熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法
【課題】アスペクト比の高い板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物及びその効率的な製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、モンモリロナイト、マイカ等の層状化合物等からなる粉体、及び、オレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂からなる粉体を、熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する第１工程と、固相混合物を溶融混練する第２工程と、を備え、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物を製造する方法である。
【解決手段】本発明は、モンモリロナイト、マイカ等の層状化合物等からなる粉体、及び、オレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂からなる粉体を、熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する第１工程と、固相混合物を溶融混練する第２工程と、を備え、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物を製造する方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスペクト比の高い板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形用の熱可塑性樹脂組成物の物性の改質、新たな特性の発現等のために、充填材の配合が検討されている。充填材には、様々な性質を付与するものがあることから、充填材を含有する熱可塑性樹脂組成物を製造する際には、その使用目的や、熱可塑性樹脂の種類、充填材の種類及びその形状等に応じて、その製造方法が選択されている。
製造方法によって、例えば、組成物の製造時に用いた充填材用原料と、製造後に得られた組成物に含まれる充填材とを同一とすることができれば、異なるようにすることもできる。後者においては、充填材用原料と、得られた充填材を構成する材料とが異なるようにする場合、両者の構成材料が同一であり且つ両者の形状等を異なるようにする場合、等がある。
【０００３】
近年、ポリマーナノコンポジットといわれる、重合体中に、充填材がナノメートルレベルの大きさで分散制御されている複合材料が注目されており、充填材用原料として、アスペクト比（厚さＷに対する長手方向の長さＹの比Ｙ／Ｗ）の高い板状結晶が積層状態にある、層状珪酸塩等の層状化合物を用いてなる複合材料が知られている。
このような複合材料の製造方法として、特許文献１には、熱可塑性樹脂、及び、ベントナイト等からなる層状珪酸塩の粉体混合物を調製した後、熱可塑性樹脂の軟化温度未満の温度条件下で、剪断速度５００ｓｅｃ−１以上の剪断及び圧縮力を同時に印加して粉体複合体とし、次いで、この粉体複合体を溶融混合し、熱可塑性樹脂組成物を製造する方法が開示されている（特許文献１等参照）。また、膨潤状態の層状珪酸塩の存在下、単量体を重合して製造する方法や、重合体を、直接、層間に挿入して製造する方法等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−５３５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された方法によれば、充填材用原料として用いた層状化合物を劈開させるとともに、微小化させ、この微小粒子（充填材）の分散性に優れた熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。しかしながら、この方法においては、非常に高い剪断速度を適用しているために、劈開とともに、破砕をまねく場合があり、微小粒子のアスペクト比が高く維持されない、といった問題があった。
本発明の目的は、アスペクト比の高い板状結晶が、微小化されることなく、また、凝集することなく、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物及びその効率的な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下に示される。
１．アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物を製造する方法であって、
上記板状結晶を含む粉体、及び、熱可塑性樹脂からなる粉体を、熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する第１工程と、
固相混合物を溶融混練する第２工程と、
を備えることを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
２．上記板状結晶が珪酸塩からなる上記１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
３．上記珪酸塩の結晶構造中に、有機カチオンが含まれている上記２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
４．上記板状結晶を含む粉体が、上記板状結晶の積層物である上記１乃至３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
５．上記熱可塑性樹脂がオレフィン系樹脂を含む上記１乃至４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
６．上記第１工程において、上記板状結晶を含む粉体の使用量が、上記熱可塑性樹脂からなる粉体の使用量を１００質量部とした場合に、０．０１〜２０質量部である上記１乃至５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
７．アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アスペクト比の高い板状結晶が、微小化されることなく、また、凝集することなく含まれる熱可塑性樹脂組成物を、効率よく製造することができる。
