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 44.7 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 22.9 g , 430 g of a styrene monomer and 7.45 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-3) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 3094 g of normal butyl acrylate monomer and 1.9-nonane were added. Polymerization was carried out by slowly adding 63.1 g of diol dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- Example 4 (Polymerization Step 1) Synthesis of Polymer Block (A-4) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of a styrene monomer and 6.07 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-4) After the polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4480 g of normal butyl acrylate monomer and 1.9-nonane were added. Polymerization was carried out by slowly adding 91.4 g of diol diacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine, which is a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- Example 5 Polymerization Step 1 Synthesis of Polymer Block (A-5) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of a styrene monomer and 6.07 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-5) After the polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4480 g of normal butyl acrylate monomer and ethylene glycol diacrylate were added. 91.4 g of a certain light ester EG (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) was slowly added over 2 hours to carry out polymerization. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine, which is a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure.
- a certain light ester EG manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
- Butyl acrylate monomer was removed.
- 20 ml of the obtained latex was sampled, and the remaining latex was used to prepare a film for evaluation.
- the average particle size of the latex, the mechanical stability of the latex, and the content (mass %) was determined by analysis in the same manner as in Example 1. Also, the toluene-insoluble matter was obtained from the sampled latex. Table 1 shows the analysis results.
- Example 6 Polymerization Step 1 Synthesis of Polymer Block (A-6) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of a styrene monomer, and 6.07 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-6) After the polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4480 g of normal butyl acrylate monomer and 93.3 g of divinylbenzene were added. was slowly added over 2 hours to carry out polymerization. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- Example 7 Polymerization Step 1 Synthesis of Polymer Block (A-7) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 5450 g of pure water, 262 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 42.5 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 21.8 g , 2500 g of a styrene monomer and 43.3 g of butylbenzyltrithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- Polymerization step 2 Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-7) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L and equipped with a stirrer and a heating and cooling jacket. 2732 g of pure water, 131 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 21.3 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 10.9 g , 783 g of the latex containing the polymer block (A-7) prepared in the polymerization step 1 was charged, the internal temperature was raised to 45°C, and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- Example 8 (Polymerization Step 1) Synthesis of Polymer Block (A-8) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of a styrene monomer and 6.07 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-8) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4480 g of normal butyl acrylate monomer and 91 of triallyl isocyanurate were added. Polymerization was carried out by slowly adding .4 g over 2 hours. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine, which is a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- Example 9 Polymerization Step 1 Synthesis of Polymer Block (A-9) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of a styrene monomer, and 6.07 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- Polymerization step 2 Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-9) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4480 g of normal butyl acrylate monomer and neopentyl hydroxypivalate were added. 91.4 g of glycol acrylic acid adduct (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) was slowly added over 2 hours to carry out polymerization. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure.
- Butyl acrylate monomer was removed.
- 20 ml of the obtained latex was sampled, and the remaining latex was used to prepare a film for evaluation.
- the average particle size of the latex, the mechanical stability of the latex, and the content (mass %) was determined by analysis in the same manner as in Example 1. Also, the toluene-insoluble matter was obtained from the sampled latex. The analysis results are shown in Table 1.
- Example 10 Polymerization Step 1 Synthesis of Polymer Block (A-10) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of a styrene monomer, and 6.07 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- Polymerization step 2 Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-10) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4480 g of normal butyl acrylate monomer and trimethylolpropane triacrylate were added. (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) was slowly added over 2 hours to carry out polymerization. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine, which is a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- Example 11 (Polymerization Step 1) Synthesis of Polymer Block (A-11) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 6667 g of pure water, 320 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 52.0 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 26.7 g , 500 g of a styrene monomer, and 6.50 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-11) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 1607 g of normal butyl acrylate monomer and 1.9-nonane were added. Polymerization was carried out by slowly adding 32.8 g of diol dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- Example 12 (Polymerization Step 1) Synthesis of Polymer Block (A-12) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 5450 g of pure water, 262 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 42.5 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 21.8 g , 2500 g of a styrene monomer and 32.5 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- Polymerization step 2 Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-12) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L and equipped with a stirrer and a heating and cooling jacket. 1188 g of pure water, 57 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 9.3 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demol N) 4.8 g , 3147 g of the latex containing the polymer block (A-12) prepared in the polymerization step 1 was charged, the internal temperature was raised to 45°C, and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Example 13 (Polymerization Step 1) Synthesis of Polymer Block (A-13) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of methyl methacrylate monomer, and 4.14 g of butyl-2-cyanoisopropyltrithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-13) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4424 g of normal butyl acrylate monomer and 1.9-nonane were added. Polymerization was carried out by slowly adding 90.3 g of diol dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-14) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 7278 g of normal butyl acrylate monomer and 1.9-nonane were added. Polymerization was carried out by slowly adding 148.5 g of diol dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine, which is a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-15) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 1607 g of normal butyl acrylate monomer and 1.9-nonane were added. Polymerization was carried out by slowly adding 32.8 g of diol dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- polymerization initiator As a polymerization initiator, 2.96 g of 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]dihydrogen chloride (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: VA-044) was added to polymerize. started. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine, which is a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-17)
- the polymerization step 1 when the internal temperature was lowered to 45°C, 4154 g of normal butyl acrylate monomer was slowly added over 2 hours. and polymerized.
