包含具有相互形成至少2个以上氢键的官能团的化合物的热塑性树脂组合物制造技术

热塑性树脂组合物在至少1种热塑性树脂(A)100重量份中，配合了化合物(B)0.1～50重量份，上述化合物(B)在分子内具有至少1个官能团R(在具有多个R的情况下，各R彼此可以相同也可以不同)，上述官能团R具有能够相互形成至少2个以上氢键的氢键供体和/或氢键受体。

Thermoplastic resin compositions containing compounds having at least two functional groups forming hydrogen bonds with each other

Thermoplastic resin compositions have at least one functional group R in the molecule (in the case of multiple R, each R can be the same or different), and the functional group R has hydrogen bond donors and/or hydrogen bond acceptors that can form at least two hydrogen bonds with each other.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含具有相互形成至少2个以上氢键的官能团的化合物的热塑性树脂组合物相关申请的相互参照本申请主张基于2016年10月31日申请的申请号2016-212907号的日本专利申请、2017年2月21日申请的申请号2017-29801号的日本专利申请、2017年2月24日申请的申请号2017-32765号的日本专利申请、和2017年4月28日申请的申请号2017-89138号的日本专利申请的优先权，其公开的全部内容通过参照而并入到本申请中。
本专利技术涉及包含具有相互形成至少2个以上氢键的官能团的化合物的热塑性树脂组合物。
技术介绍
一直以来作为食品、药品包装材料，需要具有高气体阻挡性的材料。特别是近年来，在这样的包装材料用途以外，在日常生活、产业活动中利用活用高气体阻挡性的用途，例如，面向氢能源社会的到来的用途等各种领域中，需要具有高气体阻挡性的材料。特别是，在近年来开发迅速进行的燃料电池用氢罐用途中，需要兼有高氢气阻挡性和高机械特性的树脂材料。作为具有高氢气阻挡性的树脂材料，一直以来已知乙烯-乙烯醇共聚物。该乙烯-乙烯醇共聚物由于其高气体阻挡性，因此用于食品、药品包装材料。另一方面，乙烯-乙烯醇共聚物与聚乙烯、聚酯、聚酰胺这样的一般的其它树脂材料相比，韧性、拉伸性等机械特性、成型加工性、耐热水性差。因此，例如专利文献1中报导了通过在氮气气流下将乙烯-乙烯醇共聚物与聚酰胺熔融混炼而制成树脂组合物，从而改良耐化学性而使用。此外例如，在专利文献2中报导了通过喷镀法在成型品表面涂布乙烯-乙烯醇共聚物，使用所得的涂布层作为气体阻挡层。此外例如，如专利文献3所记载地那样，为了对要求高韧性的氢罐应用，报导了制成乙烯-乙烯醇共聚物与聚酰胺层的多层结构体的方法。此外，作为乙烯-乙烯醇共聚物的表现高气体阻挡性的因素，可举出通过乙烯醇结构单元的OH基而形成的聚合物分子链间的氢键。作为利用了这样的氢键的树脂材料的机械特性改良技术，对将具有多个氢键的多重氢键结构成分导入到聚合物中，进行了大量的研究。例如，专利文献4中报导了主链共聚了多重氢键形成部位的、在分子间显示强相互作用的聚合物作为具有头发的梳理性、良好的光泽感的化妆品是有效的。此外，专利文献5中报导了通过在数均分子量20,000以下的聚合物末端导入多重氢键，该多重氢键在分子间强地缔合，从而断裂伸长率提高。此外专利文献6中报导了通过在数均分子量1万左右的聚酯末端导入多重氢键，从而由于在高温下分子间氢键解离，因此显示来源于低分子量体的高流动性，在常温下通过分子间氢键而显示高分子量体那样的机械特性。此外，专利文献7中报导了通过将杂环胺衍生物作为氢键性供体成分导入到聚合物中，从而在聚合物间形成氢键，弹性模量提高。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-271460号公报专利文献2：日本特开2002-96016号公报专利文献3：日本特开2012-192744号公报专利文献4：日本特开2007-161715号公报专利文献5：日本特开2000-351824号公报专利文献6：日本特开2004-250623号公报专利文献7：日本特开2002-201265号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，专利文献1所记载的技术的目标是通过在乙烯-乙烯醇共聚物中混炼聚酰胺，从而改善耐热水性，是用于与其它材料叠层使用的技术，不具有能够单独应用于氢罐等成型品的机械特性。此外，专利文献2所记载的技术通过在成型品表面涂布乙烯-乙烯醇共聚物而形成气体阻挡层，但在氢罐等成型品用途中产生针孔、裂缝，因此难以应用。此外，专利文献3所记载那样的将包含气体阻挡层的多个材料叠层的方法具有下述课题：成型步骤复杂，并且在面向燃料电池的氢罐用途中，发生由通过反复进行高压氢的填充、放压而渗透到树脂中的氢气所引起的异种材料间的剥离。此外，专利文献4所记载的技术是使多重氢键与聚氨酯-聚脲-聚酯共聚物共聚的技术，其目的是在作为化妆品用于人体时赋予良好外观，其不是在要求韧性、强度等机械特性的用途中可以实用的技术，也不是使材料的气体阻挡性提高的技术。此外，专利文献5所记载的技术，为了通过使聚合物中的多重氢键浓度高来获得机械特性的改良效果，使用数均分子量20,000以下的作为聚合物的较低分子量的聚四氢呋喃进行了研究，其不是能够应用于一般的树脂材料的技术，此外也不是能够有效提高气体阻挡性的技术。此外，专利文献6所记载的技术也同样地，对数均分子量1万左右的聚酯实施，不是获得充分的高气体阻挡性材料的技术。此外，专利文献7所记载的技术是使用了与聚酰胺中的多重氢键不同的、由酰胺基和吡啶环形成的氢键引起的分子间相互作用的提高弹性模量的技术，其不是有效地获得充分的气体阻挡性提高效果的技术。因此本专利技术的课题是提供通过现有方法难以实现的、气体阻挡性优异、进一步兼备机械特性、成型加工性的热塑性树脂组合物。用于解决课题的方法本专利技术是为了解决上述课题而提出的，能够作为以下方案实现。1.一种热塑性树脂组合物，在至少1种热塑性树脂(A)100重量份中，配合了化合物(B)0.1～50重量份，上述化合物(B)在分子内具有至少1个官能团R(在具有多个R的情况下，各R彼此可以相同也可以不同)，上述官能团R具有能够相互形成至少2个以上氢键的氢键供体和/或氢键受体。2.根据上述1项所述的热塑性树脂组合物，上述化合物(B)中的上述官能团R具有包含选自碳原子、氮原子、和氧原子中的至少2种原子的杂环结构。3.根据上述1或2项所述的热塑性树脂组合物，上述化合物(B)具有下述通式(i)所示的结构。R1-H···(i)(R1包含上述官能团R。)4.根据上述1～3项中任一项所述的热塑性树脂组合物，上述化合物(B)为下式所示的任一种。(A为选自氧原子、硫原子和NH基中的任一种。此外，R3、R4、R5、R6、R7和R8彼此可以相同也可以不同，表示选自氢原子、碳原子数1～20的直链状和碳原子数3～20的支链状的烷基、碳原子数3～20的环烷基、以及Cl、Br、F、NH2、和OH中的任一种。碳原子数1～20的直链状和碳原子数3～20的支链状的烷基、以及碳原子数3～20的环烷基可以包含1个以上选自O、S、N、P、Cl、Br、和F中的至少1种杂原子。)5.根据上述1或2项所述的热塑性树脂组合物，上述化合物(B)具有下述通式(ii)所示的结构。(R2为包含上述官能团R的结构，n为1～20的整数。W为氢原子、包含碳原子数1～10000的直链结构的结构、或者包含碳原子数3～10000的支链结构或环状结构的结构，W可以包含1个或多个选自O、S、N、P、Cl、Br、和F中的至少1种杂原子。)6.根据上述1、2或5项所述的热塑性树脂组合物，上述化合物(B)具有下述通式(iv)所示的结构。(n为1～20的整数。r具有包含选自碳原子、氮原子、和氧原子中的至少2种原子的杂环结构，r-X2包含上述官能团R。此外，W为氢原子、包含碳原子数1～10000的直链结构的结构、或者包含碳原子数3～10000的支链结构或环状结构的结构，W可以包含1个或多个选自O、S、N、P、Cl、Br、和F中的至少1种杂原子。X2和X3为选自以下基团中的任一种结合基，彼此可以相同也可以不同。Y为选自以下基团中的任一种。(R13和R14为选自氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性树脂组合物，在至少1种热塑性树脂(A)100重量份中，配合了化合物(B)0.1～50重量份，所述化合物(B)在分子内具有至少1个官能团R，所述官能团R具有能够相互形成至少2个以上氢键的氢键供体和/或氢键受体，在具有多个R的情况下，各R彼此可以相同也可以不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.31 JP 2016-212907;2017.02.21 JP 2017-029801.一种热塑性树脂组合物，在至少1种热塑性树脂(A)100重量份中，配合了化合物(B)0.1～50重量份，所述化合物(B)在分子内具有至少1个官能团R，所述官能团R具有能够相互形成至少2个以上氢键的氢键供体和/或氢键受体，在具有多个R的情况下，各R彼此可以相同也可以不同。2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物，所述化合物(B)中的所述官能团R具有包含选自碳原子、氮原子、和氧原子中的至少2种原子的杂环结构。3.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物，所述化合物(B)具有下述通式(i)所示的结构，R1-H…(i)R1包含所述官能团R。4.根据权利要求1～3中任一项所述的热塑性树脂组合物，所述化合物(B)为下式所示的任一种，A为选自氧原子、硫原子和NH基中的任一种；此外，R3、R4、R5、R6、R7和R8彼此可以相同也可以不同，表示选自氢原子、碳原子数1～20的直链状和碳原子数3～20的支链状的烷基、碳原子数3～20的环烷基、以及Cl、Br、F、NH2、和OH中的任一种；碳原子数1～20的直链状和碳原子数3～20的支链状的烷基、以及碳原子数3～20的环烷基可以包含1个以上选自O、S、N、P、Cl、Br、和F中的至少1种杂原子。5.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物，所述化合物(B)具有下述通式(ii)所示的结构，R2为包含所述官能团R的结构，n为1～20的整数；此外，W为氢原子、包含碳原子数1～10000的直链结构的结构、或者包含碳原子数3～10000的支链结构或环状结构的结构，W可以包含1个或多个选自O、S、N、P、Cl、Br、和F中的至少1种杂原子。6.根据权利要求1、2或5所述的热塑性树脂组合物，所述化合物(B)具有下述通式(iv)所示的结构，n为1～20的整数；r具有包含选自碳原子、氮原子、和氧原子中的至少2种原子的杂环结构，r-X2包含所述官能团R；W为氢原子、包含碳原子数1～10000的直链结构的结构、或者包含碳原子数3～10000的支链结构或环状结构的结构，W可以包含1个或多个选自O、S、N、P、Cl、Br、和F中的至少1种杂原子；X2和X3为选自以下基团中的任一种结合基，彼此可以相同也可以不同，Y为...

【专利技术属性】
技术研发人员：一濑惠子，井砂友香，山本大介，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP