JP5562004B2 - 変性ブロック共重合体及びその組成物 - Google Patents
変性ブロック共重合体及びその組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5562004B2 JP5562004B2 JP2009251147A JP2009251147A JP5562004B2 JP 5562004 B2 JP5562004 B2 JP 5562004B2 JP 2009251147 A JP2009251147 A JP 2009251147A JP 2009251147 A JP2009251147 A JP 2009251147A JP 5562004 B2 JP5562004 B2 JP 5562004B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- block copolymer
- polymer
- copolymer
- modified block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
例えば、特許文献1及び特許文献2においては、スチレン系樹脂として、ビニル芳香族炭化水素−共役ジエンブロック共重合体を、水酸基、エポキシ基、アミノ基等で変性した後に、更に酸無水物基等を有する官能性オリゴマーによって変性した変性重合体について開示されている。
また、食品用包装パックやフィルムに利用する場合、有機溶剤等が食品に移行すると衛生上好ましくないという観点から、有機溶剤系印刷インクに代えて、水性インクが多用されるようになってきている。
この問題に鑑みて、例えば、スチレン系樹脂シートやフィルム等の表面に対し、印刷前工程として、コロナ放電処理やプライマー処理等を施し、表面改質を行うという手法が提案されている。しかしながら、コロナ放電処理やプライマー処理を行っても、水性インクを用いた場合には、光沢性、鮮明性、グラデーション性の観点からは、未だ実用上十分に良好な文字や画像の印刷できるまでには到っていないのが現状である。
また、別の重合体として、ビニル芳香族炭化水素を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックと、共役ジエンを主体とする少なくとも1個の重合体ブロックと、を含むブロック共重合体に、官能基含有変性剤を付加反応させてなる1次変性ブロック共重合体又はその水添物に、特定の結合基又は官能基を有する重合体を結合させて変性させたブロック共重合体が、上記課題を解決し得ることを見出し本発明を完成させた。
[1]
ビニル芳香族炭化水素を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエンを主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBと、を含むブロック共重合体に、官能基含有変性剤を付加反応させてなる1次変性ブロック共重合体(2)に、
前記1次変性ブロック共重合体(2)の官能基と反応性を有する、エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)が結合しており、
前記官能基含有変性剤が、前記ブロック共重合体との付加反応によって、1次変性ブロック共重合体(2)に、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団を生成させる機能を有しており、
前記ブロック共重合体中の前記ビニル芳香族炭化水素の含有量が、70〜95質量%である、変性ブロック共重合体(Z)。
[2]
前記重合体(3)は、下記a)〜m)からなる群から選ばれる少なくとも一つの重合体である、上記[1]記載の変性ブロック共重合体(Z)。
a)無水マレイン酸−エチレン−エチルアクリレート−アクリロニトリル−スチレン共重合体
b)無水マレイン酸−メチルメタクリレート−スチレン共重合体
c)無水マレイン酸−エチレン−酢酸ビニル共重合体
d)酢酸ビニル−スチレン共重合体
e)アルコキシシラン結合−エチレン−酢酸ビニル共重合体
f)ポリウレタン
g)グリシジルメタクリレート−スチレン共重合体
h)エチレン−グリシジルメタクリレート−スチレン共重合体
i)エチレン−グリシジルメタクリレート−アクリロニトリル−スチレン共重合体
j)グリシジルメタクリレート−アクリロニトリル−スチレン−ポリカーボネート共重合体
k)エチレン−グリシジルメタクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体
l)エポキシ基含有−スチレン−ブタジエン共重合体
m)ポリエステル
[3]
上記[1]又は[2]記載の変性ブロック共重合体(Z)を1〜99質量%、熱可塑性樹脂を99〜1質量%、含む変性ブロック共重合体組成物。
[4]
上記[1]又は[2]記載の変性ブロック共重合体(Z)の製造方法であって、
ビニル芳香族炭化水素を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエンを主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBと、を含むブロック共重合体に、官能基含有変性剤を付加反応させてなる1次変性ブロック共重合体(2)に、
前記1次変性ブロック共重合体(2)の官能基と反応性を有する、エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)を結合させる工程を含む、変性ブロック共重合体(Z)の製造方法。
本実施の形態における変性ブロック重合体(X)は、ビニル芳香族炭化水素を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエンを主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBと、を含むブロック共重合体又はその水添物(1)に、エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)が結合した構造を有している。
ジエンを主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBと、を含むブロック共重合体又
