JP4522728B2 - Thermoplastic polymer composition - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は熱可塑性重合体組成物に関する。本発明の熱可塑性重合体組成物は、柔軟性、高温条件下(例えば120℃)での歪み回復性などの耐熱性、成形加工性、耐引裂性および耐油性に優れ、種々の用途に有効に使用可能な成形体を得ることができる。 The present invention relates to a thermoplastic polymer composition. The thermoplastic polymer composition of the present invention is excellent in flexibility, heat resistance such as strain recovery under high temperature conditions (for example, 120 ° C.), molding processability, tear resistance and oil resistance, and is effective for various applications. A molded body that can be used for the above can be obtained.
近年、ゴム的な軟質材料であって、加硫工程を必要とせず、熱可塑性樹脂と同様な成形加工性を有する熱可塑性エラストマーが、自動車部品、家電部品、電線被覆、医療部品、履物、雑貨など各種の分野で用いられている。この中で、芳香族ビニル化合物重合体ブロック−共役ジエン化合物重合体ブロックを有するブロック共重合体またはその水素添加物であるスチレン系熱可塑性エラストマーは柔軟性、成形加工性などに優れた材料として使用されているが、近年、家電部品、自動車部品、建材部品などの利用分野が拡大するに伴い、特に耐熱性の向上が求められている。また、スチレン系熱可塑性エラストマーは加硫ゴムに比べて引裂強度が劣るため、窓枠やドアのシール材、各種パッキンなどに使用した場合、長期使用においてシール性の低下を招くことから、引裂強度の向上も課題となっている。さらに、自動車部品においては、エンジンルーム内の部品として使用される場合、各種潤滑油にさらされたり、窓枠やドアのシール材、モール材などの外装材として使用される場合、ワックスやワックスリムーバーなどのオイル類にさらされることが多く、耐油性の向上も課題である。 In recent years, thermoplastic elastomers, which are rubber-like soft materials that do not require a vulcanization process and have the same molding processability as thermoplastic resins, have become automotive parts, home appliance parts, electric wire coatings, medical parts, footwear, and miscellaneous goods. It is used in various fields. Among these, a block copolymer having an aromatic vinyl compound polymer block-conjugated diene compound polymer block or a styrene thermoplastic elastomer that is a hydrogenated product thereof is used as a material excellent in flexibility, moldability, and the like. However, in recent years, with the expansion of application fields such as home appliance parts, automobile parts, building material parts, etc., improvement in heat resistance is particularly demanded. Styrenic thermoplastic elastomers are inferior in tear strength compared to vulcanized rubber, so when used in window frames, door seals, various packings, etc., the sealability will be reduced in long-term use. Improvement is also an issue. Furthermore, in automotive parts, when used as parts in the engine room, when exposed to various lubricating oils, or used as exterior materials such as window frames and door seals, molding materials, wax and wax removers. It is often exposed to oils such as, and improving oil resistance is also a problem.
スチレン系熱可塑性エラストマーを主体とする重合体組成物への耐熱性の付与については、〔1〕芳香族ビニル化合物よりなる重合体ブロックと共役ジエン化合物よりなる重合体ブロックを有するブロック共重合体の水素添加物、非芳香族系ゴム用軟化剤、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂および必要に応じて無機充填剤を特定量配合してなる配合物を予め混練した後、有機パーオキサイド、架橋助剤および場合により酸化防止剤を加えて部分架橋することを特徴とするエラストマー状組成物の製造方法が開示され、高温圧縮永久歪みなどの諸物性に優れるエラストマー状組成物が得られること(特許文献1参照);
〔2〕芳香族ビニル化合物よりなる重合体ブロックと共役ジエン化合物よりなる重合体ブロックを有する、特定の重量平均分子量範囲でかつ特定の分布を有するブロック共重合体の水素添加物とゴム用軟化剤の割合が20/80〜80/20(質量比)であって、かかる2成分の合計量100質量部に対してオレフィン系重合体を特定量配合してなる混合物を架橋剤の存在下で動的に熱処理して得られる熱可塑性エラストマー組成物(特許文献2参照);が提案されている。しかし、これらの組成物においては、ブロック共重合体の水素添加物の共役ジエン化合物重合体ブロックからなるソフトセグメントのみが架橋されているために、100℃以上におけるゴム弾性(圧縮永久歪み)が不十分であり、加硫ゴムを用いて達成されているレベルには到達していない。
Regarding the provision of heat resistance to a polymer composition mainly composed of a styrenic thermoplastic elastomer, [1] a block copolymer having a polymer block composed of an aromatic vinyl compound and a polymer block composed of a conjugated diene compound. A hydrogenated product, a non-aromatic rubber softener, a peroxide-decomposable olefin resin, and a compound containing a specific amount of an inorganic filler as required are kneaded in advance, and then an organic peroxide and a crosslinking aid. and if the production method of the elastomeric composition, characterized in that partially crosslinked by the addition of an anti-oxidant is disclosed by, the elastomeric composition excellent in physical properties such as high temperature compression set only can be obtained (JP 1);
[2] Hydrogenated block copolymer and rubber softener having a specific weight average molecular weight range and a specific distribution having a polymer block composed of an aromatic vinyl compound and a polymer block composed of a conjugated diene compound The ratio is 20/80 to 80/20 (mass ratio), and a mixture obtained by blending a specific amount of the olefin polymer with respect to 100 parts by mass of the total amount of the two components is moved in the presence of a crosslinking agent. A thermoplastic elastomer composition obtained by heat treatment (see Patent Document 2) has been proposed. However, in these compositions, since only the soft segment composed of the conjugated diene compound polymer block of the hydrogenated block copolymer is crosslinked, rubber elasticity (compression set) at 100 ° C. or higher is not good. It is sufficient and has not reached the level achieved with vulcanized rubber.
一方、〔3〕(A)架橋可能なジエン系ゴムおよび/または架橋可能な熱可塑性エラストマー10〜80重量%、(B)ポリスチレン等の芳香族ビニル化合物系熱可塑性樹脂20〜80重量%、ならびに(C)可塑剤0〜40重量%〔ただし、(A)+(B)+(C)=100重量%〕に、(A)成分の架橋剤を添加し、溶融混練して得られ、(A)成分のゲル化率が30〜100%であることを特徴とする動的架橋組成物が開示され、引裂強度が良好であることが記載されている(特許文献3参照)。また、上記した100℃以上における圧縮永久歪み(ゴム弾性)を改善する目的として、〔4〕芳香族ビニル化合物重合体ブロックを1個以上および共役ジエン化合物重合体ブロックを1個以上有するブロック共重合体において、少なくともハードセグメントをなす芳香族ビニル化合物重合体ブロック部分で架橋された特定の架橋構造を有するブロック共重合体またはその水素添加物、ポリオレフィン、および場合によりゴム用軟化剤を特定量配合した熱可塑性エラストマー組成物が開示され、かかる熱可塑性エラストマー組成物は高温での歪み回復性(耐熱性)に優れることが開示されている(特許文献4参照)。 On the other hand, [3] (A) 10-80% by weight of a crosslinkable diene rubber and / or crosslinkable thermoplastic elastomer, (B) 20-80% by weight of an aromatic vinyl compound thermoplastic resin such as polystyrene, and (C) It is obtained by adding a cross-linking agent of component (A) to 0 to 40% by weight of a plasticizer [provided that (A) + (B) + (C) = 100% by weight], melt-kneading, A dynamic crosslinking composition characterized in that the gelation rate of the component A) is 30 to 100% is disclosed, and it is described that the tear strength is good (see Patent Document 3). In addition, for the purpose of improving the above-mentioned compression set (rubber elasticity) at 100 ° C. or higher, [4] block copolymer having one or more aromatic vinyl compound polymer blocks and one or more conjugated diene compound polymer blocks. In the blend, a specific amount of a block copolymer having a specific crosslinked structure or a hydrogenated product thereof, a polyolefin, and, optionally, a rubber softener, crosslinked at least at an aromatic vinyl compound polymer block portion forming a hard segment. A thermoplastic elastomer composition is disclosed, and it is disclosed that such a thermoplastic elastomer composition is excellent in strain recovery (heat resistance) at high temperatures (see Patent Document 4).
しかし、特許文献3の動的架橋組成物においては、耐熱性や耐油性の改良効果については何ら述べられていない。また、組成物中に、ポリスチレン等の親油性の高い芳香族ビニル化合物系熱可塑性樹脂の含有量が多いため、耐油性に劣ることが予想される。さらに、特許文献4の熱可塑性エラストマー組成物においては、水添ブロック共重合体のハードセグメントが架橋された構造であるので、耐熱性をより高めるため架橋剤および架橋助剤の使用量を多くしてかかる架橋度を高くした際には、特に破断伸びや引裂強度が著しく低下し、実用に供することができない場合がある。また、架橋度を高くしすぎた場合には、かかる熱可塑性エラストマー組成物の流動性が低下し、射出成形や押出成形などの各種成形における成形加工性の低下を招く傾向にある。
しかして、本発明の目的は、このような従来の問題点を解決し、柔軟性、高温時の歪み回復性(耐熱性)に優れ、かつ成形加工性、耐引裂性および耐油性に優れる熱可塑性重合体組成物を提供することにある。
However, the dynamic cross-linking composition of Patent Document 3 does not describe any effect of improving heat resistance and oil resistance. Moreover, since there is much content of aromatic vinyl compound type thermoplastic resins with high lipophilicity, such as a polystyrene, in a composition, it is anticipated that it is inferior to oil resistance. Furthermore, in the thermoplastic elastomer composition of Patent Document 4, since the hard segment of the hydrogenated block copolymer has a crosslinked structure, the amount of the crosslinking agent and crosslinking aid used is increased in order to further improve heat resistance. When the degree of cross-linking is increased, the elongation at break and tear strength are particularly markedly lowered and may not be practically used. Moreover, when the degree of crosslinking is too high, the fluidity of the thermoplastic elastomer composition is lowered, and the molding processability in various moldings such as injection molding and extrusion molding tends to be reduced.
Thus, the object of the present invention is to solve such conventional problems, and is excellent in flexibility, strain recovery at high temperatures (heat resistance), and excellent in moldability, tear resistance and oil resistance. It is to provide a plastic polymer composition.
本発明によれば、上記の目的は、
(1) 芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックAを1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックBを1個以上有し、少なくとも重合体ブロックA部分が架橋されているブロック共重合体またはその水素添加物から選ばれる付加重合系ブロック共重合体(a)、および芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックA’を1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックB’を1個以上有するブロック共重合体からなる付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量((a)+(a1))100質量部に対し、オレフィン系樹脂(b)を10〜300質量部の範囲で含有し、
付加重合系ブロック共重合体(a)が、重合体ブロックAに、炭素数1〜8のアルキル基の少なくとも1個がベンゼン環に結合したアルキルスチレンに基づく構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を有し、かつ前記構造単位(I)および/または官能基(II)によって少なくとも重合体ブロックA部分が架橋されており、
重合体ブロックB中、共役ジエン化合物からなる構造単位の他の重合性単量体からなる構造単位が、付加重合系ブロック共重合体(a)を構成する重合体ブロックBの合計質量に基づいて10質量%以下であり、かつ重合体ブロックB中の炭素−炭素二重結合の水素添加率が95モル%以上である、熱可塑性重合体組成物であって、該官能基(II)が水酸基(−OH)、−SH、−NH 2 、−NHR、−CONH 2 、−CONHR、−CONH−、−SO 3 H、−SO 2 Hおよび−SOHから選ばれる活性水素原子を有する官能基、カルボキシル基ならびにエポキシ基から選択される官能基である、熱可塑性重合体組成物;
(2) 芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックAを1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックBを1個以上有し、少なくとも重合体ブロックA部分が架橋されているブロック共重合体またはその水素添加物から選ばれる付加重合系ブロック共重合体(a)、および芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックA’を1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックB’を1個以上有するブロック共重合体からなる付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量((a)+(a1))100質量部に対し、オレフィン系樹脂(b)を10〜300質量部の範囲で、そしてゴム用軟化剤(c)を300質量部以下の範囲で含有し、付加重合系ブロック共重合体(a)が、重合体ブロックAに、炭素数1〜8のアルキル基の少なくとも1個がベンゼン環に結合したアルキルスチレンに基づく構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を有し、かつ前記構造単位(I)および/または官能基(II)によって少なくとも重合体ブロックA部分が架橋されており、
重合体ブロックB中、共役ジエン化合物からなる構造単位の他の重合性単量体からなる構造単位が、付加重合系ブロック共重合体(a)を構成する重合体ブロックBの合計質量に基づいて10質量%以下であり、かつ重合体ブロックB中の炭素−炭素二重結合の水素添加率が95モル%以上である、熱可塑性重合体組成物であって、該官能基(II)が水酸基(−OH)、−SH、−NH 2 、−NHR、−CONH 2 、−CONHR、−CONH−、−SO 3 H、−SO 2 Hおよび−SOHから選ばれる活性水素原子を有する官能基、カルボキシル基ならびにエポキシ基から選択される官能基である、熱可塑性重合体組成物;
(3) 構造単位(I)がp−メチルスチレンに基づく構造単位であり、官能基(II)が水酸基である(1)または(2)の熱可塑性重合体組成物;
(4) 付加重合系ブロック共重合体(a)と付加重合系ブロック共重合体(a1)の質量比が10:90〜95:5の範囲である(1)〜(3)のいずれかの熱可塑性重合体組成物;
According to the present invention, the above object is
(1) It has one or more polymer blocks A mainly composed of aromatic vinyl compound units and one or more polymer blocks B mainly composed of conjugated diene compound units, and at least the polymer block A part is crosslinked. An addition polymerization block copolymer (a) selected from the block copolymers or hydrogenated products thereof, and one or more polymer blocks A ′ mainly composed of aromatic vinyl compound units, and conjugated diene compound units With respect to 100 parts by mass of the total amount ((a) + (a 1 )) of the addition polymerization block copolymer (a 1 ) composed of a block copolymer having at least one polymer block B ′ mainly composed of the olefin resin (b) contained in the range of 10 to 300 parts by weight,
The addition polymerization block copolymer (a) comprises a structural unit (I) and a functional group (II) based on an alkylstyrene in which at least one alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is bonded to a benzene ring in the polymer block A. And at least the polymer block A moiety is crosslinked by the structural unit (I) and / or the functional group (II),
Based on the total mass of the polymer block B constituting the addition polymerization block copolymer (a) in the polymer block B, the structural unit composed of the other polymerizable monomer composed of the conjugated diene compound. It is a thermoplastic polymer composition that is 10% by mass or less and has a hydrogenation rate of carbon-carbon double bonds in the polymer block B of 95 mol% or more , wherein the functional group (II) is a hydroxyl group A functional group having an active hydrogen atom selected from (—OH), —SH, —NH 2 , —NHR, —CONH 2 , —CONHR, —CONH— , —SO 3 H, —SO 2 H and —SOH, carboxyl A thermoplastic polymer composition which is a functional group selected from a group as well as an epoxy group ;
(2) One or more polymer blocks A mainly composed of aromatic vinyl compound units and one or more polymer blocks B mainly composed of conjugated diene compound units, and at least the polymer block A part is crosslinked. An addition polymerization block copolymer (a) selected from the block copolymers or hydrogenated products thereof, and one or more polymer blocks A ′ mainly composed of aromatic vinyl compound units, and conjugated diene compound units With respect to 100 parts by mass of the total amount ((a) + (a 1 )) of the addition polymerization block copolymer (a 1 ) composed of a block copolymer having at least one polymer block B ′ mainly composed of The olefin-based resin (b) is contained in the range of 10 to 300 parts by mass, the rubber softener (c) is contained in the range of 300 parts by mass or less, and the addition polymerization block copolymer (a) is a polymer block. A has at least one selected from the structural unit (I) and the functional group (II) based on alkylstyrene in which at least one alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is bonded to a benzene ring, and the structure At least the polymer block A part is crosslinked by the unit (I) and / or the functional group (II),
Based on the total mass of the polymer block B constituting the addition polymerization block copolymer (a) in the polymer block B, the structural unit composed of the other polymerizable monomer composed of the conjugated diene compound. It is a thermoplastic polymer composition that is 10% by mass or less and has a hydrogenation rate of carbon-carbon double bonds in the polymer block B of 95 mol% or more , wherein the functional group (II) is a hydroxyl group A functional group having an active hydrogen atom selected from (—OH), —SH, —NH 2 , —NHR, —CONH 2 , —CONHR, —CONH— , —SO 3 H, —SO 2 H and —SOH, carboxyl A thermoplastic polymer composition which is a functional group selected from a group as well as an epoxy group ;
(3) The thermoplastic polymer composition of (1) or (2), wherein the structural unit (I) is a structural unit based on p-methylstyrene and the functional group (II) is a hydroxyl group;
(4) Any of (1) to (3), wherein the mass ratio of the addition polymerization block copolymer (a) and the addition polymerization block copolymer (a 1 ) is in the range of 10:90 to 95: 5. A thermoplastic polymer composition of