- the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed.
- 20 ml of the obtained latex was sampled, and the remaining latex was used to prepare a film for evaluation.
- the average particle size of the latex, the mechanical stability of the latex, and the content (mass %) was determined by analysis in the same manner as in Example 1. The analysis results are shown in Table 1. Also, the toluene-insoluble matter was determined from the sampled latex. The analysis results are shown in Table 1.
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-18) After the polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 3924 g of normal butyl acrylate monomer was slowly added over 2 hours. and polymerized. When the polymerization rate of the normal butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted normal is removed by distillation under reduced pressure. Butyl acrylate monomer was removed. For physical property measurement, 20 ml of the obtained latex was sampled, and the remaining latex was used to prepare a film for evaluation.
- the average particle size of the latex, the mechanical stability of the latex, and the content (mass %) was determined by analysis in the same manner as in Example 1. The analysis results are shown in Table 1. Also, the toluene-insoluble matter was obtained from the sampled latex. The analysis results are shown in Table 1.
- Average particle size of latex, mechanical stability of latex and content of homopolymer of polymer block (A) and homopolymer of (meth)acrylic polymer block (B) in polymer obtained by mixing (% by mass) and the toluene-insoluble matter were determined by analysis in the same manner as in Example 1. The analysis results are shown in Table 2.
- Example 14 (Polymerization Step 1) Synthesis of Polymer Block (A-19) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of a styrene monomer, and 6.07 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-19) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4480 g of ethylhexyl acrylate monomer and 1.9-nonanediol were added. Polymerization was carried out by slowly adding 91.4 g of dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the ethylhexyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted ethylhexyl acrylate is removed by vacuum distillation. Monomer was removed.
- Example 15 (Polymerization Step 1) Synthesis of Polymer Block (A-20) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L, equipped with a stirrer and a jacket for heating and cooling. 4666 g of pure water, 224 g of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 36.4 g of potassium hydroxide, sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name: Demoll N) 18.7 g , 350 g of a styrene monomer, and 6.07 g of butylbenzyl trithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Demoll N Demoll N
- Polymerization step 2 Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-20) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 4480 g of octyl acrylate monomer and 1.9-nonanediol were added. Polymerization was carried out by slowly adding 91.4 g of dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the octyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by mass aqueous solution of N,N-diethylhydroxylamine as a polymerization terminator, and unreacted octyl acrylate is distilled under reduced pressure. Monomer was removed.
- Glass transition temperature of polymer block (A) The glass transition temperature was measured according to JIS K 7121 using a differential scanning calorimeter by the following method. Apparatus name: DSC1 (manufactured by Mettler Toledo) Procedure: Under a nitrogen stream of 50 ml/min, heat up to 120°C at a temperature increase rate of 10°C/min, keep at 120°C for 10 minutes, cool to -60°C, and heat at a temperature increase rate of 10°C/min.
- a sample of the (meth)acrylic block copolymer precipitated by mixing the sampled latex with methanol was measured by pyrolysis gas chromatogram, and the peak derived from the polymer block (A) and the (meth)acrylic polymer block ( From the area ratio of the peak derived from B), using the calibration curve prepared above, the content of the polymer block (A) and the (meth)acrylic polymer block (B) in the (meth)acrylic block copolymer asked for quantity.
- the mechanical stability of the latex was measured according to JIS K 6392 using a Maron mechanical stability tester by the following method. Procedure: After filtering the sampled latex through wire mesh to remove impurities, the filtered latex was adjusted to 20°C and 50 g was weighed into a test container. The test container was attached to the tester, and the measurement was performed for 10 minutes with a load of 10 kg. After the measurement, the sample in the test container was dried in advance at 125°C for 1 hour and filtered through an 80-mesh wire mesh that had been allowed to cool in a desiccator. It was allowed to cool inside, and the 80-mesh wire mesh and precipitate were weighed.
- the total solid content (unit: %) of the sampled latex was determined according to JIS K 6387.
- the coagulation rate (unit: % by mass) of the latex was obtained using the following formula. [(mass of 80 mesh wire mesh after drying and precipitate (unit: g)) - (mass of 80 mesh wire mesh (unit: g))] / [50 x ((total solid content of latex (unit: mass%) )/100)] ⁇ 100
- the coagulation rate of the latex obtained was taken as the mechanical stability of the latex. As for the mechanical stability of the latex, a level of 1% by mass or less was considered acceptable.
- a pottery cylinder having an outer diameter of 50 mm was immersed in a coagulating liquid containing 62 parts by mass of water, 35 parts by mass of potassium nitrate tetrahydrate, and 3 parts by mass of calcium carbonate for 1 second and taken out. After drying for 4 minutes, it was soaked in the latex prepared above for 2 minutes. After that, it was washed with running water at 45° C. for 1 minute, heated at 130° C. for 30 minutes to remove moisture, and a film (140 ⁇ 150 mm, thickness: 0.2 mm) for tensile test was produced.
- Example 16 Synthesis of (meth)acrylic block copolymer latex by forced emulsification (polymerization step 1) Synthesis of polymer block (A-21) Polymerization was carried out using an autoclave with a capacity of 10 L and equipped with a stirrer and a heating and cooling jacket. . 4616 g of tetrahydrofuran, 87.5 g of styrene monomer and 1.5 g of benzylbutyltrithiocarbonate were charged, the internal temperature was raised to 80° C., and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen stream.
