TWI748463B - 氫化共聚物、黏著膜、樹脂組合物以及成形體 - Google Patents
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Abstract
本發明之氫化共聚物包含:氫化共聚物(a),其係將乙烯基芳香族化合物與共軛二烯化合物之共聚物氫化而成者;及
氫化共聚物(b),其係將乙烯基芳香族化合物與共軛二烯化合物之共聚物氫化而成者;
氫化共聚物(a)之含量與氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)為5/95~95/5,
氫化共聚物(a)具有氫化聚合物嵌段(B1)及氫化聚合物嵌段(B2),
氫化聚合物嵌段(B1)包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物,乙烯基芳香族化合物之含量為40~80質量%,
氫化聚合物嵌段(B2)以共軛二烯化合物為主體,氫化前之乙烯基鍵結量為60~100 mol%,
氫化共聚物(b)具有包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物之氫化聚合物嵌段(B3),該氫化聚合物嵌段(B3)中之乙烯基芳香族化合物之含量為20~90質量%。
Description
本發明係關於一種氫化共聚物、黏著膜、樹脂組合物、及成形體。
共軛二烯化合物與乙烯基芳香族化合物之共聚物之氫化物於室溫下具有與天然橡膠或合成橡膠同樣之彈性,又,於高溫下具有與熱塑性樹脂同樣之成形加工性,進而耐候性、耐熱性亦優異,因此自先前以來便廣泛地應用於塑膠改質劑、汽車零件、醫療用成形品、瀝青改質劑、鞋類、食品容器等成形品、包裝材料、黏接著片、家電/工業用零件等領域。
例如,於專利文獻1中揭示有將包含共軛二烯單體單元與乙烯基芳香族單體單元之無規共聚物之未氫化共聚物氫化而獲得之氫化共聚物、及該氫化共聚物與熱塑性樹脂或橡膠狀聚合物之樹脂組合物。且記載了該樹脂組合物之機械特性及耐磨耗性等優異,可作為軟質聚氯乙烯樹脂之替代材料。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利國際公開第2004/003027號
[發明所欲解決之問題]
但是,於專利文獻1中所揭示之氫化共聚物具有如下之問題:與聚丙烯等熱塑性樹脂之相容性較差,進而損耗正切(tanδ)處於-10℃~80℃,低溫下之機械特性較低。因此,具有難以應用於例如汽車構件、醫療構件、或以聚烯烴為基材之黏著膜等要求與聚丙烯等熱塑性樹脂之相容性、耐磨耗性、及低溫下之機械特性之用途之問題。
又,作為氫化共聚物與聚丙烯等熱塑性樹脂或橡膠狀聚合物之樹脂組合物所需之特性,於汽車內裝表皮材料等汽車構件、輸液袋、輸液管等醫療構件、以聚烯烴為基材之黏著膜、食品用包裝領域、衣料用包裝領域中,可列舉耐磨耗性、低溫機械特性、及各特性之平衡良好;於黏著膜中,可列舉初始黏著性、黏著增強性、捲出性、及各特性之平衡良好,但仍未獲得滿足該等特性之樹脂組合物。
因此,於本發明中,鑒於上述先前技術之問題,其目的在於提供一種氫化共聚物,該氫化共聚物於其與聚丙烯等熱塑性樹脂或橡膠狀聚合物混合之情形之樹脂組合物中,能夠改善耐磨耗性、低溫機械特性、及各特性之平衡;於黏著膜中,能夠改善初始黏著性、黏著增強性、捲出性、及各特性之平衡。
[解決問題之技術手段]
本發明者等為了解決上述課題而進行了銳意研究,結果發現以特定質量比含有具備特定結構之2種氫化共聚物之樹脂組合物能夠解決上述先前技術之問題,從而完成了本實施方式。
即,本發明如下所述。
[1]
一種氫化共聚物,其包含:氫化共聚物(a),其係將乙烯基芳香族化合物與共軛二烯化合物之共聚物氫化而成者;及
氫化共聚物(b),其係將乙烯基芳香族化合物與共軛二烯化合物之共聚物氫化而成者;
上述氫化共聚物(a)之含量與上述氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)為5/95~95/5,
上述氫化共聚物(a)具有氫化聚合物嵌段(B1)及氫化聚合物嵌段(B2),
上述氫化聚合物嵌段(B1)包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物,乙烯基芳香族化合物之含量為40~80質量%,
上述氫化聚合物嵌段(B2)以共軛二烯化合物為主體,氫化前之乙烯基鍵結量為60~100 mol%,
上述氫化共聚物(b)具有包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物之氫化聚合物嵌段(B3),該氫化聚合物嵌段(B3)中之乙烯基芳香族化合物之含量為20~90質量%。
[2]
如上述[1]之氫化共聚物,其中上述氫化共聚物(a)中之上述氫化聚合物嵌段(B1)之乙烯基芳香族化合物之含量為46~80質量%。
[3]
如上述[1]或[2]之氫化共聚物,其中上述氫化共聚物(b)於黏彈性測定(1 Hz)中,於-35℃以上僅具有1個tanδ峰。
[4]
如上述[1]至[3]中任一項之氫化共聚物,其中上述氫化共聚物中之上述氫化共聚物(a)之含量與上述氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)為5/95~70/30。
[5]
一種黏著膜,其包含如上述[1]至[4]中任一項之上述氫化共聚物。
[6]
一種樹脂組合物,其含有如上述[1]至[4]中任一項之氫化共聚物及聚丙烯樹脂(c),
上述聚丙烯樹脂(c)相對於上述氫化共聚物(a)與上述氫化共聚物(b)之合計含量之質量比[(c)/((a)+(b))]為95/5~5/95。
[7]
一種成形體,其係如上述[6]之樹脂組合物之成形體。
[發明之效果]
根據本發明,可獲得一種氫化共聚物,該氫化共聚物於其與聚丙烯等熱塑性樹脂或橡膠狀聚合物混合之情形之樹脂組合物中,能夠改善耐磨耗性、低溫機械特性、及各特性之平衡,又,於黏著膜中,能夠改善初始黏著性、黏著增強性、捲出性、及各特性之平衡。
以下,對用以實施本發明之形態(以下,僅稱為「本實施方式」)加以詳細說明。再者,本發明並不限定於以下實施方式,可於其主旨之範圍內進行各種變化後實施。
[氫化共聚物]
本實施方式之氫化共聚物包含氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)。
氫化共聚物(a)之含量與氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)為5/95~95/5。
本實施方式之氫化共聚物具有下述構成。
上述氫化共聚物(a)具有氫化聚合物嵌段(B1)及氫化聚合物嵌段(B2)。
上述氫化聚合物嵌段(B1)包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物,乙烯基芳香族化合物之含量為40~80質量%。
上述氫化聚合物嵌段(B2)以共軛二烯化合物為主體,氫化前之乙烯基鍵結量為60~100 mol%。
上述氫化共聚物(b)具有聚合物嵌段(B3)。
上述聚合物嵌段(B3)包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物,乙烯基芳香族化合物之含量為20~90質量%。
本實施方式之氫化共聚物藉由具備上述構成,於其與聚丙烯等熱塑性樹脂或橡膠狀聚合物混合之情形之樹脂組合物中,耐磨耗性、低溫機械特性、及特性平衡得到改善,又,於黏著膜中,初始黏著性、黏著增強性、捲出性、及特性平衡得到改善。
以下,對各成分加以詳細說明。
再者,於本說明書中,所謂「以……為主體」,係指於目標聚合物嵌段中含有超過70質量%且為100質量%以下之目標單體單元,較佳為含有80質量%以上100質量%以下,更佳為含有90質量%以上100質量%以下。
(氫化共聚物(a))
氫化共聚物(a)係將乙烯基芳香族化合物與共軛二烯化合物之共聚物氫化而成之氫化共聚物,其具有氫化聚合物嵌段(B1)及氫化聚合物嵌段(B2)。
上述氫化聚合物嵌段(B1)包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物,乙烯基芳香族化合物之含量為40~80質量%。
上述氫化聚合物嵌段(B2)以共軛二烯化合物為主體,氫化前之乙烯基鍵結量為60~100 mol%。
上述氫化聚合物嵌段(B2)含有超過70質量%且為100質量%以下之共軛二烯化合物,因此能夠與上述氫化聚合物嵌段(B1)明確地區分。
<乙烯基芳香族化合物>
作為構成氫化共聚物(a)之乙烯基芳香族化合物,例如可列舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、二乙烯苯、1,1-二苯乙烯、N,N-二甲基-對胺基乙基苯乙烯、N,N-二乙基-對胺基乙基苯乙烯等乙烯基芳香族化合物,但並不限定於此。
於該等中,就可獲得性及生產性之觀點而言,較佳為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯。
該等可僅使用1種,亦可併用2種以上。
氫化共聚物(a)中之全部乙烯基芳香族化合物之含量較佳為20質量%~50質量%,更佳為23質量%~48質量%,進而較佳為25質量%~46質量%。
若氫化共聚物(a)中之乙烯基芳香族化合物之含量為50質量%以下,則存在使用了本實施方式之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物的加工性得到改善之傾向,若為20質量%以上,則存在可獲得良好之低黏膩性之傾向。
所謂加工性,係指樹脂組合物熔融時之黏度、張力、流量穩定性、及供給不均。
於加工性惡化而導致樹脂組合物熔融時之黏度及張力過大或過小之情形、又,於聚丙烯樹脂與氫化共聚物之相容性較差,擠出流量不穩定而產生供給不均之情形時,存在會產生作為重要之加工法之擠出成形或射出成形變困難之問題的傾向。
氫化共聚物(a)中之全部乙烯基芳香族化合物之含量可藉由紫外分光光度計法或質子核磁共振(1
H-NMR)法進行測定。詳細而言可藉由下述實施例中記載之方法進行測定。
<共軛二烯化合物>
作為構成氫化共聚物(a)之共軛二烯化合物,只要是具有共軛雙鍵之二烯則並無特別限定,例如可列舉1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(異戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。
於該等中,就可獲得性及生產性之觀點而言,較佳為1,3-丁二烯、異戊二烯。該等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
(氫化聚合物嵌段(B1))
氫化共聚物(a)具有氫化聚合物嵌段(B1)。
氫化聚合物嵌段(B1)包含乙烯基芳香族化合物與共軛二烯化合物。
氫化聚合物嵌段(B1)中之乙烯基芳香族化合物之含量為40質量%~80質量%,較佳為46質量%~80質量%,更佳為48質量%~75質量%,進而較佳為50質量%~70質量%。
若氫化聚合物嵌段(B1)中之乙烯基芳香族化合物之含量為80質量%以下,則存在於使用了本實施方式之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物中,可獲得優異之低溫機械特性之傾向,若為40質量%以上,則存在可獲得優異之耐磨耗性之傾向。
至於氫化共聚物(a)中之氫化聚合物嵌段(B1)之含量,就改善使用了本實施方式之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物的低黏膩性、C-set(壓縮永久變形)、加工性之觀點而言,較佳為20質量%~80質量%,更佳為25質量%~70質量%,進而較佳為30質量%~60質量%。
氫化共聚物(a)中之氫化聚合物嵌段(B1)之含量可藉由質子核磁共振(1
H-NMR)法進行測定。
氫化聚合物嵌段(B1)之氫化前之聚合物嵌段中之共軛二烯部分之乙烯基鍵結量可藉由使用下述之路易斯鹼(例如醚、胺等)等調整劑而進行控制。
此處,所謂乙烯基鍵結量,係指於氫化前之共軛二烯部分之藉由1,2-鍵結、3,4-鍵結、及1,4-鍵結而併入之鍵結方式中,藉由1,2-鍵結及3,4-鍵結而併入者之比率。
氫化前所含之全部共軛二烯部分中之乙烯基鍵結量可藉由質子核磁共振(1
H-NMR)法進行測定。詳情記載於下述實施例。
於使用1,3-丁二烯作為共軛二烯之情形時,就改善使用了本實施方式之氫化共聚物的聚丙烯樹脂組合物之加工性之觀點而言,氫化聚合物嵌段(B1)之氫化前之聚合物嵌段中之共軛二烯部分之1,2-乙烯基鍵結量較佳為5 mol%~60 mol%,更佳為10 mol%~50 mol%。
於使用異戊二烯作為共軛二烯之情形、或併用1,3-丁二烯與異戊二烯作為共軛二烯之情形時,1,2-乙烯基鍵結量與3,4-乙烯基鍵結量之合計量較佳為3 mol%~75 mol%,更佳為5 mol%~60 mol%。
(氫化聚合物嵌段(B2))
氫化共聚物(a)具有氫化聚合物嵌段(B2)。
氫化聚合物嵌段(B2)以共軛二烯化合物為主體。即,包含超過70質量%且為100質量%以下之共軛二烯化合物。
至於上述氫化共聚物(a)中之氫化聚合物嵌段(B2)之含量,就改善使用了本實施方式之氫化共聚物之樹脂組合物的柔軟性及加工性之觀點而言,較佳為20質量%~80質量%,更佳為25質量%~70質量%,進而較佳為30質量%~60質量%。
氫化聚合物嵌段(B2)中之氫化前之共軛二烯部分之乙烯基鍵結量會影響到本實施方式之氫化共聚物與聚丙烯樹脂之相容性,就提高該相容性之觀點而言,設為60 mol%~100 mol%,較佳為65 mol%~95 mol%,更佳為70 mol%~90 mol%。
氫化聚合物嵌段(B2)中之氫化前之共軛二烯部分之乙烯基鍵結量可藉由使用下述路易斯鹼(例如醚、胺等)等調整劑而進行控制。
(以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段A)
氫化共聚物(a)較佳為具有至少1個以乙烯基芳香族化合物為主體之嵌段。
即,較佳為具有以乙烯基芳香族化合物為主體之嵌段(以下,存在記載為聚合物嵌段A之情形)作為與上述氫化聚合物嵌段(B1)、(B2)不同之另一個嵌段。
上述聚合物嵌段A之乙烯基芳香族化合物之含量超過90質量%。藉此,可明確地區分聚合物嵌段A與聚合物嵌段(B1)及聚合物(B2)。
氫化共聚物(a)中之以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段之含量較佳為3質量%~30質量%,更佳為5質量%~28質量%,進而較佳為7質量%~25質量%。
若氫化共聚物(a)中之以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段A之含量為3質量%以上,則存在使用了本實施方式之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物的低黏膩性得到改善之傾向,若為30質量%以下,則存在可獲得優異之加工性之傾向。
氫化共聚物(a)中之以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段A之含量可使用以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物之質量(其中,平均聚合度約為30以下之乙烯基芳香族化合物除外)而算出,該以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物之質量藉由以四氧化鋨為觸媒,利用氫過氧化第三丁基將氫化前之共聚物(a')氧化分解之方法(I. M. KOLTHOFF, et al., Polym. Sci. 1, 429(1946)中記載之方法)(以下稱為四氧化鋨分解法)而求出。
又,作為其他方法,氫化共聚物(a)中之以乙烯基芳香族化合物為主體之嵌段(聚合物嵌段A)之含量亦可使用氫化後之共聚物(氫化共聚物(a)),藉由Y. Tanaka, et al., RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54, 685(1981)中記載之方法,利用核磁共振裝置(NMR)進行測定。詳情記載於下述實施例。
(氫化共聚物(b))
本實施方式之氫化共聚物含有氫化共聚物(b)。
氫化共聚物(b)具有包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物之氫化聚合物嵌段(B3)。
進而,氫化共聚物(b)較佳為具有至少1個上述以乙烯基芳香族化合物為主體之嵌段(聚合物嵌段A)。
作為構成氫化共聚物(b)之乙烯基芳香族化合物,例如可列舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、二乙烯苯、1,1-二苯乙烯、N,N-二甲基-對胺基乙基苯乙烯、N,N-二乙基-對胺基乙基苯乙烯等乙烯基芳香族化合物,但並不限定於此。
於該等中,就可獲得性及生產性之觀點而言,可較佳地使用苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯。
該等可僅使用1種,亦可併用2種以上。
作為構成氫化共聚物(b)之共軛二烯化合物,只要是具有1對共軛雙鍵之二烯則並無特別限定,例如可列舉1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(異戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。
於該等中,就可獲得性及生產性之觀點而言,可較佳地使用1,3-丁二烯、異戊二烯。
該等可僅使用1種,亦可併用2種以上。
氫化共聚物(b)例如較佳為具有如下述通式所表示之結構。
又,氫化共聚物(b)亦可為以任意比率包含複數種下述結構之混合物。
(A-B3)n
A-(B3-A)n
B3-(A-B3)n
[(B3-A)n
]m
-Z
[(A-B3)n
]m
-Z
[(B3-A)n
-B3]m
-Z
[(A-B3)n
-A]m
-Z