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、溶融状態における流動性が良好であることから、成形加工性に優れ、引張強さ、弾性率、荷重たわみ温度、ガスバリア性、電磁波シールド性、電気伝導性、透明性、難燃性、耐薬品性、平滑性等に優れた成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２】実施例１で得られた熱可塑性樹脂組成物の透過型電子顕微鏡による画像である。
【図３】実施例１で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図４】実施例２で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図５】実施例２で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図６】実施例３で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図７】実施例３で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図８】実施例４で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図９】実施例４で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図１０】実施例５で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１１】実施例５で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図１２】実施例６で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１３】実施例７で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１４】実施例８で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１５】実施例９で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１６】実施例１０で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１７】比較例１で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１８】比較例１で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図１９】比較例２で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２０】比較例２で得られた熱可塑性樹脂組成物の透過型電子顕微鏡による画像である。
【図２１】比較例２で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図２２】実施例１１で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２３】実施例１１で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図２４】実施例１２で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２５】実施例１２で得られた熱可塑性樹脂組成物の透過型電子顕微鏡による画像である。
【図２６】実施例１２で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図２７】比較例３で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２８】比較例３で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図２９】実施例１３で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３０】実施例１３で得られた熱可塑性樹脂組成物の透過型電子顕微鏡による画像である。
【図３１】実施例１３で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図３２】比較例４で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３３】比較例４で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図３４】実施例１４で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３５】実施例１４で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図３６】比較例５で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３７】比較例５で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図３８】実施例１５で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３９】実施例１５で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図４０】比較例６で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図４１】比較例６で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図４２】実施例１６で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図４３】実施例１６で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図４４】比較例７で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図４５】比較例７で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物を製造する方法であって、上記板状結晶を含む粉体、及び、熱可塑性樹脂からなる粉体を、この熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する第１工程と、この第１工程により得られた固相混合物を溶融混練する第２工程と、を備える。
