樹脂の分散方法および成形体
【課題】簡便、効率的、効果的な樹脂の分散方法、特に非相溶な樹脂の分散に有用である分散方法を提供する。
【解決手段】
樹脂Ａを溶融可塑化する工程と樹脂Ａとは異なる樹脂Ｂを溶融可塑化する工程と、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂとを交互にそれぞれ１０層以上積層し、伸張して樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を得る工程と、該複合体を溶融混練する工程とを有する樹脂の分散方法。
【解決手段】
樹脂Ａを溶融可塑化する工程と樹脂Ａとは異なる樹脂Ｂを溶融可塑化する工程と、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂとを交互にそれぞれ１０層以上積層し、伸張して樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を得る工程と、該複合体を溶融混練する工程とを有する樹脂の分散方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に互いに非相溶な樹脂同士を分散させるに有効な、樹脂の分散方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多種多様の樹脂素材を微細に複合して、新しい物性の発現を目指すアロイ化技術が盛んに研究されている。
【０００３】
アロイの長所としては、各樹脂の特性を引き出しつつお互いの欠点を補完できることであり、例えばポリカーボネートにＡＢＳやＰＢＴをアロイすることにより、耐衝撃性・流動性・耐薬品性などを両立することが可能である。
【０００４】
一般的に、複数の異種樹脂同士の混合であるポリマーアロイが充分な効果を発揮するためには、成分となる樹脂が所望する分散径で均一に分散し結合していることが望ましい。そのため、相溶化剤の添加や、分子末端あるいは側鎖官能基においてグラフト共重合またはブロック共重合するなどして、異種樹脂間で化学的な結合を形成する方法が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
一方、特許文献２などでは、機械的に微分散化する方法が提案されている。しかしながら、このような方法では、分散径の微細化に限度があった。分散径の微細化が不十分であると、機械的強度が低く、成型性が劣るものとなり、フィルムなどの成形体においては、非常に厚みむらの悪いものしか得られないなどの欠点があった。
【特許文献１】特開２００３−２００４８２号公報
【特許文献２】特表平１１−５０２５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決せんがため、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂを微細に分散せしめる技術を提供することを目的とする。また、非相溶の樹脂同士であっても分散径を細かくすることができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の樹脂の分散方法は、樹脂Ａを溶融可塑化する工程と樹脂Ａとは異なる樹脂Ｂを溶融可塑化する工程と、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂとを交互にそれぞれ１０層以上積層し、伸張して樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を得る工程と、該複合体を溶融混練する工程を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、非相溶な樹脂同士でも効率的に分散径を細かく分散させることができる。本発明の分散方法によって得られる樹脂は、例えばフィルム、シートなどの押出成形体、射出成形体などに使用したときに、耐衝撃性、剛性、熱寸法安定性、耐薬品性などが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に用いる樹脂（樹脂Ａ、樹脂Ｂ）としては、溶融可塑化できる状態を有しているものであれば特に制限はなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれでもよく、単一の繰り返し単位からなる樹脂であってもよく、共重合体または２種類以上の樹脂のブレンドであってもよい。ここで、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いうる場合としては、硬化前に溶融可塑化できる状態がある場合が挙げられる。より好ましくは、成形性が良好であるため、熱可塑性樹脂が用いられる。また、樹脂中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、熱安定剤、滑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、屈折率調整のためのドープ剤などが添加されていてもよい。
【００１０】
熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、脂環族ポリオレフィン樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチルサクシネート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体樹脂、フッ化ビニリデン樹脂などのフッ素樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリ乳酸樹脂などを用いることができる。また、成形に耐え得るだけの延伸性と追従性を備える樹脂であることが好ましい。この中で、強度・耐熱性・透明性の観点から、特にポリエステルであることがより好ましい。
【００１１】
本発明においてポリエステルとしては、ジカルボン酸成分とジオール成分との重縮合体であるホモポリエステルや共重合ポリエステルのことをいう。ここで、ホモポリエステルとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンジフェニルレートなどが代表的なものである。特にポリエチレンテレフタレートは、安価であるため、非常に多岐にわたる用途に用いることができ好ましい。
【００１２】
また、共重合ポリエステルとは、２種以上のジカルボン酸成分もしくはジオール成分が用いられ、または、ジカルボン酸成分、ジオール成分に加えてヒドロキシカルボン酸成分が用いられた樹脂をいい、例えば、次にあげるジカルボン酸構造単位を与える成分とジオール構造単位を与える成分より選ばれる少なくとも３つ以上の成分からなる重縮合体が挙げられる。ジカルボン酸骨格を有する成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸とそれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。グリコール骨格を有する成分としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタジオール、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、２，２−ビス（４’−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、イソソルベート、１，４−シクロヘキサンジメタノール、スピログリコールとそれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