はその水添物(1)(以下、それぞれブロック共重合体(1)、ブロック共重合体の水添物(1)とも称する。)について説明する。
例えば、特公昭36−19286号公報、特公昭43−17979号公報、特公昭48−2423号公報、特公昭49−36957号公報、特公昭57−49567号公報、特公昭58−11446号公報等に開示されているように、炭化水素溶剤中で有機リチウム化合物等のアニオン開始剤を用いて、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素をブロック共重合する方法により合成することができる。但し、本実施の形態においては、各構成ポリマーの製造条件を後述のように設定するものとする。
A−(B−A)n・・・(a)
A−(B−A)n−B・・・(b)
B−(A−B)n+1・・・(c)
ここで、Aはビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックであり、Bは共役ジエンを主体とする重合体ブロックである。AブロックとBブロックとの境界は必ずしも明瞭に区別される必要はない。nは1以上の整数であり、一般的には1〜5である。
[(A−B)k]m−X・・・(d)
[(A−B)k−A]m−X・・・(e)
[(B−A)k]m−X・・・(f)
[(B−A)k−B]m−X・・・(g)
1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。これらは、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合使用してもよい。
具体的には、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、ヘキサメチレンジリチウム、ブタジエニルジリチウム、イソプレニルジリチウム等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を混合使用してもよい。
極性化合物やランダム化剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類;トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン等のアミン類;チオエーテル類;ホスフィン類;ホスホルアミド類;アルキルベンゼンスルホン酸塩;カリウムやナトリウムのアルコキシド等が挙げられる。
重合に要する時間は、条件によって異なるが、一般的には48時間以内で行うことができ、特に良好な条件を選定することにより1〜10時間で行うことができる。
また、重合を行う際の系の雰囲気は、窒素ガス等の不活性ガスにより置換した状態とすることが好ましい。
重合を行う際の圧力は、上記重合温度範囲において、モノマー及び溶媒を液層に維持するのに充分な圧力の範囲であればよく、特に制限されるものではない。
更には、重合系内に触媒及びリビングポリマーを不活性化させるような不純物、例えば、水、酸素、炭酸ガス等が混入しないよう留意する。
具体的な方法としては、(イ)ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの混合物を連続的
に重合系に供給して重合する、及び/又は、(ロ)極性化合物若しくはランダム化剤を使用してビニル芳香族炭化水素と共役ジエンを共重合する、等の方法が挙げられる。
として、ジ・ターシャリーブチルハイドロパーオキサイドによりブロック共重合体を酸化
分解する方法〔I.M.KOLTHOFF,et al.,J.Polym.Sci.1
,429(1946)に記載の方法〕により得たビニル芳香族炭化水素重合体ブロック成
分(但し、平均重合度が約30以下のビニル芳香族炭化水素重合体成分は除かれている)を定量し、下記式を用いて求められる。
すなわち、GPC用の単分散ポリスチレンをGPC測定して、そのピークカウント数と単分散ポリスチレンの分子量との検量線を作成し、常法(例えば「ゲルクロマトグラフィー<基礎編>講談社発行」)に従って算出することができる。
ブロック共重合体の水添物(1)は、上記で得られたブロック共重合体(1)に対して水素添加(以下、「水添」とも略される。)が行われることにより得られる。
具体的には、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特公昭63−4841号公報、特公平1−37970号公報、特公平1−53851号公報、特公平2−9041号公報に開示されている水添触媒を適用できる。
チタノセン化合物としては、例えば、特開平8−109219号公報に記載された化合物が使用でき、具体例としては、ビスシクロペンタジエニルチタンジクロライド、モノペンタメチルシクロペンタジエニルチタントリクロライド等の(置換)シクロペンタジエニル骨格、インデニル骨格若しくはフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1つ以上もつ化合物が挙げられる。
また、還元性有機金属化合物としては、例えば、有機リチウム等の有機アルカリ金属化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、有機亜鉛化合物等が挙げられる。
水添反応に使用される水素の圧力は、0.1〜15MPaが好ましく、0.2〜10MPaがより好ましく、0.3〜5MPaが更に好ましい。
また、水添反応時間は、3分〜10時間が好ましく、10分〜5時間がより好ましい。
水添反応は、バッチプロセス、連続プロセスによって行うことができ、これらを単独で行ってもよく、組み合わせてもよい。
更には、ブロック共重合体の水添物(1)において、水素添加前の共役ジエンに基づくビニル結合の水素添加率は、85%以上とすることが好ましく、90%以上とすることがより好ましく、95%以上とすることが更に好ましい。水素添加率を上記範囲にすることにより熱安定性の向上が図られる傾向にある。
なお、上記ビニル結合の水素添加率とは、ブロック共重合体中に組み込まれている水素添加前の共役ジエンに基づくビニル結合のうち、水素添加されたビニル結合の割合をいう。
水素添加率、及び共役ジエン化合物に基づくビニル結合量は、核磁気共鳴装置(NMR)により測定することができる。
