JP7560271B2 - 水添ブロック共重合体、水添ブロック共重合体組成物、及び成形体 - Google Patents
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Description
一方において、自動車用部品の軽量化、リサイクル性、及び易焼却性等の環境問題のニーズ、並びに、耐熱性、耐寒性、耐熱老化性、耐光性、低臭気性を実現しつつ、見た目の安物感等の解消を図るため、近年、スチレン系熱可塑性エラストマー材料(以下、単に「TPS材料」と略記する場合がある。)が実用に供されている。
このような要求に対して、例えば、特許文献1には、ビニル芳香族炭化水素含有量が40質量%以上95質量%未満のランダム共重合体スチレン系エラストマーと、ポリプロピレン樹脂との組成物及び当該組成物の成形体が提案されており、当該成形体は耐摩耗性に優れていることが開示されている。
さらに、近年、前述したカーシェアリングや自動運転車の需要の高まりに伴い、自動車内装用材料には高いデザイン性が求められており、かかるデザイン性に鑑み、複雑な形状の成形体の作製が要求されている。
複雑な形状の成形体は射出成形により作製する方法が主流であるが、この場合、成形体の材料には高いメルトフローレート(以後、MFRとする)が必要となる。そのため、耐摩耗性能等の要求性能を維持しつつ、より高いMFRの樹脂組成物が求められている。
すなわち、本発明は下記の通りである。
ビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位とを含む、ブロック共重合体の水添物であって、
下記(1)~(7)の要件を満たす、水添ブロック共重合体。
(1):(b)ビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位とからなる水添共重合体ブロックを、少なくとも1個含有する。
(2):(a)ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックを有し、当該(a)ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量が、1質量%以上40質量%以下である。
(3):重量平均分子量(Mw)が20万以下である。
(4):共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率が20%以上である。
(5):ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定で求められる水添ブロック共重合体の分子量曲線において、分子量が1万~100万の範囲の面積に対する、分子量が1万~15万の範囲の面積の割合が50%を超え88%以下であり、分子量が1万~100万の範囲の面積に対する、分子量が20万~100万の範囲の面積の割合が10%以上である。
(6):水添ブロック共重合体中のビニル結合量が、20質量%以上である。
(7):前記(b)水添共重合体ブロック中の、ビニル芳香族化合物単量体単位の含有量が45質量%以上79質量%以下であり、
前記水添ブロック共重合体は、全ビニル芳香族化合物単量体単位の含有量が、40質量%以上80質量%以下である。
〔2〕
水添ブロック共重合体中のビニル結合量が、30質量%以上である、前記〔1〕に記載の水添ブロック共重合体。
〔3〕
前記(a)ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量が、1質量%以上20質量%以下である、前記〔1〕又は〔2〕に記載の水添ブロック共重合体。
〔4〕
(c)共役ジエン単量体単位を主体とする水添重合体ブロックを1質量%以上含む、
前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の、水添ブロック共重合体。
〔5〕
粘弾性測定チャートにおけるtanδのピークが、0℃以上30℃以下に、少なくとも1つ存在する、前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載の水添ブロック共重合体。
〔6〕
前記〔1〕乃至〔5〕のいずれか一に記載の水添ブロック共重合体(イ):1質量%以上95質量%以下と、
少なくとも1種類のオレフィン系樹脂(ロ):5質量%以上99質量%以下と、
を、含有する、水添ブロック共重合体組成物。
〔7〕
前記オレフィン系樹脂(ロ)が、少なくとも1種類のポリプロピレン系樹脂を含む、前記〔6〕に記載の水添ブロック共重合体組成物。
〔8〕
前記〔6〕又は〔7〕に記載の水添ブロック共重合体組成物の成形体。
本実施形態の水添ブロック共重合体(以下、水添ブロック共重合体(イ)と記載する場合がある。)は、ビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位とを含む、ブロック共重合体の水添物であり、下記(1)~(7)を満たす。
(1):(b)ビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位とからなる水添共重合体ブロック(以下、共重合体ブロック(b)と記載する場合がある。)を、少なくとも1個含有する。
(2):(a)ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(以下、重合体ブロック(a)と記載する場合がある。)を有し、当該重合体ブロック(a)の含有量が、40質量%以下である。
(3):重量平均分子量(Mw)が20万以下である。
(4):共役ジエン単量体単位の二重結合の水添率が20%以上である。
(5):ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定で求められる水添ブロック共重合体の分子量曲線において、分子量が1万~100万の範囲の面積に対する、分子量が1万~15万の範囲の面積の割合が50%を超える。
(6):水添ブロック共重合体中のビニル結合量が、20質量%以上である。
(7):前記(b)水添共重合体ブロック中の、ビニル芳香族化合物単量体単位の含有量が30質量%以上79質量%以下である。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、ビニル芳香族単量体単位を含む。
ビニル芳香族化合物単量体単位としては、以下に限定されないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1-ジフェニルエチレン、N,N-ジメチル-p-アミノエチルスチレン、N,N-ジエチル-p-アミノエチルスチレン等に由来する単量体単位が挙げられる。
特に、コストと機械強度とのバランスの観点から、スチレンが好ましい。
これらは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、共役ジエン単量体単位を含む。
共役ジエン単量体単位とは、1対の共役二重結合を有するジオレフィンに由来する単量体単位である。このようなジオレフィンとしては、以下に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン等が挙げられる。
特に、良好な成形加工性と機械的強度とのバランスの観点から、1,3-ブタジエン、イソプレンが好ましい。
これらは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
水添ブロック共重合体(イ)の共役ジエン単量体単位中のビニル結合量が、20質量%以上であると、水添ブロック共重合体(イ)と後述するオレフィン系樹脂(ロ)とを組み合わせた本実施形態の水添ブロック共重合体組成物において、硬度、押出成形性が向上する傾向にあり、30質量%以上であると、特にMFR、耐摩耗性が良好になる傾向にある。ビニル結合量が高くなるほど上記物性が向上する。
また、水添ブロック共重合体(イ)のビニル結合量は、例えば、後述する第3級アミン化合物又はエーテル化合物等の、調整剤の使用により制御できる。
全ビニル芳香族化合物単量体単位の含有量が前記範囲であると、硬度、押し出し成形性、耐摩耗性のバランスが良好となる傾向にある。
なお、本実施形態において、水添ブロック共重合体(イ)中の全ビニル芳香族化合物単量体単位の含有量は、水素添加前のブロック共重合体や、水素添加後の水添ブロック共重合体を検体として、紫外線分光光度計を用いて測定できる。
また、水添ブロック共重合体(イ)の全ビニル芳香族化合物単量体単位の含有量は、反応器中に加えるビニル芳香族化合物の量、反応温度、反応時間を主に調整することにより、上記数値範囲に制御することができる。
なお、前記水添共重合体ブロック(b)中のビニル芳香族化合物単量体単位の含有量は30質量%以上79質量%以下であるため、前記重合体ブロック(a)と、水添重合体ブロック(b)とは明確に区別できる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)を、ペレットブロッキングを防止する観点で、少なくとも1個含有する。
また、本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、(a)重合体ブロックの含有量が40質量%以下であり、好ましくは1質量%以上40質量%以下であり、より好ましくは1質量%以上20質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以上15質量%以下である。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)における(a)重合体ブロックの含有量が40質量%以下であることにより、後述する本実施形態の水添ブロック共重合体組成物は耐摩耗性と硬度のバランスが良好なものとなる。
また、水添ブロック共重合体(イ)中の重合体ブロック(a)の含有量は、反応器中に加えるビニル芳香族化合物の量、反応温度、反応時間を主に調整することにより、上記数値範囲に制御することができる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、ビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位とからなる、水添共重合体ブロック(b)を含有する。
水添共重合体ブロック(b)中におけるビニル芳香族化合物単量体単位の含有量は、30質量%以上79質量%以下であり、40質量%以上79質量%以下が好ましく、45質量%以上79質量%以下がより好ましく、45質量%以上70質量%以下がさらに好ましい。
また、水添共重合体ブロック(b)中におけるビニル芳香族化合物単量体単位の含有量が79質量%以下であると、後述する本実施形態の水添ブロック共重合体組成物の押出成形性が向上する傾向にあり、硬度が低下する傾向にある。
なお、本実施形態において、水添ブロック共重合体(イ)中の水添共重合体ブロック(b)中におけるビニル芳香族化合物単量体単位の含有量は、核磁気共鳴装置(NMR)等により測定できる。
また、水添共重合体ブロック(b)中のビニル芳香族化合物単量体単位の含有量は、反応器中に加えるビニル芳香族化合物、共役ジエンの量、反応温度を主に調整することにより、上記数値範囲に制御することができる。
共役ジエンとして1,3-ブタジエンを使用した場合には、後述する本実施形態の水添ブロック共重合体組成物において、耐摩耗性、MFR、及び硬度の良好なバランスを得る観点から、水添共重合体ブロック(b)の水素添加前の共重合体ブロックにおける共役ジエン部分の1,2-ビニル結合量は、25質量%以上95質量%以下であることが好ましく、30質量%以上90質量%以下がより好ましい。
共役ジエンとしてイソプレンを使用した場合、又は1,3-ブタジエンとイソプレンとを併用した場合には、1,2-ビニル結合と3,4-ビニル結合との合計量は、3質量%以上75質量%以下が好ましく、5質量%以上60質量%以下がより好ましい。
なお、本実施形態においては、1,2-ビニル結合と3,4-ビニル結合との合計量(但し、共役ジエンとして1,3-ブタジエンを使用した場合には、1,2-ビニル結合量)を、ビニル結合量と呼ぶものとする。
ビニル結合量は、水素添加前の共重合体を検体とした赤外分光光度計による測定(例えば、ハンプトン法)により測定できる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、共役ジエン単量体単位を主体する水添重合体ブロック(c)を、含むことが好ましい。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)において、水添重合体ブロック(c)の含有量は、水添ブロック共重合体(イ)のMFR、硬度、及び後述する本実施形態の水添ブロック共重合体組成物のMFR、耐摩耗性、硬度のバランスの観点から、1質量%以上が好ましく、2質量%以上20質量%以下がより好ましく、2質量%以上15質量%以下がさらに好ましく、2質量%以上8質量%以下がさらにより好ましい。
また、水添ブロック共重合体(イ)中の水添重合体ブロック(c)の含有量は、反応器中に加える共役ジエンの量、反応温度を主に制御することにより、上記数値範囲に制御することができる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、粘弾性測定チャートにおいて、tanδ(損失正接)のピークが、-25℃以上40℃以下に少なくとも1つ存在することが好ましい。より好ましくは-15℃以上35℃以下、さらに好ましくは-10℃以上30℃以下、さらにより好ましくは0℃以上30℃以下に少なくとも1つ存在する。
このtanδのピークは、水添ブロック共重合体(イ)における水添共重合体ブロック(b)に起因するピークである。このピークの存在が、-25℃以上40℃以下の範囲に少なくとも1つ存在することが、水添ブロック共重合体の硬度、及び後述する本実施形態の水添ブロック共重合体組成物において、耐摩耗性、及び良好な触感を保つために重要である。
上記のように、水添共重合体ブロック(b)は、共役ジエン単量体単位と、ビニル芳香族単量体単位とからなる共重合体ブロックを水添して得られる。
tanδ(損失正接)のピークが-25℃以上40℃以下の範囲に少なくとも1つ存在するためには、共役ジエン単量体単位/ビニル芳香族単量体単位(質量比)を制御することが有効であり、共役ジエン単量体単位/ビニル芳香族単量体単位(質量比)は、好ましくは75/25~16/84、より好ましくは70/30~18/82、さらに好ましくは60/40~25/75である。