【００１３】
本発明において、樹脂Ａと樹脂Ｂには異なる樹脂が用いられるが、本発明は樹脂Ａと樹脂Ｂが非相溶性であっても極めて高度の分散状態を達成できる。すなわち、溶融混練工程を経て得られた成形体において一方の樹脂がもう一方の樹脂に平均分散径が５μｍ以下、好適には１μｍ以下、更に好適には０．５μｍ以下で分散する分散状態を達成することができる。ここで非相溶な樹脂の組み合わせとは、押出混練物を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて測定し、熱融解・急冷を３回繰り返したときの試料にて、Ｔｇが単一であるか、それとも二つ観察されるかで判定を行う。樹脂Ａと樹脂Ｂが相溶系であればＴｇは単一となり、非相溶系であった場合、樹脂Ａ樹脂Ｂ各々に対応する二つのＴｇが観察される。また、樹脂Ａと樹脂Ｂが相溶系であってもよいが、相溶系の樹脂は通常の混練方法でも微分散化は一応可能である。しかし、本発明の分散方法によれば均一かつ簡易に微分散状態に至らしめることができる。
【００１４】
本発明において溶融可塑化の工程は、単軸押出機や二軸押出機などを用いて樹脂を加熱して溶融可塑化させる。樹脂Ａと樹脂Ｂの溶融可塑化はそれぞれ異なる押出機を用いることが一般的である。その後、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂは流体積層装置に供給され交互に積層される。樹脂Ａと樹脂Ｂは交互に数十層から数千層積層することがのぞましい。流体積層装置としては、マルチマニホールドダイやフィールドブロックを用いることができる。そのフィードブロックの構造は、多数の微細スリットを有する櫛形のスリット板に部材を少なくとも１個有しており、２つの押出機から押し出された樹脂Ａと樹脂Ｂが、各マニホールドを経由して、スリット板に導入される。ここでは導入板を介して、樹脂Ａと樹脂Ｂが選択的に交互にスリットに流入するため、最終的にはＡ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ・・・といった多層流を得ることができる。また、スリット板をさらに重ね合わせることにより、層数を増やすことも可能である。
【００１５】
また、２層以上の多層流を、スタティックミキサーやバンバリーミキサーなどで層を分割・圧縮・積層を繰り返すことで簡単に層数を増やせることから好ましく用いることができ、前記の方法と併用して使用することができる。次いで積層された樹脂Ａと樹脂Ｂは伸張せしめられる。伸長は樹脂Ａと樹脂Ｂの各層の厚みが減少するよう拡幅する操作のことをいい、樹脂の流路形状によって変形せしめる方法の他、樹脂Ａと樹脂Ｂを積層後に口金からシート状に押出し、該押し出されたシート状物をロール延伸、クリップ延伸、カレンダリング、圧延などにより一軸または二軸以上の方向に伸長することにより行うことができる。伸長後の樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体の厚みとしては５μｍから５０００μｍの範囲であることが好ましい。ここで、該伸長後の樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体において、樹脂Ａからなる層の平均層厚みおよび／または樹脂Ｂからなる層の平均層厚みは０．５μｍ以下であることが好ましい。層厚みが０．５μｍ以下であると、溶融混練した時に非常に樹脂Ａと樹脂Ｂがより細かく微分散したものとすることができる。該層厚みは、好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．０１μｍ以下である。
【００１６】
つづいて、この複合体を溶融混練する。溶融混練は伸長後の樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体をそのまま溶融混練する方法や一旦固体状態とした樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を粉砕機やカッター等で細片化したものを用いて溶融混練する方法が挙げられる。容易かつ効率的に混練を行うことができることから予め樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を細片化することが望ましい。溶融混練は一軸混練機や三軸混練機などの連続的に処理可能な混練装置の他、バッチ型の混練装置を用いることもできる。
【００１７】
また、本発明において、樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を得るに際し、複数種の樹脂からなる多層積層体の製造工程から得る方法は非常に好ましい態様である。すなわち、こうした多層積層体は延伸工程において破れないようにエッジ部分の厚みを多くして押し出されたり、エッジ部分はテンタークリップで挟まれたり、ロールの姿を良くするなどのためにエッジ部分にエンボス加工を行ったりすることがあるところ、こうしたエッジ部分は製品としては適さないためにカットされる。しかし、単組成の樹脂からなるエッジ部分であればマテリアルリサイクルが可能であるが、複数種の樹脂が積層されている多層積層体のエッジ部分は元の樹脂とは性質が異なってしまうために再利用、特にマテリアルリサイクルが極めて困難であった。本発明は樹脂Ａと樹脂Ｂの種類や各層の厚みが本発明の目的に沿うものであればこのようなエッジ部分を好適に樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体として用いることができる。こうした多層積層体の例としては、光学反射板として使用されるポリエチレンナフタレートとポリメチレンメタクリレートの多層積層フィルム、美しい発色をする変性ポリエステルとナイロンの多層積層繊維などを挙げることができる。これらの製品または製造工程中に発生する屑（トリミングエッジや巻き替え屑）をそのままもしくは粉砕した後に、溶融混練を行うことにより、低コストで本発明の分散方法を実施することが可能である。
【００１８】
また、本発明の樹脂の分散方法は、一度溶融して成形したものを用いて溶融混練工程に用いることがあることから、ＩＶ（固有粘度）の低下が起きる可能性がある。そのような場合は、溶融混練する前に、公知の方法により予め固相重合を行ったり、溶融混練時またはその前の工程において架橋剤の添加を行うことは好ましい方法である。
【００１９】
次に、本発明の微分散化方法を例を用いて具体的に説明する。しかし、本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。
【００２０】
２種類の樹脂Ａおよび樹脂Ｂをペレットなどの形態で用意する。ペレットは、必要に応じて、熱風中あるいは真空下で乾燥された後、別々の押出機に供給される。押出機内において、融点以上に加熱されて溶融可塑化された樹脂は、ギヤポンプ等で樹脂の押出量を均一化され、フィルタ等を介して異物や変性した樹脂などを取り除かれる。これらの２台以上の押出機を用いて異なる流路から送り出された樹脂Ａおよび樹脂Ｂは、次に上で説明したような多層積層装置に送り込まれる。