本実施の形態における変性ブロック共重合体(Z)は、ビニル芳香族炭化水素を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエンを主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBと、を含むブロック共重合体に、官能基含有変性剤を付加反応させてなる1次変性ブロック共重合体又はその水添物(2)が、前記1次変性ブロック共重合体の官能基と反応性を有する、エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)で変性された変性ブロック共重合体である。
は、一部変性されていない(未変性の)ブロック共重合体(1)が1次変性ブロック共重合体に混在していてもよい。1次変性ブロック共重合体中の未変性のブロック共重合体の割合は、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましく、50質量%以下が更に好ましい。
前記1次変性ブロック共重合体又はその水添物(2)としては、例えば、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる官能基が結合している1次変性ブロック共重合体又はその水添物が挙げられる。
水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる官能基の近傍の構造としては、下記式(I)〜(XIII)が挙げられる。
R5は炭素数1〜48の炭化水素鎖、又は水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる官能基を有する炭素数1〜48の炭化水素鎖を示す。
また、R1〜R4の炭化水素基、及びR5の炭化水素鎖中には、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基以外の結合様式で、酸素、窒素、シリコン等の元素が結合していてもよい。
R6は水素又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。
例えば、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−p−フェニレンジアミン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルオルソトルイジン、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシランが使用できる。
また、1−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]−4−メチルピペラジン、1−[3−(ジエトキシエチルシリル)−プロピル]−4−メチルピペラジン、1−[3−(トリメトキシシリル)−プロピル]−3−メチルイミダゾリジン、1−[3−(ジエトキシエチルシリル)−プロピル]−3−エチルイミダゾリジン、1−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]−3−メチルヘキサヒドロピリミジン、1−[3−(ジメトキシメチルシリル)−プロピル]−3−メチルヘキサヒドロピリミジン、3−[3−(トリブトキシシリル)−プロピル]−1−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロピリミジン、3−[3−(ジメトキシメチルシリル)−プロピル]−1−エチル−1,2,3,4−テトラヒドロピリミジン、1−(2−エトキシエチル)−3−[3−(トリメトキシシリル)−プロピル]−イミダゾリジン、(2−{3−[3−(トリメトキシシリル)−プロピル]−テトラヒドロピリミジン−1−イル}−エチル)ジメチルアミンが使用できる。
また、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルフェノキシシランが使用できる。
また、γ−グリシドキシプロピルジエチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペンオキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジメトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジエトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジプロポキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジブトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジフェノキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルメトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルエトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルプロポキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルブトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルフェノキシシランが使用できる。
また、トリス(γ−グリシドキシプロピル)メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシエチルトリエトキシシラン、ビス(γ−メタクリロキシプロピル)ジメトキシシラン、トリス(γ−メタクリロキシプロピル)メトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリフェノキシシランが使用できる。