tanδ(損失正接)のピークが0℃以上30℃以下の範囲に少なくとも1つ存在するためには、共役ジエン単量体単位/ビニル芳香族単量体単位(質量比)を制御することが有効であり、共役ジエン単量体単位/ビニル芳香族単量体単位(質量比)は、好ましくは65/35~16/84、より好ましくは60/40~25/75、さらに好ましくは55/45~30/70である。
なお、tanδは、粘弾性測定装置(ティーエイインストゥルメント株式会社製、ARES)を用いて、ひずみ0.5%、周波数1Hz、昇温速度3℃/分の条件下で測定できる。具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)の重量平均分子量(Mw)は、20万以下であり、後述する本実施形態の水添ブロック共重合体組成物において、良好な耐摩耗性、MFR、硬度、ペレットブロッキング性のバランスを得る観点から5万以上19万以下が好ましく、6万以上18万以下がより好ましく、7万以上17万以下がさらに好ましい。
なお、本実施形態において、水添ブロック共重合体(イ)の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定を行い、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)を使用して求められる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)の、GPC曲線において、分子量が1万~100万の範囲の面積に対する、分子量が1万~15万の範囲の面積の割合(%)は、50%を超えるものとする。
良好な耐摩耗性、MFR、硬度、ペレットブロッキング性のバランスを得る観点から50%を超えるものとし、60~99%が好ましく、70~95%がより好ましい。
分子量1万~15万の範囲の面積の割合が多いほど、MFRが向上し、硬度が低下し、少ないほど、耐摩耗性が向上し、ペレットブロッキング性は低くなる。
なお、本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)の、GPC曲線における、分子量が1万~15万の面積の割合は、重合開始剤、カップリング剤の量の制御や、適切な分子量分布をもつ2種類以上のポリマーを混ぜることにより、上記数値範囲に制御することができる。
分子量20万~100万の範囲の面積の割合が多いほど、耐摩耗性が向上し、ペレットブロッキング性は低くなる。
特に、耐摩耗性、ペレットブロッキングを向上させるためには、水添ブロック共重合体(イ)の分子量が20万以上の範囲の面積の割合が、上記数値範囲であることが好ましく、22万以上の範囲の面積の割合が上記数値範囲であることがより好ましく、24万以上の範囲の面積の割合が上記数値範囲であることがさらに好ましい。
MFRを向上させるためには、水添ブロック共重合体(イ)の分子量が100万以下の範囲の面積の割合が上記数値範囲であることが好ましく、70万以下の範囲の面積が上記数値範囲であることがより好ましく、50万以下の範囲の面積が上記数値範囲であることがさらに好ましく、30万以下の範囲の面積が上記数値範囲であることがさらにより好ましい。
なお、本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)の、GPC曲線における、分子量が20万~100万の面積の割合は、重合開始剤、カップリング剤の量の調製や、適切な分子量分布をもつ2種類以上のポリマーを混ぜることにより、上記数値範囲に制御することができる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)中の共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率は、後述する本実施形態の水添ブロック共重合体組成物において良好な硬度、MFRを得る観点から、20%以上であるものとし、50%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、92%以上であることがさらに好ましい。
水添ブロック共重合体(イ)中の共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率は、水素添加量の調整により、上記数値範囲に制御することができる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)中のビニル芳香族化合物単位の芳香族二重結合の水素添加率については、特に制限されるものではないが、50%以下が好ましく、30%以下がより好ましく、20%以下がさらに好ましい。
ここで、水添ブロック共重合体(イ)の水素添加率は、核磁気共鳴装置(NMR)等を用いて測定できる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、示差走査熱量測定(DSC)チャートにおいて、-25~80℃の範囲に、水添共重合体ブロック(b)に起因する結晶化ピークが実質的に存在しない水素添加物であることが好ましい。
ここで、「-25~80℃の範囲に水添共重合体ブロック(b)に起因する結晶化ピークが実質的に存在しない」とは、この温度範囲において、水添共重合体ブロック(b)部分の結晶化に起因するピークが現れないか、もしくは結晶化に起因するピークが認められる場合においても、その結晶化による結晶化ピーク熱量が3J/g未満、好ましくは2J/g未満、より好ましくは1J/g未満であり、さらに好ましくは結晶化ピーク熱量が無いことを意味する。
-25~80℃の範囲に水添共重合体ブロック(b)に起因する結晶化ピークが実質的に存在しない水添ブロック共重合体(イ)を得るためには、ビニル結合量の調整やビニル芳香族化合物と共役ジエンとの共重合性の調整を行う所定の調整剤を用いて後述する条件下で重合反応を行うことによって得られる共重合体を水素添加反応すればよい。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)の構造については、特に制限されるものではなく、例えば、下記の一般式で表される構造を有するものが挙げられる。
(b-c)n、c-(b-c)n、b-(c-b)n、(b-c)m-X、(c-b)m-X、c-(b-a)n、c-(a-b)n、c-(a-b-a)n、c-(b-a-b)n、c-(b-c-a)n、a-(c-b-c-a)n、a-c-(b-a)n、a-c-(a-b)n、a-c-(b-a)n-b、[(a-b-c)n]m-X、[a-(b-c)n]m-X、[(a-b)n-c]m-X、[(a-b-a)n-c]m-X、[(b-a-b)n-c]m-X、[(c-b-a)n]m-X、[c-(b-a)n]m-X、[c-(a-b-a)n]m-X、[c-(b-a-b)n]m-X
なお、上記各一般式において、aはビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)、bはビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位からなる水添共重合体ブロック(b)、cは共役ジエン単量体単位を主体とする水添重合体ブロック(c)を示す。
nは1以上の整数であり、好ましくは1~5の整数である。
mは2以上の整数であり、好ましくは2~11の整数である。
Xはカップリング剤の残基又は多官能開始剤の残基を示す。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、所定の官能基を有する原子団が結合した変性ブロック共重合体であってもよい。
また、変性ブロック共重合体は、二次変性ブロック共重合体であってもよい。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)の、水素添加前の状態であるブロック共重合体は、例えば、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物とを、炭化水素溶媒中で有機アルカリ金属化合物等の重合開始剤を用いてリビングアニオン重合を行うことにより得られる。
炭化水素溶媒としては、以下に限定されないが、例えば、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、メチルシクロヘプタン等の脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素が挙げられる。
重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、一般的に、ビニル芳香族化合物及び共役ジエンに対し、アニオン重合活性があることが知られている脂肪族炭化水素アルカリ金属化合物、芳香族炭化水素アルカリ金属化合物、有機アミノアルカリ金属化合物等の有機アルカリ金属化合物を適用できる。
有機アルカリ金属化合物としては、以下に限定されないが、例えば、炭素数1~20の脂肪族及び芳香族炭化水素リチウム化合物が好ましく、1分子中に1個のリチウムを含む化合物、1分子中に複数のリチウムを含むジリチウム化合物、トリリチウム化合物、テトラリチウム化合物が適用できる。
具体的には、n-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、n-ペンチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、トリルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとsec-ブチルリチウムとの反応生成物、ジビニルベンゼンとsec-ブチルリチウムと少量の1,3-ブタジエンとの反応生成物等が挙げられる。
さらに、例えば、米国特許第5,708,092号明細書、英国特許第2,241,239号明細書、米国特許第5,527,753号明細書に開示されている有機アルカリ金属化合物も適用できる。
例えば、重合開始剤として有機アルカリ金属化合物を用いて、ビニル芳香族化合物と共役ジエンとを共重合する際に、所定の調整剤を用いることにより、重合体に組み込まれる共役ジエンに起因するビニル結合(1,2結合又は3,4結合)の含有量や、ビニル芳香族化合物と共役ジエンとのランダム共重合性を調整できる。
このような調整剤としては、以下に限定されないが、例えば、第3級アミン化合物、エーテル化合物、金属アルコラート化合物等が挙げられる。
調整剤は、1種のみを単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。
具体的には、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、N-エチルピペリジン、N-メチルピロリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラエチルエチレンジアミン、1,2-ジピペリジノエタン、トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルエチレントリアミン、N,N’-ジオクチル-p-フェニレンジアミン等が挙げられる。
直鎖状エーテル化合物としては、以下に限定されないが、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジフェニルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル等のエチレングリコールのジアルキルエーテル化合物類、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エチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のジエチレングリコールのジアルキルエーテル化合物類が挙げられる。
環状エーテル化合物としては、以下に限定されないが、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、2,5-ジメチルオキソラン、2,2,5,5-テトラメチルオキソラン、2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパン、フルフリルアルコールのアルキルエーテル等が挙げられる。
また、例えば、重合開始剤として有機アルカリ金属化合物を用いて、ビニル芳香族化合物及び共役ジエン重合体を重合する方法としては、従来公知の方法を適用できる。
以下に限定されないが、例えば、バッチ重合、連続重合、あるいはこれらの組み合わせのいずれであってもよい。特に、耐熱性に優れた共重合体を得るためにはバッチ重合が好適である。
重合温度は、0℃~180℃が好ましく、30℃~150℃がより好ましい。重合時間は条件によって異なるが、通常は48時間以内であり、好ましくは0.1~10時間である。
また、重合系の雰囲気としては、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気が好ましい。
重合圧力は、上記温度範囲においてモノマー及び溶媒を液相に維持することができる圧力範囲に設定すればよく、特に限定されるものではない。
さらに、重合系内は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に留意することが好ましい。
2官能カップリング剤としては、公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジクロロジメトキシシラン、ジクロロジエトキシシラン、トリクロロメトキシシラン、トリクロロエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物、ジクロロエタン、ジブロモエタン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラン等のジハロゲン化合物、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸フェニル、フタル酸エステル類等の酸エステル類等が挙げられる。
