JP6594305B2 - モノビニル芳香族共役ジエンブロックコポリマー、および該ブロックコポリマーとモノビニルアレーンアクリラートコポリマーとを含むポリマー組成物 - Google Patents
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Description
ブロックコポリマーの重量に対し、40から80重量%、好ましくは50から80重量%、好ましくは60から70重量%、より好ましくは62から65重量%、最も好ましくは約64重量%のスチレン、および
ブロックコポリマーの重量に対し、20から60重量%、好ましくは20から50重量%、好ましくは30から40重量%、より好ましくは35から38重量%、最も好ましくは約36重量%のブタジエン
を含む(またはからなる)、ブロックコポリマーに関する。
S1−S2−B1−S3/B2−S4(配列1)、および
S2−B1−S3/B2−S4(配列2)
(式中、Sはモノビニル芳香族モノマーホモブロック(例えばスチレンホモブロック)を表し、Bは共役ジエンホモブロック(例えばブタジエンホモブロック)を表し、S/Bはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンからなるランダムブロック(例えばランダムスチレンブタジエンブロック)を表す)の配列のうち少なくとも1つを含む。具体的には、本発明のブロックコポリマーは、前述の、S1−S2−B1−S3/B2−S4(配列1)およびS2−B1−S3/B2−S4(配列2)の2つの配列を含む。
ランダムブロック全体に対し、60から80重量%、より好ましくは70から75重量%、最も好ましくは72から75重量%の共役ジエンモノマー、好ましくは1,3−ブタジエン;および
ランダムブロック全体に対し、20から40重量%、より好ましくは25から30重量%、最も好ましくは25から28重量%のモノビニル芳香族モノマー、好ましくはスチレンを含む(またはからなる)。
本発明において、星型構造を有するブロックコポリマーは、星型構造ポリマーおよび末端単鎖を含む混合製品であってもよい。
(i)S2−B1−S3/B2−S4
との星の少なくとも1つの分岐、およびブロック配列
(ii)S1−S2−B1−S3/B2−S4
との星の1つの分岐を有する星型構造を有し、ここでSはモノビニル芳香族モノマーホモブロックを表し、Bは共役ジエンホモブロックを表し、S/Bはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンからなるランダムブロックを表す。
(i)S2−B1−S3/B2−S4
との星の少なくとも1つの分岐、およびブロック配列
(ii)S1−S2−B1−S3/B2−S4
との星の1つの分岐を有する星型構造を有し、ここでS、B、およびS/Bは前に規定したとおりであり、ここでブロック配列S2−B1−S3/B2−S4との分岐の、ブロック配列S1−S2−B1−S3/B2−S4との分岐に対するモル比は、4:1から2:1の範囲内であり、好ましいモル比は2.3:1である。
1 S1−S2−B1−S3/B2−S4 X
2、3 S2−B1−S3/B2−S4 X
を形成および結合して製造される、星型ブロックコポリマーであり、ここでS、B、およびS/Bは前に規定したとおりであり、Xはカップリング剤を表す。
本発明はまた、少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーおよび少なくとも1つの共役ジエンモノマーを含む前述のブロックコポリマーと、少なくとも1つのモノビニルアレーンアクリラートコポリマーとを含むポリマー組成物であって、組成物全体に対し、6から31重量%、好ましくは10から20重量%の共役ジエン(単位)を含む、前記ポリマー組成物にも関する。好ましい実施形態は、組成物全体に対し12から15重量%の共役ジエン(単位)を含むポリマー組成物に関する。
ポリマー組成物全体に対し、10から20重量%、好ましくは12から15重量%、最も好ましくは約13.2重量%の、少なくとも1つの共役ジエン(例えばブタジエン);
ポリマー組成物全体に対し、62から70重量%、最も好ましくは66.5から68重量%、最も好ましくは約67.7重量%の、少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマー(例えばスチレン);
ポリマー組成物全体に対し、18から20重量%、最も好ましくは18.5から20重量%、最も好ましくは約19.2重量%、同様に好ましくは約19.1重量%の、少なくとも1つのアクリラートモノマー(例えばメチルメタクリラート)。
さらに、本発明は、逐次アニオン重合によってブロックコポリマーを形成する工程を含み、少なくとも1つのランダムブロックの重合工程は少なくとも、ランダマイザとしてのカリウム塩の存在下で、好ましくは少なくとも7個の炭素原子を有するカリウムアルコキシドの第三級アルコールから選択される、例えばカリウム2−メチルブタノラート、カリウム2,3−ジメチル−3−ペンタノラート、カリウム3,7−ジメチル−3−オクタノラート、およびカリウム3−エチル−3−ペンタノラートから選択される、最も好ましくはカリウム2−メチルブタノラート(KTA)である、ランダマイザの存在下で行われる、前述のブロックコポリマー(モノビニル芳香族共役ジエンブロックコポリマー)の製造方法に関する。好ましくは、少なくとも1つのランダムブロックは、モノマー混合物を2回またはそれ以上、具体的には2から5回に分けて添加することによって製造することができる。
さらなる態様において、本発明は、ポリマー成分および場合により添加剤を混合する工程を含む、前述のポリマー組成物(モノビニル芳香族共役ジエンブロックコポリマーとビニルアレーンアクリラートコポリマーとを含むポリマー組成物)の製造方法に関する。