【００２１】
このようにして多層積層された溶融体を、スリット状のダイからシート状に押出し、静電印加などの方式によりキャスティングドラムに密着、冷却固化して未延伸シートとした後、二方向に延伸、熱処理することが好ましい。また、フィルムに走行性（易滑性）や耐候性、耐熱性などの機能を持たせるため、フィルム原料に粒子を添加してもよいが、透明性を損なわないように添加量や材質に十分な注意が必要である。添加量については好ましくはきわめて少量、さらに好ましくは無添加である。フィルムの走行性（易滑性）に関しては、前述のように易接着層の添加粒子で補助するのが好ましい。フィルム原料に添加する粒子の材質としては、添加剤、例えば、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、易滑剤としてポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメチルメタクリレート、ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、架橋ポリスチレンなどの有機微粒子、同じく、湿式および乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、マイカ、カオリン、クレーなどの無機微粒子などが使用できる。延伸方法としては、長手方向に延伸した後、幅方向に延伸する逐次二軸延伸方法や、長手方向、幅方向をほぼ同時に延伸する同時二軸延伸方法などの技術が用いられる。例えばポリエステル樹脂である場合、延伸前予熱温度および延伸温度は６０〜１３０℃であり、延伸倍率は２．０〜５．０であり、必要ならば延伸後に１４０℃〜２４０℃の熱処理を行う。
【００２２】
このように比較的薄い肉厚で加工されたフィルムを、粉砕機にて破砕するが、粉砕による粒状物、粉末、フレーク等としては、その平均粒径が約１０ｍｍ以下程度にしておくのが取り扱い性、溶融性等の点から便利である。異物除去選別機にて異物の除去された破砕物を、造粒機にて圧密化して嵩比重を高くしたペレットを得る。かくして得られたペレットを、一軸または二軸スクリューの押出機に供給し、溶融押出や射出成形などを行って、所望の形状に成形する。形状としては、チップ、糸、フィルム、曲面を有するような三次元の構造体などいずれであっても良い。
【００２３】
また、低コスト化のために、樹脂を粉砕等して適当な大きさの粒状物、粉末、フレーク等にして、それをペレット化することなくそのままエレマ社製押出機にて溶融混練することもより好ましい方法である。その場合の樹脂の水分含量が高い場合は、得られる製品の物性の点から樹脂の水分を除去することが必要である。水分の除去法としては、樹脂の溶融前に乾燥する方法、または樹脂の溶融と同時に行う方法を挙げることができるが、ペレット化することなく押出機等を使用して溶融混練する場合は、樹脂の溶融混練と同時に水分の除去を行うのが工程面および経済面から好ましい。押出成形機のベント圧を４００〜７６０ｍｍＨｇの減圧状態に調整して溶融混練を行うと、樹脂中の水分が除去され、しかも樹脂の固有粘度の低下を０．０５以下に抑制することができ、固有粘度の低下の小さい樹脂を得ることができる。
【実施例】
【００２４】
本発明に使用した物性値の評価法を記載する。
（物性値の評価法）
（１）固有粘度
オルトクロロフェノール中、２５℃で測定した溶液粘度から算出した。また、溶液粘度はオストワルド粘度計を用いて測定した。単位は［ｄｌ／ｇ］で示した。なお、ｎ数は３とし、その平均値を採用した。
（２）積層数、平均層厚み
伸張後の薄膜多層体（フィルム）の層構成を電子顕微鏡により観測した。ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルを、透過型電子顕微鏡Ｈ−７１００ＦＡ型（（株）日立製作所製）を用い、加速電圧７５ｋＶでフィルムの断面を４００００倍に拡大観察し、断面写真を撮影、層構成および各層厚みを測定した。尚、場合によっては、コントラストを高く得るために、公知のＲｕＯ４やＯｓＯ４などを使用した染色技術を用いても良い。
【００２５】
積層構造の具体的な求め方を、説明する。約４万倍のＴＥＭ写真画像を、ＣａｎｏｎＳｃａｎＤ１２３Ｕを用いて画像サイズ７２０ｄｐｉで取り込んだ。画像をＪＰＥＧ形式で保存し、次いで画像処理ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ ｖｅｒ．４（販売元 プラネトロン（株））を用いて、このＪＰＧファイルを開き、画像解析を行った。画像解析処理は、垂直シックプロファイルモードで、厚み方向位置と幅方向の２本のライン間で挟まれた領域の平均明るさとの関係を、数値データとして読み取った。表計算ソフト（マイクロソフト社製、Ｅｘｃｅｌ２０００）を用いて、位置（ｎｍ）と明るさのデータに対してサンプリングステップ６（間引き６）、３点移動平均の数値処理を施した。さらに、この得られた周期的に明るさが変化するデータを微分し、ＶＢＡ（ビジュアルベーシック・フォア・アプリケーションズ）プログラムにより、その微分曲線の極大値と極小値を読み込み、隣り合うこれらの間隔を１層の層厚みとして各層の厚みを求め、その算術平均でもって平均層厚みを算出した。
（３）分散状態
溶融混練後に得られたペレットまたはフィルムを、四酸化オスミウムを用いるなど公知の方法により島相を染色した後、上記（２）と同様の方法にて断面観察を行い、樹脂Ａと樹脂Ｂの分散状態を観察した。この時の条件は分解能：０．２０４ｎｍ（格子像）、０．３８ｎｍ（粒子像）、カメラシステム：ボトム型により観察し、最終的に６５０倍に拡大した写真を画像解析を行い、島相の平均分散径（各島相の円相当面積直径をが１μｍ未満であれば◎、１μｍ以上５μｍ未満であれば○、５μｍ以上２０μｍ未満であれば△、２０μｍ以上である場合を×とした。
【００２６】
（実施例１）
樹脂Ａとして固有粘度０．７３のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）“三井ＰＥＴ”Ｊ１２５［三井化学製］、樹脂Ｂとして、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）“ノーブレン”ＷＦ８３６ＤＧ７［住友化学製］を用いた。樹脂Ａを回転式真空乾燥機（１８０℃・３時間）にて乾燥し、樹脂Ｂは、絶乾空気循環式乾燥機（９０℃・５時間）にてそれぞれ乾燥した後、別々の押出機に供給した。
【００２７】
樹脂ＡおよびＢは、それぞれ、押出機にて２８０℃の溶融状態とし、ギヤポンプおよびフィルタを介した後、吐出比５／１で５１層のフィードブロックにて交互に積層するように合流させた。この多層流をＴダイから静電印加しつつシート状に押出して表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化した。
【００２８】
得られたキャストフィルムを、７５℃に設定したロール群で加熱した後、延伸区間長１００ｍｍの間で、フィルム両面からラジエーションヒーターにより急速加熱しながら、縦方向に３．３倍延伸しその後一旦冷却した。この一軸延伸フィルムをテンターに導き、１００℃の熱風で予熱後、１１０℃の温度で横方向に３．５倍延伸した。延伸したフィルムは、そのまま、テンター内で２３０℃の熱風にて熱処理を行い、続いて同温度にて幅方向に５％の弛緩処理を施し、その後、室温まで徐冷後、巻き取った。得られたフィルムの厚みは、６μｍであった。このときのＡ層の厚みは１９７ｎｍ、Ｂ層の厚みは４１ｎｍであった。
