平 成 １ ９ 年 度 熱可塑性樹脂複合材料の機械工業 ... - 素形材センター

がAS樹脂、少し黒味がかった相がPC樹脂相である。PC樹脂相が海、ABS樹脂相が
島の海/島構造をとっている。どちらが海相になるか島相になるかは、混合比により変化
する。この様に各樹脂相がミクロンオーダーで分離している様をミクロ相分離構造と言う。
ミリオーダーで相分離してしまうとそれぞれの樹脂特性の平均以下の特性しか得られず樹
脂として実用的にならない。ミクロ相分離構造の制御こそポリマーアロイ技術の核で
ある。この他に比較的相容性の良い組み合わせはPC樹脂/ポリエステル樹脂、ポリエス
テル樹脂/ABS樹脂などが挙げられる。
ナイロン樹脂とPPE樹脂は相容性が悪く単純に混合しただけではミクロ相分離構造を
とらず、もっと大きなドメインサイズに別れ実用的なものにはならない。この様な場合二
つの樹脂を相容化する技術が必要となる。既にこの系の相容化技術が開発されナイロン/
PPEアロイが工業化されている。ナイロン/PPEアロイはナイロンの耐薬品性と
PPEの耐熱性を併せ持っている。
実用化されている主なポリマーアロイを特長と共に以下に挙げる
・ PC/ABS :耐衝撃性、耐熱性、成形性
・ PC/ポリエステル :耐熱性、耐薬品性、寸法安定性
・ ポリエステル/ABS:耐薬品性、寸法安定性
・ ナイロン/ABS :耐薬品性、寸法安定性
・ ナイロン/PPE :耐薬品性、耐熱性、寸法安定性
・ PPE/PSt :耐熱性、成形性
・ PPS/PPE :耐薬品性、耐熱性、寸法安定性
1.1.2 項参考文献
1)プラスチック読本、㈱プラスチックス・エージ
2)エンジニアリングプラスチック、共立出版㈱
3)X. F. Xu et al, “Effects of polybutadiene-g-SAN impact modifiers on the morphology and
mechanical behaviors of ABS blends” European Polymer Journal, Volume 41, Issue 8, Pages
1919-1926(2005)
4)G. Wildes et al, “Fracture characterization of PC/ABS blends: effect of reactive compatibilization,
ABS type and rubber concentration” Polymer, Volume 40, Issue 25, 1999, Pages 7089-7107(1999)
1.1.3 開発の新しい視点
(1)精密重合
樹脂の変性や新しい骨格をもつ樹脂の開発が頭打ちとなる中で、従来の樹脂の分子の立
体構造を制御することで性能を向上させる方法が検討されている。
立体構造制御は古くは Ziegler-Natta 触媒によるプリプロピレンの重合に始まる。1955
年に Natta は初めてポリプロピレンの重合に成功したが 1) 、このポリプロピレンはアイソタ
クチック構造であったため結晶性及び高い融点(165℃)を示した。現在ではポリスチ
レン樹脂に応用され、1997年にシンジオタクチックポリスチレンが工業化された。通
常ポリスチレン樹脂は非晶性樹脂に分類されるがシンジオタクチックポリスチレンは結晶
性を持ち、融点は270℃を示す。そのためGF30wt%強化タイプで荷重たわみ温度(高
荷重)238℃を示す 2) 。立体構造を制御することで汎用プラスチックがエンジニアリング
プラスチックに生まれ変わった。図 1.1.3-1 に立体構造の種類を示す。
その他、精密重合により、ブロックポリマー・末端官能性ポリマー・星形ポリマーなど、
官能基・特殊な空間形態を持つ新たな高分子の合成が検討されている。これらの高分子は
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