- Polymerization was initiated by adding 0.49 g of azobisisobutyronitrile (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: AIBN) as a polymerization initiator. 20 ml of the resulting solution was sampled for physical property measurement, and the remaining latex was used in the next polymerization step.
- the number average molecular weight, molecular weight distribution, and glass transition temperature of the polymer block (A-19) were determined by analysis in the same manner as in Example 1. The analysis results are shown in Table 3.
- (Polymerization step 2) Synthesis of (meth)acrylic polymer block (B-21) After polymerization step 1, when the internal temperature was lowered to 45°C, 1120 g of normal butyl acrylate monomer and 1.9-nonanediol were added. Polymerization was carried out by slowly adding 22.8 g of dimethacrylate over 2 hours. When the polymerization rate of the normal-butyl acrylate monomer reaches 80%, the polymerization is stopped by adding a 10% by weight tetrahydrofuran solution of phenothiazine as a polymerization terminator, and the unreacted normal-butyl acrylate monomer is removed by distillation under reduced pressure. and tetrahydrofuran were removed to obtain a (meth)acrylic block copolymer sample.
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Abstract
Description
また、クロロプレン系ゴム組成物は目的とする機械的強度を得るために、硫黄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の加硫剤、及びチウラム系、ジチオカルバミン酸塩系、チオウレア系、グアニジン系、キサントゲン酸塩系、チアゾール系等の加硫促進剤の使用が不可欠であった。加硫促進剤は皮膚炎等の皮膚疾患を発症させるIV型アレルギーの原因物質であることから、加硫促進剤の削減や不使用化が重要なテーマとなっている。また、加硫促進剤の不使用化は、アレルギーの低減だけではなくコストダウンにも繋がることから、加硫促進剤を使用せずに十分な機械的強度を発現するゴム組成物が望まれている。
好ましくは、前記重合体ブロック(A)の数平均分子量が、10000以上である、前記記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体である。
好ましくは、前記重合体ブロック(B)は、(メタ)アクリル系単量体単位及び多官能性単量体単位を有する、前記記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体である。
好ましくは、前記(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)は、前記(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)を100質量%としたとき、前記多官能性単量体単位を0.05~10質量%含む、前記記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体である。
好ましくは、前記多官能性単量体は、化学式(1)で表される単量体、芳香族ポリエン単量体を含む、前記記載の、(メタ)アクリル系ブロック共重合体である。
好ましくは、前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスは、前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス100質量%に対して、トルエン不溶分を20~100質量%含む、前記記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスである。
好ましくは、前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスを、動的光散乱法によって測定した平均粒子径が300nm以下である、前記記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスである。
好ましくは、前記記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスであって、浸漬成形体用である、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスである。
好ましくは、前記記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物であって、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物に含まれる(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスを100質量%としたとき、加硫剤及び加硫促進剤の含有量の合計が、5質量%以下である、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物である。
本発明の別の観点によれば、前記記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物を含む、成形体が提供される。
本発明に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、単独重合時にガラス転移温度が80℃以上の重合体が得られる単量体由来の重合体ブロック(A)と、(メタ)アクリル系単量体を含む(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)を含むブロック共重合体である。(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、ブロック共重合体同士が化学結合している構造を有するものも含まれる。
重合体ブロック(A)は、単独重合時にガラス転移温度が80℃以上の重合体が得られる単量体由来の重合体ブロックである。このような単量体を用いることで、得られる(メタ)アクリル系ブロック共重合体の切断時引張強さが向上する。好ましくはガラス転移温度が85℃以上の重合体が得られる単量体を用いるとよい。成形性の観点からは、ガラス転移温度が150℃以下の重合体が得られる単量体であれば好ましく、特に好ましくはガラス転移温度が120℃以下の重合体が得られる単量体である。ガラス転移温度は、例えば、80、85、90、95、100、105、110、120、130、140、150℃であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。なお、本明細書においてガラス転移温度とは、JIS K 7121に準拠して測定した補外ガラス転移終了温度(T eg)である。重合体ブロック(A)が、単量体(A)を重合することで得られる重合体ブロックである場合、単量体(A)は、単量体Aを単独重合して、数平均分子量10000~30000のホモポリマー(A)としたとき、該ホモポリマー(A)が、上記ガラス転移温度を有する単量体であることが好ましい。
なお、本明細書において、数平均分子量及び重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて測定されるポリスチレン換算の値であり、以下記載の測定条件における測定値である。
装置名:HLC-8320(東ソー社製)
カラム:TSKgel GMHHR-Hを3本直列
温度:40℃
検出:示差屈折率
溶媒:テトラヒドロフラン
検量線:標準ポリスチレン(PS)を用いて作製した。
(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)は、(メタ)アクリル系単量体単位を含み、(メタ)アクリル系単量体を主体とする。(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)は、多官能性単量体単位を含んでいても構わない。また、本発明の目的を損なわない範囲において、(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)は、(メタ)アクリル系単量体単位と、多官能性単量体単位と、これらと共重合可能な単量体に由来する単位を含む重合体ブロックであっても構わない。(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)は、(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)を100質量%としたとき、(メタ)アクリル系単量体由来の構造単位を90質量%以上含むことが好ましい。
本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系単量体としては、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ノルマルプロピルアクリレート、ノルマルプロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ノルマルブチルアクリレート、ノルマルブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、セカンダリーブチルアクリレート、セカンダリーブチルメタクリレート、ターシャリーブチルアクリレート、ターシャリーブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、ノルマルオクチルアクリレート、ノルマルオクチルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、ノルマルノニルアクリレート、ノルマルノニルメタクリレート、イソノニルアクリレート、イソノニルメタクリレートを挙げることができる。これらは、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系単量体は、炭素数2~10のアルキル基を有する(メタ)アクリレートであることが好ましく、炭素数3~9のアルキル基を有する(メタ)アクリレートであることが好ましく、炭素数4~8のアルキル基を有する(メタ)アクリレートであることが更により好ましい。本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系単量体は、アクリレートであることが好ましい。