(5) 芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックAを1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックBを1個以上有し、かつ重合体ブロックAに構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を有するブロック共重合体またはその水素添加物から選ばれる付加重合系ブロック共重合体(a0)、および芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックA’を1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックB’を1個以上有するブロック共重合体からなる付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量((a0)+(a1))100質量部に対し、オレフィン系樹脂(b)を10〜300質量部の範囲で、架橋剤(d)を0.01〜20質量部の範囲で含有してなる混合物を、溶融条件下に動的架橋することを特徴とする(1)の熱可塑性重合体組成物の製造方法であって、付加重合系ブロック共重合体(a0)の重合体ブロックB中、共役ジエン化合物からなる構造単位の他の重合性単量体からなる構造単位が、付加重合系ブロック共重合体(a0)を構成する重合体ブロックBの合計質量に基づいて10質量%以下であり、かつ重合体ブロックB中の炭素−炭素二重結合の水素添加率が95モル%以上であり、さらに該官能基(II)が水酸基(−OH)、−SH、−NH 2 、−NHR、−CONH 2 、−CONHR、−CONH−、−SO 3 H、−SO 2 Hおよび−SOHから選ばれる活性水素原子を有する官能基、カルボキシル基ならびにエポキシ基から選択される官能基である、熱可塑性重合体組成物の製造方法;
(6) 芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックAを1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックBを1個以上有し、かつ重合体ブロックAに構造単位(I)および官能基(II)の少なくとも1種を有するブロック共重合体またはその水素添加物から選ばれる付加重合系ブロック共重合体(a0)、および芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックA’を1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックB’を1個以上有するブロック共重合体からなる付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量((a0)+(a1))100質量部に対して、オレフィン系樹脂(b)を10〜300質量部の範囲で、ゴム用軟化剤(c)を300質量部以下の範囲で、架橋剤(d)を0.01〜20質量部の範囲で含有してなる混合物を、溶融条件下に動的架橋することを特徴とする(2)の熱可塑性重合体組成物の製造方法であって、付加重合系ブロック共重合体(a0)の重合体ブロックB中、共役ジエン化合物からなる構造単位の他の重合性単量体からなる構造単位が、付加重合系ブロック共重合体(a0)を構成する重合体ブロックBの合計質量に基づいて10質量%以下であり、かつ重合体ブロックB中の炭素−炭素二重結合の水素添加率が95モル%以上であり、さらに該官能基(II)が水酸基(−OH)、−SH、−NH 2 、−NHR、−CONH 2 、−CONHR、−CONH−、−SO 3 H、−SO 2 Hおよび−SOHから選ばれる活性水素原子を有する官能基、カルボキシル基ならびにエポキシ基から選択される官能基である、熱可塑性重合体組成物の製造方法;および
(7) (1)〜(4)のいずれかの熱可塑性重合体組成物からなる成形体;
を提供することにより達成される。
(5) It has one or more polymer blocks A mainly composed of aromatic vinyl compound units and one or more polymer blocks B mainly composed of conjugated diene compound units, and the structural unit ( I) and a block copolymer having at least one selected from functional groups (II) or an addition polymerization block copolymer (a 0 ) selected from hydrogenated products thereof, and an aromatic vinyl compound unit as a main component Amount of addition polymerization block copolymer (a 1 ) composed of a block copolymer having one or more polymer blocks A ′ and one or more polymer blocks B ′ mainly composed of conjugated diene compound units ((A 0 ) + (a 1 )) 100 parts by mass of olefin resin (b) in the range of 10 to 300 parts by mass and cross-linking agent (d) in the range of 0.01 to 20 parts by mass Become The compound, a method for producing a thermoplastic polymer composition characterized by dynamic crosslinking in the molten condition (1), polymer block B of the addition polymerization-based block copolymer (a 0) Among them, the structural unit composed of another polymerizable monomer composed of the conjugated diene compound is 10% by mass based on the total mass of the polymer block B constituting the addition polymerization block copolymer (a 0 ). less and, and the carbon of the polymer block in B - hydrogenation of the carbon double bonds Ri der least 95 mol%, further functional groups (II) is a hydroxyl group (-OH), - SH, -NH 2 , —NHR, —CONH 2 , —CONHR, —CONH— , —SO 3 H, —SO 2 H and —SOH, a functional group having an active hydrogen atom, a functional group selected from a carboxyl group and an epoxy group There is thermoplasticity Production method of polymer composition ;
(6) One or more polymer blocks A mainly composed of aromatic vinyl compound units and one or more polymer blocks B mainly composed of conjugated diene compound units, and structural units ( Addition polymerization block copolymer (a 0 ) selected from a block copolymer having at least one of I) and functional group (II) or a hydrogenated product thereof, and a polymer mainly composed of an aromatic vinyl compound unit Total amount of addition polymerization block copolymer (a 1 ) composed of a block copolymer having at least one block A ′ and at least one polymer block B ′ mainly comprising a conjugated diene compound unit ((a 0 ) + (a 1 )) 100 parts by mass of the olefin resin (b) in the range of 10 to 300 parts by mass and the rubber softener (c) in the range of 300 parts by mass or less, d) 0. (2) The method for producing a thermoplastic polymer composition according to (2), wherein the mixture comprising 1 to 20 parts by mass is dynamically cross-linked under melting conditions. In the polymer block B of the polymer (a 0 ), a polymer in which a structural unit composed of another polymerizable monomer composed of a conjugated diene compound constitutes an addition polymerization block copolymer (a 0 ) or less 10% by weight based on the total weight of the block B, and the carbon of the polymer block in B - hydrogenation of the carbon double bonds Ri der least 95 mol%, further functional groups (II) is a hydroxyl group A functional group having an active hydrogen atom selected from (—OH), —SH, —NH 2 , —NHR, —CONH 2 , —CONHR, —CONH— , —SO 3 H, —SO 2 H and —SOH, carboxyl Groups and epoxy groups A method for producing a thermoplastic polymer composition, which is a functional group selected from : and ( 7 ) a molded article comprising the thermoplastic polymer composition according to any one of (1) to (4);
Is achieved by providing
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の熱可塑性重合体組成物を構成する付加重合系ブロック共重合体(a)は、芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックAを1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックBを1個以上有し、少なくとも重合体ブロックA部分が架橋されているものである。
付加重合系ブロック共重合体(a)は、重合体ブロックA部分と重合体ブロックB部分の両方で架橋されていてもよいが、重合体ブロックB部分では架橋されておらず、重合体ブロックA部分のみで架橋されていることが、ゴム弾性に優れることからより好ましい。
The present invention is described in detail below.
The addition polymerization block copolymer (a) constituting the thermoplastic polymer composition of the present invention comprises one or more polymer blocks A mainly composed of aromatic vinyl compound units and mainly composed of conjugated diene compound units. The polymer block B has at least one polymer block B, and at least the polymer block A portion is crosslinked.
The addition polymerization block copolymer (a) may be crosslinked at both the polymer block A part and the polymer block B part, but is not crosslinked at the polymer block B part. It is more preferable that the resin is crosslinked only at the portion because of excellent rubber elasticity.
付加重合系ブロック共重合体(a)は、重合体ブロックAがハードセグメントを構成し、重合体ブロックBがソフトセグメントを構成している。本発明の熱可塑性重合体組成物で好適に用いられる付加重合系ブロック共重合体(a)は、ハードセグメントをなす重合体ブロックAに構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を有し、構造単位(I)および/または官能基(II)によって少なくとも重合体ブロックA部分が架橋されている。 In the addition polymerization block copolymer (a), the polymer block A constitutes a hard segment, and the polymer block B constitutes a soft segment. The addition polymerization block copolymer (a) suitably used in the thermoplastic polymer composition of the present invention is selected from the structural unit (I) and the functional group (II) in the polymer block A forming the hard segment. It has at least one kind, and at least the polymer block A portion is crosslinked by the structural unit (I) and / or the functional group (II).
付加重合系ブロック共重合体(a)の重合体ブロックAが有しうる構造単位(I)を構成するアルキルスチレンとしては、例えば、アルキル基の炭素数が1〜8である、o−アルキルスチレン、m−アルキルスチレン、p−アルキルスチレン、2,4−ジアルキルスチレン、3,5−ジアルキルスチレン、2,4,6−トリアルキルスチレン、前記したアルキルスチレン類におけるアルキル基の水素原子の1個または2個以上がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルキルスチレン類などを挙げることができる。より具体的には、構造単位(I)を構成するアルキルスチレンとしては、例えばo−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、3,5−ジメチルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジエチルスチレン、3,5−ジエチルスチレン、2,4,6−トリエチルスチレン、o−プロピルスチレン、m−プロピルスチレン、p−プロピルスチレン、2,4−ジプロピルスチレン、3,5−ジプロピルスチレン、2,4,6−トリプロピルスチレン、2−メチル−4−エチルスチレン、3−メチル−5−エチルスチレン、o−クロロメチルスチレン、m−クロロメチルスチレン、p−クロロメチルスチレン、2,4−ビス(クロロメチル)スチレン、3,5−ビス(クロロメチル)スチレン、2,4,6−トリ(クロロメチル)スチレン、o−ジクロロメチルスチレン、m−ジクロロメチルスチレン、p−ジクロロメチルスチレンなどを挙げることができる。 Examples of the alkyl styrene constituting the structural unit (I) that the polymer block A of the addition polymerization block copolymer (a) may have include, for example, o-alkyl styrene whose alkyl group has 1 to 8 carbon atoms. M-alkyl styrene, p-alkyl styrene, 2,4-dialkyl styrene, 3,5-dialkyl styrene, 2,4,6-trialkyl styrene, one of the hydrogen atoms of the alkyl group in the aforementioned alkyl styrenes or Examples thereof include halogenated alkylstyrenes in which two or more are substituted with a halogen atom. More specifically, examples of the alkylstyrene constituting the structural unit (I) include o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 3,5-dimethylstyrene, 2 , 4,6-trimethylstyrene, o-ethylstyrene, m-ethylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-diethylstyrene, 3,5-diethylstyrene, 2,4,6-triethylstyrene, o-propylstyrene M-propyl styrene, p-propyl styrene, 2,4-dipropyl styrene, 3,5-dipropyl styrene, 2,4,6-tripropyl styrene, 2-methyl-4-ethyl styrene, 3-methyl- 5-ethylstyrene, o-chloromethylstyrene, m-chloromethylstyrene, p-chloromethylstyrene, 2,4- (Chloromethyl) styrene, 3,5-bis (chloromethyl) styrene, 2,4,6-tri (chloromethyl) styrene, o-dichloromethylstyrene, m-dichloromethylstyrene, p-dichloromethylstyrene, etc. Can be mentioned.
重合体ブロックAは、構造単位(I)として前記したアルキルスチレンおよびハロゲン化アルキルスチレンのうちの1種または2種以上からなる単位を有することができる。そのうちでも、構造単位(I)がp−メチルスチレンに基づく構造単位であることが、後述するビスマレイミド系化合物や有機過酸化物などの架橋剤(d)との反応性に優れ、重合体ブロックAに架橋構造を確実に導入できることから好ましい。なお、構造単位(I)のベンゼン環に結合したアルキル基の炭素数が9以上になると、架橋剤(d)との反応性に劣り、架橋構造が形成されにくくなる。 The polymer block A can have a unit composed of one or more of the aforementioned alkylstyrene and halogenated alkylstyrene as the structural unit (I). Among them, the structural unit (I) is a structural unit based on p-methylstyrene, which is excellent in reactivity with a crosslinking agent (d) such as a bismaleimide compound and an organic peroxide described later, and is a polymer block. A is preferable because a crosslinked structure can be reliably introduced into A. In addition, when carbon number of the alkyl group couple | bonded with the benzene ring of structural unit (I) becomes 9 or more, it will be inferior to the reactivity with a crosslinking agent (d), and it will become difficult to form a crosslinked structure.
一方、付加重合系ブロック共重合体(a)の重合体ブロックAが有しうる官能基(II)(架橋前の官能基)としては、例えば、活性水素原子を有する官能基[例えば式:−OH、−SH、−NH2、−NHR、−CONH2、−CONHR、−CONH−、−SO3H、−SO2H、−SOHで表される官能基(式中、Rは炭化水素基を示す)など];窒素原子を有する官能基(例えば、式:−NR2、>C=NH、>C=N−、−CN、−NCO、−OCN、−SCN、−NO、−NO2、−NCS、−CONR2、−CONR−などで表される官能基(式中、Rは炭化水素基を示す)など);カルボニル基またはチオカルボニル基を有する官能基[例えば式:>C=O、>C=S、−CH=O、−CH=S、−COOR、−CSOR(式中、Rは炭化水素基を示す)など];エポキシ基、チオエポキシ基などを挙げることができる。付加重合系ブロック共重合体(a)は、重合体ブロックAにこれらの官能基の1種または2種以上を有し、その部分で架橋されていることができる。これらの中でも、重合体ブロックAが有してもよい官能基(II)は、水酸基(式:−OH)であることが、架橋が形成し易い点から好ましい。 On the other hand, examples of the functional group (II) (functional group before cross-linking) that the polymer block A of the addition polymerization block copolymer (a) may have include a functional group having an active hydrogen atom [for example, the formula: − A functional group represented by OH, —SH, —NH 2 , —NHR, —CONH 2 , —CONHR—, —CONH—, —SO 3 H, —SO 2 H, —SOH (wherein R is a hydrocarbon group) shown), etc.]; functional group having a nitrogen atom (for example, the formula: -NR 2,> C = NH ,> C = N -, - CN, -NCO, -OCN, -SCN, -NO, -NO 2 , —NCS, —CONR 2 , —CONR— or the like (wherein R represents a hydrocarbon group) or the like; a functional group having a carbonyl group or a thiocarbonyl group [eg, formula:> C═ O,> C = S, -CH = O, -CH = S, -COOR, -C OR (wherein, R represents a hydrocarbon group), etc.]; epoxy group, and the like thioepoxy group. The addition polymerization block copolymer (a) has one or more of these functional groups in the polymer block A, and can be crosslinked at that portion. Among these, the functional group (II) that the polymer block A may have is preferably a hydroxyl group (formula: —OH) from the viewpoint of easy formation of crosslinking.
付加重合系ブロック共重合体(a)は、重合体ブロックAを構成する芳香族ビニル化合物単位として、構造単位(I)以外の他の芳香族ビニル化合物単位を有することができる。他の芳香族ビニル化合物単位としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、モノフルオロスチレン、ジフルオロスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、メトキシスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、インデン、アセトナフチレンなどからなる単位を挙げることができ、これらの1種または2種以上の単位を有することができる。なかでも、他の芳香族ビニル化合物単位としてはスチレンに基づく構造単位が好ましい。 The addition polymerization block copolymer (a) can have an aromatic vinyl compound unit other than the structural unit (I) as the aromatic vinyl compound unit constituting the polymer block A. Other aromatic vinyl compound units, for example, styrene, alpha-methyl styrene, beta-methyl styrene, mono-fluorostyrene, difluoro styrene, monochlorostyrene styrene, dichloro styrene, methoxy styrene, vinyl naphthalene, vinyl anthracene, indene, Asetonafuchiren The unit which consists of these etc. can be mentioned and can have these 1 type, or 2 or more types of units. Especially, as another aromatic vinyl compound unit, the structural unit based on styrene is preferable.
重合体ブロックAが、構造単位(I)および/または官能基(II)と共に他の芳香族ビニル化合物単位を有する場合は、構造単位(I)および/または官能基(II)と他の芳香族ビニル化合物単位の結合形態は、ランダム、ブロック、テーパード状などのいずれの形態になっていてもよい。 When the polymer block A has another aromatic vinyl compound unit together with the structural unit (I) and / or the functional group (II), the structural unit (I) and / or the functional group (II) and the other aromatic group The bonding form of the vinyl compound unit may be any form such as random, block, or tapered.
重合体ブロックAは、上記した芳香族ビニル化合物に基づく構造単位と共に、必要に応じて他の重合性単量体に基づく構造単位を少量有していてもよい。その場合の他の重合性単量体に基づく構造単位の割合は、重合体ブロックAの合計質量に基づいて30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。その場合の他の重合性単量体としては、例えばメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、1−ブテン、ペンテン、ヘキセン、ブタジエン、イソプレン、メチルビニルエーテルなどを挙げることができる。これらの他の重合性単量体の結合形態は、ランダム、ブロック、テーパード状などのいずれの形態になっていてもよい。 The polymer block A may have a small amount of structural units based on other polymerizable monomers as necessary, together with the structural units based on the aromatic vinyl compound. In that case, the proportion of the structural unit based on the other polymerizable monomer is preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, based on the total mass of the polymer block A. Examples of other polymerizable monomers in that case include methacrylic acid esters, acrylic acid esters, 1-butene, pentene, hexene, butadiene, isoprene, and methyl vinyl ether. The bonding form of these other polymerizable monomers may be any form such as random, block, or tapered.
付加重合系ブロック共重合体(a)の重合体ブロックAが構造単位(I)を有し、その部分で架橋されている場合に、重合体ブロックAにおける構造単位(I)の含有量は、付加重合系ブロック共重合体(a)における結合ブロック数、付加重合系ブロック共重合体の数平均分子量、重合体ブロックAが構造単位(I)のみを有しているか、または構造単位(I)と共に官能基(II)を有しているかなどによって異なり得る。 When the polymer block A of the addition polymerization block copolymer (a) has the structural unit (I) and is crosslinked at that portion, the content of the structural unit (I) in the polymer block A is: The number of bond blocks in the addition polymerization block copolymer (a), the number average molecular weight of the addition polymerization block copolymer, the polymer block A has only the structural unit (I), or the structural unit (I) It may differ depending on whether it has a functional group (II).