【００２９】
このフィルムを尾上機械社製バルツ型粉砕機（型式：ＷＡＬＤ１５、モーター：７．５ＫＷ、回転数：１５００ｒｐｍ）にて破砕し、粉砕物を２ｍｍの目開きからなる篩で処理して得られた粉砕物を、造粒機にてペレット化した。これを先端をノズル化した一軸押出機にて溶融混練を行い（溶融温度２８０℃）、水槽にて冷却した後カットしてペレットを得た。この時の押出条件は、は溶融温度２８０℃、スクリュー圧縮比４、Ｌ／Ｄ（スクリュー長さ／スクリュー直径）２３、スクリュー回転数５０ｒｐｍである。このペレットの平均粒径は３ｍｍであった。このときの樹脂Ｂの分散径は、通常のブレンド法によって得られたフィルムと異なり細かいものであった。
【００３０】
（実施例２）
実施例１にて得られたペレットを、一軸押出機にて溶融混練を行い（溶融温度２８０℃）、Ｔダイから静電印加しつつシート状に押し出して、静電印加にて表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、厚み５００μｍの未延伸シートを得た。得られた結果を表１に示す。このときの樹脂Ｂの分散径は、通常のブレンドによって得られたシートと異なり細かいものであった。
【００３１】
（実施例３）
積層装置を５１層から２０１層のフィードブロックに変更した以外は、実施例１と同様の方法でペレットを得、該ペレットを用いて実施例２と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３２】
（実施例４）
実施例１においてフィードブロックの後にスタティックミキサーを３段設けて、層数を１６０１とした以外は、実施例１と同様の方法でペレットを得、該ペレットを用いて実施例２と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３３】
（実施例５）
積層比を５／１から２／１にした以外は、実施例４と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３４】
（実施例６）
実施例５において、途中得られたペレットを一軸押出機にて溶融混練を行い、ガット状に押し出して、水槽にて冷却し、それをカットしてペレットを得た。ただし、該一軸押出機の流路に型式ＷＢのスタティックミキサー（東京日進ジャバラ製）を設けた。なお、この時の押出条件は、溶融温度２８０℃、スクリュー圧縮比４、Ｌ／Ｄ（スクリュー長さ／スクリュー直径）２３、スクリュー回転数５０ｒｐｍである。このペレットの平均粒径は３ｍｍであった。得られた結果を表１に示す。流路にミキサーを設けることによって、さらに分散径は細かいものとなった。
【００３５】
（実施例７）
実施例１において、途中得られた粉砕物を、温度２８０℃の直径４０ｍｍの２軸ベント押出機に投入し、ベント圧７５０ｍｍＨｇの減圧下で、溶融混練を行い、Ｔダイから静電印加しつつシート状に押し出して、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、厚みが５００μｍの未延伸シートを得た。得られた結果を表１に示す。
【００３６】
（実施例８〜１１）
樹脂Ｂをエチレン−プロピレンコポリマー（ＥＰＣ）Ｙ２０４５−ＧＰ［プライムポリマー製］とした以外は、それぞれ実施例２、３、４、５と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３７】
（実施例１２）
樹脂Ｂをシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）“ＴＯＰＡＳ”５０１３［ポリプラスチックス製］とし、縦延伸温度を１００℃で延伸倍率を３倍、横予熱温度を１２５℃、横延伸温度を１３５℃、横延伸倍率を３．２倍とした以外は、実施例４と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３８】
（実施例１３）
樹脂Ｂをポリスチレン（ＰＳ）Ｇ４４０Ｋ［日本ポリスチレン製］とし、押出温度を２７０℃とした以外は、実施例４と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３９】
（比較例１）
樹脂Ａと樹脂Ｂは実施例１で用いたものと同じ物を使用し、それぞれ乾燥した後、これを一軸押出機にて溶融混練を行った。この時の押出条件は溶融温度２８０℃、スクリュー圧縮比４、Ｌ／Ｄ（スクリュー長さ／スクリュー直径）２３、スクリュー回転数５０ｒｐｍである。該溶融混練物をＴダイから静電印加しつつシート状に押し出して、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、厚み５００μｍの未延伸シートを得た。得られた結果を表２に示す。このときの樹脂Ｂの分散径は、非常に大きなものであった。
【００４０】
（比較例２）
樹脂Ｂを実施例８で用いたものと同じＥＰＣとした以外は、比較例１と同様の方法で未延伸シートを得た行った。
【００４１】
（比較例３）
樹脂Ｂを実施例１２で用いたものと同じＣＯＣとした以外は、比較例１と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００４２】
（比較例４）
樹脂Ｂを実施例１３のＰＳとした以外は、比較例１と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、樹脂の微分散化に関するものであり、特に非相溶な樹脂の微分散化に有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に互いに非相溶な樹脂同士を分散させるに有効な、樹脂の分散方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多種多様の樹脂素材を微細に複合して、新しい物性の発現を目指すアロイ化技術が盛んに研究されている。
【０００３】
アロイの長所としては、各樹脂の特性を引き出しつつお互いの欠点を補完できることであり、例えばポリカーボネートにＡＢＳやＰＢＴをアロイすることにより、耐衝撃性・流動性・耐薬品性などを両立することが可能である。
【０００４】
一般的に、複数の異種樹脂同士の混合であるポリマーアロイが充分な効果を発揮するためには、成分となる樹脂が所望する分散径で均一に分散し結合していることが望ましい。そのため、相溶化剤の添加や、分子末端あるいは側鎖官能基においてグラフト共重合またはブロック共重合するなどして、異種樹脂間で化学的な結合を形成する方法が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
一方、特許文献２などでは、機械的に微分散化する方法が提案されている。しかしながら、このような方法では、分散径の微細化に限度があった。分散径の微細化が不十分であると、機械的強度が低く、成型性が劣るものとなり、フィルムなどの成形体においては、非常に厚みむらの悪いものしか得られないなどの欠点があった。
【特許文献１】特開２００３−２００４８２号公報