於表示上述氫化共聚物(b)之各通式中,A係以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段,B3係包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物之聚合物嵌段。
上述聚合物嵌段A之乙烯基芳香族化合物之含量超過90質量%。藉此,聚合物嵌段A與聚合物嵌段(B3)可明確地區分。
無需明確地區分聚合物嵌段A與聚合物嵌段(B3)之界線。
又,n為1以上之整數,較佳為1~5之整數。
m為2以上之整數,較佳為2~11,更佳為2~8之整數。
Z表示偶合劑殘基。此處,所謂偶合殘基,意指用以使聚合物嵌段A與聚合物嵌段(B3)於聚合物嵌段A-聚合物嵌段A之間、聚合物嵌段(B3)-聚合物嵌段(B3)之間、或聚合物嵌段A-聚合物嵌段(B3)之間鍵結之偶合劑的鍵結後之殘基。
作為偶合劑,例如可列舉下述多鹵素化合物或酸酯類等,但並不限定於此。
於聚合物嵌段A為乙烯基芳香族化合物與其他單體單元之共聚物之情形時,聚合物嵌段A中之乙烯基芳香族化合物可均勻地分佈,亦可錐形地分佈,又,亦可分別存在複數個均勻地分佈之部分及/或錐形地分佈之部分。
進而,於上述聚合物嵌段A中,亦可共存有複數個乙烯基芳香族化合物之含量不同之部分。
又,聚合物嵌段(B3)中之乙烯基芳香族化合物可均勻地分佈,亦可錐形地分佈。進而,乙烯基芳香族化合物亦可分別存在複數個均勻地分佈之部分及/或錐形地分佈之部分。進而,於上述聚合物嵌段(B3)中,亦可共存有複數個乙烯基芳香族化合物之含量不同之部分。
氫化共聚物(b)中之全部乙烯基芳香族化合物之含量較佳為30質量%~90質量%,更佳為35~80質量%,進而較佳為40~70質量%。
又,氫化共聚物(b)中之共軛二烯化合物之含量較佳為10質量%~70質量%,更佳為20~65質量%,進而較佳為30~60質量%。
若氫化共聚物(b)中之全部乙烯基芳香族化合物之含量為30質量%以上,則使用了本實施方式之氫化共聚物之樹脂組合物之耐磨耗性變得優異。若全部乙烯基芳香族化合物之含量為90質量%以下,則使用了本實施方式之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物之低溫機械特性優異。
再者,氫化共聚物(b)中之全部乙烯基芳香族化合物之含量可藉由下述實施例中記載之方法,使用紫外線分光光度計,根據波長262 nm之吸收強度而算出。
氫化共聚物(b)中之氫化聚合物嵌段(B3)中之乙烯基芳香族化合物之含量為20~90質量%。含量之上限更佳為85質量%,進而較佳為80質量%。
含量之下限較佳為30質量%,更佳為35質量%,進而較佳為40質量%。
若氫化共聚物(B3)中之乙烯基芳香族化合物之含量為20質量%以上,則可獲得本實施方式之氫化共聚物與聚丙烯樹脂或橡膠狀聚合物之樹脂組合物之耐磨耗性變得優異之效果。若乙烯基芳香族化合物之含量為90質量%以下,則可獲得樹脂組合物之低溫機械特性變得優異之效果。
再者,乙烯基芳香族化合物之含量可藉由聚合時之乙烯基芳香族化合物之饋送量而調整至上述數值範圍,並可藉由核磁共振裝置(NMR)進行測定。
上述構成氫化共聚物(a)之氫化聚合物嵌段(B2)與構成氫化共聚物(b)之氫化聚合物嵌段(B3)可根據共軛二烯化合物與芳香族乙烯基化合物之共聚物中的乙烯基芳香族化合物之含量進行區分。
根據該等,能夠明確地區分上述氫化共聚物(a)與氫化共聚物(b)。
於氫化共聚物(b)中,以上述乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段A之含量相對於氫化共聚物(b)之質量較佳為1質量%~40質量%,更佳為5質量%~35質量%,進而較佳為10質量%~30質量%。
若氫化共聚物(b)中之聚合物嵌段A之含量為1質量%以上,則存在使用了本實施方式之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物的CS(壓縮永久變形(C-set))及低黏膩性優異之傾向。若嵌段聚合物A之含量為40質量%以下,則存在使用了本實施方式之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物的加工性優異之傾向。
再者,氫化共聚物(b)中之聚合物嵌段A之含量可藉由調整單體之添加量而進行控制。
氫化共聚物(b)中之聚合物嵌段A之含量可使用以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物之質量(其中,平均聚合度約為30以下之乙烯基芳香族化合物除外)而算出,該以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物之質量藉由以四氧化鋨為觸媒,利用氫過氧化第三丁基將氫化前之共聚物(b')氧化分解之方法(I. M. KOLTHOFF, et al., Polym. Sci. 1, 429(1946)中記載之方法)(以下,稱為四氧化鋨分解法)而求出。
又,氫化共聚物(b)中之聚合物嵌段A之含量亦可使用氫化後之共聚物(氫化共聚物(b)),藉由Y. Tanaka, et al., RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54, 685(1981)中記載之方法,利用核磁共振裝置(NMR)進行測定。
以將乙烯基芳香族化合物設為苯乙烯、將共軛二烯化合物設為1,3-丁二烯之情形為例,具體地說明NMR法。
使用將氫化共聚物(b)30 mg溶解於氘代氯仿1 g中而成之試樣測定1
H-NMR,根據化學位移6.9 ppm~6.3 ppm之累計值相對於總累計值之比率,求出聚合物嵌段A(此情形時成為聚苯乙烯嵌段)之含量(Ns值)。
嵌段苯乙烯強度(b-St強度)
=(6.9 ppm~6.3 ppm之累計值)/2
無規苯乙烯強度(r-St強度)
=(7.5 ppm~6.9 ppm之累計值)-3×(b-St)
乙烯-丁烯強度(EB強度)
=總累計值-3×{(b-St強度)+(r-St強度)}/8
藉由NMR法所獲得之聚苯乙烯嵌段含量(Ns值)
=104×(b-St強度)
/[104×{(b-St強度)+(r-St強度)}+56×(EB強度)]
此處,於藉由四氧化鋨分解法測定出之氫化前之共聚物(b')中之嵌段聚合物A之含量(稱為「Os值」)與藉由NMR法測定出之氫化後之氫化共聚物(b)中之嵌段聚合物A之含量(稱為「Ns值」)之間存在由下述式所表示之相關關係。
Os值=-0.012(Ns值)2
+1.8(Ns值)-13.0
氫化共聚物(b)中之共軛二烯化合物中之氫化前之乙烯基鍵結量(共聚物(b')中之共軛二烯化合物中之乙烯基鍵結量)較佳為5 mol%~95 mol%,更佳為10 mol~85 mol%,進而較佳為12 mol~80 mol%。
若氫化共聚物(b)之氫化前之乙烯基鍵結量為5 mol%以上,則於使用了本實施方式之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物中,氫化共聚物與聚丙烯樹脂之相容性變得優異。
氫化前之乙烯基鍵結部分於氫化後成為與主鏈鍵結之乙烯,但因其結構接近於主鏈鍵結有作為側鏈之甲基的聚丙烯,故認為氫化前之乙烯基鍵結量愈多,兩者之相容性愈高,SP值(溶解度參數)愈接近。
若上述氫化前之乙烯基鍵結量為95 mol%以下,則存在使用了本實施方式之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物之低黏膩性及加工性優異之傾向。
再者,於本實施方式中,所謂乙烯基鍵結量,係指1,2-乙烯基鍵結量(藉由1,2-鍵結而併入至聚合物中之共軛二烯)與3,4-乙烯基鍵結量(藉由3,4-鍵結而併入至聚合物中之共軛二烯)相對於全部共軛二烯之合計含量(此處,於使用1,3-丁二烯作為共軛二烯之情形時為1,2-乙烯基鍵之含量,於使用異戊二烯作為共軛二烯之情形時為3,4-乙烯基鍵之含量)。
基於氫化前之共軛二烯之乙烯基鍵結量可使用核磁共振裝置(NMR)進行測定。氫化共聚物(b)中之來自共軛二烯化合物單體單元之微結構(順式、反式、乙烯基之比率)可藉由使用下述極性化合物等而任意地進行控制。
氫化共聚物(a)較佳為於黏彈性測定(1 Hz)中,於-20℃以上具有1個以上tanδ峰,於未達-20℃具有1個以上tanδ峰。
氫化共聚物(b)較佳為於黏彈性測定(1 Hz)中,於-35℃以上僅具有1個tanδ峰,於未達-35℃不具有峰。
根據該等,可明確地區分氫化共聚物(a)與氫化共聚物(b)。
氫化共聚物(b)之tanδ峰溫度可藉由調整氫化聚合物嵌段(B3)中之乙烯基芳香族化合物與共軛二烯化合物之比率而進行控制。
氫化共聚物(b)之tanδ峰溫度存在因氫化聚合物嵌段(B3)中之芳香族乙烯基化合物之含量增加而上升之傾向,並存在因該含量減少而下降之傾向。
氫化聚合物(b)之tanδ峰溫度更佳為-30℃以上,進而較佳為-20℃以上。
氫化共聚物(b)之tanδ峰於-35℃以上僅具有1個,因此可獲得本實施方式之氫化共聚物之樹脂組合物之耐磨耗性、及各特性平衡優異之效果。
(氫化共聚物(a)與氫化共聚物(b)之質量比)
於本實施方式之氫化共聚物中,上述氫化共聚物(a)與氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)就樹脂組合物之耐磨耗性、低溫機械特性、及各特性之平衡之觀點而言設為5/95~95/5,較佳為5/95~70/30,更佳為5/95~60/40。
(氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之製造方法)
作為氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之製造方法,例如可列舉日本專利特公昭36-19286號公報、日本專利特公昭43-17979號公報、日本專利特公昭46-32415號公報、日本專利特公昭49-36957號公報、日本專利特公昭48-2423號公報、日本專利特公昭48-4106號公報、日本專利特公昭51-49567號公報、日本專利特開昭59-166518號公報等中記載之方法,但並不限定於此。
氫化前之共聚物例如可藉由於烴溶劑中使用有機鹼金屬化合物等聚合起始劑,並使用特定單體,進行活性陰離子聚合之方法等而獲得,但並不限定於此。
作為烴溶劑,並無特別限定,例如可列舉:正丁烷、異丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烴類;環己烷、環庚烷、甲基環庚烷等脂環式烴類;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴類等。
作為聚合起始劑,一般而言可使用已知對於共軛二烯化合物及乙烯基芳香族化合物具有陰離子聚合活性之有機鹼金屬化合物。
例如,可列舉碳數1~20之脂肪族烴鹼金屬化合物、碳數1~20之芳香族烴鹼金屬化合物、碳數1~20之有機胺鹼金屬化合物等。
作為聚合起始劑所含之鹼金屬,例如可列舉鋰、鈉、鉀等,但並不限定於此。
再者,鹼金屬可於1個分子中含有1種或2種以上。
作為聚合起始劑,例如可列舉正丙基鋰、正丁基鋰、第二丁基鋰、第三丁基鋰、正戊基鋰、正己基鋰、苄基鋰、苯基鋰、甲苯基鋰、二異丙烯基苯與第二丁基鋰之反應產物、進而二乙烯苯、第二丁基鋰與少量之1,3-丁二烯之反應產物等,但並不限定於此。
又,進而亦可使用美國專利5,708,092號說明書中所揭示之1-(第三丁氧基)丙基鋰、及為了改善其溶解性而插入有1~數分子之異戊二烯單體之鋰化合物、英國專利2,241,239號說明書中所揭示之1-(第三丁基二甲基矽烷氧基)己基鋰等含矽烷氧基之烷基鋰、美國專利5,527,753號說明書中所揭示之含胺基之烷基鋰、二異丙基醯胺鋰及雙(三甲基矽烷)胺基鋰等胺基鋰類。
作為聚合起始劑之鋰化合物之使用量根據目標嵌段共聚物之分子量而定,通常可使用0.01~0.5 phm(相對於每100質量份單體之質量份)。作為聚合起始劑之鋰化合物之使用量較佳為0.03~0.3 phm,更佳為0.05~0.15 phm。
於以有機鹼金屬化合物為聚合起始劑,使共軛二烯化合物與乙烯基芳香族化合物共聚時,為了調整由併入至共聚物之共軛二烯化合物所產生之乙烯基鍵結量(1,2-鍵結或3,4-鍵結之量)、或為了調整共軛二烯化合物與乙烯基芳香族化合物之無規共聚性,可添加三級胺化合物或醚化合物作為乙烯基鍵結量調整劑。
作為上述乙烯基鍵結調整劑之三級胺化合物並無特別限定,例如可列舉下述式所表示之化合物。
R1
R2
R3
N
(式中,R1
、R2
、及R3
係碳數1~20之烴基或具有三級胺基之烴基)
作為此種三級胺化合物,例如可列舉三甲胺、三乙胺、三丁胺、N,N-二甲基苯胺、N-乙基哌啶、N-甲基吡咯啶、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-四乙基乙二胺、1,2-二哌啶基乙烷、三甲基胺基乙基哌𠯤、N,N,N',N'',N''-五甲基伸乙基三胺、N,N'-二辛基-對苯二胺等,但並不限定於此。於該等中,較佳為N,N,N',N'-四甲基乙二胺。
又,作為上述乙烯基鍵結調整劑之醚化合物可使用直鏈狀醚化合物或環狀醚化合物等。
作為直鏈狀醚化合物,例如可列舉二甲醚、二乙醚、二苯醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚等乙二醇之二烷基醚化合物、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚等二乙二醇之二烷基醚化合物等,但並不限定於此。
又,作為環狀醚化合物,例如可列舉四氫呋喃、二㗁烷、2,5-二甲基氧雜環戊烷、2,2,5,5-四甲基氧雜環戊烷、2,2-雙(2-氧雜環戊烷基)丙烷、呋喃甲醇之烷基醚等,但並不限定於此。
三級胺化合物或醚化合物之使用量係相對於上述有機鹼金屬化合物之聚合起始劑而言較佳為0.1~4(莫耳/鹼金屬1莫耳),更佳為0.2~3(莫耳/鹼金屬1莫耳)。
於氫化共聚物(a)、(b)之製造步驟中,於進行共聚時,可使烷醇鈉共存。
烷醇鈉例如可列舉下述式所表示之化合物,但並不限定於此。尤其是,較佳為具有碳原子數3~6之烷基之烷醇鈉,更佳為第三丁醇鈉、第三戊醇鈉。
NaOR
(式中,R為碳原子數2~12之烷基)
氫化共聚物(a)、(b)之聚合步驟中之烷醇鈉之使用量係相對於乙烯基鍵結量調整劑(三級胺化合物或醚化合物)而言較佳為0.01以上且未達0.1(烷醇鈉/三級胺化合物或醚化合物之莫耳比),更佳為0.01以上且未達0.08(莫耳比),進而較佳為0.03以上且未達0.08(莫耳比),進而更佳為0.04以上且未達0.06(莫耳比)。
若烷醇鈉之量處於該範圍內,則存在如下傾向:能夠以高生產率製造具有包含乙烯基鍵結量較高之共軛二烯化合物之共聚物嵌段、及以分子量分佈較窄之乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段,且分子量分佈較窄,並具有較高強度之共聚物。
用以將有機鹼金屬化合物設為聚合起始劑而使共軛二烯化合物與乙烯基芳香族化合物共聚之聚合方法並無特別限定,可為分批聚合,亦可為連續聚合,或者亦可為該等之組合。
聚合溫度並無特別限定,通常為0~180℃,較佳為30~150℃。
聚合所需之時間因條件而異,通常為48小時以內,較佳為0.1~10小時。
又,較佳為於氮氣等惰性氣體氛圍下進行聚合。
關於聚合壓力,只要於足夠在上述聚合溫度範圍內將單體及溶劑維持為液相之壓力之範圍內進行即可,並無特別限定。
進而,亦可於聚合結束時添加所需量之2官能基以上之偶合劑而進行偶合反應。
作為2官能基以上之偶合劑,並無特別限定,可使用公知者。
作為2官能基偶合劑,例如可列舉二甲基二氯矽烷、二甲基二溴矽烷等二鹵素化合物、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯酯、苯二甲酸酯類等酸酯類等,但並不限定於此。
作為3官能基以上之多官能偶合劑,例如可列舉三元以上之多元醇類、環氧化大豆油、二縮水甘油基雙酚A等多元環氧化合物、式R1(4-n)SiXn
(此處,R1表示碳數1~20之烴基,X表示鹵素,n表示3或4之整數)所表示之鹵化矽化合物、及鹵化錫化合物,但並不限定於此。
作為鹵化矽化合物,例如可列舉甲基三氯矽烷、第三丁基三氯矽烷、四氯化矽、及該等之溴化物等,但並不限定於此。
作為鹵化錫化合物,例如可列舉甲基三氯化錫、第三丁基三氯化錫、四氯化錫等多元鹵素化合物等,但並不限定於此。
又,作為2官能基以上之偶合劑,亦可使用碳酸二甲酯或碳數二乙酯等。
氫化共聚物(a)、(b)可為使藉由如上述之方法所獲得之嵌段共聚物之活性末端與生成含官能基之原子團之的改性劑進行加成反應而成者。
作為含官能基之原子團,例如可列舉含有至少1種選自由羥基、羰基、硫代羰基、醯鹵基、酸酐基、羧基、硫代羧酸基、醛基、硫代醛基、羧酸酯基、醯胺基、磺酸基、磺酸酯基、磷酸基、磷酸酯基、胺基、亞胺基、腈基、吡啶基、喹啉基、環氧基、硫代環氧基、硫基、異氰酸基、異硫氰酸基、鹵化矽基、矽烷醇基、烷氧矽基、鹵化錫基、烷氧錫基、及苯錫基所組成之群中之官能基的原子團等,但並不限定於此。
作為生成含官能基之原子團之改性劑,例如可列舉四縮水甘油基間苯二甲胺、四縮水甘油基-1,3-二胺基甲基環己烷、ε-己內酯、δ-戊內酯、4-甲氧基二苯甲酮、γ-縮水甘油氧基乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基二甲基苯氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)甲基丙氧基矽烷、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、1,3-二乙基-2-咪唑啶酮、N,N'-二甲基伸丙基脲、N-甲基吡咯啶酮等,但並不限定於此。
改性劑之加成量係相對於改性前之嵌段共聚物100質量份而言較佳為0.01~20質量份,更佳為0.1~15質量份,進而較佳為0.3~10質量份。
改性劑之加成反應溫度較佳為0~150℃,更佳為20~120℃。
改性反應所需之時間因改性反應條件而異,較佳為24小時以內,更佳為0.1~10小時。