付加重合系ブロック共重合体(a)が重合体ブロックAに官能基(II)を持たず、構造単位(I)のみを有し、構造単位(I)部分で架橋された付加重合系ブロック共重合体またはその水素添加物[以下これを「付加重合系ブロック共重合体(aI)」ということがある]である場合は、重合体ブロックAにおける構造単位(I)の含有割合は、付加重合系ブロック共重合体(aI)を構成する重合体ブロックAの質量[付加重合系ブロック共重合体(aI)が2個以上の重合体ブロックAを有する場合はその合計質量]に対して1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましい。場合によっては、重合体ブロックAを構成する全ての単位が構造単位(I)からなっていてもよい。重合体ブロックAに構造単位(I)のみを有する付加重合系ブロック共重合体(aI)において、重合体ブロックAの質量に対して構造単位(I)の含有割合が1質量%未満であると、重合体ブロックA部分で架橋が形成されにくくなり、そのような付加重合系ブロック共重合体を含有する熱可塑性重合体組成物の耐熱性が劣ったものになり易い。 The addition polymerization block copolymer (a) does not have the functional group (II) in the polymer block A, has only the structural unit (I), and is crosslinked by the structural unit (I) portion. In the case of a polymer or a hydrogenated product thereof [hereinafter sometimes referred to as “addition polymerization block copolymer (aI)”], the content of the structural unit (I) in the polymer block A is determined by addition polymerization. 1 mass relative to the mass of the polymer block A constituting the system block copolymer (aI) [the total mass when the addition polymerization system block copolymer (aI) has two or more polymer blocks A] % Or more, preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more. In some cases, all the units constituting the polymer block A may be composed of the structural unit (I). In the addition polymerization block copolymer (aI) having only the structural unit (I) in the polymer block A, the content ratio of the structural unit (I) to the mass of the polymer block A is less than 1% by mass. Further, it is difficult for the polymer block A portion to form a cross-link, and the thermoplastic polymer composition containing such an addition polymerization block copolymer tends to be inferior in heat resistance.
一方、付加重合系ブロック共重合体(a)の重合体ブロックAが官能基(II)を有し、その部分で架橋されている場合に、重合体ブロックAにおける官能基(II)の含有量は、付加重合系ブロック共重合体(a)の結合ブロック数、数平均分子量、重合体ブロックAが官能基(II)のみを有しているかまたは官能基(II)と共に構造単位(I)を有しているかなどによって異なり得る。 On the other hand, when the polymer block A of the addition polymerization block copolymer (a) has a functional group (II) and is crosslinked at that portion, the content of the functional group (II) in the polymer block A Is the number of binding blocks, number average molecular weight of addition block copolymer (a), polymer block A has only functional group (II) or structural unit (I) together with functional group (II). It may vary depending on whether you have it.
付加重合系ブロック共重合体(a)が重合体ブロックAに構造単位(I)を有さず、官能基(II)のみを有し、官能基(II)部分で架橋された付加重合系ブロック共重合体またはその水素添加物[以下これを「付加重合系ブロック共重合体(aII)」ということがある]で重合体ブロックBでは架橋されていないものである場合は、付加重合系ブロック共重合体(aII)1分子当たりの官能基(II)の含有量は1.2〜1000個の範囲であることが好ましく、1.6〜200個の範囲であることがより好ましい。 The addition polymerization system block copolymer (a) does not have the structural unit (I) in the polymer block A, has only the functional group (II), and is crosslinked at the functional group (II) portion. When the copolymer or its hydrogenated product (hereinafter sometimes referred to as “addition polymerization block copolymer (aII)”) is not crosslinked in the polymer block B, the addition polymerization block copolymer The content of the functional group (II) per molecule of the polymer (aII) is preferably in the range of 1.2 to 1000, and more preferably in the range of 1.6 to 200.
また、付加重合系ブロック共重合体(a)が構造単位(I)を持たず、重合体ブロックAおよび重合体ブロックBの両方に官能基(II)を有し、重合体ブロックAと重合体ブロックBの両方で架橋されているものである場合は、付加重合系ブロック共重合体(aII)1分子当たりの官能基(II)の含有量は、2.2〜1100個の範囲であることが好ましく、1.6〜230個の範囲であることがより好ましい。その際に、重合体ブロックBでの官能基(II)の含有量は、付加重合系ブロック共重合体(aII)1分子当たり0.5〜30個であることが好ましい。 Further, the addition polymerization block copolymer (a) does not have the structural unit (I), and both the polymer block A and the polymer block B have the functional group (II), and the polymer block A and the polymer When the block B is cross-linked, the content of the functional group (II) per molecule of the addition polymerization block copolymer (aII) is in the range of 2.2 to 1100. Is preferable, and the range of 1.6 to 230 is more preferable. At that time, the content of the functional group (II) in the polymer block B is preferably 0.5 to 30 per molecule of the addition polymerization block copolymer (aII).
さらに、付加重合系ブロック共重合体(a)が、同一または相異なる重合体ブロックAに構造単位(I)と官能基(II)の両方を有する場合は、構造単位(I)の含有量が重合体ブロックAの質量に対して1〜90質量%、および官能基(II)の含有量が付加重合系ブロック共重合体(a)1分子当たり1〜1000個の範囲であることが好ましい。 Further, when the addition polymerization block copolymer (a) has both the structural unit (I) and the functional group (II) in the same or different polymer block A, the content of the structural unit (I) is It is preferable that the content of the functional group (II) is 1 to 90% by mass with respect to the mass of the polymer block A and the range of 1 to 1000 per molecule of the addition polymerization block copolymer (a).
付加重合系ブロック共重合体(a)の重合体ブロックA部分における架橋の数(個数)は、付加重合系ブロック共重合体(a)1分子当たり2以上であることが好ましい。重合体ブロックAにおける架橋の数は、重合体ブロックAへの構造単位(I)および/または官能基(II)の導入個数およびそれに対する架橋剤(d)の使用量を調節することによって変えることができる。 The number (number) of crosslinks in the polymer block A portion of the addition polymerization block copolymer (a) is preferably 2 or more per molecule of the addition polymerization block copolymer (a). The number of crosslinks in the polymer block A can be changed by adjusting the number of structural units (I) and / or functional groups (II) introduced into the polymer block A and the amount of the crosslinking agent (d) to be used. Can do.
次に、付加重合系ブロック共重合体(a)において、重合体ブロックBを構成する共役ジエン化合物としては、イソプレン、ブタジエン、ヘキサジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどを挙げることができる。重合体ブロックBは、これらの共役ジエン化合物の1種のみから構成されていてもまたは2種以上から構成されていてもよく、中でもブタジエン、イソプレン、またはブタジエンとイソプレンの混合物から構成されているのが好ましい。重合体ブロックBが2種以上の共役ジエン化合物に由来する構造単位を有している場合は、それらの結合形態はランダム、ブロック、テーパード状、またはそれらの2種以上の組み合わせからなっていることができる。 Next, in the addition polymerization block copolymer (a), the conjugated diene compound constituting the polymer block B includes isoprene, butadiene, hexadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3- Examples thereof include pentadiene. The polymer block B may be composed of only one kind of these conjugated diene compounds or may be composed of two or more kinds, among which butadiene, isoprene, or a mixture of butadiene and isoprene. Is preferred. When the polymer block B has a structural unit derived from two or more kinds of conjugated diene compounds, their bonding form is random, block, tapered, or a combination of two or more thereof. Can do.
重合体ブロックBは、共役ジエン化合物からなる構造単位とともに、必要に応じて他の重合性単量体からなる構造単位を少量有していてもよい。その場合の他の重合性単量体の割合は、付加重合系ブロック共重合体(a)を構成する重合体ブロックBの合計質量に基づいて30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。その場合の他の重合性単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、構造単位(I)を構成する前記したアルキルスチレン(好適にはp−メチルスチレン)などを挙げることができる。また、重合体ブロックBは、官能基(II)を有していてもよい。 The polymer block B may have a small amount of a structural unit composed of another polymerizable monomer as necessary, together with a structural unit composed of a conjugated diene compound. The proportion of the other polymerizable monomer in that case is preferably 30% by mass or less based on the total mass of the polymer block B constituting the addition polymerization block copolymer (a), and is preferably 10% by mass. The following is more preferable. Examples of the other polymerizable monomer in that case include styrene, α-methylstyrene, and the above-described alkylstyrene (preferably p-methylstyrene) constituting the structural unit (I). Further, the polymer block B may have a functional group (II).
重合体ブロックBは、イソプレン単位からなるポリイソプレンブロックまたは該イソプレン単位に基づく炭素−炭素二重結合の一部または全部が水素添加された水添ポリイソプレンブロック;ブタジエン単位からなるポリブタジエンブロックまたは該ブタジエン単位に基づく炭素−炭素二重結合の一部または全部が水素添加された水添ポリブタジエンブロック;或いはイソプレン単位とブタジエン単位からなるイソプレンとブタジエンの混合物からなる共重合体ブロックまたは該イソプレン単位およびブタジエン単位に基づく炭素−炭素二重結合の一部または全部が水素添加されたイソプレンとブタジエンの混合物からなる共重合体ブロックであることが、本発明の熱可塑性重合体組成物の耐候性、耐熱性などの点から好ましい。 The polymer block B includes a polyisoprene block composed of isoprene units or a hydrogenated polyisoprene block in which part or all of carbon-carbon double bonds based on the isoprene units are hydrogenated; a polybutadiene block composed of butadiene units or the butadiene Hydrogenated polybutadiene block in which some or all of the carbon-carbon double bonds based on the unit are hydrogenated; or a copolymer block composed of a mixture of isoprene and butadiene composed of isoprene units and butadiene units; It is a copolymer block made of a mixture of isoprene and butadiene in which some or all of the carbon-carbon double bonds are hydrogenated, and the weather resistance, heat resistance, etc. of the thermoplastic polymer composition of the present invention From the point of view, it is preferable.
重合体ブロックBの構成ブロックとなり得る上記したポリイソプレンブロックでは、その水素添加前には、イソプレンに由来する単位は、2−メチル−2−ブテン−1,4−ジイル基[−CH2−C(CH3)=CH−CH2−;1,4−結合のイソプレン単位]、イソプロペニルエチレン基[−CH(C(CH3)=CH2)−CH2−;3,4−結合のイソプレン単位]および1−メチル−1−ビニルエチレン基[−C(CH3)(CH=CH2)−CH2−;1,2−結合のイソプレン単位]からなる群から選ばれる少なくとも1種の基からなっており、各単位の割合は特に限定されない。 In the above-described polyisoprene block that can be a constituent block of the polymer block B, before the hydrogenation, the unit derived from isoprene is a 2-methyl-2-butene-1,4-diyl group [—CH 2 —C (CH 3 ) ═CH—CH 2 —; 1,4-bonded isoprene unit], isopropenyl ethylene group [—CH (C (CH 3 ) ═CH 2 ) —CH 2 —; 3,4-bonded isoprene Unit] and 1-methyl-1-vinylethylene group [—C (CH 3 ) (CH═CH 2 ) —CH 2 —; 1,2-bonded isoprene unit]. The ratio of each unit is not particularly limited.
重合体ブロックBの構成ブロックとなり得る上記したポリブタジエンブロックでは、その水素添加前には、そのブタジエン単位の70〜20モル%、特に65〜40モル%が2−ブテン−1,4−ジイル基(−CH2−CH=CH−CH2−;1,4−結合ブタジエン単位)であり、30〜80モル%、特に35〜60モル%がビニルエチレン基[−CH(CH=CH)−CH2−;1,2−結合ブタジエン単位]であることが好ましい。ポリブタジエンブロックにおける1,4−結合量が上記した70〜20モル%の範囲内であると、ゴム弾性が良好になる。 In the above-mentioned polybutadiene block which can be a building block of the polymer block B, before hydrogenation, 70 to 20 mol%, particularly 65 to 40 mol% of the butadiene unit is a 2-butene-1,4-diyl group ( -CH 2 -CH = CH-CH 2 -; 1,4- bond is butadiene units), 30 to 80 mol%, in particular 35 to 60 mol% ethylene vinyl group [-CH (CH = CH) -CH 2 -; 1,2-bonded butadiene unit] is preferable. When the 1,4-bond amount in the polybutadiene block is within the range of 70 to 20 mol%, the rubber elasticity is improved.
重合体ブロックBの構成ブロックとなり得る上記したイソプレンとブタジエンの混合物からなる共重合体ブロックでは、その水素添加前には、イソプレンに由来する単位は2−メチル−2−ブテン−1,4−ジイル基、イソプロペニルエチレン基および1−メチル−1−ビニルエチレン基からなっており、またブタジエンに由来する単位は2−ブテン−1,4−ジイル基およびビニルエチレン基からなっており、各単位の割合は特に制限されない。イソプレンとブタジエンの混合物からなる共重合体ブロックでは、イソプレン単位とブタジエン単位の配置は、ランダム、ブロック、テーパード状のいずれの形態になっていてもよい。そして、イソプレンとブタジエンの混合物からなる共重合体ブロックでは、ゴム弾性の改善効果の点から、イソプレン単位:ブタジエン単位のモル比が10:90〜90:10であることが好ましく、30:70〜70:30であることがより好ましい。 In the above-described copolymer block composed of a mixture of isoprene and butadiene which can be a building block of the polymer block B, the unit derived from isoprene is 2-methyl-2-butene-1,4-diyl before hydrogenation. Group, isopropenylethylene group and 1-methyl-1-vinylethylene group, and units derived from butadiene are composed of 2-butene-1,4-diyl group and vinylethylene group. The ratio is not particularly limited. In a copolymer block composed of a mixture of isoprene and butadiene, the arrangement of isoprene units and butadiene units may be random, block, or tapered. And in the copolymer block which consists of a mixture of isoprene and butadiene, it is preferable that the molar ratio of isoprene unit: butadiene unit is 10: 90-90: 10 from the point of the improvement effect of rubber elasticity, 30: 70- More preferably, it is 70:30.
付加重合系ブロック共重合体(a)を含有する熱可塑性重合体組成物の耐熱性および耐候性が良好なものとなる点から、付加重合系ブロック共重合体(a)の重合体ブロックBにおける炭素−炭素二重結合の一部または全部が水素添加(以下「水添」ということがある)されていることが好ましい。その際の共役ジエン化合物単位からなる重合体ブロックBの水添率は60モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましく、95モル%以上であることがさらに好ましい。とりわけ該水添率が100モル%に近いと、本発明の熱可塑性重合体組成物を製造する際に、重合体ブロックBと架橋剤(d)との反応割合が低減する一方で、重合体ブロックAの有する構造単位(I)および/または官能基(II)の少なくとも1種と架橋剤(d)との反応が促進されて、ハードセグメントをなす重合体ブロックAに架橋が導入される割合が高くなるので好ましい。 In the polymer block B of the addition polymerization block copolymer (a), the thermoplastic polymer composition containing the addition polymerization block copolymer (a) has good heat resistance and weather resistance. Part or all of the carbon-carbon double bond is preferably hydrogenated (hereinafter sometimes referred to as “hydrogenation”). In this case, the hydrogenation rate of the polymer block B composed of the conjugated diene compound unit is preferably 60 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and further preferably 95 mol% or more. In particular, when the hydrogenation rate is close to 100 mol%, the reaction rate between the polymer block B and the cross-linking agent (d) is reduced when the thermoplastic polymer composition of the present invention is produced. Proportion of crosslinking introduced into the polymer block A forming the hard segment by promoting the reaction between at least one of the structural unit (I) and / or the functional group (II) of the block A and the crosslinking agent (d) Is preferable because of high.
付加重合系ブロック共重合体(a)は、重合体ブロックAにのみ構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を有し、重合体ブロックBにはそれらのいずれをも有さず、重合体ブロックA部分でのみ架橋されているのが好ましいが、重合体ブロックAに構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を有すると共に、重合体ブロックBに官能基(II)を有し、重合体ブロックAと重合体ブロックBの両方で架橋されていてもよい。また、重合体ブロックAと重合体ブロックBの両方で架橋されている付加重合系ブロック共重合体(a)では、重合体ブロックBでの架橋は、構造単位(I)および/または官能基(II)以外のもので架橋されていてもよい。 Addition polymerized block copolymer (a) has at least one selected from structural units only polymer block A (I) and functional groups (II), the polymer block B and one of them The polymer block A is preferably crosslinked only at the portion of the polymer block A, but the polymer block A has at least one selected from the structural unit (I) and the functional group (II), and a polymer. The block B may have a functional group (II) and may be crosslinked by both the polymer block A and the polymer block B. In addition, in the addition polymerization block copolymer (a) crosslinked at both the polymer block A and the polymer block B, the crosslinking at the polymer block B is performed by the structural unit (I) and / or the functional group ( It may be crosslinked with other than II).