また、3官能以上の多官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。例えば、3価以上のポリアルコール類、エポキシ化大豆油、ジグリシジルビスフェノールA、1,3-ビス(N-N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の多価エポキシ化合物、一般式R4-nSiXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化珪素化合物、例えば、メチルシリルトリクロリド、t-ブチルシリルトリクロリド、四塩化珪素及びこれらの臭素化物等、一般式R4-nSnXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化錫化合物、例えば、メチル錫トリクロリド、t-ブチル錫トリクロリド、四塩化錫等の多価ハロゲン化合物が挙げられる。また、炭酸ジメチルや炭酸ジエチル等を使用してもよい。
上述したように、本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、官能基を有する原子団が結合した変性ブロック共重合体であってもよい。官能基を有する原子団は、後述する水添工程の前工程として結合させることが好ましい。
前記「官能基を有する原子団」としては、特に限定されないが、例えば、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、チオカルボニル基、酸ハロゲン化物基、酸無水物基、カルボン酸基、チオカルボン酸基、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、リン酸基、リン酸エステル基、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、ピリジル基、キノリン基、エポキシ基、チオエポキシ基、スルフィド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、ハロゲン化ケイ素基、シラノール基、アルコキシケイ素基、ハロゲン化スズ基、ボロン酸基、ホウ素含有基、ボロン酸塩基、アルコキシスズ基、フェニルスズ基等から選ばれる官能基を少なくとも1種含有する原子団が挙げられる。特に、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選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が好ましい。
前記「官能基を有する原子団」は変性剤により結合させる。
変性剤としては、特に限定されないが、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、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、4-メトキシベンゾフェノン、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-グリシドキシプロピルジメチルフェノキシシラン、ビス(γ-グリシドキシプロピル)メチルプロポキシシラン、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-メチルピロリドン等が挙げられる。
その他の方法としては、ブロック共重合体に有機リチウム化合物等の有機アルカリ金属化合物を反応(メタレーション反応)させ、有機アルカリ金属が付加したブロック重合体に官能基を有する変性剤を付加反応させることにより得られる。
但し、後者の方法の場合には、水添ブロック共重合体(イ)を得た後にメタレーション反応させてから、変性剤を反応させることにより、変性水添ブロック共重合体を作製することもできる。
変性反応を行う温度は、0~150℃が好ましく、20~120℃がより好ましい。変性反応に要する時間は他の条件によって異なるが、24時間以内であることが好ましく、0.1~10時間がより好ましい。
用いた変性剤の種類により、変性剤を反応させた段階で一般にアミノ基等は有機金属塩となっていることもあるが、その場合には水やアルコール等活性水素を有する化合物で処理することにより、アミノ基等に変換できる。なお、このような変性共重合体においては、変性共重合体に、一部変性されていない共重合体が混在してもよい。
二次変性剤としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシル基、酸無水物基、イソシアネート基、エポキシ基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を有する変性剤が挙げられ、これらの官能基から選ばれる官能基を少なくとも2個有するものとする。
但し、官能基が酸無水物基である場合には、酸無水物基を1個具備するものであってもよい。
変性ブロック共重合体と二次変性剤とを反応させる方法については、公知の方法が適用でき、特に限定されるものではない。例えば、後述する溶融混練方法や、各成分を溶媒等に溶解又は分散混合して反応させる方法等が挙げられる。なお、これら二次変性は、水添工程後に行うことが好ましい。
α、β-不飽和カルボン酸又はその誘導体の具体例としては、特に限定されないが、例えば、無水マレイン酸、無水マレイン酸イミド、アクリル酸又はそのエステル、メタアクリル酸又はそのエステル、エンド-シス-ビシクロ〔2,2,1〕-5-ヘプテン-2,3-ジカルボン酸又はその無水物等が挙げられる。
α、β-不飽和カルボン酸又はその誘導体の付加量は、水添ブロック共重合体(イ)100質量部当たり、好ましくは0.01~20質量部であるものとし、より好ましくは0.1~10質量部である。
グラフト変性する場合の反応温度は100~300℃が好ましく、120~280℃がより好ましい。
グラフト変性する具体的な方法としては、特に限定されないが、例えば、特開昭62-79211号公報に記載の方法が適用できる。
本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)は、上述したような非水添の非変性又は変性ブロック共重合体を、所定の水添触媒を用いて水素添加反応に供することにより得られる。
水添触媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、公知の触媒である(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水添触媒、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩等の遷移金属塩と有機アルミニウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等の均一系水添触媒が用いられる。
具体的には、以下に限定されないが、例えば、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号公報に記載された水添触媒が使用できる。
好適な水添触媒としては、チタノセン化合物、還元性有機金属化合物、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
チタノセン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、特開平8-109219号公報に記載されている化合物が使用できる。具体的には、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、あるいはフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1つ以上有する化合物が挙げられる。
還元性有機金属化合物としては、以下に限定されないが、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、あるいは有機亜鉛化合物等が挙げられる。
反応温度は、一般的に0~200℃の温度範囲が好ましく、30~150℃の温度範囲がより好ましい。
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がさらに好ましい。
水添反応時間は、通常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、あるいはこれらの組み合わせのいずれであってもよい。
水添反応を経て得られた水添ブロック共重合体の溶液から必要に応じて触媒残査を除去し、水添ブロック共重合体を溶液から分離することが好ましい。
分離方法としては、以下に限定されないが、例えば、水添後の反応液にアセトン又はアルコール等の水添変性共重合体に対する貧溶媒となる極性溶媒を加えて重合体を沈澱させて回収する方法;反応液を撹拌下熱湯中に投入し、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;直接重合体溶液を加熱して溶媒を留去する方法等が挙げられる。
なお、本実施形態の水添ブロック共重合体(イ)には、各種フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤、アミン系安定剤等の安定剤を添加してもよい。
本実施形態の水添ブロック共重合体組成物は、上述した(イ)水添ブロック共重合体:1質量%以上95質量%以下と、(ロ)少なくとも1種類のオレフィン系樹脂:5質量%以上99質量%以下を含む。
本実施形態の水添ブロック共重合体組成物を構成するオレフィン系樹脂(ロ)について以下説明する。
オレフィン系樹脂(ロ)としては、以下に限定されないが、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン等の、α-オレフィン類のホモ重合体が挙げられる。また、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン等から選ばれるオレフィンの組み合わせよりなるランダム共重合体、あるいはブロック共重合体が挙げられる。
具体的には、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-1-ブテン共重合体、エチレン-3-メチル-1-ブテン共重合体、エチレン-4-メチル-1-ペンテン共重合体、エチレン-1-ヘキセン共重合体、エチレン-1-オクテン共重合体、エチレン-1-デセン共重合体、プロピレン-1-ブテン共重合体、プロピレン-1-ヘキセン共重合体、プロピレン-1-オクテン共重合体、プロピレン-4-メチル-1-ペンテン共重合体、エチレン-プロピレン-1-ブテン共重合体、プロピレン-1-ヘキセン-エチレン共重合体、プロピレン-1-オクテン-エチレン共重合体等の、エチレン及び/又はプロピレン-α-オレフィン共重合体が挙げられる。
また、エチレン及び/又はプロピレンとの共重合体としては、他の不飽和単量体との共重合体も含まれる。
前記他の不飽和単量体との共重合体としては、以下に限定されないが、例えば、エチレン及び/又はプロピレンとアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸、アリールマレイン酸イミド、アルキルマレイン酸イミド等の不飽和有機酸又はその誘導体との共重合体;エチレン及び/又はプロピレンと酢酸ビニル等のビニルエステル類との共重合体;さらにエチレン及び/又はプロピレンとジシクロペンタジエン、4-エチリデン-2-ノルボルネン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエン等の非共役ジエン等との共重合体が挙げられる。
(ロ)オレフィン系樹脂は、経済性や、本実施形態の水添ブロック共重合体組成物中の相溶性を良好なものとして高い透明性を得る観点から、少なくとも1種類のポリプロピレン系樹脂を含むものであることが好ましい。
官能基としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ基、カルボキシ基、酸無水物基、水酸基等が挙げられる。
オレフィン系樹脂(ロ)を変性させるための官能基含有化合物又は変性剤としては、特に限定されないが、例えば、下記の化合物が挙げられる。
例えば、グリシジルメタアクリレート、グリシジルアクリレート、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル等の不飽和エポキシドや、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、アリルコハク酸、無水マレイン酸、無水フマル酸、無水イタコン酸等の不飽和有機酸等が挙げられる。
その他、特に限定されないが、例えば、アイオノマー、塩素化ポリオレフィン等が挙げられる。
特に、透明性、柔軟性の観点で、エチレン-プロピレン・ランダム共重合体がより好ましい。
オレフィン系樹脂(ロ)は、1種のみの単独の材料により構成されていてもよく、2種以上を併用したものであってもよい。
水添ブロック共重合体(イ)の含有量が1質量%以上であると、水添ブロック共重合体組成物の耐摩耗性が向上し、硬度が低下する傾向にある。一方において水添ブロック共重合体(イ)の含有量が95質量%以下であると、水添ブロック共重合体組成物の耐摩耗性が向上する傾向にある。
ゴム用軟化剤は、本実施形態の水添ブロック共重合体組成物を柔軟化させ、かつ流動性(成形加工性)を付与する。
ゴム用軟化剤としては、以下に限定されないが、例えば、鉱物油や液状もしくは低分子量の合成軟化剤が適用でき、特に、ナフテン系及び/又はパラフィン系のプロセスオイル又はエクステンダーオイルが好適である。
鉱物油系ゴム用軟化剤は、芳香族環、ナフテン環及びパラフィン鎖の混合物であり、パラフィン鎖の炭素数が全炭素の50%以上を占めるものがパラフィン系と呼ばれ、ナフテン環の炭素数が30~45%のものがナフテン系、また芳香族炭素数が30%を超えるものが芳香族系と呼ばれる。
合成軟化剤としては、例えば、ポリブテン、低分子量ポリブタジエン、流動パラフィン等が使用できるが、上述した鉱物油系ゴム用軟化剤の方がより好ましい。
本実施形態の水添ブロック共重合体組成物に高い耐熱性、機械的物性が要求される場合には、適用する鉱物油系ゴム用軟化剤は、40℃の動粘度が60cst以上であることが好ましく、より好ましくは120cst以上である。
ゴム用軟化剤は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
改質剤は、本実施形態の水添ブロック共重合体組成物の表面の耐傷性を向上させたり、粘着性を改良したりする機能を有しているものとする。
改質剤としては、以下に限定されないが、例えば、有機ポリシロキサンが適用できる。これは水添ブロック共重合体組成物の表面改質効果を発揮し、かつ耐摩耗性改善助剤として機能する。