作為用以製造氫化共聚物(a)、(b)之氫化觸媒,並無特別限定,例如可使用日本專利特公昭42-8704號公報、日本專利特公昭43-6636號公報、日本專利特公昭63-4841號公報、日本專利特公平1-37970號公報、日本專利特公平1-53851號公報、日本專利特公平2-9041號公報等中記載之氫化觸媒。
作為較佳之氫化觸媒,可列舉二茂鈦化合物、及該二茂鈦化合物與還原性有機金屬化合物之混合物。
作為二茂鈦化合物,並無特別限定,例如可列舉日本專利特開平8-109219號公報中記載之化合物等,具體而言,可列舉雙環戊二烯基二氯化鈦、單五甲基環戊二烯基三氯化鈦等至少具備至少一個以上具有(經取代之)環戊二烯基結構、茚基結構、及茀基結構之配位基的化合物等。
作為還原性有機金屬化合物,並無特別限定,例如可列舉有機鋰等有機鹼金屬化合物、有機鎂化合物、有機鋁化合物、有機硼化合物、有機鋅化合物等。
氫化反應之反應溫度通常為0~200℃,較佳為30~150℃。
氫化反應所使用之氫氣之壓力較佳為0.1~15 MPa,更佳為0.2~10 MPa,進而較佳為0.3~5 MPa。
氫化反應之反應時間通常為3分鐘~10小時,較佳為10分鐘~5小時。
再者,氫化反應可使用分批製程、連續製程、或者該等之組合之任一種。
可視需要自氫化反應結束後之反應溶液去除觸媒殘渣。
作為使氫化共聚物與溶劑分離之方法,例如可列舉向氫化共聚物之溶液添加丙酮或乙醇等對於氫化共聚物而言為不良溶劑之極性溶劑,使氫化共聚物沈澱而進行回收之方法;或將氫化共聚物之溶液投入至攪拌下之熱水中,藉由蒸汽汽提去除溶劑而進行回收之方法;藉由直接對氫化共聚物之溶液進行加熱而蒸餾去除溶劑之方法等,但並不限定於此。
氫化共聚物(a)、(b)中之來自共軛二烯化合物之脂肪族雙鍵之氫化率(亦稱為Hydrogenation Rate)較佳為70%以上,更佳為80%以上,進而較佳為90%以上。
若氫化率為70%以上,則能夠抑制本實施方式之氫化共聚物之熱劣化(氧化劣化),因此能夠抑制含有本實施方式之氫化共聚物之熱塑性彈性體組合物因熱劣化(氧化劣化)而導致機械強度等性能降低。
又,若氫化率為80%以上,則能夠獲得更優異之耐候性。氫化率並無特別之上限值,較佳為100%以下,較佳為99%以下。
此處之氫化率係指基於氫化共聚物之氫化前之共軛二烯化合物單體單元之脂肪族雙鍵中的被氫化之脂肪族雙鍵之比率。
氫化率例如可藉由調整氫化時之觸媒量而進行控制,氫化速度例如可藉由氫化時之觸媒量、氫氣饋送量、壓力及溫度等進行控制。
關於基於氫化共聚物中之乙烯基芳香族化合物之(芳香族)雙鍵之氫化率,並無特別限定,較佳為50%以下,更佳為30%以下,進而較佳為20%以下。此處,所謂芳香族雙鍵之氫化率,係指氫化前之芳香族雙鍵中的被氫化之雙鍵之比率。
再者,氫化率可使用核磁共振裝置(NMR)進行測定。
針對本實施方式之氫化共聚物,例如可藉由於製造中添加抗氧化劑等方法而使其表面及/或內部包含抗氧化劑。
再者,於下述本實施方式之樹脂組合物中亦可添加下述抗氧化劑。
作為抗氧化劑,例如可列舉酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、胺系抗氧化劑等,但並不限定於此。
具體而言,可列舉:2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚、3-(4'-羥基-3',5'-二-第三丁基-苯基)丙酸正十八烷基酯、四-[亞甲基-3-(3',5'-二-第三丁基-4'-羥基苯基)丙酸酯基]甲烷]、異氰尿酸三-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)酯、4,4'-亞丁基-雙-(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、3,9-雙[2-{3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷、三乙二醇-雙[3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-雙-[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,4-雙-(正辛硫基)-6-(4-羥基-3,5-二-第三丁基苯胺基)1,3,5-三𠯤、季戊四醇基-四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2-硫基-二伸乙基雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、N,N'-六亞甲基雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基-苯丙醯胺)、3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基膦酸二乙酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)苯、雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基膦酸單乙酯)鈣與聚乙烯蠟(50%)之混合物、辛基化二苯胺、2,4-雙[(辛硫基)甲基]-鄰甲酚、3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸異辛酯、丁酸,3,3-雙(3-第三丁基-4-羥基苯基)伸乙基酯、1,1,3-三-(2-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丁烷、異氰尿酸1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)酯、丙烯酸2-第三丁基-6-(3'-第三丁基-5'-甲基-2'-羥基苄基)-4-甲基苯酯、及丙烯酸2-[1-(2-羥基-3,5-二-第三戊基苯基)-乙基]-4,6-二-第三戊基苯酯等。
氫化共聚物(a)、(b)亦可顆粒化。
作為顆粒化之方法,例如可列舉:自單軸或雙軸擠出機線狀地擠出氫化共聚物(a)、(b),藉由設置於模頭部前表面之旋轉刀於水中切斷之方法;自單軸或雙軸擠出機線狀地擠出氫化共聚物,經水冷或氣冷後,藉由線料切粒機切斷之方法;及藉由開口滾筒、班布里混合機進行熔融混合後,利用輥成形為片狀,進而將該片材切成短條狀後,藉由造粒機切割成立方體狀顆粒之方法等。
再者,氫化共聚物(a)、(b)之顆粒之大小、形狀並無特別限定。
氫化共聚物(a)、(b)為了防止顆粒黏連,亦可視需要於上述顆粒中調配抗顆粒黏連劑。
作為抗顆粒黏連劑,例如可列舉硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、聚乙烯、聚丙烯、伸乙基雙硬脂醯胺、滑石、非晶形二氧化矽等,但並不限定於此。
作為抗顆粒黏連劑之較佳之調配量,相對於氫化共聚物(a)、(b)之各者為500~6000 ppm,更佳之量為1000~5000 ppm。抗顆粒黏連劑較佳為以附著於顆粒表面之狀態進行調配,但亦可某種程度地包含於顆粒內部。
氫化共聚物(a)、(b)之重量平均分子量分別較佳為5,0000~500,000,更佳為80,000~450,000,進而較佳為100,000~400,000。
若氫化共聚物(a)、(b)之重量平均分子量為50,000以上,則存在顆粒之操作性(耐黏連性)得到改善之傾向。若氫化共聚物(a)、(b)之重量平均分子量為500,000以下,則存在可獲得充分之流動性及成形加工性之傾向。
氫化共聚物(a)、(b)之分子量分佈(Mw/Mn)較佳為1.01~8.0,更佳為1.01~6.0,進而較佳為1.01~5.0。若分子量分佈處於上述範圍內,則存在可獲得更良好之成形加工性之傾向。
再者,藉由GPC(gel permeation chromatography,凝膠滲透層析法)測定出之氫化共聚物(a)、(b)之分子量分佈之形狀並無特別限定,可具有存在兩處以上波峰的多峰之分子量分佈,亦可具有波峰為一個的單峰之分子量分佈。
再者,氫化共聚物(a)、(b)之重量平均分子量(Mw)及分子量分佈[Mw/Mn;重量平均分子量(Mw)之相對於數量平均分子量(Mn)之比]可利用下述實施例中記載之方法,針對藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定出之層析圖之峰值分子量,使用根據市售之標準聚苯乙烯之測定所求出之校準曲線(使用標準聚苯乙烯之峰值分子量製成)而求出。
[樹脂組合物]
本實施方式之樹脂組合物包含含有上述氫化共聚物(a)、(b)之本實施方式之氫化共聚物、及聚丙烯樹脂(c)。
(聚丙烯樹脂(c))
作為聚丙烯樹脂(c),除均聚丙烯以外,亦可使用無規聚丙烯、嵌段聚丙烯。
此處,無規聚丙烯中之「無規」,係指於使丙烯與除丙烯以外之單體共聚而成者中,除丙烯以外之單體無規地併入至丙烯鏈中,除丙烯以外之單體實質上並不成鏈。
作為無規聚丙烯,只要丙烯單元之含量未達99質量%,即以超過1質量%之量含有除丙烯以外之單體,則並無特別限定。
作為無規聚丙烯,例如可列舉丙烯與乙烯之無規共聚物或丙烯與碳數4~20之α-烯烴之無規共聚物等。
作為α-烯烴,例如可列舉乙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等,但並不限定於此。較佳為碳數2~8之α-烯烴,可列舉乙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯。
該等α-烯烴可單獨使用1種或組合使用2種以上。又,均聚丙烯、無規聚丙烯亦可單獨使用1種或組合使用2種以上。
於本實施方式之樹脂組合物中,氫化共聚物(a)與氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)為5/95~95/5之範圍,就含有聚丙烯樹脂(c)之樹脂組合物之耐磨耗性、低溫機械特性、進而特性平衡之觀點而言,較佳為(a)/(b)=5/95~90/10,就樹脂組合物之低黏膩性、加工性之觀點而言更佳為5/95~80/20,進而較佳為5/95~70/30。
於將(a)+(b)設為100質量%時,就所獲得之樹脂組合物之低黏膩性之觀點而言,氫化共聚物(a)較佳為95質量%以下,就加工性之觀點而言,氫化共聚物(b)較佳為95質量%以下。
就本實施方式之樹脂組合物之耐磨耗性、低溫機械特性、低黏膩性、及加工性、進而特性平衡之觀點而言,聚丙烯樹脂(c)之含量與氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之含量之質量比[(c)/((a)+(b))]較佳為95/5~5/95之範圍,更佳為90/10~10/90,進而較佳為85/15~15/85。
至於聚丙烯樹脂(c)之含量,就本實施方式之樹脂組合物之機械強度之觀點而言,於將(a)+(b)+(c)設為100質量%時,較佳為5質量%以上,就低溫特性之觀點而言較佳為95質量%以下。
本實施方式之樹脂組合物亦可根據所要求之性能併用其他添加劑。作為添加劑,並無特別限定,例如可列舉潤滑劑、阻燃劑、穩定劑、著色劑、顏料、抗氧化劑、抗靜電劑、分散劑、流動增強劑、硬脂酸金屬鹽等脫模劑、聚矽氧油、礦物油系軟化劑、合成樹脂系軟化劑、銅毒抑制劑、交聯劑、成核劑等。
(樹脂組合物之製造方法)
作為本實施方式之樹脂組合物之製造方法,可列舉將氫化共聚物(a)、氫化共聚物(b)及聚丙烯樹脂(c)、進而視需要之其他成分以依據該各成分之特性之調配量進行乾摻之方法,藉由通常供於高分子材料之混合的裝置進行製備之方法。
作為該等混合裝置,例如可列舉班布里混合機、Laboplastomill、單軸擠出機、雙軸擠出機等混練裝置,但並不限定於此,就生產性、良好混練性之觀點而言較佳為利用擠出機之熔融混合法。
混練時之熔融溫度可適當設定,通常為130~300℃之範圍內,較佳為150~250℃之範圍。
[成形體]
本實施方式之成形體為上述本實施方式之樹脂組合物之成形體。
作為成形體,可列舉片狀成形體(片材、膜)、管、袋、醫療用成形體(例如醫療用管、醫療用膜)、汽車構件(例如汽車內裝表皮材料)、醫療用輸液袋、以及包裝材料(例如食品包裝材料、及衣料包裝材料)等,但本實施方式之成形體並不限定於上述。
本實施方式之成形體可藉由以下所述之方法成形。
本實施方式之樹脂組合物可藉由利用熱使其軟化或熔融而成形。
例如,可使用壓縮成形、射出成形、氣體輔助射出成形、吹塑成形、板材成形、旋轉成形、層壓成形、壓延成形、真空成形、加熱成形、及擠出成形等先前公知之成形方法進行成形。
該等成形方法可單獨使用1種,亦可併用2種以上。於該等中,就生產性之觀點而言,較佳為射出成形。
例如作為管之成形方法,並無特別限定,可列舉將本實施方式之樹脂組合物投入至擠出機中使其熔融,使其通過模具而成為管狀,再進行水冷或氣冷從而製成管之方法。
作為擠出機,可使用單軸或多軸之擠出機,又,亦可使用複數台擠出機而成形經多層擠出之多層管。又,亦可由製造使用了上述聚丙烯樹脂(c)之樹脂組合物時之擠出機而直接成形為管。
作為成形體之管亦可於不妨礙本實施方式之目的之範圍內積層其他聚合物而製成多層管。上述其他聚合物可單獨使用1種,或組合使用2種以上,又,多層管之每層之種類亦可不同。
至於上述多層構造之管的包含上述其他聚合物之層,根據所要賦予之所期望之性能,可為最內層、中間層、最外層之任一者。
作為上述管,為了進而抑制壁厚之增加而維持柔軟性,並提高耐壓性等,可捲繞編織補強絲或螺旋補強體而製成耐壓管(軟管)。
編織補強絲設置於厚度方向上之內部或層間,可使用維尼綸、聚醯胺、聚酯、芳香族聚醯胺纖維、碳纖維、金屬線等,螺旋補強體設置於外周,可使用金屬、塑膠等。
片狀成形體之製造方法並無特別限定,例如,作為將樹脂組合物投入至擠出機而擠出之成形法,可列舉T模法、吹脹法等。
作為吹脹成形,可採用通常之氣冷吹脹成形、氣冷2段吹脹成形、高速吹脹成形、水冷吹脹成形等。
又,亦可採用吹塑、射出吹模等吹塑成形法、加壓成形法。
作為所使用之擠出機,可使用單軸或多軸之擠出機,又,亦可使用複數台擠出機而成形經多層擠出之多層片。
又,亦可由製造樹脂組合物時之擠出機直接成形為片材。
片狀成形體可製成單層片,亦可於不損及本實施方式之主旨之範圍內積層其他聚合物而製成多層片。作為上述其他聚合物,例如可列舉:聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚橡膠(EPM)及乙烯-丙烯-非共軛二烯共聚橡膠(EPDM)等烯烴系聚合物;聚酯彈性體、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯系聚合物;聚醯胺6、聚醯胺6,6、聚醯胺6,10、聚醯胺11、聚醯胺12、及聚醯胺6,12等聚醯胺系樹脂;聚丙烯酸甲酯及聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系樹脂;聚甲醛均聚物及聚甲醛共聚物等聚甲醛系樹脂;苯乙烯均聚物、丙烯腈-苯乙烯樹脂、及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂等苯乙烯系樹脂;聚碳酸酯樹脂;苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠、及苯乙烯-異戊二烯共聚物橡膠等苯乙烯系彈性體以及其氫化物或其改性物;天然橡膠;合成異戊二烯橡膠及液狀聚異戊二烯橡膠以及其氫化物或改性物;氯丁二烯橡膠;丙烯酸系橡膠;丁基橡膠;丙烯腈-丁二烯橡膠;表氯醇橡膠;聚矽氧橡膠;氟橡膠;氯磺化聚乙烯;胺基甲酸酯橡膠;聚胺基甲酸酯系彈性體;聚醯胺系彈性體;聚酯系彈性體;軟質聚氯乙烯樹脂等,但並不限定於此。
該等其他聚合物可使用1種或以2種以上之混合物之形式使用,可藉由單層或每層種類不同之多層進行積層而使用。
於進行本實施方式之樹脂組合物與其他聚合物之積層化時,可採用多層T模法、多層吹脹法及擠出層壓法等共擠壓成形法、濕式層壓、乾式層壓及加壓成形等通常之多層片或膜成形法、共注坯吹塑等多層射出吹模以及多層直接吹塑等吹塑成形法。
又,所成形之多層積層體可保持未延伸之狀態,或者亦可進行單軸或雙軸延伸。
上述袋係指可由上述片狀成形體成形之袋狀成形體。
作為袋,可列舉食品包裝用袋、衣類包裝用袋、醫療用袋(例如醫療用輸液袋、藥品包裝用袋)等。
本實施方式之樹脂組合物如下述實施例所示,耐磨耗性、低溫機械特性、及各特性之平衡優異,尤其是能夠於使用時不限用途。
可靈活運用該特性,適當地用作各種衣料類之包裝材料、各種食品之包裝材料、日用雜貨包裝材料、工業材料包裝材料、各種橡膠製品、樹脂製品、皮革製品等層壓材料、紙尿布等中所使用之伸縮帶、切割膜等工業用品、用以保護建材或鋼板之黏著保護膜、黏著膜之基材、肉食鮮魚用托盤、青果物包裝袋、冷凍食品容器等片材用品、電視、音響、吸塵器等家電用品、保險桿零件、車身板件、側密封板、內裝(儀錶面板、門飾板、氣囊外罩等)表皮材料等汽車內外裝零件用途材料、道路鋪裝材料、防水材料、遮水板、土木填料、日用品、娛樂用品、玩具、工業用品、傢俱用品、書寫用具、透明袋、支持器、檔案封皮等文具用品、輸液袋等醫療用具等廣泛用途之材料。
[熱塑性彈性體組合物]
包含上述氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之本實施方式之氫化共聚物藉由組合橡膠狀聚合物,獲得耐磨耗性、低溫機械特性及各種性能平衡優異之熱塑性彈性體組合物。
橡膠狀聚合物包含乙烯基芳香族化合物,較佳為包含至少1個以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段,而且,包含乙烯基芳香族化合物、且該乙烯基芳香族化合物為60質量%以下之橡膠或彈性體亦屬較佳。
具體而言,可列舉苯乙烯丁二烯橡膠及其氫化物(其中,本實施方式之氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)除外)、苯乙烯-丁二烯-異戊二烯嵌段共聚物及其氫化物等。
橡膠狀聚合物之重量平均分子量較佳為1萬~150萬,更佳為2萬~100萬,進而較佳為3萬~80萬。
若橡膠狀聚合物之重量平均分子量為1萬以上,則存在可獲得充分之機械強度之傾向,若重量平均分子量為150萬以下,則存在成形加工性得到改善之傾向。