構造単位(I)および官能基(II)の少なくとも1種を有する重合体ブロックAでは、構造単位(I)および/または官能基(II)は、重合体ブロックAの末端に存在していてもよいし、重合体ブロックAの分子鎖の途中に存在していてもよいし、重合体ブロックAの末端と分子鎖の途中の両方に存在していてもよい。そのため、重合体ブロックAは、重合体ブロックAの末端部分で架橋されていてもよいし、重合体ブロックAの分子鎖の途中で架橋されていてもよいし、または重合体ブロックAの末端と分子鎖の途中の両方で架橋されていてもよい。付加重合系ブロック共重合体(a)が、重合体ブロックAを1個有するジブロック共重合体(A−B)、重合体ブロックAを1個有するトリブロック共重合体(B−A−B)またはそれらの水素添加物である場合、構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種はその1個の重合体ブロックAに存在し、その部分で架橋が形成されている。 In the polymer block A having at least one structural unit (I) and functional groups (II), structural units (I) and / or functional groups (II) can also be present at the terminal of the polymer block A It may be present in the middle of the molecular chain of the polymer block A, or may be present both at the end of the polymer block A and in the middle of the molecular chain. Therefore, the polymer block A may be cross-linked at the end portion of the polymer block A, may be cross-linked in the middle of the molecular chain of the polymer block A, or the end of the polymer block A It may be cross-linked both in the middle of the molecular chain. The addition block copolymer (a) is a diblock copolymer (AB) having one polymer block A, and a triblock copolymer (BAB) having one polymer block A. ) or a hydrogenated product thereof, at least one selected from the structural units (I) and functional groups (II) is present in the one polymer block a, crosslinking at that portion is formed Yes.
また、付加重合系ブロック共重合体(a)が、重合体ブロックAを2個以上有するトリブロック、テトラブロック以上のマルチブロック共重合体またはそれらの水素添加物である場合は、2個以上の重合体ブロックAのうちの1個にのみ構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を存在させてその部分で架橋された構造にしてもよいし、或いは2個以上または全部の重合体ブロックAに構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種をそれぞれ存在させて、複数の重合体ブロックA部分で架橋された構造にしてもよい。 When the addition polymerization block copolymer (a) is a triblock having two or more polymer blocks A, a tetrablock or more multiblock copolymer, or a hydrogenated product thereof, two or more it may be one in the structural unit (I) and at least one of the cross-linked with that portion be present structure selected from the functional groups (II) of the polymer block a, or two or more Or at least 1 sort (s) selected from structural unit (I) and functional group (II) may exist in all the polymer blocks A, respectively, and you may make it the structure bridge | crosslinked by the several polymer block A part.
構造単位(I)または官能基(II)のいずれをも有していない重合体ブロックAをA0、構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を有する重合体ブロックAをA1、重合体ブロックBをBで表すと、付加重合系ブロック共重合体(a)が重合体ブロックAを1個だけ有する前記したジブロック共重合体、トリブロック共重合体またはそれらの水素添加物である場合、付加重合系ブロック共重合体(a)は、少なくとも重合体ブロックA1部分で架橋された、A1−Bで表されるジブロック共重合体であるか、B−A1−Bで表されるトリブロック共重合体であるか、またはその水素添加物である。この場合、付加重合系ブロック共重合体(a)は、耐熱性、ゴム弾性を良好にする点から、重合体ブロックB部分でも架橋されていることが望ましい。 Polymer block having at least one selected the polymer block A nor have any of the structural units (I) or functional group (II) A 0, the structural units (I) and functional groups (II) When A is represented by A 1 and the polymer block B is represented by B, the above-mentioned diblock copolymer, triblock copolymer, or those in which the addition polymerization block copolymer (a) has only one polymer block A If it is the hydrogenated product, the addition polymerized block copolymer (a) is crosslinked with at least a polymer block a 1 moiety, or a diblock copolymer represented by a 1 -B, B It is a triblock copolymer represented by -A 1 -B, or a hydrogenated product thereof. In this case, the addition polymerization block copolymer (a) is desirably crosslinked at the polymer block B portion from the viewpoint of improving heat resistance and rubber elasticity.
また、付加重合系ブロック共重合体(a)が重合体ブロックAを2個以上有するトリブロック以上のマルチブロック共重合体である場合は、例えば、少なくともブロックA1部分で架橋されたA1−B−A0、A1−B−A1、A1−B−A0−B、A1−B−A1−B、A1−A0−B−A0−A1、A0−A1−B−A1−A0、A1−B−A0−B−A1、(A1−B)j(jは3以上の整数を示す)、(A1−B)k−A1(kは2以上の整数を示す)、(B−A1)m−B(mは2以上の整数を示す)、(A1−B)n−X(nは2以上の整数、Xはカップリング剤残基を示す)などで表される種々のマルチブロック共重合体および/またはその水素添加物などであり、それらのいずれであってもよい。 In addition, when the addition polymerization block copolymer (a) is a triblock or more multiblock copolymer having two or more polymer blocks A, for example, A 1 − crosslinked at least in the block A 1 portion. B-A 0 , A 1 -B-A 1 , A 1 -B-A 0 -B, A 1 -B-A 1 -B, A 1 -A 0 -B-A 0 -A 1 , A 0- A 1 -B-A 1 -A 0 , A 1 -BA-A 0 -BA 1 , (A 1 -B) j (j represents an integer of 3 or more), (A 1 -B) k − A 1 (k represents an integer of 2 or more), (B-A 1 ) m -B (m represents an integer of 2 or more), (A 1 -B) n -X (n is an integer of 2 or more, X represents a coupling agent residue), etc., and / or hydrogenated products thereof. It may be.
その中でも、付加重合系ブロック共重合体(a)は、少なくともブロックA1部分で架橋されたA1−B−A1で表されるトリブロック共重合体の水素添加物、またはA1−A0−B−A0−A1で表されるペンタブロック共重合体の水素添加物、特に少なくともブロックA1部分が架橋されたA1−B−A1で表されるトリブロック共重合体の水素添加物の架橋物であることが、架橋の導入による物性改善の効果が高く、得られる熱可塑性重合体組成物の耐熱性がより優れたものとなることから好ましい。 Among them, the addition polymerization block copolymer (a) is a hydrogenated product of a triblock copolymer represented by A 1 -B-A 1 cross-linked at least with a block A 1 part, or A 1 -A. 0 -B-a 0 -A hydrogenated product of pentablock copolymer represented by 1, especially of triblock copolymers in which at least blocks a 1 moiety is represented by a 1 -B-a 1 crosslinked A cross-linked product of a hydrogenated product is preferable because the effect of improving physical properties by introduction of cross-linking is high, and the resulting thermoplastic polymer composition has more excellent heat resistance.
付加重合系ブロック共重合体(a)における架橋度は、付加重合系ブロック共重合体(a)を含有する本発明の熱可塑性重合体組成物の組成、用途などに応じて調整し得るが、一般的には架橋後の付加重合系ブロック共重合体(a)をシクロヘキサンを用いて10時間ソックスレー抽出処理した時に、シクロヘキサンに溶解せずに残留するゲルの質量割合(ゲル分率)が抽出処理前の架橋後の付加重合系ブロック共重合体(a)の質量に対して80%以上となるような架橋度であることが、耐熱性に優れる点から好ましい。 The degree of crosslinking in the addition polymerization block copolymer (a) can be adjusted according to the composition, use, etc. of the thermoplastic polymer composition of the present invention containing the addition polymerization block copolymer (a). Generally, when the addition polymerization block copolymer (a) after crosslinking is subjected to Soxhlet extraction treatment with cyclohexane for 10 hours, the mass ratio (gel fraction) of the gel remaining without being dissolved in cyclohexane is extracted. It is preferable that the degree of crosslinking is 80% or more with respect to the mass of the addition-polymerized block copolymer (a) after the previous crosslinking from the viewpoint of excellent heat resistance.
本発明の熱可塑性重合体組成物を構成する付加重合系ブロック共重合体(a)は、少なくとも重合体ブロックA部分に架橋が形成されているという点で、共役ジエン化合物重合体ブロック部分のみが架橋されている芳香族ビニル化合物重合体ブロックおよび共役ジエン化合物重合体ブロックよりなるブロック共重合体の架橋物とは異なっている。本発明の熱可塑性重合体組成物では、ハードセグメントをなす重合体ブロックA部分で少なくとも架橋されている付加重合系ブロック共重合体(a)を用いることによって、上記したように、耐熱性に優れ、良好なゴム的性質を有する熱可塑性重合体組成物の提供を可能にしたものである。 The addition polymerization type block copolymer (a) constituting the thermoplastic polymer composition of the present invention has at least a conjugated diene compound polymer block part in that a crosslinking is formed at least in the polymer block A part. This is different from a cross-linked product of a block copolymer comprising a cross-linked aromatic vinyl compound polymer block and a conjugated diene compound polymer block. In the thermoplastic polymer composition of the present invention, as described above, the heat resistance is excellent by using the addition polymerization block copolymer (a) that is at least crosslinked at the polymer block A portion forming the hard segment. This makes it possible to provide a thermoplastic polymer composition having good rubber properties.
付加重合系ブロック共重合体(a)は、架橋前の状態[すなわち、付加重合系ブロック共重合体(a0)に相当する]として、重合体ブロックAの数平均分子量が2500〜75000、好ましくは5000〜50000の範囲内にあり、重合体ブロックBの数平均分子量が10000〜400000、好ましくは30000〜350000の範囲内にあり、付加重合系ブロック共重合体(a0)全体の数平均分子量が12500〜2000000、好ましくは50000〜1000000の範囲内にあることが、得られる熱可塑性重合体組成物の力学的特性、成形加工性などの点から好適である。なお、本明細書でいう数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン検量線から求めた値をいう。 In the addition polymerization block copolymer (a), the number average molecular weight of the polymer block A is 2500 to 75000 as the state before crosslinking [that is, corresponding to the addition polymerization block copolymer (a 0 )], preferably Is in the range of 5,000 to 50,000, the number average molecular weight of the polymer block B is in the range of 10,000 to 400,000, preferably in the range of 30,000 to 350,000, and the number average molecular weight of the entire addition polymerization block copolymer (a 0 ). Is in the range of 12,500 to 2,000,000, preferably 50,000 to 1,000,000, from the viewpoint of the mechanical properties and molding processability of the resulting thermoplastic polymer composition. In addition, the number average molecular weight (Mn) as used in this specification says the value calculated | required from the standard polystyrene calibration curve by the gel permeation chromatography (GPC) method.
本発明の熱可塑性重合体組成物の製造に用いる上記付加重合系ブロック共重合体(a0)は、重合体ブロックAが有する構造単位(I)および/または官能基(II)で架橋されていない付加重合系ブロック共重合体である点を除いては、本発明の熱可塑性重合体組成物を構成している上記で説明した架橋後の付加重合系ブロック共重合体(a)とその内容(例えばブロック共重合体を構成する単量体の種類や組成、分子量など)において同じである。 The above addition polymerization block copolymer (a 0 ) used for the production of the thermoplastic polymer composition of the present invention is crosslinked with the structural unit (I) and / or the functional group (II) of the polymer block A. Except for the point that it is a non-addition polymerization block copolymer, the cross-linked addition polymerization block copolymer (a) described above constituting the thermoplastic polymer composition of the present invention and its contents (For example, the type and composition of the monomer constituting the block copolymer, the molecular weight, etc.).
本発明の熱可塑性重合体組成物の製造に用いる架橋前の付加重合系ブロック共重合体(a0)の製法は何ら限定されず、重合体ブロックAに構造単位(I)および官能基(II)の少なくとも1種を有する付加重合系ブロック共重合体(a0)を製造し得る方法であれば、いずれの方法を採用して製造してもよい。例えば、付加重合系ブロック共重合体(a0)は、アニオン重合やカチオン重合などのイオン重合法、ラジカル重合法などの公知の重合方法を行うことによって製造することができる。例えば、重合体ブロックAに構造単位(I)を有する付加重合系ブロック共重合体(a0)は、アニオン重合法による場合、アルキルリチウム化合物などを開始剤として、n−ヘキサン、シクロヘキサンなどの重合反応に不活性な有機溶媒中で、構造単位(I)を構成するアルキルスチレンまたは構造単位(I)を構成するアルキルスチレンとビニル芳香族化合物の混合物、共役ジエン化合物を逐次重合させてブロック共重合体(すなわち未水添の付加重合系ブロック共重合体(a0))を形成する。 The production method of the addition polymerization type block copolymer (a 0 ) before crosslinking used for the production of the thermoplastic polymer composition of the present invention is not limited at all, and the structural unit (I) and the functional group (II) are added to the polymer block A. ) of long as the method can produce addition polymerized block copolymer (a 0) having at least one, it may be prepared by employing any method. For example, the addition polymerization block copolymer (a 0 ) can be produced by performing a known polymerization method such as an ionic polymerization method such as anionic polymerization or cationic polymerization, or a radical polymerization method. For example, the addition polymerization block copolymer (a 0 ) having the structural unit (I) in the polymer block A is polymerized with n-hexane, cyclohexane or the like using an alkyl lithium compound as an initiator when an anionic polymerization method is used. In an organic solvent inert to the reaction, block copolymerization is achieved by sequentially polymerizing the alkylstyrene constituting the structural unit (I), the mixture of the alkylstyrene and vinyl aromatic compound constituting the structural unit (I), and the conjugated diene compound. A coalescence (that is, an unhydrogenated addition polymerization block copolymer (a 0 )) is formed.
また、重合体ブロックAに官能基(II)を有する付加重合系ブロック共重合体(a0)は、停止反応、開始反応、官能化モノマーの共重合、高分子反応などを適用することによって製造することができる。例えば、二官能の陰イオン重合開始剤を用いて付加重合系ブロック共重合体を合成した場合、末端処理剤としてオキシラン、カルボニル基、チオカルボニル基、酸無水物、アルデヒド基、チオアルデヒド基、カルボン酸エステル基、アミド基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、エポキシ基、スルフィド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基などを有する化合物を用い官能化させることによって重合体ブロックAの末端に官能基(II)を有する付加重合系ブロック共重合体(a0)(すなわち未水添の付加重合系ブロック共重合体(a0))を製造することができる。さらに、重合体ブロックAの分子鎖の途中に官能基(II)を有する付加重合系ブロック共重合体(a0)は、例えばマクロモレキュールズ(Macromolecules)、第28巻、8702頁(1995年)に記載された方法により製造することができる。
なお、付加重合系ブロック共重合体(a0)における官能基(II)の数は、NMR、滴定などを用いて算出できる。
In addition, an addition polymerization block copolymer (a 0 ) having a functional group (II) in the polymer block A is produced by applying a termination reaction, an initiation reaction, a copolymerization of a functional monomer, a polymer reaction, and the like. can do. For example, when an addition polymerization type block copolymer is synthesized using a bifunctional anionic polymerization initiator, oxirane, carbonyl group, thiocarbonyl group, acid anhydride, aldehyde group, thioaldehyde group, carbon Polymers by functionalizing compounds with acid ester groups, amide groups, sulfonic acid groups, sulfonic acid ester groups, amino groups, imino groups, nitrile groups, epoxy groups, sulfide groups, isocyanate groups, isothiocyanate groups, etc. An addition polymerization type block copolymer (a 0 ) having a functional group (II) at the terminal of the block A (that is, an unhydrogenated addition polymerization type block copolymer (a 0 )) can be produced. Furthermore, an addition polymerization type block copolymer (a 0 ) having a functional group (II) in the middle of the molecular chain of the polymer block A is, for example, Macromolecules, Vol. 28, 8702 (1995). ).
The number of functional groups in the addition polymerized block copolymer (a 0) (II) can be calculated using NMR, titration, and the like.
また、上記で得られた、重合体ブロックAに構造単位(I)および官能基(II)の少なくとも1種を有する付加重合系ブロック共重合体(a0)は、必要に応じてさらに水素添加することができる。かかる水素添加反応は、例えば、該ブロック共重合体をシクロヘキサンなどの飽和炭化水素系溶媒中で、ラネーニッケル;Pt、Pd、Ru、Rh、Ni等の金属をカーボン、アルミナ、硅藻土等の担体に担持させた不均一触媒;ニッケル、コバルトなどの第8〜10族の金属からなる有機金属化合物とトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物または有機リチウム化合物等の組み合わせからなるチーグラー系の触媒;チタン、ジルコニウム、ハフニウムなどの遷移金属のビス(シクロペンタジエニル)化合物とリチウム、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、亜鉛またはマグネシウムなどの有機金属化合物の組み合わせからなるメタロセン系触媒などの水素添加触媒の存在下で、通常、反応温度として20〜100℃の範囲で、水素圧力0.1〜10MPaの範囲の条件下で行うことができ、該ブロック共重合体の水素添加物(すなわち、水素添加されている付加重合系ブロック共重合体(a0))を得ることができる。 In addition, the addition polymerization block copolymer (a 0 ) having at least one of the structural unit (I) and the functional group (II) in the polymer block A can be further hydrogenated as necessary. can do. Such a hydrogenation reaction is carried out, for example, by using the block copolymer in a saturated hydrocarbon solvent such as cyclohexane, Raney nickel; a metal such as Pt, Pd, Ru, Rh, or Ni as a support such as carbon, alumina, or diatomaceous earth. A heterogeneous catalyst supported on a Ziegler catalyst comprising a combination of an organometallic compound comprising a Group 8-10 metal such as nickel or cobalt and an organoaluminum compound or organolithium compound such as triethylaluminum or triisobutylaluminum Presence of hydrogenation catalysts such as metallocene catalysts composed of combinations of bis (cyclopentadienyl) compounds of transition metals such as titanium, zirconium and hafnium and organometallic compounds such as lithium, sodium, potassium, aluminum, zinc or magnesium; Under normal reaction temperature As a hydrogenated product of the block copolymer (that is, a hydrogenated addition polymerization block copolymer). Combined (a 0 )) can be obtained.