多官能性単量体は、得られる浸漬成形被膜の引張特性や耐熱老化性を向上させるために用いるものである。多官能性単量体は、分子中にラジカル性重合基を2個以上有する化合物である。得られる浸漬成形被膜の柔軟性、及び切断時引張強さ、及び成形性の観点から、化学式(1)で表される単量体、芳香族ポリエン単量体が好適に用いられる。化学式(1)で表される単量体としては、1.9-ノナンジオールジメタクリレート、1.9-ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1.6-ヘキサンジオールジメタクリレート、1.6-ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートが特に好適に用いられる。芳香族ポリエン単量体としては、10以上30以下の炭素数を持ち、複数の二重結合(ビニル基)と単数又は複数の芳香族基を有した芳香族ポリエンであり、例えば、o-ジビニルベンゼン、p-ジビニルベンゼン、m-ジビニルベンゼン、1,4-ジビニルナフタレン、3,4-ジビニルナフタレン、2,6-ジビニルナフタレン、1,2-ジビニル-3,4-ジメチルベンゼン、1,3-ジビニル-4,5,8-トリブチルナフタレン等、芳香族ポリエン単量体に由来する単位が挙げられ、好ましくはオルトジビニルベンゼン単位、パラジビニルベンゼン単位及びメタジビニルベンゼン単位のいずれか1種又は2種以上の混合物が好適に用いられる。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体の各構造単位の含有量は、重合体ブロック(A)5~30質量%、(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)70~95質量%であり、好ましくは重合体ブロック(A)5~15質量%、(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)85~95質量%である。重合体ブロック(A)が5質量%以上である場合に、得られる(メタ)アクリル系ブロック共重合体の切断時引張強さが向上する。重合体ブロック(A)が30質量%以下である場合に、得られる(メタ)アクリル系ブロック共重合体の柔軟性が向上する。重合体ブロック(A)は好ましくは15質量%以下である。(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)が70質量%以上である場合に、得られる(メタ)アクリル系ブロック共重合体の柔軟性が向上する。(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)は、好ましくは85質量%以上である。(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)が95質量%以下である場合に、得られる(メタ)アクリル系ブロック共重合体の切断時引張強さが向上する。(メタ)アクリル系ブロック共重合体を100質量%としたとき、(メタ)アクリル系ブロック共重合体に含まれる重合体ブロック(A)の含有率は、例えば、5、10、15、20、25、30質量%であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、本発明の目的を損なわない範囲において、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)以外の重合体ブロックを含んでいてもよいが、(メタ)アクリル系ブロック共重合体を100質量%としたとき、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)の合計含有量が80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましい。
本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)からなるものとすることができ、他の重合体ブロックを含まないものとすることもできる。(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)からなる、重合体ブロック(A)-重合体ブロック(B)のジブロック共重合体とすることもできる。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重量平均分子量は、特に制限はないが、成形加工性の観点から、好ましくは5~60万であり、特に好ましくは10~50万である。
本発明に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体の製造方法について説明する。重合様式においては、特に制限はなく、溶液重合、乳化重合、塊状重合等公知の方法で製造できるが、乳化重合が所望の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を得る上で好適である。
重合工程1について具体的に説明する。重合工程1では、重合体ブロック(A)を構成する単量体をリビングラジカル乳化重合して重合体ブロック(A)を合成する。ここで得られる重合体ブロック(A)は、上記したガラス転移温度を有することが好ましい。乳化重合で用いる乳化剤としては、特に限定されるものではないが、乳化安定性の観点からアニオン系又はノニオン系の乳化剤が好ましい。特に得られる(メタ)アクリル系ブロック共重合体に適当な強度を持たせて過度の収縮及び破損を防ぐことができるという理由から、ロジン酸アルカリ金属塩を使用することが好ましい。乳化剤の濃度は、重合反応を効率的に行う観点から、重合体ブロック(A)を構成する単量体100質量%に対して、5~50質量%であることが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤を用いることができ、例えば過硫酸カリウム、過酸化ベンゾイル、過酸化水素、アゾ系化合物などを用いることができる。純水の添加量は、重合体ブロック(A)を構成する単量体100質量%に対して、100~300質量%が好ましい。純水の添加量が300質量%以下である場合に、得られる(メタ)アクリル系ブロック共重合体のトルエン不溶分が上記した特定の数値範囲となり、より切断時引張強さが向上しやすい。重合温度は、単量体の種類に応じて適宜決定すればよいが、10~100℃が好ましく、20~80℃が特に好ましい。
重合工程2では、上記重合工程1のリビングラジカル乳化重合で得られた重合体ブロック(A)を含むラテックスに対して、純水、乳化剤、及び(メタ)アクリル系単量体、必要に応じて多官能性単量体を添加して乳化重合することで目的の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含むラテックスを得ることができる。(メタ)アクリル系単量体は、一括添加でも分添でも構わない。重合工程2の重合温度は、重合制御のしやすさの観点から10~50℃であることが好ましい。重合反応は重合停止剤を加えることにより停止させる。重合停止剤としては、例えばチオジフェニルアミン、4-第3ブチルカテコール、2,2'-メチレンビス-4-メチル-6-第3-ブチルフェノール等がある。乳化重合終了後の未反応単量体は、常法の減圧蒸留等の方法で除去することができる。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含むラテックスから(メタ)アクリル系ブロック共重合体を回収する方法については、特に限定はなく、凝固液に浸漬して回収する方法、メタノール等の貧溶媒により析出させる方法等、公知の方法を用いることができる。
本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスは、上記記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含む。本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスは、浸漬成形体用であることが好ましい。本発明の一実施形態に係るラテックスは、凝固液に浸漬して成形することで浸漬成形体を得ることができる。当該浸漬成形体は、手袋、風船、カテーテル及び長靴等に好適に用いることができる。
本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスは、前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス100質量%に対して、トルエン不溶分を20~100質量%含むことが好ましく、70~100質量%含むことがより好ましい。トルエン不溶分が上記下限以上である場合に、ブロック共重合体同士が化学結合している構造を含むため、切断時引張強さが向上するものと考えられる。トルエン不溶分は、例えば、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100質量%とすることができ、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。なお、本明細書においてトルエン不溶分とは、凍結乾燥させた(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含むラテックスをトルエンで溶解し、遠心分離の後に200メッシュ金網を用いてゲル分を分離し乾燥させた質量を測定し、以下の計算式から求められる。
(ゲル分を分離し乾燥させて得られた固体の質量)/((メタ)アクリル系ブロック共重合体を含むラテックスを凍結乾燥させて得られた固体の質量)×100
トルエン不溶分は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体重合時の原料の配合の種類及び量、並びに重合条件を制御し、重合体ブロックの種類及び量、例えば、多官能性単量体単位の種類及び量、並びに、RAFT剤等に由来する官能基の種類・量・構造を制御することによって調整することができる。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスについて、動的光散乱法により測定された平均粒子径は、ラテックスの機械的安定性の観点から、300nm以下であることが好ましく、250nm以下であることが更に好ましく、200nm以下であることがより更に好ましい。下限は、例えば、100nm以上とできる。平均粒子径は、例えば、100、120、140、150、160、170、180、190、200、220、240、260、280、300nmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
なお、本明細書において、平均粒子径とは、動的光散乱法により測定され、光子相関法により算出した平均粒子径である。平均粒子径は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスの配合の種類や量、製造条件を制御することで調整することができ、例えば、乳化重合時の撹拌条件によって、調整することができる。