改質剤の形態としては、低粘度の液状~高粘度の液状物、固体状のいずれでもよいが、本実施形態の水添ブロック共重合体組成物への良好な分散性を確保する観点から、液状物、すなわちシリコンオイルが好適である。更に動粘度については、ポリシロキサン自体のブリード抑制の観点から、90cst以上が好ましく、1000cst以上がより好ましい。ポリシロキサンとしては、以下に限定されないが、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等の汎用シリコンオイルや、アルキル変性、ポリエーテル変性、フッ素変性、アルコール変性、アミノ変性、エポキシ変性等、各種変性シリコンオイルが挙げられる。特に制限されないが、耐摩耗性改善助剤としての効果が高いことから、ジメチルポリシロキサンが好適である。これらの有機ポリシロキサンは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
添加剤としては、充填剤、滑剤、離型剤、可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、補強剤、着色剤、熱可塑性樹脂やゴム状重合体の配合に一般的に用いられるものであれば特に制限はない。
充填剤としては、以下に限定されないが、例えば、シリカ、タルク、マイカ、ケイ酸カルシウム、ハドロタルサイト、カオリン、珪藻土、グラファイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機充填剤、カーボンブラック等の有機充填剤が挙げられる。
滑剤としては、以下に限定されないが、例えば、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が挙げられる。
可塑剤としては、以下に限定されないが、例えば、有機ポリシロキサン、ミネラルオイル等が挙げられる。
酸化防止剤としては、以下に限定されないが、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられる。
熱安定剤としては、以下に限定されないが、例えば、リン系、硫黄系及びアミン系熱安定剤等が挙げられる。
光安定剤としては、以下に限定されないが、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、以下に限定されないが、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が挙げられる。
補強剤としては、以下に限定されないが、例えば、有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属ウィスカ等が挙げられる。
着色剤としては、以下に限定されないが、例えば、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック等が挙げられる。
その他、「ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)等に記載されたものが挙げられる。
本実施形態の水添ブロック共重合体組成物の製造方法は、以下に限定されないが、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混和機を用いて、各成分(上記水添ブロック共重合体(イ)と、ポリオレフィン系樹脂(ロ)、その他添加剤)を、溶融混練する方法、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用いられる。
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適である。
本実施形態の水添ブロック共重合体組成物の形状については、以下に限定されるものではないが、例えば、ペレット状、シート状、ストランド状、チップ状等、任意の形状とすることができる。また、溶融混練後、直接成形品を作製してもよい。
本実施形態の成形体は、上述した本実施形態の水添ブロック共重合体組成物の成形体である。
本実施形態の水添ブロック共重合体組成物は、特に限定されないが、例えば、押出成形、射出成形、二色射出成形、サンドイッチ成形、中空成形、圧縮成形、真空成形、回転成形、パウダースラッシュ成形、発泡成形、積層成形、カレンダー成形、ブロー成形等によって、実用上有用な成形体に加工できる。
本実施形態の成形体としては、特に限定されないが、例えば、シート、フィルム、各種形状の射出成形体、中空成形体、圧空成形体、真空成形体、押出成形体、発泡成形体、不織布や繊維状の成形体、合成皮革等多種多様の成形体が挙げられる。
これらの成形体は、例えば、自動車用部品、食品包装材料、医療器具、家電製品部材、電子デバイス部材、建築材料、工業部品、家庭用品、玩具素材、履物用素材、繊維素材等に利用できる。
医療器具としては、以下に限定されないが、例えば、医療用チューブ、医療用ホース、カテーテル、血液バッグ、輸液バッグ、血小板保存バッグ、人工透析用バッグ等が挙げられる。
建築材料としては、以下に限定されないが、例えば、壁材、床材等が挙げられる。
その他、特に限定されないが、例えば、工業用ホース、食品用ホース、掃除機ホース、電冷パッキン、電線その他の各種被覆材、グリップ用被覆材、軟質人形等が挙げられる。
本実施形態の成形体には、適宜発泡、粉末、延伸、接着、印刷、塗装、メッキ等の加工を施してもよい。
本実施形態の水添ブロック共重合体組成物は、柔軟性、低反撥弾性、透明性、耐キンク性に優れた効果を発現するため、ホース、チューブ等の中空状の成形体の材料として極めて有用である。
本実施形態の水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物(以下、成分(A)と記載する場合がある)に、シリカ系無機充填剤、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸化物、カーボンブラックから選ばれる少なくとも1種の補強性充填剤(以下、成分(C)と記載する場合がある)を配合して補強性充填剤配合物を調製することができる。
補強性充填剤配合物における成分(C)の配合量は、水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物100質量部に対して0.5~100質量部が好ましく、より好ましくは5~100質量部、さらに好ましくは20~80質量部である。
本実施形態の水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物(成分(A))を用いて、前記補強性充填剤配合物を調製する場合には、成分(A)100質量部に対して、0~500質量部、好ましくは5~300質量部、より好ましくは10~200質量部の、前記本実施形態の水添ブロック共重合体及び前記オレフィン系樹脂(ロ)とは異なる、熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重合体(以下、成分(B)と記載する場合がある)を、さらに包含するものとすることが好ましい。
これらの成分(B)は、水酸基、エポキシ基、アミノ基、カルボン酸基、酸無水物基等の極性基含有原子団が結合しているものでもよい。
シリカ系無機充填剤は、平均粒径が0.01~150μmのものが好ましく、シリカ系無機充填剤が補強性充填剤配合物中に分散し、その添加効果を十分に発揮するためには、平均分散粒子径は0.05~1μmが好ましく、より好ましくは0.05~0.5μmである。
補強性充填剤として用いる金属水酸化物は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム、水和珪酸アルミニウム、水和珪酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、酸化錫の水和物、硼砂等の無機金属化合物の水和物等の水和系無機充填材であり、中でも水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムが好ましい。
補強性充填剤として用いる金属炭酸化物としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。
また、補強性充填剤として、FT、SRF、FEF、HAF、ISAF、SAF等の各クラスのカーボンブラックが使用でき、窒素吸着比表面積が50mg/g以上、DBP(フタル酸ジブチル)吸油量が80mL/100gのカーボンブラックが好ましい。
シランカップリング剤は、水添ブロック共重合体と補強性充填剤との相互作用を緊密にするためのものであり、水添ブロック共重合体と補強性充填剤の一方又は両方に対して親和性あるいは結合性の基を有している化合物である。
好ましいシランカップリング剤としては、シラノール基又はアルコキシシランと共に、メルカプト基及び/又は硫黄が2個以上連結したポリスルフィド結合を有するものが挙げられ、具体的には、ビス-[3-(トリエトキシシリル)-プロピル]-テトラスルフィド、ビス-[3-(トリエトキシシリル)-プロピル]-ジスルフィド、ビス-[2-(トリエトキシシリル)-エチル]-テトラスルフィド、3-メルカプトプロピル-トリメトキシシラン、3-トリエトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド等が挙げられる。
目的とする作用効果を得る観点から、シランカップリング剤の配合量は、補強性充填剤配合物に対して好ましくは0.1~30質量%、より好ましくは0.5~20質量%、さらに好ましくは1~15質量%である。
加硫剤としては、有機過酸化物及びアゾ化合物などのラジカル発生剤、オキシム化合物、ニトロソ化合物、ポリアミン化合物、硫黄、硫黄化合物(一塩化硫黄、二塩化硫黄、ジスルフィド化合物、高分子多硫化合物等を用いることができる。
加硫剤の使用量は、通常は、水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物100質量部に対し0.01~20質量部、好ましくは0.1~15質量部の割合である。
加硫剤として用いる有機過酸化物(以下、成分(E)と記載する場合がある)としては、臭気性やスコーチ安定性(各成分の混合時の条件下では架橋しないが、架橋反応条件にした時には速やかに架橋する特性)の観点から、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(tert-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(tert-ブチルペルオキシ)バレレート、ジ-tert-ブチルパーオキサイドが好ましい。
上記以外には、ジクミルペルオキシド、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、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、tert-ブチルペルベンゾエート、tert-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、tert-ブチルクミルペルオキシド等も用いることができる。
また、加硫助剤として、亜鉛華、ステアリン酸などを必要に応じた量で使用することもできる。
また上記した有機過酸化物を使用して補強性充填剤配合物を架橋する際には、特に加硫促進剤として、硫黄;p-キノンジオキシム、p,p’-ジベンゾイルキノンジオキシム、N-メチル-N-4-ジニトロソアニリン、ニトロソベンゼン、ジフェニルグアニジン、トリメチロールプロパン-N,N’-m-フェニレンジマレイミド等のペルオキシ架橋用助剤(以下、成分(G)と記載する場合がある);ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、アリルメタクリレート等の多官能性メタクリレートモノマー;ビニルブチラート、ビニルステアレート等の多官能性ビニルモノマー(以下、成分(H)と記載する場合がある)等を有機過酸化物と併用することもできる。
このような加硫促進剤は、通常、水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物100質量部に対し0.01~20質量部が好ましく、より好ましくは0.1~15質量部の割合で用いられる。
加硫剤で補強性充填剤配合物を加硫する方法としては、従来実施される方法を適用でき、例えば、120~200℃、好ましくは140~180℃の温度で加硫する。加硫した補強性充填剤配合物は、加硫物の状態で耐熱性、耐屈曲性や耐油性を発揮する。
ゴム用軟化剤には鉱物油や、液状もしくは低分子量の合成軟化剤が適している。なかでも、一般にゴムの軟化、増容、加工性向上に用いる、ナフテン系及び/又はパラフィン系のプロセスオイル又はエクステンダーオイルが好ましい。
鉱物油系ゴム用軟化剤は、芳香族環、ナフテン環及びパラフィン鎖の混合物であり、パラフィン鎖の炭素数が全炭素の50%以上を占めるものがパラフィン系と呼ばれ、ナフテン環の炭素数が30~45%のものがナフテン系、また芳香族炭素数が30%を超えるものが芳香族系と呼ばれる。補強性充填剤配合物には合成軟化剤を用いてもよく、ポリブテン、低分子量ポリブタジエン、流動パラフィン等が使用可能である。しかし、上記した鉱物油系ゴム用軟化剤が好ましい。
補強性充填剤配合物におけるゴム用軟化剤(成分(I))の配合量は、水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物(成分(A))100質量部に対して0~100質量部が好ましく、より好ましくは1~90質量部、さらに好ましくは30~90質量部である。ゴム用軟化剤の量が100質量部を超えるとブリードアウトを生じやすく、組成物表面にベタツキを生ずるおそれがある。
本実施形態の水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物を加硫剤の存在下で架橋して、架橋物、すなわち架橋水添ブロック共重合体又は架橋水添ブロック共重合体組成物とすることができる。
本実施形態の水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物を架橋することにより、耐熱性[高温C-Set(compression set)]や耐屈曲性を向上することができる。
本実施形態の水添ブロック共重合体組成物を含有する前記補強性充填剤配合物の架橋物を調製する場合には、特に、水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物(成分(A))と、熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重合体(成分(B))との配合割合は、成分(A)/成分(B)の質量比率で、10/90~100/0が好ましく、より好ましくは20/80~90/10、さらに好ましくは30/70~80/20である。