また、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル−トリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−エチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−エチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジフェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジエチルエトキシシランが使用できる。
また、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルフェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジエチルメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジイソプロペンオキシシラン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、N,N'−ジメチルプロピレンウレア、N−メチルピロリドンが使用できる。
なお、ブロック共重合体のリビング末端の量は、重合に使用した有機リチウム化合物の量と該有機リチウム化合物に結合しているリチウム原子の数から算出してもよいし、得られたブロック共重合体の数平均分子量から算出してもよい。
なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定を行い、クロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して求めた値をいう。
して得られるが、必要に応じて触媒残渣を除去して溶液から分離する。
溶液からの分離方法としては、例えば、重合を行った後又は水添を行った後の溶液に、アセトン又はアルコール等の、1次変性ブロック共重合体又はその水添物に対する貧溶媒となる極性溶媒を加えて、1次変性ブロック共重合体又はその水添物を沈澱させて回収する方法、1次変性ブロック共重合体又はその水添物の溶液を撹拌下で熱湯中に投入し、スチームストリッピングにより溶媒を除去して回収する方法、又は直接溶液を加熱して溶媒を留去する方法等が挙げられる。
第1の実施の形態である変性ブロック共重合体(X)は、ブロック共重合体又はその水添物(1)に、エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)を反応させることにより得られる。
第2の実施の形態である変性ブロック共重合体(Z)は、1次変性ブロック共重合体又はその水添物(2)に、これに結合している官能基と反応性を有する、エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)を反応させることにより得られる。
エステル結合が主鎖中にある重合体としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、P、P'−ジカルボキシジフェニル、2,6−ナフタリンジカルボン酸等の二塩基酸又はこれらの誘導体と、エチレングリコール、ポロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、P−キシレングリコール、ビスフェノールA等のグリコール(又はジオール)との縮重合体が挙げられる。具体的には、例えば、テレフタル酸とエチレングリコールの共重合体であるポリエチレンテレフタレート(PET)、テレフタル酸とエチレングリコールとシクロヘキサンジメタノールの共重合体である非晶性ポリエチレンテレフタレート(PET−G)の他、ポリブチレンテレフタレート、グリプタル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。特に、透明性の点でPET−Gが好ましい。
水酸基を有する重合体は、ビニルアルコールをモノマーとして用いた重合体、例えばポリビニルアルコールの他、前述のシラノールを結合した重合体、ポリエステル等が上げられる。
a)無水マレイン酸−エチレン−エチルアクリレート−アクリロニトリル−スチレン共重合体
b)無水マレイン酸−メチルメタクリレート−スチレン共重合体
c)無水マレイン酸−エチレン−酢酸ビニル共重合体
d)酢酸ビニル−スチレン共重合体
e)アルコキシシラン結合−エチレン−酢酸ビニル共重合体
f)ポリウレタン
g)グリシジルメタクリレート−スチレン共重合体
h)エチレン−グリシジルメタクリレート−スチレン共重合体
i)エチレン−グリシジルメタクリレート−アクリロニトリル−スチレン共重合体
j)グリシジルメタクリレート−アクリロニトリル−スチレン−ポリカーボネート共重合体。
k)エチレン−グリシジルメタクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体
l)エポキシ基含有−スチレン−ブタジエン共重合体
m)ポリエステル
が好適な例として挙げられる。上記重合体は、市販品を用いてもよい。
例えば、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いて反応させる溶融混練方法、各成分を溶媒等に溶解又は分散混合して反応させた後、溶剤を加熱除去する方法等が適用できる。
エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)を結合させる工程を含む方法である。
前記1次変性ブロック共重合体又はその水添物(2)の官能基と反応性を有する、エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)を結合させる工程を含む方法である。
上述した第1の実施の形態及び第2の実施の形態により得られる変性ブロック共重合体(X)又は(Z)に、熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも一種の成分(Y)を配合することにより、樹脂組成物が得られる。
成分(Y)の使用量は、変性ブロック共重合体成分(X)又は(Z)/成分(Y)の比率で、1/99〜99/1が好ましく、3/97〜97/3がより好ましく、5/95〜95/5が更に好ましい。