藉由於包含上述氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之本實施方式之氫化共聚物中混合除本實施方式之氫化共聚物以外之熱塑性樹脂、及橡膠狀聚合物,能夠獲得耐磨耗性、低溫機械特性及各種性能平衡優異之熱塑性彈性體組合物。
於含有本實施方式之氫化共聚物之熱塑性彈性體組合物中,氫化共聚物(a)與氫化共聚物(b)之含量以質量比(a)/(b)計為5/95~95/5之範圍,就熱塑性彈性體組合物之CS(70℃、100℃)、低黏膩性、進而特性平衡之觀點而言,較佳為5/95~90/10,更佳為5/95~80/20,進而較佳為5/95~70/30。
於將(a)+(b)設為100質量%時,就熱塑性彈性體組合物之耐磨耗性之觀點而言,氫化共聚物(a)較佳為95質量%以下,就低溫機械特性之觀點而言,氫化共聚物(b)較佳為95質量%以下。
熱塑性彈性體組合物所含之氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之質量和與熱塑性樹脂及橡膠狀聚合物之合計質量之比,較佳為[(a)+(b)]/(熱塑性樹脂及橡膠狀聚合物之合計)=20/80~100/0,更佳為25/75~95/5,進而較佳為30/70~90/10。
若氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之質量和之含量處於上述範圍內,則熱塑性彈性體組合物之耐磨耗性、低溫機械特性及各種性能平衡優異。
又,於熱塑性彈性體組合物包含熱塑性樹脂及橡膠狀聚合物兩者之情形時,熱塑性樹脂/橡膠狀聚合物之質量比較佳為95/5~5/95,更佳為80/20~20/80,進而較佳為70/30~30/70。
熱塑性彈性體組合物亦可含有軟化劑。
作為軟化劑,例如可列舉石蠟系油、環烷系油、芳香族系油、石蠟、液態石蠟、白色礦物油、植物系軟化劑等。
於該等中,就熱塑性彈性體組合物或成形體之低溫特性及耐滲出性等觀點而言,更佳為石蠟系油、液態石蠟、白色礦物油。
軟化劑於40℃下之動黏度較佳為500 mm2
/秒以下。軟化劑於40℃下之動黏度之下限值並無特別限定,較佳為10 mm2
/秒以上。若軟化劑於40℃下之動黏度為500 mm2
/秒以下,則存在熱塑性彈性體組合物之流動性進一步提高,成形加工性進一步提高之傾向。軟化劑之動黏度可藉由使用玻璃製毛細管式黏度計進行試驗之方法等進行測定。
於熱塑性彈性體組合物中,軟化劑之調配量係相對於本實施方式之氫化共聚物、熱塑性樹脂及橡膠狀聚合物之合計量100質量份而言較佳為5~100質量份,更佳為10~80質量份,進而較佳為15~60質量份。
熱塑性彈性體組合物可進而含有烯烴系彈性體。
作為烯烴系彈性體,可列舉碳數2~20之α-烯烴聚合物或共聚物、乙烯與不飽和羧酸或不飽和羧酸酯之共聚物。
烯烴系彈性體例如可列舉乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-4-甲基戊烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物、1-丁烯均聚物、1-丁烯-乙烯共聚物、1-丁烯-丙烯共聚物、4-甲基戊烯均聚物、4-甲基戊烯-1-丙烯共聚物、4-甲基戊烯-1-丁烯共聚物、4-甲基戊烯-1-丙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等,但並不限定於此。
熱塑性彈性體組合物亦可含有黏著賦予劑。
作為黏著賦予劑,例如可列舉薰草咔-茚樹脂、對第三丁基苯酚-乙炔樹脂、苯酚-甲醛樹脂、二甲苯-甲醛樹脂、萜烯樹脂、氫化萜烯樹脂、萜烯-酚樹脂、氫化萜酚樹脂、芳香族改性萜烯樹脂、芳香族改性氫化酚系樹脂、苯乙烯樹脂、α-甲基苯乙烯樹脂、芳香族烴樹脂、脂肪族系烴樹脂、脂肪族系環狀烴樹脂、脂肪族/脂環族系石油樹脂、脂肪族/芳香族烴樹脂、氫化改性脂環族系烴樹脂、氫化脂環族系烴樹脂、烴系增黏樹脂、聚丁烯、液狀聚丁二烯、順-1,4-聚異戊二烯橡膠、氫化聚異戊二烯橡膠、液狀聚異戊二烯橡膠、松香系樹脂等,但並不限定於此。
含有本實施方式之氫化共聚物的熱塑性彈性體組合物除了上述成分以外,亦可於不損及本發明之目的之範圍內進而包含其他添加劑。
作為上述添加劑,例如可列舉熱穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗老化劑、塑化劑、光穩定劑、結晶成核劑、衝擊改良劑、顏料、潤滑劑、抗靜電劑、阻燃劑、阻燃助劑、相容劑、黏著性賦予劑等。
該等添加劑可僅使用1種,亦可組合使用2種以上。
(熱塑性彈性體組合物之製造方法)
熱塑性彈性體組合物之製造方法並無特別限定,可藉由先前公知之方法進行製造。
例如,可利用使用了加壓捏合機、班布里混合機、密閉混合器、Laboplastomill、MixLab、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、雙向捏合機、多螺桿擠出機等通常之混合機的熔融混練方法、使各成分溶解或分散混合後加熱去除溶劑之方法等。
熱塑性彈性體組合物之形狀並無特別限定,例如可列舉顆粒狀、片狀、線狀、碎片狀等。
又,亦可於熔融混練後直接製成成形品。
(熱塑性彈性體組合物之成形品)
含有本實施方式之氫化共聚物之熱塑性彈性體組合物之耐磨耗性、低溫機械特性及各種性能平衡優異,可靈活運用上述特性,適宜地用於擠出成形品、射出成形品、吹塑成形品、壓空成形品、真空成形品、高頻熔合成形品、注塑成形品、及凝塑成形品等。
該熱塑性彈性體組合物尤其適於需要耐磨耗性、低黏膩性及各種性能平衡之成形品。例如可列舉食品/飲料/藥品/精密設備等之包裝材料、管(包含導管)、袋、容器、托盤、其他構件、汽車零件或汽車內裝表皮材料(門飾板、儀錶面板、氣囊外罩等)、家電/OA(Office Automation,辦公自動化)設備相關零件、工業零件、家庭用品、玩具等。
再者,上述擠出成形品或射出成形品亦可為複層擠出成形品、複層射出成形品。於該複層構成之成形品中,可將本實施方式之氫化共聚物或上述熱塑性彈性體組合物用於所有層中,亦可僅用於任一層或用於2層以上。
[黏著膜]
本實施方式之黏著膜包含上述本實施方式之氫化共聚物。
作為本實施方式之黏著膜,例如,可列舉具有具備基材膜及黏著層之構成者,藉由於上述基材膜上具有包含本實施方式之氫化共聚物之黏著層,從而使初始黏著性、黏著增強性及捲出性、該等各種性能平衡變得優異。
於本實施方式之黏著膜之黏著層中亦可含有黏著賦予劑。
作為黏著賦予劑,只要是可對黏著層賦予黏性之樹脂即可,例如可列舉氫化萜烯樹脂、松香系萜烯系樹脂、氫化松香萜烯系樹脂、芳香族改性氫化萜烯樹脂、薰草咔系樹脂、酚系樹脂、萜酚系樹脂、氫化萜酚樹脂、芳香族烴樹脂、脂肪族烴樹脂等公知之黏著賦予樹脂,但並不限定於此。
尤佳為氫化萜烯樹脂、芳香族改性氫化萜烯樹脂、氫化萜酚樹脂、及萜酚樹脂。
黏著賦予劑可僅單獨使用1種,亦可混合使用2種以上。
又,作為黏著賦予劑,例如亦可使用「橡膠/塑膠調配藥品」(Rubber Digest出版社編)中記載者。
可藉由使用黏著賦予劑,謀求黏著力之改良。
本實施方式之黏著膜之黏著層中之黏著賦予劑之含量於黏著層中較佳為0.5~50質量%,更佳為1~45質量%,進而較佳為5~30質量%。
若黏著層中之黏著賦予劑之含量為50質量%以下,則存在能夠有效地防止黏著增強,從而能夠進一步減少剝離時之糊劑殘留量之傾向,故較佳。若為0.5質量%以上,則存在可獲得適度之黏著力之傾向。
(基材膜)
作為構成黏著膜之基材膜之材料,並無特別限定,可使用非極性樹脂及極性樹脂之任一者。就性能或價格之觀點而言,作為非極性樹脂,可列舉聚乙烯、均聚、無規及嵌段之聚丙烯,作為極性樹脂,可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其水解物等。
基材膜之厚度較佳為1 mm以下,更佳為300 μm以下,進而較佳為10~200 μm。
若基材膜之厚度為10 μm以上,則能夠充分地進行被黏著體之保護,若基材膜之厚度為1 mm以下,則可獲得實用方面良好之彈性模數,並可獲得良好之凹凸追隨性,從而能夠有效地防止隆起或剝落。
(黏著層)
本實施方式之黏著膜於上述基材膜上具有包含本實施方式之氫化共聚物之黏著層。於該黏著層中,亦可含有下述其他材料。
於構成本實施方式之黏著膜之黏著層中,氫化共聚物(a)之含量與氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)處於5/95~95/5之範圍,就黏著膜之初始黏著性、黏著增強性、及捲出性、該等各種性能平衡之觀點而言,較佳為5/95~90/10,更佳為5/95~80/20,進而較佳為5/95~70/30。就黏著膜之黏著增強性、捲出性之觀點而言,氫化共聚物(a)較佳為95質量%以下,就初始黏著性及捲出性之觀點而言,氫化共聚物(b)較佳為95質量%以下。
<黏著層中含有之其他材料>
[氫化苯乙烯系彈性體]
本實施方式之黏著膜之黏著層亦可進而含有氫化苯乙烯系彈性體。
作為氫化苯乙烯系彈性體,例如可列舉苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯無規聚合物(SBR)、藉由氫化使SBS飽和而成之苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)作為代表性之氫化苯乙烯系彈性體,但並不限定於此,此外,亦可為苯乙烯-乙烯-丁烯(SEB)、苯乙烯-乙烯-丙烯(SEP)、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIBS)等結構之彈性體。
又,於上述氫化苯乙烯系彈性體中,亦可使用賦予有各種官能基之反應性彈性體。作為上述官能基,例如可列舉羥基、羧基、羰基、硫代羰基、醯鹵基、酸酐基、硫代羧酸基、醛基、硫代醛基、羧酸酯基、醯胺基、磺酸基、磺酸酯基、磷酸基、磷酸酯基、胺基、亞胺基、腈基、吡啶基、喹啉基、環氧基、硫代環氧基、硫基、異氰酸基、異硫氰酸基、鹵化矽基、烷氧矽基、鹵化錫基、硼酸基、含硼基、硼酸鹽基、烷氧錫基、苯錫基,但並不限定於此。
[烯烴系樹脂、烯烴系彈性體]
本實施方式之黏著膜之黏著層亦可進而含有烯烴系樹脂、烯烴系彈性體。
作為烯烴系樹脂、烯烴系彈性體,可列舉碳數2~20之α-烯烴聚合物或共聚物、乙烯與不飽和羧酸或不飽和羧酸酯之共聚物,例如可列舉乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-4-甲基戊烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物、1-丁烯均聚物、1-丁烯-乙烯共聚物、1-丁烯-丙烯共聚物、4-甲基戊烯均聚物、4-甲基戊烯-1-丙烯共聚物、4-甲基戊烯-1-丁烯共聚物、4-甲基戊烯-1-丙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等,但並不限定於此。
[丙烯酸系共聚物]
本實施方式之黏著膜之黏著層亦可進而含有丙烯酸系共聚物。
丙烯酸系共聚物例如可列舉丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈等與乙酸乙烯酯、氯乙烯、苯乙烯等之共聚物,但並不限定於此。
[軟化劑]
本實施方式之黏著膜之黏著層亦可進而含有軟化劑。
作為軟化劑,例如可使用礦物油系軟化劑及合成樹脂系軟化劑之任一者,但並不限定於此。
作為礦物油系軟化劑,一般而言可列舉芳香族烴、環烷烴及石蠟烴之混合物。
再者,將石蠟烴之碳原子數占總碳原子中之50%以上者稱為石蠟系油,將環烷烴之碳原子為30~45%者稱為環烷系油,又,將芳香族烴之碳原子為35%以上者稱為芳香族系油。
作為礦物油系軟化劑,較佳為作為橡膠用軟化劑之石蠟系油,作為合成樹脂系軟化劑,較佳為聚丁烯、低分子量聚丁二烯等。
[抗氧化劑、光穩定劑等]
於本實施方式之黏著膜之黏著層中,亦可進而添加抗氧化劑、光穩定劑等穩定劑。
作為抗氧化劑,例如可列舉2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚、3-(4'-羥基-3',5'-二-第三丁基苯基)丙酸正十八烷基酯、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-乙基-6-第三丁基苯酚)、2,4-雙[(辛硫基)甲基]-鄰甲酚、丙烯酸2-第三丁基-6-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲基苯酯、丙烯酸2,4-二-第三戊基-6-[1-(3,5-二-第三戊基-2-羥基苯基)乙基]苯酯、丙烯酸2-[1-(2-羥基-3,5-二-第三戊基苯基)]酯等受阻酚系抗氧化劑;硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸月桂基硬脂酯、季戊四醇-四(β-月桂基硫代丙酸酯)等硫系抗氧化劑;亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二-第三丁基苯基)酯等磷系抗氧化劑,但並不限定於此。
作為光穩定劑,例如可列舉2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二-第三丁基苯基)-5-氯苯并三唑等苯并三唑系紫外線吸收劑或2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外線吸收劑、或者受阻胺系光穩定劑,但並不限定於此。
[顏料、蠟類、熱塑性樹脂、天然橡膠、合成橡膠]
本實施方式之黏著膜之黏著層除上述材料以外,可視需要包含各種添加劑。
作為添加劑,例如可列舉:鐵丹、二氧化鈦等顏料;石蠟、微晶蠟、低分子量聚乙烯蠟等蠟類;無定形聚烯烴、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等聚烯烴系或低分子量之乙烯基芳香族系熱塑性樹脂;天然橡膠;聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、乙烯-丙烯橡膠、氯丁二烯橡膠、丙烯酸系橡膠、異戊二烯-異丁烯橡膠、聚戊烯橡膠等合成橡膠,但並不限定於此。
作為上述合成橡膠,除上述以外,亦可列舉「橡膠/塑膠調配藥品」(Rubber Digest出版社編)等中記載者。
[飽和脂肪酸雙醯胺]
本實施方式之黏著膜之黏著層可包含具有黏著增強之抑制效果之飽和脂肪酸雙醯胺。
作為飽和脂肪酸雙醯胺,例如可列舉伸乙基雙硬脂醯胺(EBSA)、亞甲基雙硬脂醯胺、六亞甲基雙硬脂醯胺等飽和脂肪酸脂肪族雙醯胺、以及間苯二甲基雙硬脂醯胺、及N,N'-二硬脂基間苯二甲醯胺等飽和脂肪酸芳香族雙醯胺,但並不限定於此。
該等飽和脂肪酸雙醯胺可僅單獨使用1種,亦可組合使用2種以上。
進而,本實施方式之黏著膜之黏著層亦可調配具有抑制黏著增強之效果的苯乙烯系嵌段相補強劑。
作為苯乙烯系嵌段相補強劑,例如單體單元可列舉苯乙烯及α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、第三丁基苯乙烯、對乙基苯乙烯、二乙烯苯等苯乙烯系化合物,但並不限定於此。該等可僅單獨使用1種,亦可組合使用2種以上。
<構成黏著膜之黏著層之樹脂材料之製造方法>
構成本實施方式之黏著膜之黏著層之樹脂材料例如可藉由如下方法進行製造:將氫化共聚物(a)、氫化共聚物(b)、及視需要而添加之其他成分進行乾摻之方法,利用通常供於高分子材料之混合之裝置進行製備之方法等。
作為混合裝置,並無特別限定,例如可列舉班布里混合機、Laboplastomill、單軸擠出機、雙軸擠出機等混練裝置,就生產性、良好混練性之觀點而言,較佳為藉由使用了擠出機之熔融混合法而進行製造。
又,尤其是在將黏著賦予劑調配於黏著層中之情形時,可使用上述乾摻法,但因黏著賦予劑非常黏膩、且為鱗片狀,導致操作性較差,故亦可製作於本實施方式之氫化共聚物中預先混練有黏著賦予材之母料。
混練時之熔融溫度可適當設定,通常處於130~300℃之範圍內,較佳為150~250℃之範圍。
構成黏著膜之黏著層之樹脂材料為了謀求輕量化、柔軟化及密接性之提高效果,亦可實施發泡處理。
作為發泡處理方法,例如存在化學方法、物理方法、熱膨脹型微球之利用等,但並不限定於此。
可分別藉由添加無機系發泡劑、有機系發泡劑等化學發泡劑、物理發泡劑等,添加熱膨脹型微球等而使氣泡分佈於材料內部。又,藉由添加中空填料(已膨脹微球),亦可謀求輕量化、柔軟化、密接性之提高。
(黏著膜之製造方法)
本實施方式之黏著膜於基材膜上具備包含氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之黏著層。
本實施方式之黏著膜之製造方法並無特別限定,例如可列舉將構成黏著層之樹脂材料之溶液或熔融物塗佈於基材膜上之方法、使用膜擠出機之方法等。
此處,於使用構成黏著層之樹脂材料之溶液或熔融物之情形時,可於使特定材料混合而形成組合物後製成溶液或熔融物,亦可於將各個材料製成溶液或熔融物後,使該等混合。
至於塗佈樹脂材料之溶液的方法,例如可藉由將該等溶解於可溶解之溶劑中,使用塗佈機等塗佈於基材膜上,對溶劑進行加熱乾燥等而進行製造,但並不限定於此。
至於使樹脂材料熔融並進行塗佈之方法,例如可列舉使用熱熔式塗佈機等,將已熔融之樹脂材料塗佈於基材膜上之方法等,但並不限定於此。於此情形時,較佳為使用具有高於塗佈溫度之玻璃轉移溫度、熔點或軟化點之各種基材膜。
作為使用膜擠出機之方法,例如可列舉藉由如下方式進行製造之方法:利用熔融共擠壓機使包含樹脂材料之黏著層之成分與可構成基材膜之熱塑性樹脂等成分成為兩條液流,即,使黏著層形成用流體與基材體膜形成用流體於模口內合流而形成單一流體並擠出,使黏著層與樹脂膜層複合;但並不限定於此。
於使用膜擠出機之方法之情形時,形成黏著層之樹脂材料亦可藉由預先對黏著層用之各成分進行乾摻而製造,因此其係生產性優異之方法。又,於進行擠出成形之情形時,存在所製作之黏著膜之密接性、接著強度特別優異之傾向。
(黏著膜之用途)
本實施方式之黏著膜可用作暫時黏於導光板或稜鏡片等光學系成形體、合成樹脂板、金屬板、裝飾膠合板、被覆塗裝鋼板、各種銘牌等之表面,用以防止該等被黏著體於加工時或搬送、保管時之損傷或污染之保護膜。
[實施例]