動的架橋とは、各種配合物を溶融状態において、加硫剤が反応する温度条件下で混練させることにより、分散と架橋を同時に起こさせる手法であり、A.Y.Coranらの文献(Rub.Chem.and Technol.vol.53.141-(1980))に詳細に記されている。動的架橋は、通常、バンバリーミキサーや加圧式ニーダーのような密閉式混練機、又は一軸や二軸押出機等を用いて行われる。混練温度は通常130~300℃、好ましくは150~250℃であり、混練時間は通常1~30分である。
動的架橋に用いる加硫剤としては、有機過酸化物やフェノール樹脂架橋剤が用いられ、その使用量は、通常は、水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物(成分(A))100質量部に対し0.01~15質量部であり、好ましくは0.04~10質量部である。
加硫剤として使用する有機過酸化物としては、前記成分(E)を使用することができる。有機過酸化物を使用して架橋する際には、加硫促進剤として前記成分(F)を使用することができ、また前記成分(G)や前記成分(H)等を併用することもできる。これらの加硫促進剤の使用量は、通常は、水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物(成分(A))100質量部に対して0.01~20質量部であり、好ましくは0.1~15質量部である。
軟化剤は各成分を混練する時に添加してもよいし、水添ブロック共重合体の製造時に予め該共重合体の中に含ませて、すなわち油展ゴムを調製しておいてもよい。
軟化剤の添加量は、水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物(成分(A))100質量部に対し、通常0~200質量部であり、好ましくは10~150質量部、より好ましくは20~100質量部である。
また、充填剤としては、前述の補強性充填材である成分(C)を用いることができる。充填剤の添加量は、水添ブロック共重合体又は水添ブロック共重合体組成物(成分(A))100質量部に対し、通常0~200質量部であり、好ましくは10~150質量部、より好ましくは20~100質量部である。
前記架橋物は、ゲル含量(ただし、無機充填材等の不溶物等の不溶成分は含まない)が好ましくは5~80質量%、より好ましくは10~70質量%、さらに好ましくは20~60質量%になるように動的架橋することが推奨される。ゲル含量に関しては、沸騰キシレンを用いてソックスレー抽出器で架橋物1gを10時間リフラックスし、残留物を80メッシュの金網でろ過し、メッシュ上に残留した不溶物の乾燥質量(g)を測定して求められる、試料1gに対する不溶物の割合(質量%)をゲル含量とする。ゲル含量は、加硫剤の種類や量、加硫する時の条件(温度、滞留時間、シェア等)を調整することで制御することができる。
前記架橋物は、補強性充填剤配合物の加硫組成物と同様に、タイヤ用途や防振ゴム、ベルト、工業用品、はきもの、発泡体等に適用でき、さらには医療用器具材料や食品包装材料としても用いることができる。
各種の物性は、下記に示す方法により測定した。
((1)水添ブロック共重合体(イ)における全ビニル芳香族化合物(スチレン)単量体単位の含有量)
水添前のブロック共重合体を用い、紫外分光光度計(島津製作所製、UV-2450)により全ビニル芳香族化合物(スチレン)単量体単位の含有量を測定した。
水素添加前のブロック共重合体を用い、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて(Y.Tanaka,et al.,RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54,685(1981)に記載の方法。以後「NMR法」と呼ぶ。)測定した。
水添前のブロック共重合体を用い、赤外分光光度計(日本分光社製、FT/IR-4100)を用いて測定した。共重合体におけるビニル結合量はハンプトン法により算出した。
重合体ブロック(c)を重合する直前にサンプリングした水添前のブロック共重合体を用い、赤外分光光度計(日本分光社製、FT/IR-4100)を用いて測定した。共重合体ブロック(b)におけるビニル結合量はハンプトン法により算出した。
前記(3-1)、(3-2)のビニル結合量の値から算出した。
水添ブロック共重合体(イ)の重量平均分子量を、GPC〔装置:HLC-82209PC(東ソー社製)、カラム:TSKgeguard colum SuperHZ-L(4.6mm×20cm)×3本〕により測定した。
溶媒はテトラヒドロフランを用いた。測定は、温度35℃で行った。
重量平均分子量は、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。
なお、クロマトグラム中にピークが複数有る場合は、各ピークの分子量と各ピークの組成比(クロマトグラムのそれぞれのピークの面積比より求める)から求めた平均分子量を、重量平均分子量とした。
また、安息香酸エチル添加直前の重量平均分子量についても測定した。測定方法は、安息香酸エチルを添加していないものは、安息香酸エチルを添加する直前にサンプリングしたポリマーをメタノールで失活させて得られたポリマーのGPCから算出し、安息香酸エチルを添加したものについては、作製した水添ブロック共重合体(イ)を用いてGPCで測定した。
分子量分布についても、同様にGPCで測定した。
GPC〔装置:HLC-82209PC(東ソー社製)、カラム:TSKgeguard colum SuperHZ-L(4.6mm×20cm)×3本〕により測定した。
溶媒はテトラヒドロフランを用いた。
測定は、温度35℃で行った。
水添ブロック共重合体(イ)の1万以上15万以下の範囲の分子量の面積値(%)とは、GPC曲線における、水添ブロック共重合体(イ)の、分子量1万以上15万以下の範囲の面積値と、分子量1万~100万の範囲の面積値の比より求めた値をいう。
水添ブロック共重合体(イ)の20万以上100万以下の範囲の分子量の面積値(%)とは、GPC曲線における、水添ブロック共重合体(イ)の、分子量20万以上100万以下の範囲の面積値と、分子量1万~100万の範囲の面積値の比より求めた値をいう。
水添ブロック共重合体を用い、核磁気共鳴装置(JEOL RESONANCE社製、ECS400)を用いて、共役ジエン単量体単位の二重結合の水添率を測定した。
水素添加前のブロック共重合体を検体として、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて(Y.Tanaka,et al.,RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54,685(1981)に記載の方法。以後「NMR法」と呼ぶ。)測定した、水添ブロック共重合体(イ)における全ビニル芳香族化合物(スチレン)単量体単位の含有量と水添ブロック共重合体(イ)におけるビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量の差から算出した。
((1)tanδピーク温度)
先ず、後述するように製造した「プレス成形シート」を、幅12.5mm、長さ40mmのサイズにカットして測定用サンプルとした。
次に、この測定用サンプルを、装置ARES(ティーエイインスツルメントー株式会社製、商品名)の捻りタイプのジオメトリーにセットし、実効測定長さ25mm、ひずみ0.5%、周波数1Hz、昇温速度3℃/分の条件下で求めた。
tanδピーク温度は、RSI Orchestrator(ティーエイインスツルメントー株式会社製、商品名)の自動測定より検出されるピークから求めた値とした。
JIS K6253に従い、デュロメータタイプAで瞬間の値と10秒後の値を測定した。
サンプルの上に硬度測定器の探針を降ろした瞬間の硬度値、及び降ろした後10秒後の硬度値を測定した。
下記表1、2中、それぞれ、硬度(JIS-A,瞬間)、硬度(JIS-A,10s)と記載した。
硬度の値は、96以下であることが好ましい。
JIS K7210に従って温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定を行った。
また、MFR値が25(g/10分)未満を0点、25~35(g/10分)未満を1点、35~45(g/10分)未満を2点、45(g/10分以上)を3点とし、評点を記載した。
学振型摩擦試験器(テスター産業株式会社製、AB-301型)を用い、後述する〔射出成形シートの作製〕により作製した成形シート表面(皮シボ加工面)を、摩擦布カナキン3号綿、荷重500gで摩擦し、摩擦後の体積減少量によって、以下の基準で判定した。
◎(3点):摩擦回数10、000回後に、体積減少量が0.01mL以下
○(2点):摩擦回数10、000回後に、体積減少量が0.01mLを超し0.1mL以下
△(1点):摩擦回数10、000回後に、体積減少量が0.1mLを超し0.2mL以下
×(0点):摩擦回数10、000回後に、体積減少量が0.2mLを超したもの
後述する水添ブロック共重合体組成物を用いて、株式会社日本製鋼所社製単軸押出機TEX-30型ベントのダイノズルを介して押し出されたストランドの引きやすさを目視にて3段階で評価した。
ストランドを高速で引っ張れるものを評価「3」とし、ストランドを高速で引っ張ると容易に切れるが、低速で引っ張れば切れないものを評価「2」とし、ストランドを低速で引いても容易に切れてしまうものを評価「1」とした。
3段階評価の数字が大きいものほど、押出成形性が優れる。
耐ブロッキング性は、以下の方法で測定した。
直径5cmの金属円筒に、水添ブロック共重合体からなる、同じ形状(直径約3mm×3mmの円筒状)のサンプルペレット60gを入れ、その上から1160gの重りをのせた。
この状態で、42℃に加温したギヤオーブン中で20時間加温した後、円筒の中のペレットの付着状態を観察した。
具体的には、円筒から取り出したペレットの塊は崩れるので(但し、耐ブロッキング性の悪いものは塊のまま崩れない)、3粒以上のペレットからなる塊の重量を測定し、ペレットの総重量(60g)に対するペレットの塊の重さの比(%)を求めた。
耐ブロッキング性の良否は、下記の基準に基づき評価した。
なお、各サンプルペレットには、1500ppm相当のステアリン酸カルシウムを添加した上で評価を行った。
3:ほぐれるが、3粒以上のペレットからなる塊が総質量の50%未満
2:ほぐれるが、3粒以上のペレットからなる塊が総質量の50%以上
1:固まって全くほぐれない
(水添触媒の調製)
後述する実施例及び比較例において、水添ブロック共重合体を作製する際に用いる水添触媒を、下記の方法により調製した。
攪拌装置を具備する反応容器を窒素置換しておき、これに、乾燥、精製したシクロヘキサン1リットルを仕込んだ。
次に、ビス(η5-シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100ミリモルを添加した。
これを十分に攪拌しながらトリメチルアルミニウム200ミリモルを含むn-ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日間反応させた。これにより水添触媒が得られた。
水添ブロック共重合体組成物を構成する水添ブロック共重合体(イ)-1~(イ)-30、(イ)-A~(イ)-Gを、下記のようにして調製した。
(水添ブロック共重合体(イ)-1)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.096質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-1を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-1の水素添加率は98%であった。その他の特性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-2)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン20質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.097質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.9モルを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン33質量部とスチレン47質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.048モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量67質量%、ポリスチレンブロック含有量20質量%、ビニル結合量21質量%、重量平均分子量13.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-2を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-2の水素添加率は96%であった。その他の特性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-3)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン20質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.097質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.9モルを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン33質量部とスチレン47質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量67質量%、ポリスチレンブロック含有量20質量%、ビニル結合量21質量%、重量平均分子量12万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-3を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-3の水素添加率は98%であった。