ここで、アスペクト比は、その厚さＷに対する長手方向の長さＹの比（Ｙ／Ｗ）を意味する。
【００１０】
上記第１工程は、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶を含む粉体（以下、「原料（Ａ）」という）、及び、熱可塑性樹脂からなる粉体（以下、「原料（Ｂ）」という）を、この熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する工程である。
【００１１】
上記原料（Ａ）は、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶の一片の集合体であってよいし、この板状結晶が積層されてなるものの集合体であってもよい。また、これらの混合物であってもよい。
【００１２】
上記原料（Ａ）の最大長さは、好ましくは５０〜５００ｎｍ、より好ましくは５０〜４００ｎｍ、更に好ましくは８０〜３００ｎｍである。
【００１３】
上記原料（Ａ）に含まれる板状結晶は、珪酸塩、リン酸塩、砒酸塩、チタン酸塩等が挙げられる。これらのうち、珪酸塩が好ましい。そして、上記原料（Ａ）は、珪酸塩の結晶構造中に、有機カチオンが含まれている、劈開性の層状珪酸塩（板状結晶の積層物）からなる粉体であることが特に好ましい。この粉体は、換言すると、層間に交換性陽イオン（ナトリウムイオン、カルシウムイオン等）を有する珪酸塩における上記交換性陽イオンが、有機カチオンと交換されている劈開性の層状珪酸塩からなる粉体である。ここで、劈開性とは、層状珪酸塩が剪断等の外部応力により１０ｎｍ以下の厚さの層状構造を新たに形成しうる性質をいう。
【００１４】
上記有機カチオンとしては、特に限定されないが、アンモニウムイオン、ホスホニウムイオン、スルホニウムイオン等が挙げられる。これらの有機カチオンを含む珪酸塩は、疎水性を呈するので、原料（Ｂ）が、非極性の熱可塑性樹脂からなる粉体である場合に、第２工程において両者の親和性を向上させることができ、板状結晶の分散性に優れた熱可塑性樹脂組成物とすることができる。
【００１５】
上記アンモニウムイオンは、１級アンモニウムイオン、２級アンモニウムイオン、３級アンモニウムイオン及び４級アンモニウムイオンのいずれでもよい。
【００１６】
上記１級アンモニウムイオンとしては、デシルアンモニウムイオン、ドデシルアンモニウムイオン、オクタデシルアンモニウムイオン、オレイルアンモニウムイオン、ベンジルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００１７】
上記２級アンモニウムイオンとしては、メチルドデシルアンモニウムイオン、メチルオクタデシルアンモニウムイオン、アリルシクロヘキシルアンモニウムイオン、ジアリルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００１８】
上記３級アンモニウムイオンとしては、ジメチルドデシルアンモニウムイオン、ジメチルオクタデシルアンモニウムイオン、トリアリルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００１９】
上記４級アンモニウムイオンとしては、ベンジルトリアルキルアンモニウムイオン、トリアルキルメチルアンモニウムイオン、アルキルトリメチルアンモニウムイオン、ジメチルジアルキルアンモニウムイオン、ジアリルジメチルアンモニウムイオン、ベンザルコニウムイオン、ココアルキルビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００２０】
ベンジルトリアルキルアンモニウムイオンとしては、ベンジルトリエチルアンモニウムイオン、ベンジルトリブチルアンモニウムイオン、ベンジルジメチルドデシルアンモニウムイオン、ベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオン、ベンジルココアルキルジメチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
トリアルキルメチルアンモニウムイオンとしては、トリオクチルメチルアンモニウムイオン、トリドデシルメチルアンモニウムイオン、トリヘキサデシルメチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
アルキルトリメチルアンモニウムイオンとしては、トリメチルオクチルアンモニウムイオン、トリメチルドデシルアンモニウムイオン、トリメチルオクタデシルアンモニウムイオン、トリメチルココアルキルアンモニウムイオン等が挙げられる。
ジメチルジアルキルアンモニウムイオンとしては、ジメチルジオクチルアンモニウムイオン、ジメチルジドデシルアンモニウムイオン、ジメチルジオクタデシルアンモニウムイオン、ジメチルジココアルキルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００２１】
上記ホスホニウムイオンとしては、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、テトラオクチルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム、テトラベンジルホスホニウム、トリメチルデシルホスホニウム、トリメチルドデシルホスホニウム、トリメチルヘキサデシルホスホニウム、トリメチルオクタデシルホスホニウム、トリメチルベンジルホスホニウム、トリエチルベンジルホスホニウム、トリブチルメチルホスホニウム、トリブチルドデシルホスホニウム、トリブチルオクタデシルホスホニウム、メチルトリフェニルホスホニウム、エチルトリフェニルホスホニウム、ブチルトリフェニルホスホニウム、ヘキサデシルトリブチルホスホニウム、トリオクチルエチルホスホニウム、トリブチルヘキサデシルホスホニウム、ジフェニルジオクチルホスホニウム、トリフェニルオクタデシルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム、トリブチルアリルホスホニウム、ベンジルトリフェニルホスホニウム等が挙げられる。
【００２２】
また、上記スルホニウムイオンとしては、トリメチルスルホニウムイオン、トリエチルスルホニウムイオン、トリプロピルスルホニウムイオン、トリブチルスルホニウムイオン等が挙げられる。