本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスの機械的安定性は、5質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることがさらにより好ましい。なお、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスの機械的安定性は、実施例に記載の測定方法によって評価することができる。機械的安定性は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスの配合の種類や量、製造条件を制御することで調整することができ、例えば、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスに係る平均粒子径を制御することによって、調整することができる。
本実施形態の(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含む、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスを浸漬成形することで得られる浸漬成形被膜を、130℃で30分間熱処理した後にJIS K 6251に準拠して測定した切断時引張強さが14MPa以上であり、加硫剤及び加硫促進剤を含まない未加硫浸漬成形被膜を与えうる。当該未加硫浸漬成形被膜は、柔軟性を備え、加硫剤及び加硫促進剤を含まずとも十分な機械的強度を発揮する。切断時引張強さは、15MPa以上であることがより好ましく、16MPa以上であることがさらにより好ましく、17MPa以上であることがさらにより好ましく、20MPa以上であることが特により好ましい。上限は特に制限されないが、例えば、30MPa以下である。切断時引張強さは、例えば、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30MPaとすることができ、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
なお、上記浸漬成形被膜は、実施例に記載の方法で得ることができ、浸漬成形被膜は、成形に際し、加硫剤及び加硫促進剤を用いないものともできる。
本発明の一実施形態に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物は、上記した(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含む、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスを含む。
本実施形態に係る(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含む。(メタ)アクリル系ブロック共重合体以外の原料は特に限定されず、目的や用途に応じて適宜選択することができる。(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含むラテックス組成物・ゴム組成物に含有されうる原料としては、例えば、加硫剤、加硫促進剤、充填剤又は補強剤、可塑剤、加工助剤や滑剤、老化防止剤、シランカップリング剤などが挙げられる。
本発明の一実施形態に係る成形体は、上記した(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物を含み、上記した(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物からなることが好ましい。
本発明の一実施形態に係る成形体が含み得る成分については、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物について上記したとおりである。また、本発明の一実施形態に係る成形体が有し得る特性については、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスの引張特性で上記したとおりである。
(重合工程1)重合体ブロック(A-1)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82gを添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体4480g、及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート91.4gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。
(重合工程1)重合体ブロック(A-2)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水3333g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)160g、水酸化カリウム26.0g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)13.3g、スチレン単量体250g、ブチルベンジルトリチオカルボナート4.33gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)2.73g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-2)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体5584g、及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート114.0gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-2)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-2)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-3)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水5733g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)275g、水酸化カリウム44.7g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)22.9g、スチレン単量体430g、ブチルベンジルトリチオカルボナート7.45gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)4.69g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-3)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体3094g、及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート63.1gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-3)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-3)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-4)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-4)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体4480g、及び1.9-ノナンジオールジアクリレート91.4gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-4)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-4)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-5)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-5)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体4480g、及びエチレングリコールジアクリレートであるライトエステルEG(共栄社化学社製)91.4gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-5)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-5)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-6)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-6)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体4480g、及びジビニルベンゼン93.3gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-6)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-6)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-7)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水5450g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)262g、水酸化カリウム42.5g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)21.8g、スチレン単量体2500g、ブチルベンジルトリチオカルボナート43.3gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)27.3g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-7)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水2732g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)131g、水酸化カリウム21.3g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)10.9g、重合工程1で作製した重合体ブロック(A-7)を含むラテックス783gを仕込み、内温45℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。