その他の特性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-4)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン20質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.095質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン33質量部とスチレン47質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量67質量%、ポリスチレンブロック含有量20質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-4を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-4の水素添加率は97%であった。その他の特性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-5)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン4質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.097質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン39質量部とスチレン57質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量61質量%、ポリスチレンブロック含有量4質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-5を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-5の水素添加率は97%であった。その他の特性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-6)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合
を行った。
先ず、ブタジエン41質量部とスチレン59質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度2
0質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.097質量部と、N
,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn
-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn
-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、60℃で2時間重合した。次
に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃
で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量59質量%、ポリスチ
レンブロック含有量0質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であ
った。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロッ
ク共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、
温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ
フェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加
し、水添ブロック共重合体(イ)-6を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-6の水素添加率は97%であった。その他の特
性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-7)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.097質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン36質量部とスチレン51質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、ブタジエン3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で10分重合した。安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量61質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量52質量%(共重合体ブロック(b)のビニル結合量51質量%、重合体ブロック(c)のビニル結合量70質量%)、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-7を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-7の水素添加率は95%であった。その他の特性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-8)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.099質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン33質量部とスチレン47質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、ブタジエン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で20分重合した。安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量57質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量53質量%(共重合体ブロック(b)のビニル結合量51質量%、重合体ブロック(c)のビニル結合量70質量%)、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-8を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-8の水素添加率は98%であった。その他の特性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-9)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.101質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン29質量部とスチレン41質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、ブタジエン20質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で20分重合した。安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量51質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量55質量%(共重合体ブロック(b)のビニル結合量51質量%、重合体ブロック(c)のビニル結合量70質量%)、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-9を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-9の水素添加率は97%であった。その他の特性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-10)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.095質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量12.6万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-10を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-10の水素添加率は96%であった。その他の特性を表1に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-11)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.095質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.225モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.2万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-11を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-11の水素添加率は98%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-12)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.108質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.2モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.02モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量29質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-12を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-12の水素添加率は95%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-13)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.108質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.5モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.06モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量40質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-13を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-13の水素添加率は95%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-14)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.108質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-14を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-14の水素添加率は86%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-15)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.108質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-15を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-15の水素添加率は90%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-16)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.108質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-16を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-16の水素添加率は60%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-17)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.108質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-17を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-17の水素添加率は40%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-18)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.102質量部と、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン52質量部とスチレン38質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量48質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