【特許文献２】特表平１１−５０２５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決せんがため、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂを微細に分散せしめる技術を提供することを目的とする。また、非相溶の樹脂同士であっても分散径を細かくすることができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の樹脂の分散方法は、樹脂Ａを溶融可塑化する工程と樹脂Ａとは異なる樹脂Ｂを溶融可塑化する工程と、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂとを交互にそれぞれ１０層以上積層し、伸張して樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を得る工程と、該複合体を溶融混練する工程を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、非相溶な樹脂同士でも効率的に分散径を細かく分散させることができる。本発明の分散方法によって得られる樹脂は、例えばフィルム、シートなどの押出成形体、射出成形体などに使用したときに、耐衝撃性、剛性、熱寸法安定性、耐薬品性などが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に用いる樹脂（樹脂Ａ、樹脂Ｂ）としては、溶融可塑化できる状態を有しているものであれば特に制限はなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれでもよく、単一の繰り返し単位からなる樹脂であってもよく、共重合体または２種類以上の樹脂のブレンドであってもよい。ここで、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いうる場合としては、硬化前に溶融可塑化できる状態がある場合が挙げられる。より好ましくは、成形性が良好であるため、熱可塑性樹脂が用いられる。また、樹脂中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、熱安定剤、滑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、屈折率調整のためのドープ剤などが添加されていてもよい。
【００１０】
熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、脂環族ポリオレフィン樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチルサクシネート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体樹脂、フッ化ビニリデン樹脂などのフッ素樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリ乳酸樹脂などを用いることができる。また、成形に耐え得るだけの延伸性と追従性を備える樹脂であることが好ましい。この中で、強度・耐熱性・透明性の観点から、特にポリエステルであることがより好ましい。
【００１１】
本発明においてポリエステルとしては、ジカルボン酸成分とジオール成分との重縮合体であるホモポリエステルや共重合ポリエステルのことをいう。ここで、ホモポリエステルとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンジフェニルレートなどが代表的なものである。特にポリエチレンテレフタレートは、安価であるため、非常に多岐にわたる用途に用いることができ好ましい。
【００１２】
また、共重合ポリエステルとは、２種以上のジカルボン酸成分もしくはジオール成分が用いられ、または、ジカルボン酸成分、ジオール成分に加えてヒドロキシカルボン酸成分が用いられた樹脂をいい、例えば、次にあげるジカルボン酸構造単位を与える成分とジオール構造単位を与える成分より選ばれる少なくとも３つ以上の成分からなる重縮合体が挙げられる。ジカルボン酸骨格を有する成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸とそれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。グリコール骨格を有する成分としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタジオール、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、２，２−ビス（４’−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、イソソルベート、１，４−シクロヘキサンジメタノール、スピログリコールとそれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
【００１３】
本発明において、樹脂Ａと樹脂Ｂには異なる樹脂が用いられるが、本発明は樹脂Ａと樹脂Ｂが非相溶性であっても極めて高度の分散状態を達成できる。すなわち、溶融混練工程を経て得られた成形体において一方の樹脂がもう一方の樹脂に平均分散径が５μｍ以下、好適には１μｍ以下、更に好適には０．５μｍ以下で分散する分散状態を達成することができる。ここで非相溶な樹脂の組み合わせとは、押出混練物を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて測定し、熱融解・急冷を３回繰り返したときの試料にて、Ｔｇが単一であるか、それとも二つ観察されるかで判定を行う。樹脂Ａと樹脂Ｂが相溶系であればＴｇは単一となり、非相溶系であった場合、樹脂Ａ樹脂Ｂ各々に対応する二つのＴｇが観察される。また、樹脂Ａと樹脂Ｂが相溶系であってもよいが、相溶系の樹脂は通常の混練方法でも微分散化は一応可能である。しかし、本発明の分散方法によれば均一かつ簡易に微分散状態に至らしめることができる。
【００１４】
本発明において溶融可塑化の工程は、単軸押出機や二軸押出機などを用いて樹脂を加熱して溶融可塑化させる。樹脂Ａと樹脂Ｂの溶融可塑化はそれぞれ異なる押出機を用いることが一般的である。その後、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂは流体積層装置に供給され交互に積層される。樹脂Ａと樹脂Ｂは交互に数十層から数千層積層することがのぞましい。流体積層装置としては、マルチマニホールドダイやフィールドブロックを用いることができる。そのフィードブロックの構造は、多数の微細スリットを有する櫛形のスリット板に部材を少なくとも１個有しており、２つの押出機から押し出された樹脂Ａと樹脂Ｂが、各マニホールドを経由して、スリット板に導入される。ここでは導入板を介して、樹脂Ａと樹脂Ｂが選択的に交互にスリットに流入するため、最終的にはＡ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ・・・といった多層流を得ることができる。また、スリット板をさらに重ね合わせることにより、層数を増やすことも可能である。
【００１５】