その後ノルマルブチルアクリレート単量体3000gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-7)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-7)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-8)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-8)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体4480g、及びトリアリルイソシアヌレート91.4gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-8)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-8)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-9)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-9)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体4480g、及びヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールアクリル酸付加物(共栄社化学社製)91.4gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-9)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-9)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-10)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-10)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体4480g、及びトリメチロールプロパントリアクリレート(共栄社化学社製)91.4gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-10)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-10)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-11)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水6667g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)320g、水酸化カリウム52.0g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)26.7g、スチレン単量体500g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.50gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)4.09g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-11)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体1607g、及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート32.8gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-11)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-11)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-12)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水5450g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)262g、水酸化カリウム42.5g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)21.8g、スチレン単量体2500g、ブチルベンジルトリチオカルボナート32.5gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)20.5g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-12)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水1188g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)57g、水酸化カリウム9.3g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)4.8g、重合工程1で作製した重合体ブロック(A-12)を含むラテックス3147gを仕込み、内温45℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。その後ノルマルブチルアクリレート単量体3000gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-12)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-12)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-13)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、メチルメタクリレート単量体350g、ブチル-2-シアノイソプロピルトリチオカルボネート4.14gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)2.87g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-13)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体4424g、及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート90.3gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-13)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-13)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-14)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水3067g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)147g、水酸化カリウム23.9g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)12.3g、スチレン単量体230g、ブチルベンジルトリチオカルボナート3.99gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)2.51g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-14)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体7278g、及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート148.5gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-14)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-14)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-15)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水6667g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)320g、水酸化カリウム52.0g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)26.7g、スチレン単量体500g、ブチルベンジルトリチオカルボナート4.27gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)2.69g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-15)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体1607g、及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート32.8gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-15)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-15)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-16)のみの共重合体の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水3600g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)175g、水酸化カリウム28.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)16.0g、ノルマルブチルアクリレート単量体4000g、1.9-ノナンジオールジメタクリレート81.6g、ブチルベンジルトリチオカルボナート4.72gを仕込み、内温45℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)2.96g添加して重合を開始した。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径及びラテックスの機械的安定性を実施例1と同様に分析により求めた。