以下,列舉具體之實施例與比較例,詳細地對本發明進行說明,但本發明並不限定於以下之實施例。
首先,將適用於實施例及比較例之評估方法及物性之測定方法示於下文。
[氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之結構之特定方法、物性之測定方法]
((1):全部乙烯基芳香族化合物之含量(全部苯乙烯含量))
使用氫化前之共聚物,利用紫外分光光度計(島津製作所製造、UV-2450),並根據262 nm之吸收強度,計算出表1~表3所示之各共聚物(a1)~(a13)、(b1)~(b8)之全部乙烯基芳香族化合物之含量(質量%)。
再者,於氫化前後全部乙烯基芳香族化合物單體單元之含量並無較大變化,因此將關於氫化前之共聚物所獲得之全部乙烯基芳香族化合物單體單元(苯乙烯單體單元)之含量設為氫化共聚物之全部乙烯基芳香族化合物單體單元之含量(全部苯乙烯含量)。
((2):氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之聚苯乙烯嵌段含量(Os值))
使用氫化前之共聚物,藉由I. M. KOLTHOFF, et al., J. Polym. Soi. 1, 429(1946)中記載之四氧化鋨分解法進行測定。
於氫化前之共聚物之分解中使用了鋨酸之0.1 g/125 mL第三丁醇溶液。
將此處獲得之聚苯乙烯嵌段之含量稱為「Os值」。
((3):氫化嵌段共聚物(a)中之聚合物嵌段(B1)之乙烯基芳香族化合物量、氫化嵌段共聚物(b)中之聚合物嵌段(B3)之乙烯基芳香族化合物量)
分別將氫化嵌段共聚物(a)、氫化嵌段共聚物(b)作為測定樣品。
藉由質子核磁共振法(1
H-NMR、JOEL RESONABCE公司製造之ECS400),區分出上述氫化共聚物(a)中所含之以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段A、與包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯之聚合物嵌段(B1)。
同樣地,區分出上述氫化共聚物(b)中所含之以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段A、與包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物之聚合物嵌段(B3)。
在溶劑使用氘代氯仿、樣品濃度50 mg/mL、觀測頻率400 MHz、化學位移基準使用四甲基矽烷、脈衝延遲2.904秒、掃描次數256次及測定溫度23℃下進行。
為了計算出芳香族乙烯基化合物中之無規性與嵌段性之比率,根據歸屬於芳香族之訊號之積分強度計算出各鍵結方式之每1
H之積分值。其後,藉由上述(1)之方法計算出全部苯乙烯含量,從而計算出含有比率。
((4):氫化共聚物(a)之以共軛二烯為主體之聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量)
將氫化前之共聚物之聚合過程之每個步驟中所採樣之聚合物作為測定對象,使用核磁共振裝置(BRUKER公司製造、DPX-400),藉由質子核磁共振(1
H-NMR)法測定乙烯基鍵結量(1,2-鍵結量)。
在溶劑使用氘代氯仿、樣品濃度50 mg/mL、觀測頻率400 MHz、化學位移基準使用四甲基矽烷、脈衝延遲2.904秒、掃描次數64次、脈衝寬度45°、及測定溫度26℃下進行。
乙烯基鍵結量係在根據歸屬於1,4-鍵結及1,2-鍵結之訊號之積分值計算出各鍵結方式之每1
H之積分值後,根據1,2-鍵結相對於1,4-鍵結與1,2-鍵結之合計之比率而計算出。
聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量係使用根據全部聚合過程結束後之共聚物計算出之乙烯基鍵結量(包含聚合物嵌段(B1)、(B2)之全部乙烯基鍵結量)、及聚合物嵌段(B1)之聚合過程結束後所計算出之乙烯基鍵結量(聚合物嵌段(B1)之乙烯基鍵結量),基於聚合物嵌段(B2)之聚合時之饋送量(聚合物嵌段(B2)之含量)而計算出。
((5):氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之重量平均分子量)
使用GPC[裝置:東曹HLC8220、管柱TSKgel SuperH-RC×2根]進行測定。
溶劑使用四氫呋喃。
測定條件為於溫度35℃下進行。關於重量平均分子量,使用利用已知之市售之標準聚苯乙烯而作成之校準曲線,求出聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
((6):氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之氫化率(Hydrogenation Rate))
藉由核磁共振裝置(BRUKER公司製造、DPX-400)測定氫化共聚物之氫化率。
使用氫化後之共聚物即氫化共聚物,藉由質子核磁共振(1
H-NMR)進行測定。
具體而言,計算出來自4.5~5.5 ppm之殘留雙鍵之訊號及來自經氫化之共軛二烯之訊號之積分值,從而計算出該比率。
((7):氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之黏彈性測定(tanδ峰))
藉由下述方法測定動態黏彈性光譜,獲得損耗係數tanδ之峰值溫度(tanδ峰溫度)。
首先,於使氫化共聚物成形為厚度2 mm之片材後,切成寬度10 mm、長度35 mm之尺寸,製成測定用試樣。
將測定用試樣設置於裝置ARES(TA Instruments股份有限公司製造、商品名)之扭轉型幾何體,藉由有效測定長度25 mm、應變0.5%、頻率1 Hz、測定範圍-100℃至100℃、升溫速度3℃/分鐘之條件進行測定。
[聚丙烯樹脂組合物之製造]
基於表4~表7所示之調配比率(質量份),藉由雙軸擠出機(日本製鋼所製造之「TEX-30αII」、料缸口徑30 mm),於設定溫度220℃下進行熔融混練,從而獲得聚丙烯樹脂組合物之顆粒。
於射出成形溫度220℃、模具溫度40℃下進行成形,獲得聚丙烯樹脂組合物之成形體(厚度2.0 mm、無皮紋、附皮紋)。
作為聚丙烯樹脂((c)成分),使用PM801A(PP/SunAllomer製造;MFR=15、於表4~表7中記載為「h-pp」)。
氫化共聚物(a)使用下述之(a1)~(a13),氫化共聚物(b)使用下述之(b1)~(b3)、(b5)~(b8)。
(聚丙烯樹脂組合物之物性評估)
((8):耐磨耗性及磨耗後表面觀察)
使用學振型摩擦試驗器(Tester Sangyo股份有限公司製造、AB-301型),於摩擦布使用細白布3號棉、負重500 g之條件下對成形體表面(皮紋加工面)進行摩擦後,測定紋理深度,藉由紋理深度殘留率(利用下述(式1)計算),利用以下基準進行判定。
紋理深度藉由東京精密公司製造之表面粗糙度計E-35A進行測定。
紋理深度殘留率(%)=(摩擦後之紋理深度)/(摩擦前之紋理深度)×100 (式1)
5:於摩擦次數10000次後,紋理深度殘留率為80%以上
4:於摩擦次數10000次後,紋理深度殘留率未達80%且為65%以上
3:於摩擦次數10000次後,紋理深度殘留率未達65%且為50%以上
2:於摩擦次數10000次後,紋理深度殘留率未達50%且為25%以上
1:於摩擦次數10000次後,紋理深度殘留率未達25%
((9):低溫機械特性(拉伸伸長率(-30℃))
依據JIS K6251,使用附恆溫槽之拉伸試驗機(Minebea、Tg-5kN),於-30℃、3號啞鈴、十字頭速度500 mm/分鐘下實施拉伸試驗,藉由以下基準評估斷裂伸長率。
5:斷裂伸長率為500%以上
4:斷裂伸長率為400%以上且未達500%
3:斷裂伸長率為300%以上且未達400%
2:斷裂伸長率為200%以上且未達300%
1:拉伸彈性模數未達200%
((10):低黏膩性)
使2片成形體(無皮紋)重合(上表面:5 cm×8 cm、下表面:4 cm×5 cm)後,於其上表面載置500 g之負重(大小:6 cm×10 cm×1 cm),並靜止60秒。
其後,藉由拉伸試驗機(Minebea、Tg-5kN)測定以100 mm/分鐘之速度進行180°剝離時之黏著強度(J),將其作為低黏膩性之指標,並藉由下述基準進行評估。
5:黏著強度未達3 N
4:黏著強度為3 N以上且未達5 N
3:黏著強度為5 N以上且未達10 N
2:黏著強度為10 N以上且未達15 N
1:黏著強度為15 N以上
((11):加工性)
對寬度350 mm×厚度0.5 mm之片材進行擠出成形,觀察樹脂壓上升情況、熔融不良之顆粒、垂伸性、表面外觀及形狀,綜合性地進行判斷。
5:無實用方面之問題之水準
4:需要稍加改善,但能夠使用之水準
3:需要進行改善,但稍差之水準
2:明顯需要改善之水準
1:無法成形
((12):黏彈性測定)
將氫化共聚物及使用其之聚丙烯樹脂組合物加壓成形或射出成形為厚度2 mm之片材後,切成寬度10 mm、長度35 mm之尺寸,從而製成測定用試樣。
將測定用試樣設置於裝置ARES(TA Instruments股份有限公司製造、商品名)之扭轉型幾何體,藉由有效測定長度25 mm、應變0.5%、頻率1 Hz、測定範圍-100℃至100℃、升溫速度3℃/分鐘之條件進行測定。
((13):形態觀察(TEM觀察))
藉由四氧化釕對聚丙烯樹脂組合物之射出成形體之剖面進行染色,其後,利用切片機獲得超薄切片,並使用穿透式電子顯微鏡(TEM)於倍率5000~100000倍下觀察該超薄切片。
((14):形態觀察(AFM觀察))
使用聚丙烯樹脂組合物之成形體(加壓成形體或射出成形體),藉由切片機製作平滑面,從而獲得試樣片。
藉由AFM(Bruker Dimension Icon,Peak Force QNM mode/OLTESPA型Si單晶探針)觀察試樣片之平滑面,獲得彈性模數映射圖。
[熱塑性彈性體組合物之製造]
基於表8~表11所示之調配比率(質量份),藉由雙軸擠出機(日本製鋼所製造之「TEX-30αII」、料缸口徑30 mm),於設定溫度220℃下進行熔融混練,從而獲得熱塑性彈性體組合物之顆粒。
於射出成形溫度220℃、模具溫度40℃下進行成形,製成熱塑性彈性體組合物之成形體(厚度2.0 mm、無皮紋、附皮紋)。
氫化共聚物(a)使用下述之(a1)、(a3)、(a4)、(a5)、(a8)、(a9)、(a12)、(a13),氫化共聚物(b)使用下述之(b1)、(b4)、(b5)、(b6)、(b8)。
聚丙烯樹脂使用PM801A(PP/SunAllomer製造;MFR=15)。
橡膠狀聚合物使用苯乙烯系熱塑性彈性體、Tuftec N504(苯乙烯含量32質量%、旭化成製造)。
軟化劑使用石蠟油、PW-90(出光興產公司製造)。於表8~表11中,記載為「石蠟油」。
(熱塑性彈性體組合物之物性評估)
((15):耐磨耗性)
藉由與上述(8)相同之方法進行評估。
((16):壓縮永久變形(C-set))
依據JIS K6262,測定以25%壓縮、且於70℃及100℃之溫度條件下靜置72小時時之壓縮永久變形(C-set)。
5:C-set未達55%
4:C-set為55%以上且未達60%
3:C-set為60%以上且未達65%
2:C-set為65%以上且未達70%
1:C-set為70%以上
((17):低溫機械特性(拉伸伸長率(-30℃))
藉由與上述(9)相同之方法進行評估。
((18):低黏膩性)
藉由與上述(10)相同之方法進行評估。
[黏著膜之製造]
將構成基材層之聚丙烯(PC684S、SunAllomer公司製造」、MFR(230℃、2.16 kg負重)=6.0 g/10分鐘)、及構成黏著層之氫化共聚物(包含其他成分)以下述表12所示之比率進行調配,並分別供給至擠出機,利用T模方式共擠壓法將兩層一體化,進行共擠壓(230℃),從而製造基材層厚度40 μm、黏著層厚度10 μm之黏著膜,並捲繞於捲取輥上。
上述其他成分使用黏著賦予劑P100(荒川化學工業製造)。
於表12中,記載為「Arkon P100」。
又,黏著賦予劑使用氫化苯乙烯系彈性體-Tuftec H1221(苯乙烯含量13質量%、旭化成製造)。於表12中,記載為「Tuftec H1221」。
氫化共聚物(a)使用下述之(a1)、(a9),氫化共聚物(b)使用下述之(b2)、(b3)、(b7)。
((19):初始黏著性)
測定裝置使用萬能拉伸壓縮試驗機「Techno Graph TGE-500N:Minebea股份有限公司製造」。
將使所製作之黏著膜成為寬度25 mm而成者貼附於PMMA(Polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)板(表面之算術平均粗糙度:0.1 μm),進而使重量2 kg之橡膠輥(直徑10 cm)滾動而進行貼附,於溫度23℃×50%相對濕度中放置30分鐘,其後,以300 mm/分鐘之剝離速度進行180度剝離,依據試驗JIS K6854-2測定初始黏著力,藉由下述基準進行評估。
3:初始黏著力為400(g/25 mm)以上
2:初始黏著力為200(g/25 mm)以上、且未達400(g/25 mm)
1:初始黏著力未達200(g/25 mm)
((20):黏著增強性)
將使所製作之黏著膜成為寬度25 mm而成者貼於PMMA板(表面之算術平均粗糙度:0.1 μm),進而使重量2 kg之橡膠輥(直徑10 cm)滾動而進行貼附。其後,於溫度80℃之烘箱中保管1小時,再其後,於23℃×50%相對濕度中放置30分鐘,其後,以300 mm/分鐘之剝離速度並以180度之角度進行剝離,依據試驗JIS K6854-2測定黏著力。
根據下述式計算出黏著增強性,藉由下述基準進行評估。
黏著增強性=(80℃下加熱1小時後之黏著力)/(初始黏著力)
3:黏著增強性為1.7以下
2:超過1.7,且為2.0以下
1:超過2.0
((21):捲出性)
於將所製作之捲繞於輥之黏著膜自輥捲出時,藉由下述技術進行評估。
3:可藉由較小之力順利地捲出。
2:需要稍微用力,但可於黏著膜未被拉長之情形下捲出。
1:黏著層附著於基材層,無法捲出。
[氫化共聚物之製造]
(氫化觸媒之製備)
藉由下述方法製備於共聚物之氫化反應中所使用之氫化觸媒。
向經氮氣置換之反應容器添加經乾燥、純化之環己烷1升,並添加雙環戊二烯基二氯化鈦100毫莫耳,一面充分地進行攪拌一面添加包含200毫莫耳三甲基鋁之正己烷溶液,於室溫下使其反應約3天,從而獲得氫化觸媒。
(氫化共聚物)
以下述方式製作氫化共聚物(a1)~(a13)、及氫化共聚物(b1)~(b8)。將該等之物性示於下述表1~表3。
<製造例1:氫化共聚物(a1)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯25質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯21質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之聚合物之苯乙烯含量為34質量%,聚苯乙烯嵌段含量(Os值)為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為14.8萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為25℃與-30℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a1)。
<製造例2:氫化共聚物(a2)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯7質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.089質量份之丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含丁二烯57質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於60℃下聚合1小時。
其次,添加包含苯乙烯18質量份之環己烷溶液及包含丁二烯14質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含苯乙烯4質量份之環己烷溶液,於70℃下聚合20分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為29質量%,聚苯乙烯嵌段含量為11質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為13.7萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為15℃與-32℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a2)。
<製造例3:氫化共聚物(a3)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯22質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯24質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之聚合物之苯乙烯含量為31質量%,聚苯乙烯嵌段含量(Os值)為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為14.8萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為19℃與-30℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a3)。