例えば、上記第1の実施の形態及び第2の実施の形態において説明した変性ブロック共重合体又はその水添物とは異なる構造の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのブロック共重合体樹脂、ポリスチレン等のビニル芳香族化合物重合体樹脂、ビニル芳香族化合物とその他のビニルモノマー(例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、アクリル酸及びアクリルメチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸及びメタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)との共重合樹脂が挙げられる。
ポリ(エーテルスルホン)、ポリ(4,4'−ビスフェノールエーテルスルホン)、ポリ(チオエーテルスルホン)等のポリスルホン系樹脂、ホルムアルデヒド又はトリオキサンの重合体、ホルムアルデヒド又はトリオキサンに他のアルデヒド、環状エーテル、エポキシド、イソシアネート、ビニル化合物等との共重合体等のポリオキシメチレン系樹脂が挙げられる。
なお、上記熱可塑性樹脂は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
添加剤としては、熱可塑性樹脂組成物に配合する一般的なものをいずれも適用でき、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、クレー、タルク、マイカ、ウォラストナイト、モンモリロナイト、ゼオライト、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、スラッグウール、ガラス繊維等の無機充填剤;カーボンブラック、酸化鉄等の顔料;ステアリン酸、ベヘニン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、エチレンビスステアロアミド等の滑剤;離型剤;パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、パラフィンが挙げられる。
その他の添加剤としては、これらの混合物等の「ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等に開示されているものも用いることができる。
例えば、オープンロール、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法、各成分を溶解又は分散混合後、溶剤を加熱除去する方法等が適用できる。特に、押出機による溶融混練法が、生産性、良混練性の観点から好ましい。
攪拌機付きオートクレーブを用い、窒素ガス雰囲気下で、(i)スチレン25質量部を含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.080質量部を添加し、80℃で20分間重合した。
次に、(ii)スチレン15質量部と1,3−ブタジエン24質量部を含むシクロヘキサン溶液を60分間連続的に添加して80℃で重合した。
次に、(iii)スチレン36質量部を含むシクロヘキサン溶液を25分間連続的に添加して80℃で重合した後、80℃で10分間保持した。
その後、リビングポリマーに、変性剤として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(以後、変性剤M1と呼ぶ)を、重合に使用したn−ブチルリチウムに対して当モル反応させた。
反応終了後、重合器にメタノールをn−ブチルリチウムに対して当モル添加し、安定剤として2−〔1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル〕−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレートをブロック共重合体100質量部に対して0.5質量部を加えた。
その後、脱溶媒して、1次変性ブロック共重合体(P−1)を得た。
1次変性ブロック共重合体(P−1)は、スチレン/1,3−ブタジエン=100/0質量比である重合体ブロックA、スチレン/1,3−ブタジエン=38.5/61.5質量比である重合体ブロックB、スチレン/1,3−ブタジエン=100/0質量比である重合体ブロックAよりなるA−B−A型ブロック重合体である。
1次変性ブロック共重合体(P−1)と同様の手法に従い、1次変性ブロック共重合体(P−1)の製造工程中の(i)、(ii)、(iii)において添加するスチレン、1,3−ブタジエンの添加量及びn−ブチルリチウムの添加量を適宜制御してリビンングポリマーを重合し、1次変性ブロック共重合体(P−2)〜(P−6)を作製した。
1次変性ブロック共重合体(P−1)と同様の手法に従い、1次変性ブロック共重合体(P−1)の製造工程中の(i)、(ii)、(iii)において添加するスチレン、1,3−ブタジエンの添加量及びn−ブチルリチウムの添加量を適宜制御してリビングポリマーを重合し、変性剤としてテトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン(以後、変性剤M2と呼ぶ)を使用した。その他の条件は、上記1次変性ブロック共重合体(P−1)と同様の手法により、1次変性ブロック共重合体(P−7)を作製した。
1次変性ブロック共重合体(P−1)と同様の手法に従い、1次変性ブロック共重合体(P−1)の製造工程中の(i)、(ii)、(iii)において添加するスチレン、1,3−ブタジエンの添加量及びn−ブチルリチウムの添加量を適宜制御してリビングポリマーを重合し、変性剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(以後、変性剤M3と呼ぶ)を使用した。その他の条件は、上記1次変性ブロック共重合体(P−1)と同様の手法により、1次変性ブロック共重合体(P−8)を作製した。
変性剤を添加しなかったこと以外は、前記1次変性ブロック共重合体(P−1)と同様にして、ブロック共重合体(P−9)を作製した。
(1)スチレン含有量
紫外線分光光度計(日立UV200)を用いて、262nmの吸収強度より算出した。