本発明の熱可塑性重合体組成物を構成する付加重合系ブロック共重合体(a1)は、芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックA’を1個以上と、共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックB’を1個以上有する。 The addition polymerization block copolymer (a 1 ) constituting the thermoplastic polymer composition of the present invention comprises at least one polymer block A ′ mainly comprising an aromatic vinyl compound unit, and a conjugated diene compound unit. It has one or more polymer blocks B ′ as a main component.
付加重合系ブロック共重合体(a1)の重合体ブロックA’を構成する芳香族ビニル化合物単位としては、構造単位(I)以外の芳香族ビニル化合物単位、例えばスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、モノフルオロスチレン、ジフルオロスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、メトキシスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、インデン、アセトナフチレンなどからなる単位を挙げることができ、これらの1種または2種以上の単位を有することができる。これらの中でも、スチレンに基づく構造単位が好ましい。 Examples of the aromatic vinyl compound unit constituting the polymer block A ′ of the addition polymerization block copolymer (a 1 ) include aromatic vinyl compound units other than the structural unit (I), such as styrene, α-methylstyrene, β - methyl styrene, mono-fluorostyrene, difluoro styrene, monochlorostyrene styrene, dichloro styrene, methoxy styrene, vinyl naphthalene, vinyl anthracene, indene, it may be mentioned a unit made of Asetonafuchiren, these one or more unit Can have. Among these, a structural unit based on styrene is preferable.
重合体ブロックA’は、上記した芳香族ビニル化合物に基づく構造単位と共に、必要に応じて他の重合性単量体に基づく構造単位を少量有していてもよい。その場合の他の重合性単量体に基づく構造単位の割合は、重合体ブロックA’の合計質量に基づいて30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。その場合の他の重合性単量体としては、例えばメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、1−ブテン、ペンテン、ヘキセン、ブタジエン、イソプレン、メチルビニルエーテルなどを挙げることができる。これらの他の重合性単量体の結合形態は、ランダム、ブロック、テーパード状などのいずれの形態になっていてもよい。 The polymer block A ′ may have a small amount of structural units based on other polymerizable monomers as necessary, together with the structural units based on the aromatic vinyl compound. In this case, the proportion of structural units based on other polymerizable monomers is preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less based on the total mass of the polymer block A ′. Examples of other polymerizable monomers in that case include methacrylic acid esters, acrylic acid esters, 1-butene, pentene, hexene, butadiene, isoprene, and methyl vinyl ether. The bonding form of these other polymerizable monomers may be any form such as random, block, or tapered.
次に、付加重合系ブロック共重合体(a1)において、重合体ブロックB’を構成する共役ジエン化合物としては、イソプレン、ブタジエン、ヘキサジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどを挙げることができる。重合体ブロックB’は、これらの共役ジエン化合物の1種のみから構成されていてもまたは2種以上から構成されていてもよく、中でもブタジエン、イソプレン、またはブタジエンとイソプレンの混合物から構成されているのが好ましい。重合体ブロックB’が2種以上の共役ジエン化合物に由来する構造単位を有している場合は、それらの結合形態はランダム、テーパード、ブロック状、またはそれらの2種以上の組み合わせからなっていることができる。 Next, in the addition polymerization block copolymer (a 1 ), the conjugated diene compound constituting the polymer block B ′ is isoprene, butadiene, hexadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1, 3-pentadiene and the like can be mentioned. The polymer block B ′ may be composed of only one of these conjugated diene compounds or may be composed of two or more kinds, among which butadiene, isoprene, or a mixture of butadiene and isoprene. Is preferred. When the polymer block B ′ has a structural unit derived from two or more kinds of conjugated diene compounds, the bonding form thereof is random, tapered, block-like, or a combination of two or more thereof. be able to.
重合体ブロックB’の構成ブロックとなり得る上記したポリイソプレンブロックでは、イソプレンに由来する単位は、2−メチル−2−ブテン−1,4−ジイル基[−CH2−C(CH3)=CH−CH2−;1,4−結合のイソプレン単位]、イソプロペニルエチレン基[−CH(C(CH3)=CH2)−CH2−;3,4−結合のイソプレン単位]および1−メチル−1−ビニルエチレン基[−C(CH3)(CH=CH2)−CH2−;1,2−結合のイソプレン単位]からなる群から選ばれる少なくとも1種の基からなっており、各単位の割合は特に限定されない。 In the above-mentioned polyisoprene block that can be a constituent block of the polymer block B ′, the unit derived from isoprene is a 2-methyl-2-butene-1,4-diyl group [—CH 2 —C (CH 3 ) ═CH. —CH 2 —; 1,4-bonded isoprene unit], isopropenylethylene group [—CH (C (CH 3 ) ═CH 2 ) —CH 2 —; 3,4-bonded isoprene unit] and 1-methyl 1-vinylethylene group [—C (CH 3 ) (CH═CH 2 ) —CH 2 —; 1,2-bonded isoprene unit], consisting of at least one group selected from the group consisting of The ratio of the unit is not particularly limited.
重合体ブロックB’の構成ブロックとなり得る上記したポリブタジエンブロックでは、そのブタジエン単位の70〜10モル%、特に65〜20モル%が2−ブテン−1,4−ジイル基(−CH2−CH=CH−CH2−;1,4−結合ブタジエン単位)であり、30〜80モル%、特に35〜60モル%がビニルエチレン基[−CH(CH=CH)−CH2−;1,2−結合ブタジエン単位]であることが好ましい。ポリブタジエンブロックにおける1,4−結合量が上記した70〜10モル%の範囲内であると、ゴム弾性が良好になる。 In the above-mentioned polybutadiene block which can be a building block of the polymer block B ′, 70 to 10 mol%, particularly 65 to 20 mol% of the butadiene unit is a 2-butene-1,4-diyl group (—CH 2 —CH═ CH—CH 2 —; 1,4-bonded butadiene unit), and 30 to 80 mol%, particularly 35 to 60 mol% are vinylethylene groups [—CH (CH═CH) —CH 2 —; 1,2- Bonded butadiene units] are preferred. When the 1,4-bond amount in the polybutadiene block is in the above-described range of 70 to 10 mol%, rubber elasticity is improved.
重合体ブロックB’の構成ブロックとなり得る上記したイソプレンとブタジエンの混合物からなる共重合体ブロックでは、その水素添加前には、イソプレンに由来する単位は2−メチル−2−ブテン−1,4−ジイル基、イソプロペニルエチレン基および1−メチル−1−ビニルエチレン基からなっており、またブタジエンに由来する単位は2−ブテン−1,4−ジイル基およびビニルエチレン基からなっており、各単位の割合は特に制限されない。イソプレンとブタジエンの混合物からなる共重合体ブロックでは、イソプレン単位とブタジエン単位の配置は、ランダム、ブロック、テーパード状のいずれの形態になっていてもよい。そして、イソプレンとブタジエンの混合物からなる共重合体ブロックでは、ゴム弾性の改善効果の点から、イソプレン単位:ブタジエン単位のモル比が10:90〜90:10であることが好ましく、30:70〜70:30であることがより好ましい。 In the above-described copolymer block composed of a mixture of isoprene and butadiene which can be a building block of the polymer block B ′, the unit derived from isoprene is 2-methyl-2-butene-1,4- before hydrogenation. It consists of diyl group, isopropenylethylene group and 1-methyl-1-vinylethylene group, and the unit derived from butadiene consists of 2-butene-1,4-diyl group and vinylethylene group. The ratio is not particularly limited. In a copolymer block composed of a mixture of isoprene and butadiene, the arrangement of isoprene units and butadiene units may be random, block, or tapered. And in the copolymer block which consists of a mixture of isoprene and butadiene, it is preferable that the molar ratio of isoprene unit: butadiene unit is 10: 90-90: 10 from the point of the improvement effect of rubber elasticity, 30: 70- More preferably, it is 70:30.
重合体ブロックA’をA’、重合体ブロックB’をB’で表すと、付加重合系ブロック共重合体(a1)は、A’−B’で表されるジブロック共重合体、A’−B’−A’、B’−A’−B’で表されるトリブロック共重合体、A’−B’−A’−B’、A’−B’−A’−B’−A’、(A’−B’)p(pは3以上の整数を示す)、(A’−B’)q−A’(qは2以上の整数を示す)、(B’−A’)r−B’(rは2以上の整数を示す)、(A’−B’)n−X(nは2以上の整数、Xはカップリング剤残基を示す)などで表される種々のマルチブロック共重合体などであり、それらのいずれであってもよい。その中でも、付加重合系ブロック共重合体(a1)は、特にA’−B’−A’で表されるトリブロック共重合体であることが、物性改善の効果が高く、得られる熱可塑性重合体組成物の耐熱性がより優れたものとなることから好ましい。 When the polymer block A ′ is represented by A ′ and the polymer block B ′ is represented by B ′, the addition polymerization block copolymer (a 1 ) is a diblock copolymer represented by A′-B ′, A Triblock copolymer represented by '-B'-A', B'-A'-B ', A'-B'-A'-B', A'-B'-A'-B'- A ', (A'-B') p (p represents an integer of 3 or more), (A'-B ') q- A' (q represents an integer of 2 or more), (B'-A ' ) R -B '(r represents an integer of 2 or more), (A'-B') n -X (n represents an integer of 2 or more, X represents a coupling agent residue), and the like. And any of them may be used. Among them, the addition polymerization block copolymer (a 1 ) is particularly a triblock copolymer represented by A′-B′-A ′, which is highly effective in improving the physical properties and is obtained as a thermoplastic. It is preferable because the heat resistance of the polymer composition becomes more excellent.
付加重合系ブロック共重合体(a1)は、重合体ブロックA’の数平均分子量が2500〜75000、好ましくは5000〜50000の範囲内にあり、重合体ブロックB’の数平均分子量が10000〜400000、好ましくは30000〜350000の範囲内にあり、付加重合系ブロック共重合体(a1)全体の数平均分子量が12500〜2000000、好ましくは50000〜1000000の範囲内にあることが、得られる熱可塑性重合体組成物の力学的特性、成形加工性などの点から好適である。なお、本明細書でいう数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン検量線から求めた値をいう。 In the addition polymerization block copolymer (a 1 ), the number average molecular weight of the polymer block A ′ is 2500 to 75000, preferably 5000 to 50000, and the number average molecular weight of the polymer block B ′ is 10,000 to 10000. The heat obtained is in the range of 400,000, preferably in the range of 30000-350,000, and the number average molecular weight of the whole addition polymerization block copolymer (a 1 ) is in the range of 12500-2000000, preferably in the range of 50000-1000000. It is suitable from the viewpoints of mechanical properties and moldability of the plastic polymer composition. In addition, the number average molecular weight (Mn) as used in this specification says the value calculated | required from the standard polystyrene calibration curve by the gel permeation chromatography (GPC) method.
付加重合系ブロック共重合体(a1)の製法は何ら限定されず、例えばアニオン重合やカチオン重合などのイオン重合法、ラジカル重合法などの公知の重合方法を行うことによって製造することができる。例えばアニオン重合法による場合、アルキルリチウム化合物などを開始剤として、n−ヘキサン、シクロヘキサンなどの重合反応に不活性な有機溶媒中で、ビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物を逐次重合させて付加重合系ブロック共重合体(a1)を形成する。 The production method of the addition polymerization block copolymer (a 1 ) is not limited at all, and can be produced by performing a known polymerization method such as an ionic polymerization method such as anionic polymerization or cationic polymerization, or a radical polymerization method. For example, in the case of anionic polymerization, an addition polymerization system is obtained by sequentially polymerizing a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound in an organic solvent inert to a polymerization reaction such as n-hexane or cyclohexane using an alkyl lithium compound as an initiator. A block copolymer (a 1 ) is formed.
付加重合系ブロック共重合体(a0)と付加重合系ブロック共重合体(a1)は、共に本発明の熱可塑性重合体組成物の必須成分である。未水添体である付加重合系ブロック共重合体(a1)を構成成分として含むことにより、理由は定かではないが、本発明の熱可塑性重合体組成物に耐引裂性および耐油性が付与される。この両者の混合比に厳密な意味での制限はないが、得られる熱可塑性重合体組成物の高温での歪み回復性(耐熱性)、柔軟性、成形加工性などの観点から、通常、付加重合系ブロック共重合体(a0):付加重合系ブロック共重合体(a1)は、質量比として10:90〜95:5の範囲であるのが好ましく、30:70〜90:10の範囲であるのがより好ましく、40:60〜85:15の範囲であるのがさらに好ましい。 The addition polymerization block copolymer (a 0 ) and the addition polymerization block copolymer (a 1 ) are both essential components of the thermoplastic polymer composition of the present invention. By including the addition-polymerized block copolymer (a 1 ), which is an unhydrogenated product, as a constituent component, the thermoplastic polymer composition of the present invention is imparted with tear resistance and oil resistance, although the reason is not clear. Is done. The mixing ratio of the two is not strictly limited, but is usually added from the viewpoint of high temperature strain recovery (heat resistance), flexibility, molding processability, etc. of the obtained thermoplastic polymer composition. The polymerization block copolymer (a 0 ): addition polymerization block copolymer (a 1 ) is preferably in the range of 10:90 to 95: 5, and preferably 30:70 to 90:10. The range is more preferable, and the range of 40:60 to 85:15 is more preferable.
本発明の熱可塑性重合体組成物を構成するオレフィン系樹脂(b)としては、例えばエチレン系重合体、プロピレン系重合体、ポリ(1−ブテン)およびポリ(4−メチル−1−ペンテン)などが挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。
エチレン系重合体としては、例えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンなどのエチレンの単独重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ヘプテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。プロピレン系重合体としては、例えばプロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体などが挙げられる。これらの中でも、成形加工性の点から、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンおよび/または低密度ポリエチレンなどのエチレン系重合体;プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体および/またはエチレン−プロピレンブロック共重合体などのプロピレン系重合体が好ましく、プロピレン系重合体を用いるのがより好ましい。
Examples of the olefin resin (b) constituting the thermoplastic polymer composition of the present invention include an ethylene polymer, a propylene polymer, poly (1-butene), poly (4-methyl-1-pentene), and the like. 1 type, or 2 or more types of these can be used.
Examples of the ethylene polymer include ethylene homopolymers such as high density polyethylene, medium density polyethylene, and low density polyethylene, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, and ethylene-1-heptene. Copolymer, ethylene-1-octene copolymer, ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer , Ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, and the like. Examples of the propylene polymer include propylene homopolymer, ethylene-propylene random copolymer, ethylene-propylene block copolymer, propylene-1-butene copolymer, propylene-ethylene-1-butene copolymer, propylene. Examples include -4-methyl-1-pentene copolymer. Among these, from the viewpoint of moldability, ethylene polymers such as high density polyethylene, medium density polyethylene and / or low density polyethylene; propylene homopolymer, ethylene-propylene random copolymer and / or ethylene-propylene block A propylene polymer such as a copolymer is preferred, and a propylene polymer is more preferred.
オレフィン系樹脂(b)の配合量は、付加重合系ブロック共重合体(a)と付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量((a)+(a1))100質量部に対して10〜300質量部の範囲である必要があり、15〜200質量部の範囲であるのが好ましく、20〜100質量部の範囲であるのがより好ましい。付加重合系ブロック共重合体(a)と付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量((a)+(a1))100質量部に対するオレフィン系樹脂(b)の配合量が10質量部未満では、得られる熱可塑性重合体組成物の成形加工性に乏しくなり、一方、300質量部を超えると、得られる熱可塑性重合体組成物の柔軟性、ゴム弾性が劣る。 The blending amount of the olefin resin (b) is 100 parts by mass of the total amount of the addition polymerization block copolymer (a) and the addition polymerization block copolymer (a 1 ) ((a) + (a 1 )). On the other hand, it is necessary to be in the range of 10 to 300 parts by mass, preferably in the range of 15 to 200 parts by mass, and more preferably in the range of 20 to 100 parts by mass. The blending amount of the olefin resin (b) with respect to 100 parts by mass of the total amount of the addition polymerization block copolymer (a) and the addition polymerization block copolymer (a 1 ) ((a) + (a 1 )) is 10 If it is less than part by mass, the molding processability of the resulting thermoplastic polymer composition will be poor, while if it exceeds 300 parts by mass, the flexibility and rubber elasticity of the resulting thermoplastic polymer composition will be poor.