<製造例4:氫化共聚物(a4)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯20質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯26質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之聚合物之苯乙烯含量為29質量%,聚苯乙烯嵌段含量(Os值)為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為14.8萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為12℃與-30℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a4)。
<製造例5:氫化共聚物(a5)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯35質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯11質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之聚合物之苯乙烯含量為44質量%,聚苯乙烯嵌段含量(Os值)為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為14.8萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為39℃與-28℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a5)。
<製造例6:氫化共聚物(a6)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為2.5莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而1莫耳相對於正丁基鋰為0.08莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯25質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯21質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之聚合物之苯乙烯含量為34質量%,聚苯乙烯嵌段含量(Os值)為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為14.8萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為25℃與-25℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a6)。
<製造例7:氫化共聚物(a7)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯25質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯21質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之聚合物之苯乙烯含量為34質量%,聚苯乙烯嵌段含量(Os值)為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為14.8萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。氫化反應於氫化率達到75%之時點停止反應。
所獲得之氫化共聚物之tanδ峰溫度為25℃與-38℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a7)。
<製造例8:氫化共聚物(a8)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.85莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯25質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯21質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之聚合物之苯乙烯含量為34質量%,聚苯乙烯嵌段含量(Os值)為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為14.8萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為25℃與-35℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a8)。
<比較製造例9:氫化共聚物(a9)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.45莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯25質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯21質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為34質量%,聚苯乙烯嵌段含量為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為50 mol%,重量平均分子量為14.6萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為22℃與-50℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a9)。
<比較製造例10:氫化共聚物(a10)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯7.5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為之0.080質量份正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.35莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯36質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯49質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合1小時。
其次,投入包含苯乙烯7.5質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合20分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為51質量%,聚苯乙烯嵌段含量為15質量%,重量平均分子量為15.1萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為-14℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a10)。
<比較製造例11:氫化共聚物(a11)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯24質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.072質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合30分鐘。
其次,添加包含丁二烯52質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於60℃下聚合1小時。
其次,投入包含苯乙烯24質量份之環己烷溶液,於70℃下聚合30分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為48質量%,聚苯乙烯嵌段含量為48質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為76 mol%,重量平均分子量為16.5萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為99%,tanδ峰溫度為-28℃。
其次,添加相對於100質量份氫化聚合物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a11)。
<比較製造例12:氫化共聚物(a12)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯17質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯29質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之聚合物之苯乙烯含量為26質量%,聚苯乙烯嵌段含量(Os值)為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為14.8萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為9℃與-30℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a12)。
<比較製造例13:氫化共聚物(a13)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯9質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯39質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯7質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯45質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合1小時。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之聚合物之苯乙烯含量為48質量%,聚苯乙烯嵌段含量(Os值)為9質量%,聚合物嵌段(B2)之乙烯基鍵結量為77 mol%,重量平均分子量為14.8萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為49℃與-30℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(a13)。
<製造例14:氫化共聚物(b1)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯20質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.35莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯47質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯33質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合1小時。
其次,添加相對於1莫耳正丁基鋰為0.25莫耳之苯甲酸乙酯,使其於70℃下反應10分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為67質量%,聚苯乙烯嵌段含量為20質量%,聚合物嵌段(B3)之氫化前之乙烯基鍵結量為25%,重量平均分子量為19.3萬。
又,根據GPC曲線之峰面積比求出之偶合率為50%。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為18℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(b1)。
<製造例15:氫化共聚物(b2)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯7.5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.066質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為1.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺、進而相對於1莫耳正丁基鋰為0.05莫耳之第三戊醇鈉,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯22質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯63質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合1小時。
其次,投入包含苯乙烯7.5質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合20分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為37質量%,聚苯乙烯嵌段含量為15質量%,聚合物嵌段(B3)之氫化前之乙烯基鍵結量為75%,重量平均分子量為15.6萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為-25℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(b2)。
<製造例16:氫化共聚物(b3)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯7.5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.080質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.35莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯36質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯49質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合1小時。
其次,投入包含苯乙烯7.5質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合20分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為51質量%,聚苯乙烯嵌段含量為15質量%,聚合物嵌段(B3)之氫化前之乙烯基鍵結量為25%,重量平均分子量為15.1萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為-14℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(b3)。
<製造例17:氫化共聚物(b4)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯15質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.085質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.8莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺,於70℃下聚合5分鐘。
其次,添加包含丁二烯3質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合5分鐘。
其次,以反應溫度變固定之方式供給包含丁二烯29質量份及苯乙烯50質量份(濃度20質量%)之環己烷溶液,於70℃下聚合45分鐘。
其次,投入包含丁二烯3質量份之環己烷溶液,於70℃下聚合5分鐘。
最後,添加相對於1莫耳正丁基鋰為0.2莫耳之四乙氧基矽烷,於70℃下反應30分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為65質量%,聚苯乙烯嵌段含量為15質量%,嵌段共聚物(B3)之氫化前之乙烯基鍵結量為30%,重量平均分子量為30.1萬。
又,根據GPC曲線之峰面積比求出之偶合率為70%。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為25℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(b4)。
<製造例18:氫化共聚物(b5)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯10質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.35莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯77質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯13質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合1小時。
其次,添加相對於1莫耳正丁基鋰為0.25莫耳之苯甲酸乙酯,使其於70℃下反應10分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為87質量%,聚苯乙烯嵌段含量為10質量%,聚合物嵌段(B3)之氫化前之乙烯基鍵結量為25%,重量平均分子量為19.3萬。