四酸化オスミウムを触媒としてジ・ターシャリーブチルハイドロパーオキサイドによりブロック共重合体を酸化分解する方法〔I.M.KOLTHOFF,etal.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法〕により得たビニル芳香族炭化水素重合体ブロック成分を定量し、下記の式から求めた。
テトラヒロドロフラン20mLに変性重合体10mgと重量平均分子量8000の低分子量内部標準ポリスチレン10mgを溶解させた試料溶液について、GPC(装置:島津製作所社製LC10、カラム:津製作所社製 Shimpac GPC805+GPC804+GPC804+GPC803)で測定した。溶媒にはテトラヒドロフランを用い、測定条件は温度35℃で行った。得られたクロマトグラムから、標準ポリスチレンに対する変性重合体の割合を求めた。また、上記試料溶液について、米国デュポン社製のカラムであるZorbax(シリカ系ゲル充填剤)のカラムを用いた以外、同様の方法でGPC
測定を行って得られたクロマトグラムから、標準ポリスチレンに対する変性重合体の割合
を求めた。シリカ系ゲルを充填剤としたGPCカラムに変性重合体が吸着するので、変性
重合体の割合はシリカ系カラムへ吸着したものの割合である。これら2つの割合の比較す
ることにより、変性ブロック共重合体の割合を求めてこれを変性率とした。
ASTM D1238に準拠し、200℃、荷重5kgの条件で測定した。
次に、上記のようにして作製した1次変性ブロック共重合体(P−1)〜(P−8)と、下記表2に示す重合体(3)とを用いて、変性ブロック共重合体(MP−1)〜(MP−17)を作製した。
2次変性ブロック共重合体の作製には、下記の12種類の重合体(3)のうちのいずれかを選定した。
・エラストランET860D(BASF社製登録商標、ポリウレタン樹脂)
・モディパーA4400(日油株式会社製登録商標、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体(EGMA)とアクリロニトリル−スチレン共重合体(AS)のグラフト物。EGMA/AS比=70/30、EGMA中のグリシジルメタクリレート含有量=15質量%)
・モディパーSV30B(日油株式会社製登録商標、ポリ酢酸ビニル(PVAc)とポリスチレン(PS)のブロック共重合体、PVAc/PS比=30/70)
・デルペット980N(旭化成ケミカルズ株式会社製登録商標、無水マレイン酸(MAH)−メチルメタクリレート(MMA)−スチレン(ST)共重合体)
・エポフレンドAT501(ダイセル化学株式会社製登録商標、エポキシ変性スチレンブタジエン共重合体)
・モディパーCL430−G(日油株式会社製登録商標、ポリカーボネート(PC)とグリシジルメタクリレート(GMA)とASの共重合体)
・マープルーフG1005S(日油株式会社製登録商標、GMA−ST共重合体)
・モディパーA4300(日油株式会社製登録商標、EGMAとブチルアクリレート(BA)−MMA共重合体のグラフト物(P(BA/MMA))、EGMA/P(BA/MMA)比=70/30、EGMA中のGMA含有量=15質量%)
・プリマロイA1706C(三菱化学株式会社製登録商標、ゴム成分含有ポリエチレンテレフタレート)
・リンクロンXVF600N(三菱化学株式会社製登録商標、アルコキシシラン結合−エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA))
また、1次変性ブロック共重合体(P−1)単独、ポリウレタン(TPU)単独のGPC曲線も示した。
変性ブロック共重合体(MP−1)は、1次変性ブロック共重合体(P−1)と、ポリウレタン(TPU)とを反応させた共重合体であり、図1のグラフから、TPUのピークが消失し、分子量が高くなっていることが分かることから、(P−1)に(TPU)が結合していることが確認された。
実施例2〜17の変性ブロック共重合体(MP−2)〜(MP−17)についても、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定を行ったところ、同様に、1次変性ブロック共重合体と、重合体(3)とが結合していることが確認された。
次に、下記のとおりに樹脂シートを作製した。材料を下記に示す。
変性ブロック共重合体(MP−1)〜(MP−8)
熱可塑性樹脂(R−1):ポリスチレン685(PSジャパン株式会社製)
熱可塑性樹脂(R−2):スチレン−ブチルアクリレート共重合体(PSジャパン株式会社製 ポリスチレンSC004)
1次変性ブロック共重合体(P−1)
ブロック共重合体(P−9)
(P−9)/表に記載の重合体(3):90/10部の割合でブレンドし、30mmφ二軸押出機を用いて220℃、スクリュー回転数100rpmで溶融混練して作製した。GPCによる測定を行い、各重合体(3)はブロック共重合体(P−9)に結合していないことを確認した。
押出機のシリンダー内樹脂温度とTダイの温度を調整し、厚さ0.3mmのシートを押出し成形して作製した。
(1)引張り弾性率
ASTM D638に準拠し、ミネベア株式会社製TG−5KN型試験機を用いて、試験速度5mm/minで測定した。
JIS K6768に準拠して、濡れ指数試薬にて測定した。
グラビアミニ校正機(株式会社日商グラビア製)の印刷機により、水性グラビアインク(ラミピュア:サカタインクス(株)社製)を使用して、作製した樹脂シートの表面を印刷した。JIS 5400、5600に準拠したクロスカット法による塗膜密着性評価を行い、水性グラビアインクとの接着性を評価した。
印刷した樹脂シートを、50℃、湿度80%の条件下で1週間保管した後、インクで印刷された面を1mm間隔で100マスになるよう刃で傷を樹脂シートまで入れ、ニチバンの粘着テープ(CT−18又はLP−18、粘着力4.01N/cm)を密着させ、斜め30度の角度方向に、瞬時に印刷面を剥離させた。剥がれた印刷インク個数で判定し、完全密着は0/100、全滅を100/100として表した。
変性ブロック共重合体(MP−2)及び(MP−6)と、さらに汎用熱可塑性樹脂を用いた実施例34〜36は、実用上良好な濡れ指数、及び水性インクとの接着性が得られた。
比較例1〜14は、変性ブロック共重合体(MP−1)〜(MP−17)を用いなかったため、濡れ指数が低く、水性インクとの接着性が著しく劣るものであることがわかった。
Claims (4)