また、２層以上の多層流を、スタティックミキサーやバンバリーミキサーなどで層を分割・圧縮・積層を繰り返すことで簡単に層数を増やせることから好ましく用いることができ、前記の方法と併用して使用することができる。次いで積層された樹脂Ａと樹脂Ｂは伸張せしめられる。伸長は樹脂Ａと樹脂Ｂの各層の厚みが減少するよう拡幅する操作のことをいい、樹脂の流路形状によって変形せしめる方法の他、樹脂Ａと樹脂Ｂを積層後に口金からシート状に押出し、該押し出されたシート状物をロール延伸、クリップ延伸、カレンダリング、圧延などにより一軸または二軸以上の方向に伸長することにより行うことができる。伸長後の樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体の厚みとしては５μｍから５０００μｍの範囲であることが好ましい。ここで、該伸長後の樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体において、樹脂Ａからなる層の平均層厚みおよび／または樹脂Ｂからなる層の平均層厚みは０．５μｍ以下であることが好ましい。層厚みが０．５μｍ以下であると、溶融混練した時に非常に樹脂Ａと樹脂Ｂがより細かく微分散したものとすることができる。該層厚みは、好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．０１μｍ以下である。
【００１６】
つづいて、この複合体を溶融混練する。溶融混練は伸長後の樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体をそのまま溶融混練する方法や一旦固体状態とした樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を粉砕機やカッター等で細片化したものを用いて溶融混練する方法が挙げられる。容易かつ効率的に混練を行うことができることから予め樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を細片化することが望ましい。溶融混練は一軸混練機や三軸混練機などの連続的に処理可能な混練装置の他、バッチ型の混練装置を用いることもできる。
【００１７】
また、本発明において、樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を得るに際し、複数種の樹脂からなる多層積層体の製造工程から得る方法は非常に好ましい態様である。すなわち、こうした多層積層体は延伸工程において破れないようにエッジ部分の厚みを多くして押し出されたり、エッジ部分はテンタークリップで挟まれたり、ロールの姿を良くするなどのためにエッジ部分にエンボス加工を行ったりすることがあるところ、こうしたエッジ部分は製品としては適さないためにカットされる。しかし、単組成の樹脂からなるエッジ部分であればマテリアルリサイクルが可能であるが、複数種の樹脂が積層されている多層積層体のエッジ部分は元の樹脂とは性質が異なってしまうために再利用、特にマテリアルリサイクルが極めて困難であった。本発明は樹脂Ａと樹脂Ｂの種類や各層の厚みが本発明の目的に沿うものであればこのようなエッジ部分を好適に樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体として用いることができる。こうした多層積層体の例としては、光学反射板として使用されるポリエチレンナフタレートとポリメチレンメタクリレートの多層積層フィルム、美しい発色をする変性ポリエステルとナイロンの多層積層繊維などを挙げることができる。これらの製品または製造工程中に発生する屑（トリミングエッジや巻き替え屑）をそのままもしくは粉砕した後に、溶融混練を行うことにより、低コストで本発明の分散方法を実施することが可能である。
【００１８】
また、本発明の樹脂の分散方法は、一度溶融して成形したものを用いて溶融混練工程に用いることがあることから、ＩＶ（固有粘度）の低下が起きる可能性がある。そのような場合は、溶融混練する前に、公知の方法により予め固相重合を行ったり、溶融混練時またはその前の工程において架橋剤の添加を行うことは好ましい方法である。
【００１９】
次に、本発明の微分散化方法を例を用いて具体的に説明する。しかし、本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。
【００２０】
２種類の樹脂Ａおよび樹脂Ｂをペレットなどの形態で用意する。ペレットは、必要に応じて、熱風中あるいは真空下で乾燥された後、別々の押出機に供給される。押出機内において、融点以上に加熱されて溶融可塑化された樹脂は、ギヤポンプ等で樹脂の押出量を均一化され、フィルタ等を介して異物や変性した樹脂などを取り除かれる。これらの２台以上の押出機を用いて異なる流路から送り出された樹脂Ａおよび樹脂Ｂは、次に上で説明したような多層積層装置に送り込まれる。
【００２１】
このようにして多層積層された溶融体を、スリット状のダイからシート状に押出し、静電印加などの方式によりキャスティングドラムに密着、冷却固化して未延伸シートとした後、二方向に延伸、熱処理することが好ましい。また、フィルムに走行性（易滑性）や耐候性、耐熱性などの機能を持たせるため、フィルム原料に粒子を添加してもよいが、透明性を損なわないように添加量や材質に十分な注意が必要である。添加量については好ましくはきわめて少量、さらに好ましくは無添加である。フィルムの走行性（易滑性）に関しては、前述のように易接着層の添加粒子で補助するのが好ましい。フィルム原料に添加する粒子の材質としては、添加剤、例えば、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、易滑剤としてポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメチルメタクリレート、ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、架橋ポリスチレンなどの有機微粒子、同じく、湿式および乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、マイカ、カオリン、クレーなどの無機微粒子などが使用できる。延伸方法としては、長手方向に延伸した後、幅方向に延伸する逐次二軸延伸方法や、長手方向、幅方向をほぼ同時に延伸する同時二軸延伸方法などの技術が用いられる。例えばポリエステル樹脂である場合、延伸前予熱温度および延伸温度は６０〜１３０℃であり、延伸倍率は２．０〜５．０であり、必要ならば延伸後に１４０℃〜２４０℃の熱処理を行う。
【００２２】
このように比較的薄い肉厚で加工されたフィルムを、粉砕機にて破砕するが、粉砕による粒状物、粉末、フレーク等としては、その平均粒径が約１０ｍｍ以下程度にしておくのが取り扱い性、溶融性等の点から便利である。異物除去選別機にて異物の除去された破砕物を、造粒機にて圧密化して嵩比重を高くしたペレットを得る。かくして得られたペレットを、一軸または二軸スクリューの押出機に供給し、溶融押出や射出成形などを行って、所望の形状に成形する。形状としては、チップ、糸、フィルム、曲面を有するような三次元の構造体などいずれであっても良い。
【００２３】
また、低コスト化のために、樹脂を粉砕等して適当な大きさの粒状物、粉末、フレーク等にして、それをペレット化することなくそのままエレマ社製押出機にて溶融混練することもより好ましい方法である。その場合の樹脂の水分含量が高い場合は、得られる製品の物性の点から樹脂の水分を除去することが必要である。水分の除去法としては、樹脂の溶融前に乾燥する方法、または樹脂の溶融と同時に行う方法を挙げることができるが、ペレット化することなく押出機等を使用して溶融混練する場合は、樹脂の溶融混練と同時に水分の除去を行うのが工程面および経済面から好ましい。押出成形機のベント圧を４００〜７６０ｍｍＨｇの減圧状態に調整して溶融混練を行うと、樹脂中の水分が除去され、しかも樹脂の固有粘度の低下を０．０５以下に抑制することができ、固有粘度の低下の小さい樹脂を得ることができる。