又,根據GPC曲線之峰面積比求出之偶合率為50%。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為64℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(b5)。
<比較製造例19:氫化共聚物(b6)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.080質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.35莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯15質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯75質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合1小時。
其次,投入包含苯乙烯5質量份之環己烷溶液,於60℃下聚合20分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為25質量%,聚苯乙烯嵌段含量為10質量%,聚合物嵌段(B3)之氫化前之乙烯基鍵結量為25%,重量平均分子量為13.5萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為-33℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(b6)。
<比較製造例20:氫化共聚物(b7)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯34質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.062質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.35莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺(以下稱為「TMEDA」),於70℃下聚合40分鐘。
其次,添加包含丁二烯32質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合40分鐘。
其次,投入包含苯乙烯34質量份之環己烷溶液,於70℃下聚合40分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為68質量%,聚苯乙烯嵌段含量為68質量%,重量平均分子量為9.3萬。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份聚合物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為-41℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(b7)。
<比較製造例21:氫化共聚物(b8)>
使用具備攪拌裝置及夾套之槽型反應器(內容積10 L),進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯10質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,添加相對於100質量份全部單體為0.084質量份之正丁基鋰、相對於1莫耳正丁基鋰為0.35莫耳之N,N,N',N'-四甲基乙二胺,於70℃下聚合20分鐘。
其次,添加包含苯乙烯82質量份之環己烷溶液、及包含丁二烯8質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),於70℃下聚合1小時。
其次,添加相對於1莫耳正丁基鋰為0.25莫耳之苯甲酸乙酯,使其於70℃下反應10分鐘。
其後,添加甲醇,停止聚合反應。
以上述方式獲得之共聚物之苯乙烯含量為92質量%,聚苯乙烯嵌段含量為10質量%,聚合物嵌段(B3)之氫化前之乙烯基鍵結量為25%,重量平均分子量為19.3萬。
又,根據GPC曲線之峰面積比求出之偶合率為50%。
進而,向所獲得之共聚物,添加於每100質量份共聚物中以Ti基準計為100 ppm之以上述方式製備之氫化觸媒,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應。
所獲得之氫化共聚物之氫化率為98%,tanδ峰溫度為72℃。
其次,添加相對於100質量份氫化共聚物為0.3質量份之3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷酯作為穩定劑,從而獲得氫化共聚物(b8)。
[表1]
氫化共聚物(a) | 製造例1 | 製造例2 | 製造例3 | 製造例4 | 製造例5 | 製造例6 | 製造例7 | 製造例8 | |
(a1) | (a2) | (a3) | (a4) | (a5) | (a6) | (a7) | (a8) | ||
全部乙烯基芳香族化合物含量(wt.%) | 34 | 29 | 31 | 29 | 44 | 34 | 34 | 34 | |
(B1) | 含量(wt.%) | 46 | 32 | 46 | 46 | 46 | 46 | 46 | 46 |
乙烯基芳香族化合物量(wt.%) | 54 | 56 | 48 | 44 | 77 | 54 | 54 | 54 | |
(B2) | 含量(wt.%) | 45 | 57 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 |
乙烯基鍵結量(mol%) | 77 | 77 | 77 | 77 | 77 | 91 | 77 | 61 | |
重量平均分子量(萬) | 14.8 | 13.7 | 14.8 | 14.8 | 14.8 | 14.8 | 14.8 | 14.8 | |
氫化率(%) | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 75 | 98 | |
tanδ峰溫度(℃):-20℃以上 | 25 | 15 | 19 | 12 | 39 | 25 | 15 | 25 | |
tanδ峰溫度(℃):未達-20℃ | -30 | -32 | -30 | -30 | -28 | -25 | -38 | -35 |
[表2]
氫化共聚物(a) | 比較製造例9 | 比較製造例10 | 比較製造例11 | 比較製造例12 | 比較製造例13 | |
(a9) | (a10) | (a11) | (a12) | (a13) | ||
全部乙烯基芳香族化合物含量(wt.%) | 34 | 51 | 48 | 26 | 48 | |
(B1) | 含量(wt.%) | 46 | 85 | 0 | 46 | 46 |
乙烯基芳香族化合物量(wt.%) | 54 | 36 | - | 38 | 84 | |
(B2) | 含量(wt.%) | 45 | 0 | 52 | 45 | 45 |
乙烯基鍵結量(mol%) | 50 | - | 76 | 77 | 77 | |
重量平均分子量(萬) | 14.6 | 15.1 | 16.5 | 14.8 | 14.8 | |
氫化率(%) | 98 | 98 | 99 | 98 | 98 | |
tanδ峰溫度(℃):-20℃以上 | 22 | -14 | 無 | 9 | 49 | |
tanδ峰溫度(℃):未達-20℃ | -50 | 無 | -28 | -23 | -23 |
[表3]
氫化共聚物(b) | 製造例14 | 製造例15 | 製造例16 | 製造例17 | 製造例18 | 比較製造例19 | 比較製造例20 | 比較製造例21 | |
(b1) | (b2) | (b3) | (b4) | (b5) | (b6) | (b7) | (b8) | ||
全部乙烯基芳香族化合物含量(wt.%) | 67 | 37 | 51 | 65 | 87 | 25 | 68 | 92 | |
(B3) | 含量(wt.%) | 80 | 85 | 85 | 79 | 90 | 90 | 0 | 90 |
乙烯基芳香族化合物量(wt.%) | 59 | 26 | 42 | 63 | 86 | 16 | - | 91 | |
重量平均分子量(萬) | 19.3 | 15.6 | 15.1 | 30.1 | 19.3 | 13.5 | 9.3 | 19.3 | |
氫化率(%) | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | |
tanδ峰溫度(℃):-35℃以上 | 18 | -25 | -14 | 25 | 64 | -33 | -41 | 72 | |
tanδ峰溫度(℃):未達-35℃ | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
[表4]
調配單位:質量份 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | |
(c)成分:h-PP | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
氫化共聚物(a) | a1 | 70 | 55 | 40 | 10 | 40 | 40 | 40 | ||
a2 | 40 | |||||||||
a9 | ||||||||||
a10 | ||||||||||
a11 | ||||||||||
a3 | 40 | |||||||||
a5 | ||||||||||
a6 | ||||||||||
a7 | ||||||||||
a4 | ||||||||||
a13 | ||||||||||
a8 | ||||||||||
a12 | ||||||||||
氫化共聚物 (b) | b1 | 10 | 25 | 40 | 70 | 40 | 40 | |||
b2 | 40 | |||||||||
b3 | 40 | |||||||||
b6 | ||||||||||
b7 | ||||||||||
b5 | 40 | |||||||||
b8 | ||||||||||
耐磨耗性 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 3 | 2 | 5 | 3 | |
拉伸伸長率(-30℃) | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 2 | 3 | 5 | |
低黏膩性 | 2 | 3 | 4 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 | |
加工性 | 4 | 5 | 4 | 3 | 4 | 3 | 3 | 3 | 4 | |
合計分數 | 16 | 18 | 18 | 17 | 17 | 16 | 12 | 16 | 16 |
[表5]
調配單位:質量份 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | 實施例13 | 實施例14 | 實施例15 | 實施例16 | 實施例17 | 實施例18 | |
(c)成分:h-PP | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 50 | 80 | 90 | 30 | |
氫化共聚物(a) | a1 | 25 | 10 | 5 | 10 | |||||
a2 | ||||||||||
a9 | ||||||||||
a10 | ||||||||||
a11 | ||||||||||
a3 | ||||||||||
a5 | 40 | |||||||||
a6 | 40 | |||||||||
a7 | 40 | |||||||||
a4 | 40 | |||||||||
a13 | ||||||||||
a8 | 40 | |||||||||
a12 | ||||||||||
氫化共聚物 (b) | b1 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 25 | 10 | 5 | 60 |
b2 | ||||||||||
b3 | ||||||||||
b6 | ||||||||||
b7 | ||||||||||
b5 | ||||||||||
b8 | ||||||||||
耐磨耗性 | 2 | 5 | 5 | 2 | 5 | 4 | 3 | 2 | 5 | |
拉伸伸長率(-30℃) | 3 | 5 | 5 | 5 | 3 | 3 | 2 | 2 | 4 | |
低黏膩性 | 5 | 4 | 2 | 4 | 5 | 4 | 5 | 5 | 3 | |
加工性 | 4 | 5 | 5 | 4 | 2 | 4 | 3 | 3 | 4 | |
合計分數 | 14 | 19 | 17 | 15 | 15 | 15 | 13 | 12 | 16 |
[表6]
調配單位:質量份 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | 比較例6 | 比較例7 | 比較例8 | 比較例9 | |
(c)成分:h-PP | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
氫化共聚物(a) | a1 | 80 | 40 | 40 | 40 | |||||
a2 | ||||||||||
a9 | 40 | |||||||||
a10 | 40 | |||||||||
a11 | 40 | |||||||||
a3 | ||||||||||
a5 | ||||||||||
a6 | ||||||||||
a7 | ||||||||||
a4 | ||||||||||
a13 | 40 | |||||||||
a8 | ||||||||||
a12 | ||||||||||
氫化共聚物 (b) | b1 | 80 | 40 | 40 | 40 | 40 | ||||
b2 | ||||||||||
b3 | ||||||||||
b6 | 40 | |||||||||
b7 | 40 | |||||||||
b5 | ||||||||||
b8 | 40 | |||||||||
耐磨耗性 | 5 | 5 | 1 | 1 | 1 | 5 | 5 | 2 | 1 | |
拉伸伸長率(-30℃) | 5 | 1 | 3 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | |
低黏膩性 | 1 | 2 | 4 | 3 | 5 | 5 | 4 | 4 | 5 | |
加工性 | 3 | 1 | 3 | 2 | 3 | 2 | 1 | 4 | 4 | |
合計分數 | 14 | 9 | 11 | 9 | 10 | 13 | 11 | 11 | 13 |
[表7]
調配單位:質量份 | 比較例10 | 比較例11 | 比較例12 | 比較例13 | 比較例14 | 比較例15 | 比較例16 | 比較例17 | 比較例18 | |
(c)成分:h-PP | 33 | 20 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 30 | 30 | |
氫化共聚物(a) | a1 | 10 | 10 | 70 | ||||||
a2 | ||||||||||
a9 | 10 | |||||||||
a10 | 10 | |||||||||
a11 | 10 | |||||||||
a3 | ||||||||||
a5 | ||||||||||
a6 | ||||||||||
a7 | ||||||||||
a4 | ||||||||||
a13 | ||||||||||
a8 | ||||||||||
a12 | 40 | |||||||||
氫化共聚物 (b) | b1 | 67 | 40 | 10 | 10 | 10 | 70 | |||
b2 | ||||||||||
b3 | ||||||||||
b6 | 10 | |||||||||
b7 | 10 | |||||||||
b5 | ||||||||||
b8 | ||||||||||
耐磨耗性 | 5 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 | 2 | 5 | 5 | |
拉伸伸長率(-30℃) | 1 | 5 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | |
低黏膩性 | 1 | 4 | 3 | 5 | 5 | 4 | 4 | 1 | 3 | |
加工性 | 1 | 4 | 4 | 2 | 1 | 1 | 4 | 3 | 1 | |
合計分數 | 8 | 15 | 10 | 10 | 10 | 9 | 11 | 13 | 10 |
[表8]
單位:質量份 | 實施例19 | 實施例20 | 實施例21 | 實施例22 | 實施例23 | 實施例24 | 實施例25 | |
橡膠狀聚合物 | 50 | |||||||
聚丙烯樹脂 | 40 | |||||||
石蠟油 | 80 | |||||||
氫化 共聚物(a) | (a1) | 40 | 25 | 10 | 45 | 40 | 25 | 25 |
(a9) | ||||||||
(a3) | ||||||||
(a5) | ||||||||
(a4) | ||||||||
(a13) | ||||||||
(a8) | ||||||||
(a12) | ||||||||
氫化 共聚物(b) | (b1) | 10 | 25 | 40 | ||||
(b4) | 5 | 10 | 25 | |||||