- ビニル芳香族炭化水素を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエンを主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBと、を含むブロック共重合体に、官能基含有変性剤を付加反応させてなる1次変性ブロック共重合体(2)に、
前記1次変性ブロック共重合体(2)の官能基と反応性を有する、エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)が結合しており、
前記官能基含有変性剤が、前記ブロック共重合体との付加反応によって、1次変性ブロック共重合体(2)に、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団を生成させる機能を有しており、
前記ブロック共重合体中の前記ビニル芳香族炭化水素の含有量が、70〜95質量%である、変性ブロック共重合体(Z)。 - 前記重合体(3)は、下記a)〜m)からなる群から選ばれる少なくとも一つの重合体である、請求項1記載の変性ブロック共重合体(Z)。
a)無水マレイン酸−エチレン−エチルアクリレート−アクリロニトリル−スチレン共重合体
b)無水マレイン酸−メチルメタクリレート−スチレン共重合体
c)無水マレイン酸−エチレン−酢酸ビニル共重合体
d)酢酸ビニル−スチレン共重合体
e)アルコキシシラン結合−エチレン−酢酸ビニル共重合体
f)ポリウレタン
g)グリシジルメタクリレート−スチレン共重合体
h)エチレン−グリシジルメタクリレート−スチレン共重合体
i)エチレン−グリシジルメタクリレート−アクリロニトリル−スチレン共重合体
j)グリシジルメタクリレート−アクリロニトリル−スチレン−ポリカーボネート共重合体
k)エチレン−グリシジルメタクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体
l)エポキシ基含有−スチレン−ブタジエン共重合体
m)ポリエステル - 請求項1又は2記載の変性ブロック共重合体(Z)を1〜99質量%、熱可塑性樹脂を99〜1質量%、含む変性ブロック共重合体組成物。
- 請求項1又は2記載の変性ブロック共重合体(Z)の製造方法であって、
ビニル芳香族炭化水素を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエンを主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBと、を含むブロック共重合体に、官能基含有変性剤を付加反応させてなる1次変性ブロック共重合体(2)に、
前記1次変性ブロック共重合体(2)の官能基と反応性を有する、エステル結合、ウレタン結合、エポキシ基、アミノ基、アミド基、水酸基、シラノール基、アルコキシシラン基からなる群から選ばれる少なくとも一つの結合基又は官能基を有する重合体(3)を結合させる工程を含む、変性ブロック共重合体(Z)の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009251147A JP5562004B2 (ja) | 2009-10-30 | 2009-10-30 | 変性ブロック共重合体及びその組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009251147A JP5562004B2 (ja) | 2009-10-30 | 2009-10-30 | 変性ブロック共重合体及びその組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011094073A JP2011094073A (ja) | 2011-05-12 |
JP5562004B2 true JP5562004B2 (ja) | 2014-07-30 |
Family
ID=44111352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009251147A Active JP5562004B2 (ja) | 2009-10-30 | 2009-10-30 | 変性ブロック共重合体及びその組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5562004B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3623398A4 (en) * | 2017-05-12 | 2020-06-24 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | MODIFIED BLOCK COPOLYMER, METHOD FOR PRODUCING A MODIFIED BLOCK COPOLYMER AND RESIN COMPOSITION |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5926630B2 (ja) * | 2012-06-21 | 2016-05-25 | Dicグラフィックス株式会社 | リキッドインキ |
CN118355045A (zh) * | 2021-12-06 | 2024-07-16 | 电化株式会社 | 嵌段共聚物、组合物、热收缩性膜、片材和片材的成型品 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS582336A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-07 | Asahi Chem Ind Co Ltd | グラフト共重合体樹脂組成物 |
JPS5840350A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-09 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 熱可塑性グラフト共重合体組成物 |
JPH02167342A (ja) * | 1989-11-16 | 1990-06-27 | Asahi Chem Ind Co Ltd | グラフト共重合体エラストマー組成物 |