量60質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-18を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-18の水素添加率は97%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-19)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.090質量部と、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン19質量部とスチレン71質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量81質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量40質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-19を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-19の水素添加率は96%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-20)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.090質量部と、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン39.6質量部とスチレン50.4質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量50質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量55質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-20を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-20の水素添加率は96%であった。その他の特性を表2に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-21)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.090質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン42.3質量部とスチレン47.7質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量質量52%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-21を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-21の水素添加率は96%であった。その他の特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-22)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.090質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.045モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量13.6万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-22を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-22の水素添加率は96%であった。その他の特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-23)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.090質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.06モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量14.0万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-23を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-23の水素添加率は96%であった。その他の特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-24)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.090質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量33質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-24を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-24の水素添加率は96%であった。その他の特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-25)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン30質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.102質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン29質量部とスチレン41質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量71質量%、ポリスチレンブロック含有量30質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量13.3万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-25を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-25の水素添加率は96%であった。その他の特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-26)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.090質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン33質量部とスチレン57質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量67質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-26を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-26の水素添加率は96%であった。その他の特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-27)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合
を行った。
先ず、スチレン3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.090質量部と、N
,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn
-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn
-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン36質量部とスチレン42質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度2
0質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウ
ム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノ
ールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量39質量%、ポリスチ
レンブロック含有量3質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であ
った。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロッ
ク共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、
温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ
フェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加
し、水添ブロック共重合体(イ)-27を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-27の水素添加率は96%であった。その他の
特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-28)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合
を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.112質量部と、N
,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn
-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn
-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン32質量部とスチレン58質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度2
0質量%)を加えて60℃で2時間重合した。その後、メタノールを添加し、重合反応を
停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量42質量%、ポリスチ
レンブロック含有量10質量%、ビニル結合量60質量%、重量平均分子量13.5万で
あった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロッ
ク共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、
温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ
フェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加
し、水添ブロック共重合体(イ)-28を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-28の水素添加率は97%であった。その他の
特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-29)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合
を行った。
先ず、スチレン16.7質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し
た。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.112質量部と、N
,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn
-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn
-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン33質量部とスチレン50質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度2
0質量%)を加えて60℃で2時間重合した。その後、メタノールを添加し、重合反応を
停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量50質量%、ポリスチ
レンブロック含有量13.7質量%、ビニル結合量75質量%、重量平均分子量13.7
万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロッ
ク共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、
温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ
フェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加
し、水添ブロック共重合体(イ)-29を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-29の水素添加率は97%であった。その他の