本発明の熱可塑性重合体組成物において、必要に応じてさらに含有される成分であるゴム用軟化剤(c)としては、パラフィン系、ナフテン系のプロセスオイルなどの石油系軟化剤;流動パラフィン;落花生油、ロジンなどの植物油系軟化剤;エチレン−α−オレフィンオリゴマー、液状ポリブテン、低分子量ポリブタジエンなどの合成軟化剤などが挙げられる。ゴム用軟化剤(c)としては、特に40℃における動粘度が20〜800mm2/sである軟化剤、中でもパラフィン系オイルであることが望ましい。これらのゴム用軟化剤(c)は1種を単独で、或いは2種以上混合して用いることができる。本発明に好適に用いることのできるゴム用軟化剤(c)として、例えば出光興産(株)が上市している商品名「ダイアナプロセスオイル」シリーズにおけるパラフィン系プロセスオイルなどが挙げられる。 In the thermoplastic polymer composition of the present invention, the rubber softener (c), which is a component further contained as necessary, includes petroleum softeners such as paraffinic and naphthenic process oils; liquid paraffin; Examples include vegetable oil-based softeners such as peanut oil and rosin; synthetic softeners such as ethylene-α-olefin oligomers, liquid polybutene, and low molecular weight polybutadiene. The rubber softener (c) is preferably a softener having a kinematic viscosity of 20 to 800 mm 2 / s at 40 ° C., particularly a paraffinic oil. These rubber softeners (c) can be used alone or in combination of two or more. Examples of the rubber softener (c) that can be suitably used in the present invention include paraffinic process oils in the product name “Diana Process Oil” series marketed by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
ゴム用軟化剤(c)をさらに含有させる場合、その配合量は、付加重合系ブロック共重合体(a)と付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量((a)+(a1))100質量部に対して300質量部以下の範囲であり、30〜250質量部の範囲であるのが好ましく、50〜200質量部の範囲であるのがより好ましい。ゴム用軟化剤(c)の配合量が付加重合系ブロック共重合体(a)と付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量((a)+(a1))100質量部に対して300質量部を超えると、得られる熱可塑性重合体組成物の力学的特性が低下するほか、かかる熱可塑性重合体組成物より得られる成形体からのゴム用軟化剤(c)のブリードアウトが顕著となり、好ましくない。 When the rubber softener (c) is further contained, the blending amount is the total amount of the addition polymerization block copolymer (a) and the addition polymerization block copolymer (a 1 ) ((a) + (a 1)) in the range below 300 parts by weight per 100 parts by weight, it is preferably in the range of 30 to 250 parts by weight, and more preferably in the range of 50 to 200 parts by weight. The blending amount of the rubber softener (c) is 100 parts by mass of the total amount of the addition polymerization block copolymer (a) and the addition polymerization block copolymer (a 1 ) ((a) + (a 1 )). On the other hand, if it exceeds 300 parts by mass, the mechanical properties of the resulting thermoplastic polymer composition will be reduced, and the rubber softener (c) bleed out from the molded product obtained from such thermoplastic polymer composition. Becomes remarkable and is not preferable.
架橋剤(d)としては、重合体ブロックAに存在する構造単位(I)に作用して架橋を形成させる架橋剤[以下これを架橋剤(dI)と称する]または官能基(II)と反応して架橋を形成する反応性基を有する架橋剤(d)[以下これを架橋剤(dII)と称する]が用いられる。 As the cross-linking agent (d), it reacts with a cross-linking agent that acts on the structural unit (I) present in the polymer block A to form a cross-link [hereinafter referred to as cross-linking agent (dI)] or a functional group (II). Thus, a cross-linking agent (d) having a reactive group that forms a cross-linkage [hereinafter referred to as cross-linking agent (dII)] is used.
架橋剤(dI)としては、溶融条件下での動的な架橋処理中に、付加重合系ブロック共重合体(a0)の重合体ブロックAに存在する構造単位(I)に作用してその部分で重合体ブロックAに架橋を形成させ得る架橋剤であればよい。かかる動的な架橋処理時の処理条件(例えば処理温度や処理時間など)に応じて、反応性などを考慮して適当な架橋剤(dI)を選択することができ、そのうちでもビスマレイミド系化合物および有機過酸化物の1種または2種以上が架橋剤(dI)として好ましく用いられる。 As the crosslinking agent (dI), it acts on the structural unit (I) present in the polymer block A of the addition polymerization block copolymer (a 0 ) during the dynamic crosslinking treatment under melting conditions, Any crosslinking agent may be used as long as the polymer block A can be crosslinked at a portion. An appropriate crosslinking agent (dI) can be selected in consideration of reactivity and the like according to the processing conditions (for example, processing temperature and processing time) at the time of such dynamic crosslinking treatment, and among them, a bismaleimide compound One or more organic peroxides are preferably used as the crosslinking agent (dI).
ビスマレイミド系化合物としては、ベンゼン環に結合したアルキル基部分および炭素−炭素二重結合部分で架橋を生じさせ得るビスマレイミド系化合物であればいずれも使用でき、例えばN,N’−m−フェニレンビスマレイミド、N,N’−p−フェニレンビスマレイミド、N,N’−p−フェニレン(1−メチル)ビスマレイミド、N,N’−2,7−ナフテンビスマレイミド、N,N’−m−ナフテンビスマレイミド、N,N’−m−フェニレン−4−メチルビスマレイミド、N,N’−m−フェニレン(4−エチル)ビスマレイミドおよびトルイレンビスマレイミドなどが挙げられる。これらは1種を単独で、または2種以上を混合して用いることができる。なかでも、N,N’−m−フェニレンビスマレイミドが反応性の点から好ましい。 As the bismaleimide compound, any bismaleimide compound can be used as long as it can cause crosslinking at the alkyl group moiety and carbon-carbon double bond moiety bonded to the benzene ring. For example, N, N′-m-phenylene Bismaleimide, N, N′-p-phenylenebismaleimide, N, N′-p-phenylene (1-methyl) bismaleimide, N, N′-2,7-naphthene bismaleimide, N, N′-m- Examples thereof include naphthene bismaleimide, N, N′-m-phenylene-4-methyl bismaleimide, N, N′-m-phenylene (4-ethyl) bismaleimide, and toluylene bismaleimide. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Of these, N, N′-m-phenylenebismaleimide is preferable from the viewpoint of reactivity.
有機過酸化物としては、例えばジクミルペルオキシド、ジt−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルペルオキシ)バレレート、ベンゾイルペルオキシド、p−クロロベンゾイルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシベンゾエート、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシドなどが挙げられる。これらは1種を単独で、または2種以上を混合して用いることができる。なかでも、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、ジクミルペルオキシドが反応性の点から好ましく用いられる。 Examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t -Butylperoxy) hexyne-3,1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4 Bis (t-butylperoxy) valerate, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyisopropyl carbonate, diacetyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl group Such as mill peroxide. . These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Of these, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane and dicumyl peroxide are preferably used from the viewpoint of reactivity.
付加重合系ブロック共重合体(a0)として重合体ブロックBの炭素−炭素二重結合の全部が水添されたものを使用し、架橋剤(dI)としてビスマレイミド系化合物を用いると、付加重合系ブロック共重合体(a0)中の重合体ブロックBでは架橋が行われず、重合体ブロックAに存在する構造単位(I)部分のみ、すなわちハードセグメント部分のみで選択的に架橋された付加重合系ブロック共重合体(a)が形成される。また、付加重合系ブロック共重合体(a0)として重合体ブロックBに炭素−炭素二重結合が存在するものを使用し、架橋剤(dI)としてビスマレイミド系化合物を用いると、構造単位(I)を有する重合体ブロックA部分および重合体ブロックB部分の両方で架橋された付加重合系ブロック共重合体(a)が形成される。 When an addition polymerization block copolymer (a 0 ) is used in which all of the carbon-carbon double bonds of the polymer block B are hydrogenated, and a bismaleimide compound is used as the crosslinking agent (dI), Addition in which the polymer block B in the polymer block copolymer (a 0 ) is not crosslinked but is selectively crosslinked only in the structural unit (I) portion existing in the polymer block A, that is, only in the hard segment portion. A polymerization block copolymer (a) is formed. Further, when an addition polymerization block copolymer (a 0 ) having a carbon-carbon double bond in the polymer block B is used and a bismaleimide compound is used as the crosslinking agent (dI), a structural unit ( An addition-polymerized block copolymer (a) crosslinked with both the polymer block A portion and the polymer block B portion having I) is formed.
また、架橋剤(dI)として有機過酸化物を用いると、付加重合系ブロック共重合体(a0)における重合体ブロックBに炭素−炭素二重結合が存在してもまたは存在しなくても、構造単位(I)を有する重合体ブロックA部分および重合体ブロックB部分の両方で架橋された付加重合系ブロック共重合体(a)が形成される。 Further, when an organic peroxide is used as the crosslinking agent (dI), a carbon-carbon double bond may or may not be present in the polymer block B in the addition polymerization block copolymer (a 0 ). Then, an addition polymerization type block copolymer (a) crosslinked with both the polymer block A portion and the polymer block B portion having the structural unit (I) is formed.
官能基(II)の種類に対応して用いられる架橋剤(dII)としては、官能基(II)が水酸基(−OH)、−SH、−NH2、−NHR、−CONH2、−CONHR、−CONH−、−SO3H、−SO2H、−SOHなどの活性水素原子を有する官能基である場合は、イソシアネート基を有するモノマー、イソシアネート付加物(脂肪族系、環状基を有する脂肪族系、芳香族系およびビフェニル系イソシアナート付加物など)、ブロックイソシアネートなどのイソシアネート化合物を使用することができ、イソシアネート基を2個以上、特に3個以上有するポリイソシアネート化合物、例えばヘキサメチレンジイソシアネートを原料とするイソシアヌレート結合を有するポリイソシアネートなどが好ましく用いられる。その際に、官能基(II)とイソシアネート化合物との反応性を高めるために錫系触媒、チタン系触媒などを併用することもできる。 As the crosslinking agent (dII) used corresponding to the type of the functional group (II), the functional group (II) is a hydroxyl group (—OH), —SH, —NH 2 , —NHR, —CONH 2 , —CONHR, In the case of a functional group having an active hydrogen atom such as —CONH—, —SO 3 H, —SO 2 H, —SOH, etc., a monomer having an isocyanate group, an isocyanate adduct (aliphatic, aliphatic having a cyclic group) , Aromatic and biphenyl isocyanate adducts, etc.), isocyanate compounds such as blocked isocyanates can be used, and polyisocyanate compounds having 2 or more, especially 3 or more isocyanate groups, such as hexamethylene diisocyanate, are used as raw materials. A polyisocyanate having an isocyanurate bond is preferably used. At that time, in order to increase the reactivity between the functional group (II) and the isocyanate compound, a tin-based catalyst, a titanium-based catalyst, or the like may be used in combination.
官能基(II)が水酸基である場合には、前記したイソシアネート化合物以外にも、例えば、ポリエポキシ化合物、無水マレイン酸、ピロメリット酸無水物などのポリカルボン酸無水物などを架橋剤(dII)として用いることができる。 When the functional group (II) is a hydroxyl group, in addition to the isocyanate compound described above, for example, a polycarboxylic acid anhydride such as a polyepoxy compound, maleic anhydride, pyromellitic anhydride or the like is used as a crosslinking agent (dII). Can be used as
官能基(II)がカルボキシル基である場合には、例えばポリエポキシ化合物、ポリアミンなどを架橋剤(dII)として用いることができる。また、官能基(II)がエポキシ基である場合は、例えば、ポリカルボン酸、ポリアミンなどを架橋剤(dII)として用いることができる。 When the functional group (II) is a carboxyl group, for example, a polyepoxy compound, polyamine or the like can be used as the crosslinking agent (dII). Moreover, when functional group (II) is an epoxy group, polycarboxylic acid, polyamine, etc. can be used as a crosslinking agent (dII), for example.
架橋剤(d)の使用量[架橋剤(dI)と架橋剤(dII)を併用する場合は両者の合計使用量]は、付加重合系ブロック共重合体(a0)と付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量100質量部に対して0.01〜20質量部の範囲であり、0.01〜10質量部の範囲であることがより好ましい。架橋剤(d)の使用量が前記した0.01質量部未満であると、十分な架橋結合を形成させることができず、一方20質量部よりも多いと、ゴム用軟化剤(c)のブリードアウト、力学的特性の低下などが生ずる。 The use amount of the crosslinking agent (d) [the total use amount of both when the crosslinking agent (dI) and the crosslinking agent (dII) are used in combination] is the same as the addition polymerization block copolymer (a 0 ) and the addition polymerization block in the range of 0.01 to 20 parts by mass relative to the total 100 parts by weight of polymer (a 1), and more preferably in the range of 0.01 to 10 parts by weight. When the amount of the crosslinking agent (d) used is less than 0.01 parts by mass, sufficient crosslinking cannot be formed. On the other hand, when the amount exceeds 20 parts by mass, the softener for rubber (c) Bleed out, deterioration of mechanical properties, etc. occur.
また、官能基(II)の当量から架橋剤(dII)の使用量をみると、架橋剤(dII)の使用量は、重合体ブロックAに有する官能基(II)[重合体ブロックBも官能基(II)を有する場合はその合計]1当量に対して、0.1〜100当量の割合であることが好ましく、0.1〜10当量であることがより好ましい。 Moreover, when the usage-amount of crosslinking agent (dII) is seen from the equivalent of functional group (II), the usage-amount of crosslinking agent (dII) is the functional group (II) [polymer block B is also functional in the polymer block A. In the case of having the group (II), the ratio is preferably from 0.1 to 100 equivalents, more preferably from 0.1 to 10 equivalents per 1 equivalent.
また、上記した架橋剤(d)と共に、必要に応じて、ベンゾチアジルジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどのジスルフィド系化合物、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン、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などの架橋助剤(e)を用いてもよい。 In addition to the above-mentioned crosslinking agent (d), if necessary, disulfide compounds such as benzothiazyl disulfide and tetramethylthiuram disulfide, triallyl isocyanurate, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, etc. The crosslinking aid (e) may be used.
本発明の熱可塑性重合体組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、他の重合体を含有することができる。含有し得る他の重合体としては、例えばポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリアミド6、ポリアミド6・6、ポリアミド6・10、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド6・12、ポリヘキサメチレンジアミンテレフタルアミド、ポリヘキサメチレンジアミンイソフタルアミド、キシレン基含有ポリアミドなどのポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂;ポリアクリル酸メチルやポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂;ポリオキシメチレンホモポリマー、ポリオキシメチレンコポリマーなどのポリオキシメチレン系樹脂;スチレン単独重合体、アクリロニトリル・スチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂などのスチレン系樹脂;ポリカーボネート樹脂;エチレン・プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合ゴム(EPDM);スチレン・ブタジエン共重合体ゴム、スチレン・イソプレン共重合体ゴムまたはその水素添加物またはその変性物;天然ゴム;合成イソプレンゴム、液状ポリイソプレンゴムおよびその水素添加物または変性物;クロロプレンゴム;アクリルゴム;ブチルゴム;アクリロニトリル・ブタジエンゴム;エピクロロヒドリンゴム;シリコーンゴム;フッ素ゴム;クロロスルホン化ポリエチレン;ウレタンゴム;ポリウレタン系エラストマー;ポリアミド系エラストマー;ポリエステル系エラストマー;軟質塩化ビニル樹脂などが挙げられる。
なお、他の重合体を含有させる場合、その含有量は、得られる熱可塑性重合体組成物の力学的特性が損なわれない範囲が好ましく、付加重合系ブロック共重合体(a0)と付加重合系ブロック共重合体(a1)の合計量100質量部に対して200質量部以下であるのが好ましい。
The thermoplastic polymer composition of the present invention can contain other polymers as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other polymers that can be contained include polyphenylene ether resins; polyamide 6, polyamide 6 · 6, polyamide 6 · 10, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 6 · 12, polyhexamethylenediamine terephthalamide, polyhexamethylene Polyamide resins such as diamine isophthalamide and xylene group-containing polyamide; Polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; Acrylic resins such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate; Polyoxymethylene homopolymer, Polyoxymethylene Polyoxymethylene resins such as copolymers; Styrene resins such as styrene homopolymers, acrylonitrile / styrene resins, acrylonitrile / butadiene / styrene resins; Bonate resin; ethylene / propylene copolymer rubber (EPM), ethylene / propylene / non-conjugated diene copolymer rubber (EPDM); styrene / butadiene copolymer rubber, styrene / isoprene copolymer rubber or hydrogenated product thereof or modification thereof Natural rubber; synthetic isoprene rubber, liquid polyisoprene rubber and its hydrogenated product or modified product; chloroprene rubber; acrylic rubber; butyl rubber; acrylonitrile-butadiene rubber; epichlorohydrin rubber; silicone rubber; Urethane rubber; polyurethane elastomer; polyamide elastomer; polyester elastomer; soft vinyl chloride resin.
In addition, when other polymers are contained, the content thereof is preferably within a range in which the mechanical properties of the obtained thermoplastic polymer composition are not impaired, and the addition polymerization block copolymer (a 0 ) and addition polymerization are added. preferably not more than 200 parts by mass of the total amount 100 parts by weight of the system the block copolymer (a 1).
また、本発明の熱可塑性重合体組成物は、必要に応じて無機充填剤を含有することができる。無機充填剤としては、例えば炭酸カルシウム、タルク、クレー、合成珪素、酸化チタン、カーボンブラック、硫酸バリウム、マイカ、ガラス繊維、ウィスカー、炭素繊維、炭酸マグネシウム、ガラス粉末、金属粉末、カオリン、グラファイト、二硫化モリブデン、酸化亜鉛などを挙げることができ、これらの1種または2種以上を含有することができる。無機充填剤を配合する場合、その含有量は、本発明の効果が損なわれない範囲であるのが好ましく、一般的には、熱可塑性重合体組成物100質量部に対して50質量部以下であるのが好ましい。 Moreover, the thermoplastic polymer composition of this invention can contain an inorganic filler as needed. Examples of the inorganic filler include calcium carbonate, talc, clay, synthetic silicon, titanium oxide, carbon black, barium sulfate, mica, glass fiber, whisker, carbon fiber, magnesium carbonate, glass powder, metal powder, kaolin, graphite, two Examples thereof include molybdenum sulfide and zinc oxide, and one or more of these can be contained. When blending an inorganic filler, the content is preferably in a range where the effects of the present invention are not impaired, and is generally 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic polymer composition. Preferably there is.