実施例1〜5
スチレンとブタジエンを、溶媒としてのシクロヘキサン中、60から90℃で逐次アニオン重合し、S1−S2−B1−(S3/B2)1−(S3/B2)2−(S3/B2)3−S4(ポリマー鎖1)、およびS2−B1−(S3/B2)1−(S3/B2)2−(S3/B2)3−S4(ポリマー鎖2)構造の、直鎖状スチレン−ブタジエンブロックコポリマー(SBC)を得た。ポリマー鎖1の開始剤BuLi(BuLi1)の、ポリマー鎖2の開始剤BuLi(BuLi2)に対する比は、1:2.3であった。DehysolD82を用いて、ポリマー鎖1と2を結合した。このようにして、下記のSBCブロックコポリマーを得た。
S1:初めに、シクロヘキサン4786ml、および、開始剤として1.4M sec−ブチルリチウム溶液(n−ヘキサン/シクロヘキサン中)(BuLi1)6.7ml(9.39mmol)を撹拌容器に入れた。追加の1.4M sec−ブチルリチウム溶液、約1.6mlを用い、50℃で、淡紅色を呈するまで混合物を滴定した。ブロックS1の製造に要するスチレンの量、321.28g(354ml)を計り入れた。最高温度は72.2℃であった。試料1(固形分7.92%)を得た。
実施例5に従って得られたSBCブロックコポリマーを、二軸押出機ZSK25を用いて脱気した。
メルトフローレート、機械的特性、および光学的性質を前述のように決定した。実施例1から5の射出成形試験片、および対照例についての、分析および機械的データを下記表4にまとめる。
SBCブロックコポリマーおよびポリマーブレンドの特性を示すために用いた、物理的試験および光学的試験は、次のように行った。
Claims (12)
- 少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーおよび少なくとも1つの共役ジエンモノマーを含むブロックコポリマーであって、
少なくとも第1および第2のモノビニル芳香族モノマーホモブロック、ならびに
それらのビニル芳香族ブロックの間に、少なくとも1つの共役ジエンホモブロック、および少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーと少なくとも1つの共役ジエンとの少なくとも1つのランダムブロック
を含み、
該ブロックコポリマー全体に対し20から50重量%の共役ジエンモノマーを含み、
ここで、該ブロックコポリマーは星型構造を有し、ブロック配列S1−S2−B1−S3/B2−S4および/またはS2−B1−S3/B2−S4(式中、Sはモノビニル芳香族モノマーホモブロックを表し、Bは共役ジエンホモブロックを表し、S/Bはビニル芳香族モノマーおよび共役ジエンからなるランダムブロックを表す)との少なくとも1つの分岐を逐次アニオン重合によって形成し結合する工程を含み、ランダムブロックS/Bの重合工程は少なくとも、ランダマイザとしてのカリウム塩の存在下で行われる、方法によって得られ、
ここで、ランダムブロック(S/B)は、ブロックのある区域における共役ジエン単位のモル分率が、ブロック全体の共役ジエン単位のモル分率と実質的に同じである場合のブロックであり、
ここで、ランダマイザとして使用されるカリウム塩は、カリウム2−メチルブタノラート、カリウム2,3−ジメチル−3−ペンタノラート、カリウム3,7−ジメチル−3−オクタノラート、およびカリウム3−エチル−3−ペンタノラートから選択される、
前記ブロックコポリマー。 - 少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーはスチレンであり、少なくとも1つの共役ジエンは1,3−ブタジエンである、請求項1に記載のブロックコポリマー。
- 少なくとも1つの共役ジエンホモブロックのモル質量は、1,000から3,500g/molの範囲内である、請求項1または2に記載のブロックコポリマー。
- 第2のモノビニル芳香族モノマーブロックのモル質量は、1,000から10,000g/molの範囲内である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のブロックコポリマー。
- 少なくとも1つのモノビニル芳香族モノマーおよび少なくとも1つの共役ジエンモノマーを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のブロックコポリマーと、
少なくとも1つのモノビニルアレーンアクリラートコポリマーと
を含むポリマー組成物であって、
組成物全体に対し6から31重量%の共役ジエン単位を含む、前記ポリマー組成物。 - 組成物全体に対し12から15重量%の共役ジエン単位を含む、請求項5に記載のポリマー組成物。
- 少なくとも1つのモノビニルアレーンアクリラートコポリマーは、スチレンメチルメタクリラートコポリマーである、請求項5または6に記載のポリマー組成物。
- 逐次アニオン重合によってブロックコポリマーを形成する工程を含み、少なくとも1つのランダムブロックの重合工程は少なくとも、ランダマイザとしてのカリウム塩の存在下で行われる、請求項1〜4のいずれか1項に記載のブロックコポリマーの製造方法。
- 逐次アニオン重合において、アニオン重合開始剤のカリウム塩に対するモル比は、10:1から100:1である、請求項8に記載のブロックコポリマーの製造方法。
- ポリマー組成物および場合により添加剤を混合する工程を含む、請求項5〜7のいずれか1項に記載のポリマー組成物の製造方法。
- 請求項5〜7のいずれか1項に記載のポリマー組成物を含む、成形品。
- 家財道具、電子部品、住宅設備、庭設備、医療技術設備、自動車部品、および車体部品から選択される、請求項11に記載の成形品。
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