特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-30)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン15質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.075質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン35質量部とスチレン50質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量65質量%、ポリスチレンブロック含有量15質量%、ビニル結合量23質量%、重量平均分子量15.0万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-30を得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-30の水素添加率は97%であった。その他の特性を表3に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-A)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン45質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.092質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン23質量部とスチレン32質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量77質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-Aを得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-Aの水素添加率は98%であった。その他の特性を表4に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-B)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.116質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.15モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量16.2万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-Bを得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-Bの水素添加率は96%であった。その他の特性を表4に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-C)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.080質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.25モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量21.0万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-Cを得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-Cの水素添加率は95%であった。その他の特性を表4に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-D)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.096質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.2モルを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量10質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-Dを得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-Dの水素添加率は98%であった。その他の特性を表4に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-E)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.096質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン37質量部とスチレン53質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量63質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量51質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-Eを得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-Eの水素添加率は15%であった。その他の特性を表4に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-F)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.096質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン72質量部とスチレン18質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。次に、安息香酸エチルをn-ブチルリチウム1モルに対して0.105モル添加し、70℃で10分間反応させた。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量28質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量66質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-Fを得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-Fの水素添加率は97%であった。その他の特性を表4に示す。
(水添ブロック共重合体(イ)-G)
攪拌装置及びジャケットを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
先ず、スチレン10質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.09質量部と、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(以下「TMEDA」とする。)をn-ブチルリチウム1モルに対して1.8モルと、更にナトリウム-t-ペントキシドをn-ブチルリチウム1モルに対して0.08モルとを添加し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン17質量部とスチレン73質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて60℃で2時間重合した。その後、メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られたブロック共重合体は、スチレン含有量83質量%、ポリスチレンブロック含有量10質量%、ビニル結合量36質量%、重量平均分子量15.1万であった。
さらに、得られたブロック共重合体に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水素添加反応を行った。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、ブロック共重合体100質量部に対して0.3質量部添加し、水添ブロック共重合体(イ)-Gを得た。
得られた水添ブロック共重合体(イ)-Gの水素添加率は97%であった。その他の特性を表4に示す。
上記のようにして作製した水添ブロック共重合体(イ)-1~(イ)-30、及び(イ)-A~(イ)-Gを、それぞれ単独で、4インチロールを用いて160℃でロール出しを行い、その後油圧プレスにより、200℃、100kg/cm2でプレス成形を行い、2mm厚のプレス成形シートを作製した。
(物性値)
・全ビニル芳香族化合物単量体単位の含有量(質量%)
・(a)ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量(質量%)
・(b)ビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位とからなる水添共重合体ブロックの含有量(質量%)
・(c)共役ジエン単量体単位を主体とする水添重合体ブロックの含有量(質量%)
・前記(b)水添共重合体ブロックのビニル結合量(質量%)
・前記(c)水添重合体ブロックのビニル結合量(質量%)
・安息香酸エチル添加直前の重量平均分子量(万)
・分子量分布
(安息香酸エチル添加品は添加直前の分子量分布)
・(イ)の重量平均分子量(万)
・GPCチャートにおける、分子量1万~100万の範囲の面積に対する、分子量1万~15万の範囲の面積値(%)
・GPCチャートにおける、分子量1万~100万の範囲の面積に対する、分子量20万~100万の範囲の面積値(%)
・共役ジエン単量体単位中のビニル結合量(質量%)
・共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率(%)
・前記(b)の水添共重合体ブロック中のビニル芳香族化合物単量体単位の含有量(質量%)
・前記(b)の水添共重合体ブロック中の共役ジエン単量体単位の含有量(質量%)
(特性)
・メルトフローレート(230℃、2.16kg)
・粘弾性測定チャートにおけるtanδ(損失正接)のピーク温度
・A硬度(瞬間、10s)
・ペレットのブロッキング性
重合体ブロック(a):ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロック
共重合体ブロック(b):ビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位とからなる水添共重合体ブロック
重合体ブロック(c):共役ジエン単量体単位を主体とする水添重合体ブロック
上述した水添ブロック共重合体(イ)-1~30、(イ)-A~Gと、下記オレフィン系樹脂(ロ)を用いて水添ブロック共重合体組成物を製造した。
オレフィン系樹脂(ロ)として、PM900C(PP/サンアロマー製;MFR=30)を使用した。
〔実施例31〕
ペレット状にした水添ブロック共重合体(イ)-1と、オレフィン系樹脂(ロ)とを、下記表5に示す割合(質量%)で配合し、二軸押出機(TEX-30)で混錬し、ペレット化することで水添ブロック共重合体組成物を得た。
押し出し条件は、シリンダー温度230℃、スクリュー回転数300rpmであった。得られた組成物を用い、210℃で射出成形して2mm厚のシートを作製し、物性測定片を得た。物性測定の結果を表に示す。
各成分を、表5~表8のとおり変更した以外は、前記実施例31と同様にして水添ブロ
ック共重合体組成物を製造して、その物性を測定した。
物性測定の結果を表5~表8に示す。
Claims (8)
- ビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位とを含む、ブロック共重合体の水添物であって、
下記(1)~(7)の要件を満たす、水添ブロック共重合体。
(1):(b)ビニル芳香族化合物単量体単位と共役ジエン単量体単位とからなる水添共重合体ブロックを、少なくとも1個含有する。
(2):(a)ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックを有し、当該(a)ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量が、1質量%以上40質量%以下である。
(3):重量平均分子量(Mw)が20万以下である。
(4):共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率が20%以上である。
(5):ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定で求められる水添ブロック共重合体の分子量曲線において、分子量が1万~100万の範囲の面積に対する、分子量が1万~15万の範囲の面積の割合が50%を超え88%以下であり、分子量が1万~100万の範囲の面積に対する、分子量が20万~100万の範囲の面積の割合が10%以上である。
(6):水添ブロック共重合体中のビニル結合量が、20質量%以上である。
(7):前記(b)水添共重合体ブロック中の、ビニル芳香族化合物単量体単位の含有量が45質量%以上79質量%以下であり、
前記水添ブロック共重合体は、全ビニル芳香族化合物単量体単位の含有量が、40質量%以上80質量%以下である。 - 水添ブロック共重合体中のビニル結合量が、30質量%以上である、請求項1に記載の水添ブロック共重合体。
- 前記(a)ビニル芳香族化合物単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量が、1質量%以上20質量%以下である、
請求項1又は2に記載の水添ブロック共重合体。 - (c)共役ジエン単量体単位を主体とする水添重合体ブロックを1質量%以上含む、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の、水添ブロック共重合体。 - 粘弾性測定チャートにおけるtanδのピークが、0℃以上30℃以下に、少なくとも1つ存在する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の水添ブロック共重合体。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の水添ブロック共重合体(イ):1質量%以上95質量%以下と、
少なくとも1種類のオレフィン系樹脂(ロ):5質量%以上99質量%以下と、
を、含有する、水添ブロック共重合体組成物。 - 前記オレフィン系樹脂(ロ)が、
少なくとも1種類のポリプロピレン系樹脂を含む、
請求項6に記載の水添ブロック共重合体組成物。 - 請求項6又は7に記載の水添ブロック共重合体組成物の成形体。
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