[发明专利]热塑性弹性体的制造方法及热塑性弹性体

说明书

在包含以烷基苯乙烯及异烯烃为主成分的嵌段(a)、以及以芳香族乙烯基单体为主成分的嵌段(b)的共聚物的制造中，不能使用简单的设备以低廉的价格来稳定地制造在异烯烃聚合物中无规地导入有烷基苯乙烯单元并且能够维持优越机械强度的热塑性弹性体。本发明通过将特定的化合物作为聚合引发剂且将嵌段(a)的聚合中存在的未反应烷基苯乙烯的物质量相对于异烯烃系单体的总物质量的比例保持为1/90以下，从而解决上述问题。

技术领域

本发明涉及包含以烷基苯乙烯及异烯烃系单体为主成分的聚合物嵌段、以及以芳香族乙烯基单体为主成分的聚合物嵌段的热塑性弹性体的制造方法及热塑性弹性体。

背景技术

以以异丁烯为代表的异烯烃系单体为主成分的聚合物因其气体阻隔性高而广泛用于各种密封件。已知的例如有苯乙烯－b－异丁烯－b－苯乙烯这种嵌段共聚物(SIBS)、异丁烯/异戊二烯聚合物、被氯或溴卤化了的异丁烯/异戊二烯聚合物、及被氯或溴卤化了的异丁烯/对甲基苯乙烯聚合物。

SIBS由低Tg嵌段、以及高Tg嵌段组成，低Tg嵌段作为中间嵌段由异丁烯的聚合物构成，高Tg嵌段作为两端嵌段由苯乙烯的聚合物构成，由于该结构，SIBS能够发挥热塑性弹性体的特性，即，在室温下显示橡胶弹性，在100℃以上的高温下发生液化。特别是在室温下，SIBS能够发挥兼具柔软性与强度的优越的力学物性。

现有文献1公开了具有以异丁烯为主成分的嵌段、以及以芳香族乙烯基单体为主成分的嵌段的嵌段共聚物的制造方法。该文献中进一步公开了在以异丁烯为主成分的嵌段中，可在40重量％以下的范围内含有其他能进行阳离子聚合的单体。但是，没有公开这些单体共聚后也能够维持嵌段共聚物的拉伸强度等力学物性的方法。

卤化了的异丁烯聚合物之一的溴代异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物可通过以下方式制造：在通过阳离子聚合得到异丁烯－对甲基苯乙烯共聚物后，在存在卤素的情况下，通过使光或自由基引发剂作用于该共聚物，来卤化甲基(现有文献2)。卤化了的异丁烯聚合物不仅能维持高气体阻隔性，并且有卤基这一官能团，因此在异烯烃系树脂中用途广泛。例如，通过向低极性的异烯烃系聚合物中导入卤基这种极性基，就能期待异烯烃系聚合物相对于其他组合物的粘接性的飞跃提高。此外，卤化而得的对卤代甲基在非质子性极性溶剂中易于与亲核剂发生取代反应，因此其还能用来向异烯烃系聚合物导入除卤基以外的各种官能团。例如，现有文献3中揭示了使丙稀酸化合物对卤化了的异丁烯/对甲基苯乙烯共聚物发生作用，由此向该共聚物导入作为自由基反应性官能团的丙烯酰基。

现有文献2及4中公开了作为前体的异烯烃/对烷基苯乙烯共聚物的制造方法。但是所制造的共聚物的分子量分布值约为2而分布较广，因此文献2及4并没有公开能够维持活性末端继续进行生长反应的聚合方法。

具有所述卤基或丙烯酰基这种官能团的热塑性弹性体由于具有粘接性及反应性而多与其他材料复合使用。此时，要求热塑性弹性体在其他材料的塑化温度或固化温度下能具有形状保持性，即，耐热性。例如，对于可UV固化的具有丙烯酰基的热塑性弹性体与硫化橡胶的复合材料而言，若在进行硫化的200℃左右的温度下能够保持热塑性弹性体的形状，则成形方法的选择更多。

现有文献5公开了具有烷基苯乙烯-异烯烃聚合物嵌段、以及芳香族乙烯聚合物嵌段的三嵌段共聚物的制造方法，其首先将异烯烃及烷基苯乙烯混合并开始共聚，在上述单体消耗到一定程度的聚合中期，追加异烯烃，然后进一步追加芳香族乙烯基单体，由此制造该三嵌段共聚物。但是文献5中没有揭示烷基苯乙烯的浓度及其效果。

此外，现有文献5公开了通过在异丁烯的聚合中分数次添加对甲基苯乙烯来使异丁烯聚合物中无规地导入有对甲基苯乙烯并且分子量分布也狭窄的共聚物的制造例。但是，其没有揭示对该共聚物继续聚合芳香族乙烯基单体从而制造三嵌段共聚物的方案。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本公开专利公报“特开平11－189630号”