さらに、本発明の熱可塑性重合体組成物は、必要に応じてα−メチルスチレン樹脂などの補強樹脂、難燃剤、滑剤、光安定剤、顔料、熱安定剤、防曇剤、帯電防止剤、シリコーンオイル、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、着色剤などの1種または2種以上を含有することができる。このうち、酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系などが挙げられる。 Furthermore, the thermoplastic polymer composition of the present invention may be a reinforcing resin such as α-methylstyrene resin, a flame retardant, a lubricant, a light stabilizer, a pigment, a heat stabilizer, an antifogging agent, an antistatic agent, if necessary. 1 type (s) or 2 or more types, such as a silicone oil, an antiblocking agent, a ultraviolet absorber, a heat stabilizer, antioxidant, and a coloring agent, can be contained. Among these, examples of the antioxidant include hindered phenols, hindered amines, phosphoruss, and sulfurs.
本発明の熱可塑性重合体組成物は、少なくとも重合体ブロックA部分で架橋した付加重合系ブロック共重合体(a)を予め製造し、その架橋した付加重合系ブロック共重合体(a)に対して付加重合系ブロック共重合体(a1)、オレフィン系樹脂(b)、必要に応じてゴム用軟化剤(c)、および他の任意添加成分を混合し加熱混練することによっても製造してもよい。
しかしながら、本発明の熱可塑性重合体組成物は、芳香族ビニル化合物単位を主体とする重合体ブロックAを1個以上および共役ジエン化合物単位を主体とする重合体ブロックBを1個以上有し、かつ重合体ブロックAに構造単位(I)および官能基(II)の少なくとも1種を有するブロック共重合体およびその水素添加物から選ばれる少なくとも1種の付加重合系ブロック共重合体(a0)(架橋前の付加重合系ブロック共重合体)に対して、付加重合系ブロック共重合体(a1)、オレフィン系樹脂(b)、必要に応じてゴム用軟化剤(c)、および他の任意添加成分を混合し、かかる混合物に架橋剤(d)および/または架橋助剤(e)を混合した混合物を溶融条件下に動的架橋する方法によって製造することが好ましい。かかる方法を採用することによって、各成分が均一に混合され、しかも重合体ブロックAに有する構造単位(I)および官能基(II)の少なくとも1種の部分で架橋された付加重合系ブロック共重合体(a)を含有する本発明の熱可塑性重合体組成物を円滑に製造することができる。
ここで、本明細書において「溶融条件下に動的架橋する」とは、溶融状態にした前記混合物に混練によって剪断応力をかけながら架橋することを意味する。
The thermoplastic polymer composition of the present invention is prepared by previously producing an addition polymerization block copolymer (a) crosslinked at least in the polymer block A portion, and with respect to the crosslinked addition polymerization block copolymer (a). The addition polymerization block copolymer (a 1 ), the olefin resin (b), the rubber softener (c), if necessary, and other optional additives are mixed and heated and kneaded. Also good.
However, the thermoplastic polymer composition of the present invention has one or more polymer blocks A mainly composed of aromatic vinyl compound units and one or more polymer blocks B mainly composed of conjugated diene compound units, And at least one addition polymerization block copolymer (a 0 ) selected from a block copolymer having at least one of structural unit (I) and functional group (II) in the polymer block A and a hydrogenated product thereof. (Addition polymerization block copolymer before crosslinking), addition polymerization block copolymer (a 1 ), olefin resin (b), rubber softener (c) if necessary, and other It is preferable to prepare a mixture obtained by mixing optional components and mixing the mixture with the crosslinking agent (d) and / or the crosslinking assistant (e) and dynamically crosslinking the mixture under melting conditions. By adopting such a method, an addition polymerization block copolymer in which the respective components are uniformly mixed and is crosslinked with at least one part of the structural unit (I) and the functional group (II) in the polymer block A is used. The thermoplastic polymer composition of the present invention containing the coalescence (a) can be produced smoothly.
As used herein, “dynamic crosslinking under melting conditions” means that the mixture in a molten state is crosslinked while being subjected to shear stress by kneading.
本発明の熱可塑性重合体組成物の製造方法としては、通常の樹脂組成物の製造あるいは重合体組成物の製造に際して用いられる方法が採用できる。すなわち、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、加熱ロール、各種ニーダーなどの溶融混練機を用いて、付加重合系ブロック共重合体(a0)(架橋前の付加重合系ブロック共重合体)、付加重合系ブロック共重合体(a1)、ポリオレフィン系樹脂(b)、必要に応じてゴム用軟化剤(c)、および他の任意添加成分を混合し、かかる混合物に架橋剤(d)および/または架橋助剤(e)を混合した混合物を溶融条件下に動的架橋する方法によって製造することができる。このときの温度は150〜250℃の範囲であるのが好ましい。 As a method for producing the thermoplastic polymer composition of the present invention, a method used for producing a normal resin composition or polymer composition can be employed. That is, using a melt kneader such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, a heating roll, various kneaders, the addition polymerization block copolymer (a 0 ) (addition polymerization block copolymer before crosslinking) A polymer), an addition polymerization block copolymer (a 1 ), a polyolefin resin (b), a rubber softener (c), if necessary, and other optional components, and a crosslinking agent ( The mixture obtained by mixing d) and / or the crosslinking aid (e) can be produced by a dynamic crosslinking method under melting conditions. The temperature at this time is preferably in the range of 150 to 250 ° C.
本発明の熱可塑性重合体組成物は、例えば、押出成形、射出成形、中空成形、圧縮成形、プレス成形、カレンダー成形などの従来公知の方法を用いて、シート、フィルム、チューブ、中空成形体、型成形体、その他の各種成形体に成形することができる。また、二色成形法により他の部材(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系エラストマー、ABS樹脂、ポリアミドなどの高分子材料、金属、木材、布など)と複合化することもできる。 The thermoplastic polymer composition of the present invention is, for example, a sheet, a film, a tube, a hollow molded body, using a conventionally known method such as extrusion molding, injection molding, hollow molding, compression molding, press molding, calender molding, It can be formed into a molded product and other various molded products. It can also be compounded with other members (for example, polymer materials such as polyethylene, polypropylene, olefin elastomer, ABS resin, polyamide, metal, wood, cloth, etc.) by a two-color molding method.
本発明の熱可塑性重合体組成物は、自動車用内外装材部品、エンジンルーム内のチューブ、ホース類、電気・電子機器部品などの配線に用いられる電線用被覆材、電源コード、プラグ、アダプターなどの電気絶縁部品の被覆材;家屋、マンションなどのフローリングやビルなどの床面に敷く保護用のフロアーシート、テントシートなどのシート;ドア材、窓枠のシール材、べランダの目隠し板などの建築用材料;車両用内装材料などとして用いられる積層構造体;などとして有効に使用することができる。 The thermoplastic polymer composition of the present invention is an automotive interior / exterior material part, a tube in an engine room, a hose, a wire covering material used for wiring such as electrical / electronic equipment parts, a power cord, a plug, an adapter, etc. Covering material for electrical insulation parts; flooring for flooring of houses, condominiums, etc., floor sheets for protection, tent sheets, etc .; door materials, window frame sealing materials, blinders blinders, etc. It can be effectively used as a building material; a laminated structure used as an interior material for vehicles;
以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において得られた熱可塑性重合体組成物の評価は次のようにして行った。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these Examples. The thermoplastic polymer compositions obtained in the following examples and comparative examples were evaluated as follows.
〔1〕硬度(JIS−A)
実施例または比較例で得られた熱可塑性重合体組成物を230℃で射出成形することによって長さ110mm×幅110mm×厚さ2mmのシートを得た。このシートを6枚重ねて厚さ12mmとし、JIS K 6253に準じてA硬度を測定した。
[1] Hardness (JIS-A)
The thermoplastic polymer compositions obtained in the examples or comparative examples were injection molded at 230 ° C. to obtain a sheet having a length of 110 mm × width of 110 mm × thickness of 2 mm. Six sheets were stacked to a thickness of 12 mm, and the A hardness was measured according to JIS K 6253.
〔2〕圧縮永久歪み
実施例または比較例で得られた熱可塑性エラストマー組成物を230℃で射出成形することによって長さ150mm×幅150mm×厚さ2mmのシートを得た。このシートを6枚重ねて長さ150mm×幅150mmの枠内に入れ、200℃で5分間プレスし、次いでJIS K 6262に準じて試験片を得、120℃の温度条件下、圧縮変形量25%で22時間放置した後の圧縮永久歪みを測定した。この値が小さいほど高温での歪み回復性に優れる。
[2] Compression set A sheet having a length of 150 mm, a width of 150 mm, and a thickness of 2 mm was obtained by injection molding of the thermoplastic elastomer composition obtained in the examples or comparative examples at 230 ° C. Six sheets of this sheet are stacked and placed in a frame of length 150 mm × width 150 mm, pressed at 200 ° C. for 5 minutes, then a test piece is obtained according to JIS K 6262, and the amount of compressive deformation is 25 under the temperature condition of 120 ° C. % Compression set after standing for 22 hours. The smaller this value, the better the strain recovery at high temperatures.
〔3〕引裂強度
実施例および比較例で得られた熱可塑性重合体組成物を230℃で射出成形することによって長さ110mm×幅110mm×厚さ2mmのシートを得た。このシートを用いて、JIS K 6252に準じて、切込み無しアングル型の試験片を作製し、23℃、試験つかみ具の移動速度500mm/分で引裂試験を行い、引裂強度を測定した。
[3] Tear Strength The thermoplastic polymer compositions obtained in Examples and Comparative Examples were injection molded at 230 ° C. to obtain a sheet having a length of 110 mm × width of 110 mm × thickness of 2 mm. Using this sheet, an angle-type test piece without cut was prepared in accordance with JIS K 6252, and a tear test was performed at 23 ° C. and a moving speed of the test gripper of 500 mm / min to measure the tear strength.
〔4〕耐油性
実施例および比較例で得られた熱可塑性重合体組成物を230℃で射出成形することによって長さ110mm×幅110mm×厚さ2mmのシートを得た。このシートを用いて長さ40mm×幅20mm×厚さ2mmの試験片を作製し、ゴム加工油(日本サン石油(株)製 SUNOCOゴム加工油 IRM903)に、100℃、70時間浸漬し、下式にしたがって試験片の質量変化率を測定し、耐油性の指標とした。
質量変化率(%)=100×(A1−A0)/A0
A0:試験前の試験片の質量(g)
A1:試験後の試験片の質量(g)
[4] Oil resistance The thermoplastic polymer compositions obtained in Examples and Comparative Examples were injection molded at 230 ° C. to obtain a sheet having a length of 110 mm × width of 110 mm × thickness of 2 mm. Using this sheet, a test piece having a length of 40 mm, a width of 20 mm and a thickness of 2 mm was prepared, and immersed in rubber processing oil (Sunoco Rubber Processing Oil IRM903 manufactured by Nippon San Oil Co., Ltd.) at 100 ° C. for 70 hours. The mass change rate of the test piece was measured according to the equation and used as an index of oil resistance.
Mass change rate (%) = 100 × (A 1 −A 0 ) / A 0
A 0 : Mass of the test piece before the test (g)
A 1 : Mass of the test piece after the test (g)
また、以下の実施例または比較例で用いた付加重合系ブロック共重合体(a0)、付加重合系ブロック共重合体(a1)、ポリオレフィン樹脂(b)、ゴム用軟化剤(c)、架橋剤(d)および架橋助剤(e)の内容は下記のとおりである。 Further, the addition polymerization block copolymer (a 0 ), the addition polymerization block copolymer (a 1 ), the polyolefin resin (b), the rubber softening agent (c) used in the following examples or comparative examples, The contents of the crosslinking agent (d) and the crosslinking assistant (e) are as follows.
付加重合系ブロック共重合体(a 0 )
参考例1
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサンを30kg、sec−ブチルリチウム20ml(1.3Mシクロヘキサン溶液)およびp−メチルスチレン/スチレン=50/50(質量比)で混合した混合物600gを加え、50℃で120分間重合し、次いでイソプレン/ブタジエン=50/50(質量比)で混合した混合物2800gを加えて、同温度で120分間重合した。その後、さらにp−メチルスチレン/スチレン=50/50(質量比)で混合した混合物600gを加えて同温度で120分間重合することでポリ(p−メチルスチレン/スチレン)−ポリ(イソプレン/ブタジエン)−ポリ(p−メチルスチレン/スチレン)トリブロック共重合体を含む反応混合液を得た。該トリブロック共重合体を含む反応混合液に、オクチル酸ニッケル(64質量%、シクロヘキサン溶液)30gにトリイソプロピルアルミニウム(20質量%、シクロヘキサン溶液)200gを加えて調製した水素添加触媒を添加し、80℃、1MPaの水素圧力で5時間水素添加反応を行い、上記したポリ(p−メチルスチレン/スチレン)−ポリ(イソプレン/ブタジエン)−ポリ(p−メチルスチレン/スチレン)トリブロック共重合体の水素添加物[以下、付加重合系ブロック共重合体(a0−1)と称する]を得た。得られた付加重合系ブロック共重合体(a0−1)の数平均分子量は260000;ポリ(p−メチルスチレン)ブロックの割合は35質量%;ポリ(イソプレン/ブタジエン)ブロックの水素添加率は99%であった。
Addition polymerized block copolymer (a 0)
Reference example 1
In a pressure vessel with a stirrer, 30 kg of cyclohexane, 20 ml of sec-butyllithium (1.3 M cyclohexane solution) and 600 g of a mixture of p-methylstyrene / styrene = 50/50 (mass ratio) are added, and 120 ° C. is added at 120 ° C. Then, 2800 g of a mixture mixed with isoprene / butadiene = 50/50 (mass ratio) was added, and polymerization was performed at the same temperature for 120 minutes. Thereafter, 600 g of a mixture mixed with p-methylstyrene / styrene = 50/50 (mass ratio) was further added and polymerized at the same temperature for 120 minutes to obtain poly (p-methylstyrene / styrene) -poly (isoprene / butadiene). A reaction mixture containing a poly (p-methylstyrene / styrene) triblock copolymer was obtained. A hydrogenation catalyst prepared by adding 200 g of triisopropylaluminum (20% by mass, cyclohexane solution) to 30 g of nickel octylate (64% by mass, cyclohexane solution) is added to the reaction mixture containing the triblock copolymer, The hydrogenation reaction was performed at 80 ° C. and a hydrogen pressure of 1 MPa for 5 hours, and the poly (p-methylstyrene / styrene) -poly (isoprene / butadiene) -poly (p-methylstyrene / styrene) triblock copolymer described above was used. A hydrogenated product [hereinafter referred to as addition polymerization block copolymer (a 0 -1)] was obtained. The number average molecular weight of the resulting addition polymerization block copolymer (a 0 -1) is 260000; the proportion of poly (p-methylstyrene) block is 35% by mass; the hydrogenation rate of the poly (isoprene / butadiene) block is 99%.
参考例2
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサン30kg、sec−ブチルリチウム20ml(1.3Mシクロヘキサン溶液)およびp−メチルスチレン700gを加え、50℃で120分間重合し、次いでテトラヒドロフラン63gおよびブタジエン2600gを加えて120分間重合した。その後、さらにp−メチルスチレン700gを加え、120分間重合した後、メタノールを添加して重合を停止し、ポリ(p−メチルスチレン)−ポリブタジエン−ポリ(p−メチルスチレン)トリブロック共重合体を含む反応混合液を得た。得られた反応混合液に、オクチル酸ニッケルとトリイソプロピルアルミニウムより別途調製した水素添加触媒を添加し、80℃、1MPaの水素雰囲気下において5時間水素添加反応を行い、ポリ(p−メチルスチレン)−ポリブタジエン−ポリ(p−メチルスチレン)トリブロック共重合体の水素添加物[以下、これをブロック共重合体(a0−2)と称する]を得た。得られたブロック共重合体(a0−2)の数平均分子量(Mn)は260000;ポリ(p−メチルスチレン)ブロックの割合は35質量%;ポリブタジエンブロックの水素添加率は99モル%であった。
Reference example 2
Add 30 kg of cyclohexane, 20 ml of sec-butyllithium (1.3 M cyclohexane solution) and 700 g of p-methylstyrene in a pressure-resistant vessel equipped with a stirrer, polymerize at 50 ° C. for 120 minutes, then add 63 g of tetrahydrofuran and 2600 g of butadiene for 120 minutes. Polymerized. Thereafter, 700 g of p-methylstyrene was further added and polymerized for 120 minutes, methanol was added to terminate the polymerization, and a poly (p-methylstyrene) -polybutadiene-poly (p-methylstyrene) triblock copolymer was obtained. A reaction mixture containing was obtained. A hydrogenation catalyst separately prepared from nickel octylate and triisopropylaluminum was added to the resulting reaction mixture, and a hydrogenation reaction was performed in a hydrogen atmosphere at 80 ° C. and 1 MPa for 5 hours to obtain poly (p-methylstyrene). -A hydrogenated product of polybutadiene-poly (p-methylstyrene) triblock copolymer [hereinafter referred to as a block copolymer (a 0 -2)] was obtained. The number average molecular weight (Mn) of the obtained block copolymer (a 0 -2) was 260000; the proportion of the poly (p-methylstyrene) block was 35% by mass; the hydrogenation rate of the polybutadiene block was 99% by mol. It was.