JP3596966B2 (ja) * | 1995-02-06 | 2004-12-02 | 東レ・デュポン株式会社 | ポリエステルエラストマ組成物 |
JP4462399B2 (ja) * | 2002-05-10 | 2010-05-12 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 変性されたブロック共重合体及びその組成物 |
JP4007547B2 (ja) * | 2002-05-13 | 2007-11-14 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 官能基変性重合体及びその組成物 |
JP3756133B2 (ja) * | 2002-07-29 | 2006-03-15 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | グラフト共重合体およびその樹脂組成物 |
JP3792189B2 (ja) * | 2002-09-05 | 2006-07-05 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | グラフト共重合体およびそれを含む樹脂組成物 |
JP4312452B2 (ja) * | 2002-12-25 | 2009-08-12 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 樹脂組成物および二次電池電槽用樹脂組成物 |
JP2005226056A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 脂肪族ポリエステル樹脂の成形体 |
JP2005226055A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 脂肪族ポリエステル樹脂成形体 |
-
2009
- 2009-10-30 JP JP2009251147A patent/JP5562004B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3623398A4 (en) * | 2017-05-12 | 2020-06-24 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | MODIFIED BLOCK COPOLYMER, METHOD FOR PRODUCING A MODIFIED BLOCK COPOLYMER AND RESIN COMPOSITION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011094073A (ja) | 2011-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4428555B2 (ja) | 変性重合体及びその組成物 | |
EP1411066B1 (en) | Modified block copolymer | |
JPWO2003035705A1 (ja) | 水添共重合体 | |
JP5225704B2 (ja) | ビニル芳香族炭化水素系樹脂シート | |
JP4208176B2 (ja) | 官能基含有ブロック共重合体及びその組成物 | |
JP2002201333A (ja) | ブロック共重合体組成物 | |
JP5562004B2 (ja) | 変性ブロック共重合体及びその組成物 | |
JP5295068B2 (ja) | 熱収縮性積層フィルム | |
JP5235094B2 (ja) | 変性ブロック共重合体及びその組成物 | |
JP2011094074A (ja) | 発泡体用変性ブロック共重合体及びその組成物 | |
JP5637765B2 (ja) | 変性水添ブロック共重合体組成物及びこれを用いた成形体 | |
JP5460240B2 (ja) | 変性ブロック共重合体及びその組成物 | |
JP4947652B2 (ja) | 官能基含有ブロック共重合体及びその組成物 | |
JP5545943B2 (ja) | 変性ブロック共重合体、その組成物及びその製造方法 | |
JP2009242463A (ja) | 熱可塑性エラストマー組成物 | |
JP4007546B2 (ja) | 変性重合体及びその組成物 | |
JP5294417B2 (ja) | 熱収縮性積層フィルム | |
JP4007547B2 (ja) | 官能基変性重合体及びその組成物 | |
JP4462399B2 (ja) | 変性されたブロック共重合体及びその組成物 | |
JP5543805B2 (ja) | 水性インク印刷性に優れた樹脂組成物 | |
WO2006025098A1 (ja) | 耐衝撃性ビニル芳香族炭化水素樹脂 | |
JP2024008883A (ja) | Abs系樹脂組成物、成形体、及び塗装成形体 | |
JP2003327702A (ja) | 変性ブロック共重合体及びその組成物 | |
JP2023062297A (ja) | 樹脂組成物、及び成形体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121012 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130719 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130723 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130920 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140603 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140610 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5562004 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |