はじめに
SEBS（スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン）と呼ばれる合成エラストマーは、スチレンとブタジエンを共重合し、コモノマーとしてエチレンを加えて製造される。SEBSコポリマーは、その優れた機械的性質と優れた耐透過性から、建築、自動車、包装などの幅広い産業分野で使用されている。適切なブレンドを作るために、SEBS-g-MA（スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン-グラフト-無水マレイン酸）を無水マレイン酸で変性したポリオレフィンにグラフトさせることができる。これはSEBSコポリマーの最も重要な用途の一つである。
界面接着性とブレンドの機械的特性を向上させるため、本研究ではSEBS-g-MAを無水マレイン酸変性ポリオレフィン（MAH-POs）に適用した。SEBS-g-MAを相溶化剤として使用する利点と、グラフト共重合体の製造方法について述べる。さらに、SEBS-g-MAで改良されたポリマーブレンドを、その物理的、化学的、機械的特性において、改良されていないポリマーブレンドと対比する。
グラフト共重合体 SEBS-g
無水マレイン酸をグラフトしたSEBSコポリマーであるSEBS-g-MAHは、ポリマーブレンドの相溶化剤として頻繁に使用される。グラフト共重合体が非相溶ポリマー鎖間に形成する分子架橋は、ブレンドの機械的および界面接着性を向上させる。
SEBSコポリマーは、SEBS-g-MAHを製造する際に、過酸化物開始剤の存在下でスチレン、エチレン、ブチレンを共重合させることにより製造される。SEBS-g-MAHグラフト共重合体は、SEBS共重合体をラジカル開始剤の存在下で無水マレイン酸と反応させることにより製造される。
SEBS-g-MAを相溶化剤として使用する利点の一つは、ポリマーブレンドの引張強度や剛性を顕著に低下させることなく、靭性や衝撃強度を向上させることができることである。これは、SEBS-g-MAがポリマー鎖間の相溶性を向上させる結果、機械的性質が向上した均質なブレンドが製造されるためである。
SEBS-g-MAはMAH-POに適用される。
プラスチック産業では、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）などのポリオレフィンが、その低コスト、軽量、優れた加工性から広く使用されている。しかし、衝撃強度が低く、熱安定性が低いなど、機械的性質が劣るため、その用途は一部の分野に限られている。無水マレイン酸（MAH）をポリオレフィンにグラフト重合することで、ポリオレフィン鎖間の相溶性と界面接着性を高め、これらの制約を回避することができる。
MAHをポリオレフィンに添加すると、極性官能基が生成され、SEBS-g-MAグラフト共重合体のような他の極性種と相互作用して、ポリマー鎖間に強力な界面結合を確立することができる。これにより、ポリマーブレンドの機械的特性は、より脆くなく、より堅牢で耐衝撃性に優れたものとなる。
SEBS-g-MAは、溶融混練、溶液混練、反応処理など、様々な方法でMAH変性ポリオレフィンとブレンドすることができる。溶融混練押出機では、SEBS-g-MAとMAH-POは溶融混練中に結合される。溶液ブレンドでは、SEBS-g-MAとMAH-POsを溶媒に溶かしてから配合する。反応性加工では、MAH-POとSEBS-g-MAのポリマー鎖間に共有結合を形成するために反応性相溶化剤が使用される。
ポリマーの品質、加工状況、使用目的などはすべて、ブレンド技術の選択に影響する。反応をよりコントロールする必要がある特殊な用途では反応プロセスが好まれるが、工業用途では、その簡便性から溶融混練が依然として最も頻繁に採用されている。
SEBS-g-MA強化ポリマーブレンド：特性
ということが実証されている。SEBS-g-MAH は、MAH変性ポリオレフィンブレンドの機械的特性を著しく向上させる。SEBS-g-MAをMAH-POにグラフト重合することにより、ポリマー鎖間の界面接着が強化され、その結果、強靭性と衝撃強度が向上した、より均一な混合物が得られる。
ミックスの機械的特性を調べるために、引張試験、衝撃試験、および動的機械分析（DMA）が用いられた。剛性はほとんど変化しなかったが、SEBS-g-MAHの添加によって引張強さと破断伸度が向上したことがわかった。衝撃強度の大きな上昇は、ミックスの靭性が向上したことを示唆している。
これは、SEBS-g-MAが鎖の切断を抑制し、ラジカルの生成を防ぐことで熱安定剤として機能するためである。
ポリマーブレンドの界面接着性と機械的特性を向上させるために、グラフト共重合体SEBS-g-MAは相溶化剤として頻繁に採用されている。無水マレイン酸変性ポリオレフィンにSEBS-g-MAを添加すると、強靭性、衝撃強度、熱安定性が向上する。
SEBS-g-MAJの製造には、溶融混練、溶液混練、反応性加工など、いくつかの手法を用いることができる。ポリマーの品質、加工状況、使用目的などはすべて、ブレンド技術の選択に影響する。
一般的に、SEBS-g-MAHはポリオレフィンの特性を改良・変化させるための有用なツールであり、より幅広い用途でのポリオレフィンの利用拡大を可能にします。SEBS-g-MA技術は今後も進歩し続け、プラスチックの相溶化や改質における新たな展開を可能にするでしょう。