【実施例】
【００２４】
本発明に使用した物性値の評価法を記載する。
（物性値の評価法）
（１）固有粘度
オルトクロロフェノール中、２５℃で測定した溶液粘度から算出した。また、溶液粘度はオストワルド粘度計を用いて測定した。単位は［ｄｌ／ｇ］で示した。なお、ｎ数は３とし、その平均値を採用した。
（２）積層数、平均層厚み
伸張後の薄膜多層体（フィルム）の層構成を電子顕微鏡により観測した。ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルを、透過型電子顕微鏡Ｈ−７１００ＦＡ型（（株）日立製作所製）を用い、加速電圧７５ｋＶでフィルムの断面を４００００倍に拡大観察し、断面写真を撮影、層構成および各層厚みを測定した。尚、場合によっては、コントラストを高く得るために、公知のＲｕＯ４やＯｓＯ４などを使用した染色技術を用いても良い。
【００２５】
積層構造の具体的な求め方を、説明する。約４万倍のＴＥＭ写真画像を、ＣａｎｏｎＳｃａｎＤ１２３Ｕを用いて画像サイズ７２０ｄｐｉで取り込んだ。画像をＪＰＥＧ形式で保存し、次いで画像処理ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ ｖｅｒ．４（販売元 プラネトロン（株））を用いて、このＪＰＧファイルを開き、画像解析を行った。画像解析処理は、垂直シックプロファイルモードで、厚み方向位置と幅方向の２本のライン間で挟まれた領域の平均明るさとの関係を、数値データとして読み取った。表計算ソフト（マイクロソフト社製、Ｅｘｃｅｌ２０００）を用いて、位置（ｎｍ）と明るさのデータに対してサンプリングステップ６（間引き６）、３点移動平均の数値処理を施した。さらに、この得られた周期的に明るさが変化するデータを微分し、ＶＢＡ（ビジュアルベーシック・フォア・アプリケーションズ）プログラムにより、その微分曲線の極大値と極小値を読み込み、隣り合うこれらの間隔を１層の層厚みとして各層の厚みを求め、その算術平均でもって平均層厚みを算出した。
（３）分散状態
溶融混練後に得られたペレットまたはフィルムを、四酸化オスミウムを用いるなど公知の方法により島相を染色した後、上記（２）と同様の方法にて断面観察を行い、樹脂Ａと樹脂Ｂの分散状態を観察した。この時の条件は分解能：０．２０４ｎｍ（格子像）、０．３８ｎｍ（粒子像）、カメラシステム：ボトム型により観察し、最終的に６５０倍に拡大した写真を画像解析を行い、島相の平均分散径（各島相の円相当面積直径をが１μｍ未満であれば◎、１μｍ以上５μｍ未満であれば○、５μｍ以上２０μｍ未満であれば△、２０μｍ以上である場合を×とした。
【００２６】
（実施例１）
樹脂Ａとして固有粘度０．７３のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）“三井ＰＥＴ”Ｊ１２５［三井化学製］、樹脂Ｂとして、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）“ノーブレン”ＷＦ８３６ＤＧ７［住友化学製］を用いた。樹脂Ａを回転式真空乾燥機（１８０℃・３時間）にて乾燥し、樹脂Ｂは、絶乾空気循環式乾燥機（９０℃・５時間）にてそれぞれ乾燥した後、別々の押出機に供給した。
【００２７】
樹脂ＡおよびＢは、それぞれ、押出機にて２８０℃の溶融状態とし、ギヤポンプおよびフィルタを介した後、吐出比５／１で５１層のフィードブロックにて交互に積層するように合流させた。この多層流をＴダイから静電印加しつつシート状に押出して表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化した。
【００２８】
得られたキャストフィルムを、７５℃に設定したロール群で加熱した後、延伸区間長１００ｍｍの間で、フィルム両面からラジエーションヒーターにより急速加熱しながら、縦方向に３．３倍延伸しその後一旦冷却した。この一軸延伸フィルムをテンターに導き、１００℃の熱風で予熱後、１１０℃の温度で横方向に３．５倍延伸した。延伸したフィルムは、そのまま、テンター内で２３０℃の熱風にて熱処理を行い、続いて同温度にて幅方向に５％の弛緩処理を施し、その後、室温まで徐冷後、巻き取った。得られたフィルムの厚みは、６μｍであった。このときのＡ層の厚みは１９７ｎｍ、Ｂ層の厚みは４１ｎｍであった。
【００２９】
このフィルムを尾上機械社製バルツ型粉砕機（型式：ＷＡＬＤ１５、モーター：７．５ＫＷ、回転数：１５００ｒｐｍ）にて破砕し、粉砕物を２ｍｍの目開きからなる篩で処理して得られた粉砕物を、造粒機にてペレット化した。これを先端をノズル化した一軸押出機にて溶融混練を行い（溶融温度２８０℃）、水槽にて冷却した後カットしてペレットを得た。この時の押出条件は、は溶融温度２８０℃、スクリュー圧縮比４、Ｌ／Ｄ（スクリュー長さ／スクリュー直径）２３、スクリュー回転数５０ｒｐｍである。このペレットの平均粒径は３ｍｍであった。このときの樹脂Ｂの分散径は、通常のブレンド法によって得られたフィルムと異なり細かいものであった。
【００３０】
（実施例２）
実施例１にて得られたペレットを、一軸押出機にて溶融混練を行い（溶融温度２８０℃）、Ｔダイから静電印加しつつシート状に押し出して、静電印加にて表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、厚み５００μｍの未延伸シートを得た。得られた結果を表１に示す。このときの樹脂Ｂの分散径は、通常のブレンドによって得られたシートと異なり細かいものであった。
【００３１】
（実施例３）
積層装置を５１層から２０１層のフィードブロックに変更した以外は、実施例１と同様の方法でペレットを得、該ペレットを用いて実施例２と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３２】
（実施例４）
実施例１においてフィードブロックの後にスタティックミキサーを３段設けて、層数を１６０１とした以外は、実施例１と同様の方法でペレットを得、該ペレットを用いて実施例２と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３３】
（実施例５）
積層比を５／１から２／１にした以外は、実施例４と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３４】
（実施例６）
実施例５において、途中得られたペレットを一軸押出機にて溶融混練を行い、ガット状に押し出して、水槽にて冷却し、それをカットしてペレットを得た。ただし、該一軸押出機の流路に型式ＷＢのスタティックミキサー（東京日進ジャバラ製）を設けた。なお、この時の押出条件は、溶融温度２８０℃、スクリュー圧縮比４、Ｌ／Ｄ（スクリュー長さ／スクリュー直径）２３、スクリュー回転数５０ｒｐｍである。このペレットの平均粒径は３ｍｍであった。得られた結果を表１に示す。流路にミキサーを設けることによって、さらに分散径は細かいものとなった。
【００３５】
（実施例７）