(b5) | 25 | |||||||
(b6) | ||||||||
(b8) | ||||||||
耐磨耗性 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 2 | |
C-set(70℃) | 3 | 4 | 4 | 3 | 4 | 5 | 3 | |
C-set(100℃) | 3 | 4 | 4 | 3 | 4 | 5 | 2 | |
低溫拉伸伸長率 | 5 | 4 | 3 | 5 | 5 | 4 | 2 | |
低黏膩性 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 5 | |
合計分數 | 16 | 19 | 18 | 18 | 21 | 23 | 14 |
[表9]
單位:質量份 | 實施例26 | 實施例27 | 實施例28 | 實施例29 | 實施例30 | 實施例31 | |
橡膠狀聚合物 | 50 | ||||||
聚丙烯樹脂 | 40 | ||||||
石蠟油 | 80 | ||||||
氫化 共聚物(a) | (a1) | 25 | 10 | 5 | |||
(a9) | |||||||
(a3) | 25 | ||||||
(a5) | 25 | ||||||
(a4) | 25 | ||||||
(a13) | |||||||
(a8) | 25 | ||||||
(a12) | |||||||
氫化 共聚物(b) | (b1) | 25 | 25 | 25 | |||
(b4) | 40 | 45 | |||||
(b5) | |||||||
(b6) | |||||||
(b8) | |||||||
耐磨耗性 | 3 | 2 | 2 | 3 | 5 | 4 | |
C-set(70℃) | 4 | 3 | 4 | 2 | 5 | 4 | |
C-set(100℃) | 4 | 2 | 4 | 2 | 5 | 4 | |
低溫拉伸伸長率 | 4 | 3 | 4 | 3 | 3 | 3 | |
低黏膩性 | 3 | 5 | 2 | 4 | 4 | 4 | |
合計分數 | 17 | 15 | 16 | 12 | 22 | 19 |
[表10]
單位:質量份 | 比較例19 | 比較例20 | 比較例21 | 比較例22 | 比較例23 | 比較例24 | 比較例25 | 比較例26 | |
橡膠狀聚合物 | 50 | ||||||||
聚丙烯樹脂 | 40 | ||||||||
石蠟油 | 80 | ||||||||
氫化 共聚物(a) | (a1) | 50 | 25 | 25 | |||||
(a9) | 25 | ||||||||
(a3) | |||||||||
(a5) | |||||||||
(a4) | |||||||||
(a13) | 25 | ||||||||
(a8) | |||||||||
(a12) | 25 | ||||||||
氫化 共聚物(b) | (b1) | 50 | 25 | 25 | 25 | ||||
(b4) | 50 | ||||||||
(b5) | |||||||||
(b6) | 25 | ||||||||
(b8) | 25 | ||||||||
耐磨耗性 | 2 | 2 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
C-set(70℃) | 3 | 1 | 2 | 1 | 3 | 4 | 2 | 2 | |
C-set(100℃) | 3 | 1 | 2 | 1 | 1 | 4 | 2 | 1 | |
低溫拉伸伸長率 | 5 | 1 | 1 | 1 | 3 | 4 | 4 | 1 | |
低黏膩性 | 1 | 3 | 5 | 4 | 5 | 2 | 5 | 5 | |
合計分數 | 14 | 8 | 13 | 9 | 13 | 15 | 14 | 10 |
[表11]
單位:質量份 | 實施例32 | 實施例33 | 比較例27 | 比較例28 | |
橡膠狀聚合物 | 50 | 50 | 50 | 50 | |
聚丙烯樹脂 | 30 | 50 | 30 | 50 | |
石蠟油 | 90 | 70 | 90 | 70 | |
氫化 共聚物(a) | (a1) | 10 | 10 | ||
(a9) | |||||
(a3) | |||||
(a5) | |||||
(a4) | |||||
(a13) | |||||
(a8) | |||||
(a12) | |||||
氫化 共聚物(b) | (b1) | ||||
(b4) | 40 | 40 | 50 | 50 | |
(b5) | |||||
(b6) | |||||
(b8) | |||||
耐磨耗性 | 4 | 5 | 2 | 4 | |
C-set(70℃) | 5 | 5 | 2 | 2 | |
C-set(100℃) | 5 | 5 | 2 | 2 | |
低溫拉伸伸長率 | 3 | 3 | 1 | 1 | |
低黏膩性 | 3 | 5 | 4 | 5 | |
合計分數 | 20 | 23 | 11 | 14 |
[表12]
單位:質量份 | 實施例34 | 實施例35 | 實施例36 | 實施例37 | 實施例38 | 實施例39 | 比較例29 | 比較例30 | 比較例31 | 比較例32 | 比較例33 | |
氫化 共聚物(a) | (a1) | 80 | 50 | 30 | 30 | 30 | 30 | 100 | 30 | |||
(a9) | 30 | |||||||||||
氫化 共聚物(b) | (b2) | 70 | 100 | |||||||||
(b3) | 20 | 50 | 70 | 65 | 60 | 100 | 70 | |||||
(b7) | ||||||||||||
其他 | 黏著賦予劑Arkon P100 | 5 | 70 | |||||||||
Tuftec H1221 | 10 | |||||||||||
初始黏著性 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | |
黏著增強性 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
捲出性 | 2 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | |
合計分數 | 7 | 8 | 7 | 8 | 9 | 9 | 5 | 6 | 7 | 7 | 7 |
[聚丙烯樹脂組合物]
根據表4、表5,可知於實施例1~18中,含有處於特定構成之2種氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)之聚丙烯樹脂組合物於耐磨耗性、低溫機械特性、及各特性之平衡中不存在分數「1」,且合計分數為「12分以上」,故而優異。
根據表6、表7,可知於比較例1~18中,於聚丙烯樹脂組合物之耐磨耗性、低溫機械特性、及各特性平衡中存在分數「1」、或合計分數為「未達12分」,故而較差。
將作為氫化共聚物(a)之製造例1(a1)、及作為氫化共聚物(b)之製造例之製造例14(b1)之損耗正切之溫度依存性示於圖1。
根據圖1,氫化共聚物(a)於-20℃以上與-20℃以下各具有一個峰(玻璃轉移點溫度、Tg),氫化共聚物(b)於-35℃以上具有1個峰(玻璃轉移點溫度、Tg)。
將利用穿透式電子顯微鏡(釕染色)對比較例17及比較例18之氫化共聚物與聚丙烯樹脂之樹脂組合物之成形體進行形態觀察而得之圖像示於圖2(A)、(B)。再者,圖2(A)相當於比較例17,圖2(B)相當於比較例18。
又,將比較例17及比較例18之氫化共聚物與聚丙烯樹脂之樹脂組合物、及聚丙烯樹脂載體之損耗正切之溫度依存性示於圖3。
根據圖2,於比較例17之樹脂組合物中,氫化共聚物(a1)微細地分散於聚丙烯樹脂中,於比較例18之樹脂組合物中,氫化共聚物(b1)與聚丙烯樹脂形成海島結構。
根據圖3,於比較例17中,關於氫化共聚物(a1)與聚丙烯樹脂之樹脂組合物,聚丙烯樹脂單體之0℃之Tg峰向低溫側轉移,與氫化共聚物(a1)之-20℃以下之Tg峰重合,從而變化為梯形,進而,亦具有-20℃以上之Tg峰。
於比較例18中,氫化共聚物(b1)與聚丙烯樹脂之樹脂組合物於-20℃以上具有一個Tg峰。
如此,可知使用了氫化共聚物(a)之聚丙烯樹脂組合物於-20℃以下之低溫區域具有Tg峰、且與PP(Polypropylene,聚丙烯)之相容性提高,因此能夠高度滿足聚丙烯樹脂組合物之低溫機械特性。又,可知使用了氫化共聚物(b)之聚丙烯樹脂組合物於-20℃以上具有tanδ高度較高之Tg峰,因此能夠高度滿足聚丙烯樹脂組合物之耐磨耗性。
於本發明中,為了提供先前技術中未能達成之耐磨耗性、低溫特性、及各特性之平衡亦優異之聚丙烯樹脂組合物,而以特定比率併用氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)。
將比較例18、實施例18之TEM圖像示於圖4(A)、(B)。
再者,圖4(A)相當於比較例18,圖4(B)相當於實施例18。
據此,可知於實施例18之聚丙烯樹脂組合物中,藉由以特定比率併用氫化共聚物(a1)與氫化共聚物(b1),聚丙烯樹脂組合物之形態自海島結構(比較例18)變化為雙連續結構(實施例18)。
於圖4中,黑色之部分表示氫化共聚物,白色之部分表示聚丙烯樹脂。
所謂「海島結構」,表示聚丙烯樹脂與氫化共聚物各自單獨存在之狀態,所謂「雙連續結構」,表示如下狀態:存在成為基質之成分之氫化嵌段共聚物,聚丙烯樹脂具有於覆蓋其一部分或整體之狀態下連續地相連之形狀。
本發明中之含有2種氫化共聚物(該2種氫化共聚物之乙烯基芳香族化合物單體單元之含量及以乙烯基芳香族化合物為主體之聚合物嵌段之含量或乙烯基鍵結量等微結構處於特定範圍內)之聚丙烯樹脂組合物並未形成此種單純之海島結構,而是形成雙連續結構,因此能夠高度滿足耐磨耗性、低溫機械特性、進而各特性之平衡。
可使用穿透式電子顯微鏡確認聚丙烯樹脂組合物是否形成雙連續結構。
將實施例18之聚丙烯樹脂組合物之射出成形板之藉由AFM(原子力顯微鏡)所獲得之彈性模數映射圖(利用顏色之漸變表示彈性模數,示出樹脂組合物中之彈性模數分佈)示於圖5(A)~(C)。
圖5(A)表示成形板之表層部之藉由AFM所獲得之彈性模數映射圖。
圖5(B)表示成形板之芯部之藉由AFM所獲得之彈性模數映射圖。
圖5(C)表示成形板之芯部之藉由AFM所獲得之彈性模數映射圖之放大圖。
據此,藉由以特定比率併用氫化共聚物(a1)與氫化共聚物(b1),如圖5(B)、(C)所示,於聚丙烯樹脂組合物之射出成形板之芯部(芯層)中,氫化共聚物作為增容劑以包圍於氫化共聚物(b1、a1:黑色)與聚丙烯樹脂(白色)之界面之方式偏集存在,如圖5(A)所示,於表層部(表層)中,聚丙烯樹脂組合物形成雙連續結構。
將比較例18之聚丙烯樹脂組合物之射出成形板之藉由AFM(原子力顯微鏡)所獲得之彈性模數映射圖(利用顏色之漸變表示彈性模數,示出樹脂組合物中之彈性模數分佈)示於圖6(A)~(C)。
圖6(A)表示成形板之表層部之藉由AFM所獲得之彈性模數映射圖。
圖6(B)表示成形板之芯部之藉由AFM所獲得之彈性模數映射圖。
圖6(C)表示成形板之芯部之藉由AFM所獲得之彈性模數映射圖之放大圖。
含有2種氫化共聚物(該2種氫化共聚物之乙烯基芳香族化合物單體單元之含量或乙烯基鍵結量等微結構處於特定範圍內)之本實施方式之聚丙烯樹脂組合物並未形成單純之海島結構,而是形成雙連續結構,因此能夠高度滿足耐磨耗性、低溫機械特性、及各特性之平衡。
可使用原子力顯微鏡(彈性模數映射)確認聚丙烯樹脂與氫化嵌段共聚物之各成分之偏集存在程度、及聚丙烯樹脂組合物是否形成雙連續結構。
將對實施例18與比較例18之聚丙烯樹脂組合物之成形體之磨耗後(學振磨耗次數10000次後)之表面進行雷射顯微鏡觀察而得之圖像示於圖7(A)、(B)。
不僅確認了樹脂組合物之磨耗評估前後之質量變化率,亦確認了磨耗面之表面形態觀察。
如圖7(A)所示,可確認作為含有2種氫化共聚物(該2種氫化共聚物之乙烯基芳香族化合物單體單元之含量或乙烯基鍵結量等微結構處於特定範圍內)之聚丙烯樹脂組合物的實施例18於磨耗後(學振磨耗次數10000次後)亦殘留褶皺形狀,高度滿足耐磨耗性。
另一方面,如圖7(B)所示,可知作為僅由氫化共聚物(b)構成之聚丙烯樹脂組合物的比較例18於磨耗後褶皺形狀被削去而消失,磨耗為車轍狀。
[熱塑性彈性體組合物]
根據表8~表11,可知於實施例19~33中,含有滿足本發明之構成必要條件之特定範圍內之2種氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b)的熱塑性彈性體組合物於耐磨耗性、低溫機械特性、及各種性能平衡中不存在分數「1」、且合計分數為「15分以上」,故而優異。
可知於比較例19~28中,因不滿足本發明之構成必要條件,故熱塑性彈性體組合物於耐磨耗性、低溫機械特性、及各種性能平衡中存在分數「1」、且合計分數為「未達15分」,故而較差。
[黏著膜]
根據表12,可知於實施例34~39中,包含黏著層(該黏著層含有滿足本發明之構成必要條件之特定範圍內之2種氫化共聚物(a)及氫化共聚物(b))之黏著膜於初始黏著性、黏著增強性及捲出性、該等各種性能平衡中,不存在分數「1」,故而優異。
可知於比較例29~33中,因不滿足本發明之構成必要條件,故黏著膜於初始黏著性、黏著增強性及捲出性、該等各種性能平衡中存在分數「1」,故而較差。
本申請案係基於2019年5月23日向日本專利廳提出申請之日本專利申請案(特願2019-097021)、及2019年11月15日向日本專利廳申請之日本專利申請案(特願2019-207189)而成者,其內容以參照之形式併入本文中。
[產業上之可利用性]
使用了本發明之氫化共聚物之聚丙烯樹脂組合物、熱塑性彈性體組合物、及黏著膜於各種衣料類之包裝材料、各種食品之包裝材料、日用雜貨包裝材料、工業材料包裝材料、各種橡膠製品、樹脂製品、皮革製品等層壓材料、紙尿布等中所使用之伸縮帶、切割膜等工業用品、用於保護建材或鋼板之黏著保護膜、黏著膜之基材、肉食鮮魚用托盤、青果物包裝袋、冷凍食品容器等片材用品、電視、音響、吸塵器等家電用品用途、保險桿零件、車身板件、側密封板、內裝(儀錶面板、門飾板、氣囊外罩等)表皮材料等汽車內外裝零件用途材料、道路鋪裝材料、防水材料、遮水板、土木填料、日用品、娛樂用品、玩具、工業用品、傢俱用品、書寫用具、透明袋、支持器、檔案封皮等文具、輸液袋等醫療用具等廣泛之領域中,具有產業上之可利用性。
圖1表示製造例1(a1)、及製造例14(b1)之損耗正切之溫度依存性。
圖2(A)表示比較例17之聚丙烯樹脂組合物之成形體之藉由穿透式電子顯微鏡(釕染色)進行形態觀察所得之圖像;(B)表示比較例18之聚丙烯樹脂組合物之成形體之藉由穿透式電子顯微鏡(釕染色)進行形態觀察所得之圖像。
圖3表示比較例17、18之聚丙烯樹脂組合物、及聚丙烯樹脂之成形體之損耗正切之溫度依存性。
圖4(A)表示比較例18之聚丙烯樹脂組合物之成形體之藉由穿透式電子顯微鏡(釕染色)進行形態觀察所得之圖像;(B)表示實施例18之聚丙烯樹脂組合物之成形體之藉由穿透式電子顯微鏡(釕染色)進行形態觀察所得之圖像。
圖5(A)表示實施例18之成形板之表層部之藉由AFM(Atomic Force Microscopy,原子力顯微鏡)所獲得之彈性模數映射圖;(B)表示實施例18之成形板之芯部之藉由AFM所獲得之彈性模數映射圖;(C)表示上述(B)之局部放大圖。
圖6(A)表示比較例18之成形板之表層部之藉由AFM所獲得之彈性模數映射圖;(B)表示比較例18之成形板之芯部之藉由AFM所獲得之彈性模數映射圖;(C)表示上述(B)之局部放大圖。
圖7(A)表示實施例18之成形體之磨耗後(10000次)之表面之雷射顯微鏡觀察圖像;(B)表示比較例18之成形體之磨耗後之表面之雷射顯微鏡觀察圖像。
Claims (8)
- 一種氫化共聚物,其包含:氫化共聚物(a),其係將乙烯基芳香族化合物與共軛二烯化合物之共聚物氫化而成者;及氫化共聚物(b),其係將乙烯基芳香族化合物與共軛二烯化合物之共聚物氫化而成者;上述氫化共聚物(a)之含量與上述氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)為5/95~95/5,上述氫化共聚物(a)具有氫化聚合物嵌段(B1)及氫化聚合物嵌段(B2),上述氫化聚合物嵌段(B1)包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物,乙烯基芳香族化合物之含量為40~80質量%,上述氫化聚合物嵌段(B2)以共軛二烯化合物為主體,氫化前之乙烯基鍵結量為60~100mol%,上述氫化共聚物(b)具有包含乙烯基芳香族化合物及共軛二烯化合物之氫化聚合物嵌段(B3),該氫化聚合物嵌段(B3)中之乙烯基芳香族化合物之含量為20~90質量%。
- 如請求項1之氫化共聚物,其中上述氫化共聚物(a)中之上述氫化聚合物嵌段(B1)之乙烯基芳香族化合物之含量為46~80質量%。
- 如請求項1或2之氫化共聚物,其中上述氫化共聚物(b)於黏彈性測定(1Hz)中,於-35℃以上僅具有1個tanδ峰。
- 如請求項1或2之氫化共聚物,其中上述氫化共聚物中之上述氫化共聚物(a)之含量與上述氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)為5/95~70/30。
- 如請求項3之氫化共聚物,其中上述氫化共聚物中之上述氫化共聚物(a)之含量與上述氫化共聚物(b)之含量之質量比(a)/(b)為5/95~70/30。
- 一種黏著膜,其包含如請求項1至5中任一項之上述氫化共聚物。
- 一種樹脂組合物,其含有如請求項1至5中任一項之氫化共聚物及聚丙烯樹脂(c),上述聚丙烯樹脂(c)相對於上述氫化共聚物(a)與上述氫化共聚物(b)之合計含量之質量比[(c)/((a)+(b))]為95/5~5/95。
- 一種成形體,其係如請求項7之樹脂組合物之成形體。
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