参考例3
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサン30kg、テトラヒドロフラン64g、ブタジエン3300gおよび2官能開始剤としてジリチオポリブタジエン58gを加え、50℃で120分間重合した後、スチレン1440gを添加し、50℃で60分間重合した。次に、エチレンオキサイドを12g加えた後、メタノールを添加し重合を停止して、両末端に水酸基を有するポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロック共重合体を含む反応混合液を得た。得られた反応混合液に、オクチル酸ニッケルとトリイソプロピルアルミニウムより別途調製した水素添加触媒を添加し、80℃、1MPaの水素雰囲気下において5時間水素添加反応を行い、両末端に水酸基を有するポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロック共重合体の水素添加物[以下、これをブロック共重合体(a0−3)と称する]を得た。得られたブロック共重合体(a0−3)のMnは200000;水酸基含有量=1.7個/1分子;ポリスチレンブロックの割合は30質量%;ポリブタジエンブロックの水素添加率は99モル%であった。
Reference example 3
In a pressure vessel equipped with a stirrer, 30 kg of cyclohexane, 64 g of tetrahydrofuran, 3300 g of butadiene and 58 g of dilithiopolybutadiene as a bifunctional initiator were added and polymerized at 50 ° C. for 120 minutes, and then 1440 g of styrene was added and polymerized at 50 ° C. for 60 minutes. . Next, 12 g of ethylene oxide was added, methanol was added to stop the polymerization, and a reaction mixture containing a polystyrene-polybutadiene-polystyrene triblock copolymer having hydroxyl groups at both ends was obtained. A hydrogenation catalyst prepared separately from nickel octylate and triisopropylaluminum was added to the resulting reaction mixture, and a hydrogenation reaction was carried out in a hydrogen atmosphere at 80 ° C. and 1 MPa for 5 hours. - polybutadiene - polystyrene triblock copolymer hydrogenation product of the following, a block copolymer (a 0 -3) referred to as this] was obtained. Mn of the obtained block copolymer (a 0 -3) is 200000; hydroxyl group content = 1.7 per molecule; ratio of polystyrene block is 30% by mass; hydrogenation rate of polybutadiene block is 99 mol% there were.
付加重合系ブロック共重合体(a 1 )
参考例4
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサン30kg、sec−ブチルリチウム80ml(1.3Mシクロヘキサン溶液)およびスチレン860gを加え、50℃で30分間重合し、次いでテトラメチルエチレンジアミンを50g加えた後、イソプレン6.8kgを加えて30分間重合した。その後、さらにスチレン860gを加えて30分間重合した後、メタノールを添加し重合を停止し、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレントリブロック共重合体を含む反応混合液を得た。[以下、これをブロック共重合体(a1−1)と称する]を得た。得られたブロック共重合体(a1−1)のMnは136000;ポリスチレンブロックの割合は20質量%、ポリイソプレンブロックの1,2−結合量と3,4−結合量の合計は65モル%であった。
Addition polymerization block copolymer (a 1 )
Reference example 4
Add 30 kg of cyclohexane, 80 ml of sec-butyllithium (1.3 M cyclohexane solution) and 860 g of styrene in a pressure-resistant vessel equipped with a stirrer, polymerize at 50 ° C. for 30 minutes, then add 50 g of tetramethylethylenediamine, and then add 6.8 kg of isoprene. And polymerized for 30 minutes. Thereafter, 860 g of styrene was further added for polymerization for 30 minutes, methanol was added to stop the polymerization, and a reaction mixture containing a polystyrene-polyisoprene-polystyrene triblock copolymer was obtained. [Hereinafter, this is referred to as a block copolymer (a 1 -1)]. Mn of the obtained block copolymer (a 1 -1) is 136000; the proportion of polystyrene block is 20% by mass, and the total of 1,2-bond amount and 3,4-bond amount of the polyisoprene block is 65 mol%. Met.
参考例5
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサン30kg、sec−ブチルリチウム80ml(1.3Mシクロヘキサン溶液)およびスチレン860gを加え、50℃で30分間重合し、次いでテトラヒドロフランを170g加えた後、イソプレン6.8kgを加えて30分間重合した。その後、さらにスチレン860gを加えて30分間重合した後、メタノールを添加し重合を停止し、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレントリブロック共重合体を含む反応混合液を得た。[以下、これをブロック共重合体(a1−2)と称する]を得た。得られたブロック共重合体(a1−2)のMnは132000;ポリスチレンブロックの割合は20質量%、ポリイソプレンブロックの1,2−結合量と3,4−結合量の合計は55モル%であった。
Reference Example 5
Add 30 kg of cyclohexane, 80 ml of sec-butyllithium (1.3M cyclohexane solution) and 860 g of styrene in a pressure vessel equipped with a stirrer, polymerize at 50 ° C. for 30 minutes, then add 170 g of tetrahydrofuran, and then add 6.8 kg of isoprene. For 30 minutes. Thereafter, 860 g of styrene was further added for polymerization for 30 minutes, methanol was added to stop the polymerization, and a reaction mixture containing a polystyrene-polyisoprene-polystyrene triblock copolymer was obtained. [Hereinafter, referred to as block copolymer (a 1 -2)] was obtained. Mn of the obtained block copolymer (a 1-2 ) is 132000; the proportion of polystyrene block is 20% by mass, and the total of 1,2-bond amount and 3,4-bond amount of the polyisoprene block is 55 mol%. Met.
参考例6
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサン30kg、sec−ブチルリチウム80ml(1.3Mシクロヘキサン溶液)およびスチレン860g加え、50℃で30分間重合し、次いでテトラヒドロフランを170g加えた後、ブタジエン6.8kg加えて30分間重合した。その後、さらにスチレン860gを加えて30分間重合した後、メタノールを添加し重合を停止し、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロック共重合体を含む反応混合液を得た。[以下、これをブロック共重合体(a1−3)と称する]を得た。得られたブロック共重合体(a1−3)の数平均分子量(Mn)は132000;ポリスチレンブロックの割合は20質量%、ポリブタジエンブロックの1,2−結合量は55モル%であった。
Reference Example 6
Add 30 kg of cyclohexane, 80 ml of sec-butyllithium (1.3M cyclohexane solution) and 860 g of styrene in a pressure-resistant vessel equipped with a stirrer, polymerize at 50 ° C. for 30 minutes, then add 170 g of tetrahydrofuran, then add 6.8 kg of butadiene and add 30 Polymerized for minutes. Thereafter, 860 g of styrene was further added for polymerization for 30 minutes, methanol was added to stop the polymerization, and a reaction mixture containing a polystyrene-polybutadiene-polystyrene triblock copolymer was obtained. [Hereinafter, referred to as block copolymer (a 1 -3)] was obtained. The resulting block copolymer number average molecular weight of (a 1 -3) (Mn) is 132000; the proportion of the polystyrene blocks was 20 mass%, 1,2-bond content of the polybutadiene blocks was 55 mol%.
オレフィン系樹脂(b):
(b)−1:(株)三井住友ポリオレフィン製「グランドポリプロB101」(商品名)、[ポリプロピレン(ホモ重合体)、MFR:1g/10分(230℃、21N)]
ゴム用軟化剤(c):
(c)−1:出光興産(株)製、商品名「PW−380」
[パラフィン系プロセスオイル、動粘度:381.6mm2/s(40℃)]
架橋剤(d):
(d)−1:大内新興化学工業(株)製、商品名「バルノックPM」
[N,N’−m−フェニレンビスマレイミド]
(d)−2:日本油脂(株)製、商品名「パーヘキサ25B−40」
[2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン]
(d)−3:日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「コロネートHX」
[ヘキサメチレンジイソシアネートを原料としてなるイソシアヌレート結合を
有するポリイソシアネート、イソシアネート基数=3個/1分子]
架橋助剤(e):
(e)−1:日本化成(株)製、商品名「TAIC WH−60」
(トリアリルイソシアヌレート)
(e)−2:大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーDM−P」
(ジ−2−ベンゾチアジルジスルフィド)
Olefin resin (b):
(B) -1: “Grand Polypro B101” (trade name) manufactured by Sumitomo Mitsui Polyolefin Co., Ltd., [polypropylene (homopolymer), MFR: 1 g / 10 min (230 ° C., 21 N)]
Rubber softener (c):
(C) -1: Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name “PW-380”
[Paraffinic process oil, kinematic viscosity: 381.6 mm 2 / s (40 ° C.)]
Crosslinking agent (d):
(D) -1: Product name “BALNOCK PM” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
[N, N′-m-phenylene bismaleimide]
(D) -2: Product name “Perhexa 25B-40” manufactured by NOF Corporation
[2,5-Dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane]
(D) -3: Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name “Coronate HX”
[Isocyanurate bond made from hexamethylene diisocyanate
Polyisocyanate, number of isocyanate groups = 3 / molecule]
Crosslinking aid (e):
(E) -1: Nippon Kasei Co., Ltd. product name "TAIC WH-60"
(Triallyl isocyanurate)
(E) -2: Product name “Noxeller DM-P” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
(Di-2-benzothiazyl disulfide)
<実施例1〜7、比較例1〜3>
参考例1〜3で得られたブロック共重合体(a0−1)〜(a0−3)、参考例4〜6で得られた付加重合系ブロック共重合体(a1−1)〜(a1−3)、オレフィン系樹脂(b)、ゴム用軟化剤(c)、架橋剤(d)および架橋助剤(e)を、表1および表2に示す配合(全て質量部)で予備混合した後、二軸押出機(テクノベル(株)製)を用い、温度160〜200℃、スクリュー回転数200rpmで溶融混練し、ストランドを押し出し、次いでペレタイザーでストランドをカットすることでペレット状の熱可塑性重合体組成物を得た。得られた熱可塑性重合体組成物のペレットを用いて、上記した方法で各物性評価を行った。結果を表1および表2に示す。
<Examples 1-7, Comparative Examples 1-3>
Block copolymers (a 0 -1) to (a 0 -3) obtained in Reference Examples 1 to 3 and addition polymerization block copolymers (a 1 -1) obtained in Reference Examples 4 to 6 (a 1 -3), olefin resin (b), rubber softener (c), a crosslinking agent (d) and cross-linking aid (e), in the formulation shown in Table 1 and Table 2 (all parts by weight) After premixing, using a twin screw extruder (manufactured by Technobel Co., Ltd.), melt kneading at a temperature of 160 to 200 ° C. and a screw rotation speed of 200 rpm, extruding the strand, and then cutting the strand with a pelletizer to form a pellet A thermoplastic polymer composition was obtained. Each physical property evaluation was performed by the above-mentioned method using the pellet of the obtained thermoplastic polymer composition. The results are shown in Tables 1 and 2.
表1、表2の結果から、各実施例で得られた熱可塑性重合体組成物は、比較例に比べて120℃での圧縮永久歪みが小さいことから高温での歪み回復性(耐熱性)に優れ、引裂強度が高く、かつゴム加工油浸漬後の重量変化率が小さいことから耐油性に優れることがわかる。 From the results of Tables 1 and 2, the thermoplastic polymer compositions obtained in each example have a low strain at 120 ° C. compared to the comparative example, so that strain recovery at high temperatures (heat resistance) is achieved. It is excellent in oil resistance because of its excellent tear strength and small change in weight after immersion in rubber processing oil.
本発明の熱可塑性重合体組成物は、柔軟性、高温時の歪み回復性(耐熱性)に優れ、かつ成形加工性、耐引裂性および耐油性に優れる。これらの特性を活かして、本発明の熱可塑性重合体組成物は、自動車用内外装材部品、エンジンルーム内のチューブ、ホース類、電気・電子機器部品などの配線に用いられる電線用被覆材、電源コード、プラグ、アダプターなどの電気絶縁部品の被覆材;家屋、マンションなどのフローリングやビルなどの床面に敷く保護用のフロアーシート、テントシートなどのシート;ドア材、窓枠のシール材、べランダの目隠し板などの建築用材料;車両用内装材料などとして用いられる積層構造体;などとして有効に使用することができる。
The thermoplastic polymer composition of the present invention is excellent in flexibility, strain recovery at high temperatures (heat resistance), and excellent in moldability, tear resistance and oil resistance. Taking advantage of these properties, the thermoplastic polymer composition of the present invention is an automotive interior / exterior material part, a tube in an engine room, a hose, a wire covering material used for wiring of electrical / electronic equipment parts, Cover materials for electrical insulation parts such as power cords, plugs, adapters, etc .; floor sheets for flooring in houses and condominiums, floor sheets for protection, floor sheets in buildings, tent sheets, etc .; door materials, sealing materials for window frames, It can be used effectively as a building material such as a blindfold of a belander; a laminated structure used as an interior material for a vehicle, or the like.
Claims (7)
付加重合系ブロック共重合体(a)が、重合体ブロックAに、炭素数1〜8のアルキル基の少なくとも1個がベンゼン環に結合したアルキルスチレンに基づく構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を有し、かつ前記構造単位(I)および/または官能基(II)によって少なくとも重合体ブロックA部分が架橋されており、
重合体ブロックB中、共役ジエン化合物からなる構造単位の他の重合性単量体からなる構造単位が付加重合系ブロック共重合体(a)を構成する重合体ブロックBの合計質量に基づいて10質量%以下であり、かつ重合体ブロックB中の炭素−炭素二重結合の水素添加率が95モル%以上である、熱可塑性重合体組成物であって、該官能基(II)が水酸基(−OH)、−SH、−NH 2 、−NHR、−CONH 2 、−CONHR、−CONH−、−SO 3 H、−SO 2 Hおよび−SOHから選ばれる活性水素原子を有する官能基、カルボキシル基ならびにエポキシ基から選択される官能基である、熱可塑性重合体組成物。 A block having at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound unit and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound unit, wherein at least the polymer block A part is crosslinked. An addition polymerization block copolymer (a) composed of a hydrogenated copolymer and at least one polymer block A ′ mainly composed of an aromatic vinyl compound unit and a polymer composed mainly of a conjugated diene compound unit; For 100 parts by mass of the total amount ((a) + (a 1 )) of the addition polymerization block copolymer (a 1 ) composed of a block copolymer having one or more combined blocks B ′, an olefin resin (b ) In the range of 10 to 300 parts by mass ,
The addition polymerization block copolymer (a) comprises a structural unit (I) and a functional group (II) based on an alkylstyrene in which at least one alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is bonded to a benzene ring in the polymer block A. And at least the polymer block A moiety is crosslinked by the structural unit (I) and / or the functional group (II),
Based on the total mass of the polymer block B in the polymer block B, the structural unit composed of another polymerizable monomer composed of the conjugated diene compound constitutes the addition polymerization block copolymer (a). A thermoplastic polymer composition having a mass% or less and a hydrogenation rate of carbon-carbon double bonds in the polymer block B of 95 mol% or more , wherein the functional group (II) is a hydroxyl group ( -OH), - SH, -NH 2 , -NHR, -CONH 2, -CONHR, -CONH -, - SO 3 H, functionality, carboxyl group having an active hydrogen atom selected from -SO 2 H and -SOH And a thermoplastic polymer composition which is a functional group selected from epoxy groups.
付加重合系ブロック共重合体(a)が、重合体ブロックAに、炭素数1〜8のアルキル基の少なくとも1個がベンゼン環に結合したアルキルスチレンに基づく構造単位(I)および官能基(II)から選択される少なくとも1種を有し、かつ前記構造単位(I)および/または官能基(II)によって少なくとも重合体ブロックA部分が架橋されており、
重合体ブロックB中、共役ジエン化合物からなる構造単位の他の重合性単量体からなる構造単位が付加重合系ブロック共重合体(a)を構成する重合体ブロックBの合計質量に基づいて10質量%以下であり、かつ重合体ブロックB中の炭素−炭素二重結合の水素添加率が95モル%以上である、熱可塑性重合体組成物であって、該官能基(II)が水酸基(−OH)、−SH、−NH 2 、−NHR、−CONH 2 、−CONHR、−CONH−、−SO 3 H、−SO 2 Hおよび−SOHから選ばれる活性水素原子を有する官能基、カルボキシル基ならびにエポキシ基から選択される官能基である、熱可塑性重合体組成物。 A block having at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound unit and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound unit, wherein at least the polymer block A part is crosslinked. An addition polymerization block copolymer (a) composed of a hydrogenated copolymer and at least one polymer block A ′ mainly composed of an aromatic vinyl compound unit and a polymer composed mainly of a conjugated diene compound unit; For 100 parts by mass of the total amount ((a) + (a 1 )) of the addition polymerization block copolymer (a 1 ) composed of a block copolymer having one or more combined blocks B ′, an olefin resin (b ) In the range of 10 to 300 parts by mass, and the rubber softener (c) in the range of 300 parts by mass or less ,
The addition polymerization block copolymer (a) comprises a structural unit (I) and a functional group (II) based on an alkylstyrene in which at least one alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is bonded to a benzene ring in the polymer block A. And at least the polymer block A moiety is crosslinked by the structural unit (I) and / or the functional group (II),
Based on the total mass of the polymer block B in the polymer block B, the structural unit composed of another polymerizable monomer composed of the conjugated diene compound constitutes the addition polymerization block copolymer (a). A thermoplastic polymer composition having a mass% or less and a hydrogenation rate of carbon-carbon double bonds in the polymer block B of 95 mol% or more , wherein the functional group (II) is a hydroxyl group ( -OH), - SH, -NH 2 , -NHR, -CONH 2, -CONHR, -CONH -, - SO 3 H, functionality, carboxyl group having an active hydrogen atom selected from -SO 2 H and -SOH And a thermoplastic polymer composition which is a functional group selected from epoxy groups .
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