実施例１において、途中得られた粉砕物を、温度２８０℃の直径４０ｍｍの２軸ベント押出機に投入し、ベント圧７５０ｍｍＨｇの減圧下で、溶融混練を行い、Ｔダイから静電印加しつつシート状に押し出して、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、厚みが５００μｍの未延伸シートを得た。得られた結果を表１に示す。
【００３６】
（実施例８〜１１）
樹脂Ｂをエチレン−プロピレンコポリマー（ＥＰＣ）Ｙ２０４５−ＧＰ［プライムポリマー製］とした以外は、それぞれ実施例２、３、４、５と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３７】
（実施例１２）
樹脂Ｂをシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）“ＴＯＰＡＳ”５０１３［ポリプラスチックス製］とし、縦延伸温度を１００℃で延伸倍率を３倍、横予熱温度を１２５℃、横延伸温度を１３５℃、横延伸倍率を３．２倍とした以外は、実施例４と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３８】
（実施例１３）
樹脂Ｂをポリスチレン（ＰＳ）Ｇ４４０Ｋ［日本ポリスチレン製］とし、押出温度を２７０℃とした以外は、実施例４と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００３９】
（比較例１）
樹脂Ａと樹脂Ｂは実施例１で用いたものと同じ物を使用し、それぞれ乾燥した後、これを一軸押出機にて溶融混練を行った。この時の押出条件は溶融温度２８０℃、スクリュー圧縮比４、Ｌ／Ｄ（スクリュー長さ／スクリュー直径）２３、スクリュー回転数５０ｒｐｍである。該溶融混練物をＴダイから静電印加しつつシート状に押し出して、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、厚み５００μｍの未延伸シートを得た。得られた結果を表２に示す。このときの樹脂Ｂの分散径は、非常に大きなものであった。
【００４０】
（比較例２）
樹脂Ｂを実施例８で用いたものと同じＥＰＣとした以外は、比較例１と同様の方法で未延伸シートを得た行った。
【００４１】
（比較例３）
樹脂Ｂを実施例１２で用いたものと同じＣＯＣとした以外は、比較例１と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００４２】
（比較例４）
樹脂Ｂを実施例１３のＰＳとした以外は、比較例１と同様の方法で未延伸シートを得た。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、樹脂の微分散化に関するものであり、特に非相溶な樹脂の微分散化に有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂Ａを溶融可塑化する工程と樹脂Ａとは異なる樹脂Ｂを溶融可塑化する工程と、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂとを交互にそれぞれ１０層以上積層し、伸張して樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を得る工程と、該複合体を溶融混練する工程とを有する樹脂の分散方法。
【請求項２】
前記樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体は積層後または積層と同時に口金からシート状に押出し、該押出されたシート状物を一軸または二軸以上の方向に伸長して得られるものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂の分散方法。
【請求項３】
前記樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を細片化する工程をさらに有し、該細片化された樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体でもって溶融混練工程が行われることを特徴とする請求項２に記載の樹脂の分散方法。
【請求項４】
前記樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体の、樹脂Ａからなる層の平均層厚みおよび／または樹脂Ｂからなる層の平均層厚みが０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂の分散方法。
【請求項５】
溶融混練後に得られた成形体において、樹脂Ａまたは樹脂Ｂ島相の平均分散径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４に記載の樹脂の分散方法。
【請求項６】
相互に非相溶の樹脂Ａと樹脂Ｂからなる成形体であって、一方の熱可塑性樹脂がもう一方の樹脂に平均分散径５μｍ以下で分散している成形体。
【請求項１】
樹脂Ａを溶融可塑化する工程と樹脂Ａとは異なる樹脂Ｂを溶融可塑化する工程と、溶融可塑化された樹脂Ａと樹脂Ｂとを交互にそれぞれ１０層以上積層し、伸張して樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を得る工程と、該複合体を溶融混練する工程とを有する樹脂の分散方法。
【請求項２】
前記樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体は積層後または積層と同時に口金からシート状に押出し、該押出されたシート状物を一軸または二軸以上の方向に伸長して得られるものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂の分散方法。
【請求項３】
前記樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体を細片化する工程をさらに有し、該細片化された樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体でもって溶融混練工程が行われることを特徴とする請求項２に記載の樹脂の分散方法。
【請求項４】
前記樹脂Ａと樹脂Ｂの複合体の、樹脂Ａからなる層の平均層厚みおよび／または樹脂Ｂからなる層の平均層厚みが０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂の分散方法。
【請求項５】
溶融混練後に得られた成形体において、樹脂Ａまたは樹脂Ｂ島相の平均分散径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４に記載の樹脂の分散方法。
【請求項６】
相互に非相溶の樹脂Ａと樹脂Ｂからなる成形体であって、一方の熱可塑性樹脂がもう一方の樹脂に平均分散径５μｍ以下で分散している成形体。
【公開番号】特開２０１０−８３１１８（Ｐ２０１０−８３１１８Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５８１００（Ｐ２００８−２５８１００）
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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