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-17)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4616g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)206g、水酸化カリウム2.3g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)46.2g、スチレン単量体462g、ブチルベンジルトリチオカルボナート9.2gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)6.0g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-16)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体4154gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-17)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-17)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-18)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4616g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)206g、水酸化カリウム2.3g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)46.2g、スチレン単量体692g、ブチルベンジルトリチオカルボナート9.2gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)6.0g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。重合体ブロック(A-18)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体3924gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-18)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-18)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。また、サンプリングしたラテックスよりトルエン不溶分を求めた。分析結果を表1に示す。
重合体ブロック(A)の単独重合体と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)の単独重合体の混合物の作製
(重合体ブロック(A)の単独重合体の合成)
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82gを添加して重合を開始した。スチレン単量体の重合率95%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させた。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングした。重合体ブロック(A)の単独重合体の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表2に示す。
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水3960g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)193g、水酸化カリウム31.2g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)17.6g、ノルマルブチルアクリレート単量体4400g、1.9-ノナンジオールジメタクリレート89.8g、ブチルベンジルトリチオカルボナート5.19gを仕込み、内温45℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.26g添加して重合を開始した。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体を除去した。
得られた重合体ブロック(A)の単独重合体ラテックス4000gと(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)の単独重合体のラテックス4000gを容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブに仕込み、内温45℃にして200rpmで攪拌した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び混合して得られるポリマー中の重合体ブロック(A)の単独重合体と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)の単独重合体の含有量(質量%)、トルエン不溶分を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表2に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-19)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82gを添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。
重合体ブロック(A-19)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、エチルヘキシルアクリレート単量体4480g、及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート91.4gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。エチルヘキシルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のエチルヘキシルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-19)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-19)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
(重合工程1)重合体ブロック(A-20)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。純水4666g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)224g、水酸化カリウム36.4g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)18.7g、スチレン単量体350g、ブチルベンジルトリチオカルボナート6.07gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤として2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]2塩化水素(富士フイルム和光純薬社製、商品名:VA-044)3.82gを添加して重合を開始した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスは重合工程2に使用した。
重合体ブロック(A-20)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、オクチルアクリレート単量体4480g、及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート91.4gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。オクチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるN,N-ジエチルヒドロキシルアミンの10質量%水溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のオクチルアクリレート単量体を除去した。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-20)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-20)の含有量(質量%)を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表1に示す。
(重合体ブロック(A)の数平均分子量及び分子量分布測定)
数平均分子量及び分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて測定されるポリスチレン換算の値であり、下記記載の測定条件における測定値である。
装置名:HLC-8320(東ソー社製)
カラム:TSKgel GMHHR-Hを3本直列
温度:40℃
検出:示差屈折率
溶媒:テトラヒドロフラン
検量線:標準ポリスチレン(PS)を用いて作製した。
ガラス転移温度は、JIS K 7121に準拠して示差走査熱量計を用い、以下の方法で測定した。
装置名:DSC1(Mettler Toledo社製)
手順:50ml/minの窒素気流下で、昇温速度10℃/minで120℃まで昇温して、10分間120℃に保った後、-60℃まで冷却し、昇温速度10℃/minで120℃まで昇温して得られたDSC曲線から、高温側のペースラインを低温側に延長した直線と、ピークの高温側の曲線にこう配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
熱分解ガスクロマトグラムと1H-NMRを用い、以下の方法で測定した。
熱分解ガスクロマトグラム 装置名:HP5890-II
カラム:DB-5 0.25mmφ×30m(膜厚1.0μm)
カラム温度:50℃(5min)→10℃/min→150℃→25℃/min→300℃
注入口温度:250℃
検出器温度:280℃
検出器:FID
1H-NMR 装置名:JNM-ECX-400(日本電子社製)
手順:重合体ブロック(A)と多官能性単量体単位を含まない(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)からなる(メタ)アクリル系ブロック共重合体を熱分解ガスクロマトグラムで測定し、重合体ブロック(A)由来のピークと(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)由来のピークの面積比と、1H-NMRを測定して得られた(メタ)アクリル系ブロック共重合体中の重合体ブロック(A)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)の含有量から検量線を作成した。サンプリングしたラテックスをメタノールに混合して析出した(メタ)アクリル系ブロック共重合体のサンプルを熱分解ガスクロマトグラムで測定し、重合体ブロック(A)由来のピークと(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)由来のピークの面積比から、上記で作成した検量線を用いて(メタ)アクリル系ブロック共重合体中の重合体ブロック(A)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)の含有量を求めた。
重合工程2で得られたラテックスを凍結乾燥させて得られた固形分1gを2mm角に裁断し、コニカルビーカーに入れてトルエンで16時間溶解した。その後、遠心分離し、さらに200メッシュ金網を用いてゲル分を分離し、乾燥させた質量を測定して以下の式からトルエン不溶分を算出した。
(ゲル分を分離し乾燥させて得られた固体の質量)/((メタ)アクリル系ブロック共重合体を含むラテックスを凍結乾燥させて得られた固体の質量)×100
サンプリングしたラテックス0.1gを純水50gに溶解したサンプルを用い、大塚電子社製ELSZ-2にて動的光散乱法により測定し、光子相関法でラテックスの平均粒子径を算出した。
ラテックスの機械的安定性は、JIS K 6392に準拠して、マロン機械的安定度試験機を用い、以下の方法で測定した。
手順:サンプリングしたラテックスを金網で濾過し不純物を取り除いた後、濾過したラテックスを20℃に調整し、50gを試験容器に計量した。試験容器を試験機に装着し、荷重10kgで10min測定を行った。測定後の試験容器内の試料を予め125℃×1時間乾燥してデシケータ内で放冷した80メッシュ金網で濾過し、80メッシュ金網と析出物を125℃の乾燥機内で1時間乾燥した後デシケータ内で放冷して、80メッシュ金網と析出物を秤量した。また、サンプリングしたラテックスの全固形分(単位:%)をJIS K 6387に準拠して求めた。次に以下式を用いてラテックスの凝固率(単位:質量%)を求めた。
[(乾燥後の80メッシュ金網と析出物の質量(単位:g))-(80メッシュ金網の質量(単位:g))]/[50×((ラテックスの全固形分(単位:質量%))/100)]×100
求めたラテックスの凝固率をラテックスの機械的安定性とした。ラテックスの機械的安定性は、1質量%以下を合格レベルとした。
((メタ)アクリル系ブロック共重合体を含むラテックスの調製)
重合工程2で得られたラテックス中の(メタ)アクリル系ブロック共重合体100質量部(固形分換算)に対して、老化防止剤としてp-クレソールとジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物(商品名「ノクラックPBK」、大内新興化学工業株式会社製)2質量部、ラウリル硫酸ナトリウム(商品名「エマール10」、花王株式会社製)0.3質量部、及び水を加えて配合物の固形分濃度が30質量%になるように調製し、陶器製ボールミルを用いて、20℃で16時間混合し、調製した。
(フィルムの作製)
外径50mmの陶器製の筒を、水62質量部、硝酸カリウム四水和物35質量部、及び炭酸カルシウム3質量部を混合した凝固液に1秒間浸して取り出した。4分間乾燥させた後、上記で調製したラテックスに2分間浸した。その後45℃の流水で1分間洗浄し、130℃で30分間加熱して水分を除去し、引張試験用のフィルム(140×150mm、厚み:0.2mm)を作製した。
作製したフィルムを、130℃で30分間熱処理した後にJIS K 6251に準拠して500%伸長時モジュラス、切断時引張強さ破断強度及び切断時伸びを測定した。なお、500%伸長時モジュラスは3.0MPa以下、切断時引張強さは14MPa以上、切断時伸びは900%以上を合格レベルとした。
作製したフィルムを強制循環型熱老化試験機内で100℃、22時間の条件で熱老化試験を行った後、JIS K 6251に準拠して500%伸長時モジュラス、切断時引張強さ及び切断時伸びを測定した。500%伸長時モジュラスは3.0MPa以下、切断時引張強さは14MPa以上、切断時伸びは900%以上を合格とした。
強制乳化法による(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスの合成
(重合工程1)重合体ブロック(A-21)の合成
容量10L、攪拌機及び加熱冷却用ジャケット付のオートクレーブを用いて重合を行った。テトラヒドロフラン4616g、スチレン単量体87.5g、ベンジルブチルトリチオカルボナート1.5gを仕込み、内温80℃にし窒素気流下にて200rpmで攪拌した。重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(富士フイルム和光純薬社製、商品名:AIBN)0.49g添加して重合を開始した。物性測定のために、得られた溶液を20mlサンプリングし、残りのラテックスは次の重合工程に使用した。重合体ブロック(A-19)の数平均分子量、分子量分布、及びガラス転移温度を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表3に示す。
重合工程1の後、内温が45℃まで下がったところで、ノルマルブチルアクリレート単量体1120g及び1.9-ノナンジオールジメタクリレート22.8gを2時間かけてゆっくり添加し重合を行った。ノルマルブチルアクリレート単量体の重合率80%となった時点で重合停止剤であるフェノチアジンの10質量%テトラヒドロフラン溶液を添加することで重合を停止させ、減圧蒸留により未反応のノルマルブチルアクリレート単量体及びテトラヒドロフランを除去して(メタ)アクリル系ブロック共重合体のサンプルを得た。
重合工程2で得られた(メタ)アクリル系ブロック共重合体350gを4200gのベンゼンに溶解させた。得られた溶液に対して純水4725g、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成社製)70g、水酸化カリウム0.78g、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王社製、商品名:デモールN)1.4gを加え、ホモジナイザーを使用して強制的に乳化させた。得られたラテックスの固形分濃度が50%となるように、減圧蒸留によってベンゼン及び水を除去し、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスを得た。物性測定のために、得られたラテックスを20mlサンプリングし、残りのラテックスを用いて評価用のフィルム作製を行った。ラテックスの平均粒子径、ラテックスの機械的安定性及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A-21)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(B-21)の含有量(質量%)、トルエン不溶分を実施例1と同様に分析により求めた。分析結果を表3に示す。
Claims (13)
- 重合体ブロック(A)及び(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)を含む(メタ)アクリル系ブロック共重合体であって、
前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体を100質量%としたとき、
前記重合体ブロック(A)を5~30質量%含み、
前記(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)を70~95質量%含み、
前記重合体ブロック(A)は、単独重合時にガラス転移温度が80℃以上の重合体が得られる単量体に由来する単量体単位を含み、
前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含む(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスを浸漬成形して得られた被膜を130℃で30分間熱処理した後にJIS K 6251に準拠して測定した切断時引張強さが14MPa以上である、(メタ)アクリル系ブロック共重合体。 - 前記重合体ブロック(A)は、芳香族ビニル単量体単位、メタクリル酸メチル単量体単位、アクリロニトリル単量体単位からなる群のうち少なくとも1つの単量体単位を含む、請求項1に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体。
- 前記重合体ブロック(A)の数平均分子量が、10000以上である、請求項1又は2に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体。
- 前記重合体ブロック(B)は、(メタ)アクリル系単量体単位及び多官能性単量体単位を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体。
- 前記(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)は、前記(メタ)アクリル系重合体ブロック(B)を100質量%としたとき、前記多官能性単量体単位を0.05~10質量%含む、請求項4に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体。
- 前記多官能性単量体は、化学式(1)で表される単量体、又は芳香族ポリエン単量体を含む、請求項4又は5に記載の、(メタ)アクリル系ブロック共重合体。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含む、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス。
- 前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスは、前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス100質量%に対して、トルエン不溶分を20~100質量%含む、請求項7に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス。
- 前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスを、動的光散乱法によって測定した平均粒子径が300nm以下である、請求項7又は8に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス。
- 請求項7~9のいずれか一項に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスであって、浸漬成形体用である、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス。
- 請求項7~10のいずれか一項に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスを含む、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物。
- 請求項11に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物であって、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物に含まれる(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックスを100質量%としたとき、加硫剤及び加硫促進剤の含有量の合計が、5質量%以下である、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物。
- 請求項11又は12に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ラテックス組成物を含む、成形体。
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