【００２３】
本発明において、上記有機カチオンとしては、アンモニウムイオン及びホスホニウムイオンが好ましい。
【００２４】
上記層状珪酸塩としては、１：１型粘土鉱物、２：１型粘土鉱物、層状ポリ珪酸塩等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２５】
以下、交換性陽イオンを含む珪酸塩を例示する。
上記１：１型粘土鉱物としては、カオリナイト、ディッカイト、ハロイサイト、アンチゴナイト、クリソタイル等が挙げられる。
上記２：１型粘土鉱物としては、モンモリロナイト、ヘクトライト、フッ素ヘクトライト、サポナイト、バイデライト、スチブンサイト、バーミキュライト、等のスメクタイト類、白雲母、金雲母等の雲母類、フッ素金雲母、フッ素白雲母、Ｋ型フッ素テニオライト、Ｋ型四珪素雲母等の非膨潤性合成雲母類、Ｌｉ型フッ素テニオライト、Ｎａ型フッ素テニオライト、Ｎａ型四珪素フッ素雲母、Ｌｉ型四珪素フッ素雲母等の膨潤性合成雲母類、マーガライト、パイロフィライト、タルク、緑泥石等が挙げられる。
また、上記層状ポリ珪酸塩としては、α−Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５、β−Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５、ＫＨＳｉ２Ｏ５、Ｋ２Ｓｉ２Ｏ５、ＮａＨＳｉ２Ｏ５・３水塩（カネマイト）、Ｎａ２Ｓｉ４Ｏ９・５水塩（マカタイト）、Ｎａ２Ｓｉ８Ｏ１７の水和物、Ｎａ２Ｓｉ１４Ｏ２９の水和物（マガディアイト）、Ｎａ２Ｓｉ２０Ｏ４１の水和物（ケニヤイト）等が挙げられる。
【００２６】
上記層状珪酸塩としては、熱可塑性樹脂組成物を含む成形品等における機械的強度、弾性率、耐熱変形性、ガスバリア性等の観点から、スメクタイト類、非膨潤性合成雲母類、膨潤性合成雲母類等の交換性陽イオンが有機カチオンで交換された層状珪酸塩が好ましく、モンモリロナイト、雲母（マイカ）等が特に好ましい。
【００２７】
上記原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂は、特に限定されない。
上記熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアリーレンスルフィド系樹脂、塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、オレフィン系樹脂が好ましい。
【００２８】
上記オレフィン系樹脂としては、従来、公知の樹脂である、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・ヘキセン−１共重合体、エチレン・オクテン−１共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明においては、ポリプロピレンが好ましい。
【００２９】
上記ポリプロピレンは、特に限定されず、シンジオタクチック、アイソタクチック、アタクチック等の構造を有する重合体のいずれを用いてもよい。
【００３０】
上記アクリル系樹脂としては、アクリル酸又はそのエステル化合物、メタクリル酸又はそのエステル化合物等を用いた単独重合体あるいは共重合体を用いることができる。
【００３１】
上記ポリアセタール系樹脂は、一般式−（−Ｏ−ＣＨＲ−）ｎ−［式中、Ｒは、水素原子、又は、炭素原子数１〜５の炭化水素基であり、ｎは自然数である。］で示されるオキシアルキレン構造の繰り返し単位を主体とする重合体である。
【００３２】
上記スチレン系樹脂としては、ポリスチレン（ＰＳ樹脂）、ゴム強化スチレン系樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ＡＥＳ樹脂等が挙げられる。
【００３３】
上記ポリエステル樹脂としては、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、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート、ポリ（エチレ
ンテレフタレート／エチレンイソフタレート）共重合体、ポリ（ブチレンテレフタレート／ブチレンイソフタレート）共重合体等のポリアルキレンフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリアルキレンナフタレート、ポリ（ブチレンテレフタレート／ブチレンドデカジオエート）共重合体等の脂肪族ジカルボン酸を含むポリアルキレンテレフタレート等が挙げられる。
【００３４】
上記ポリアミド系樹脂は、主鎖中にアミド結合（−ＮＨＣＯ−）を含む重合体であり、その例としては、ポリテトラメチレンアジパミド、ポリカプロラクタム、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサメチレンドデカミド、ポリウンデカノラクタム、ポリドデカノラクタム、テレフタル酸及び／又はイソフタル酸とヘキサメチレンジアミンとから得られるポリアミド、アジピン酸とメタキシリレンジアミンとから得られるポリアミド、テレフタル酸及び／又はイソフタル酸とアジピン酸とヘキサメチレンジアミンとから得られるポリアミド、テレフタル酸及び／又はイソフタル酸とアジピン酸とメタキシレンジアミンとから得られるポリアミド、共重合成分として１，３−フェニレンジオキシジ酢酸を含む共重合ポリアミド共重合成分として二量体化脂肪酸を含む共重合ポリアミド等が挙げられる。
【００３５】
上記原料（Ｂ）の形状は、特に限定されない。上記原料（Ｂ）の大きさについて、好ましい最大長さ（最大径）は、固相混合物に、原料（Ａ）の偏在等を抑制する観点から、１〜１００μｍであり、より好ましくは１〜２０μｍである。上記原料（Ｂ）の大きさが１００μｍを超えると、板状結晶が偏在した樹脂組成物が得られる場合がある。
【００３６】
上記第１工程における原料（Ａ）及び（Ｂ）の使用量の割合は、以下のとおりである。上記原料（Ａ）の使用量は、上記原料（Ｂ）１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜２０質量部、より好ましくは０．０２〜１５質量部、更に好ましくは０．０３〜１０質量部である。上記原料（Ａ）及び（Ｂ）の使用量の割合が上記範囲にあると、板状結晶が再凝集することなく、微分散した樹脂組成物とすることができる。
【００３７】
固相混合に用いる装置は、被処理物に対して、加熱及び剪断の印加が可能なものであれば、特に限定されない。
この第１工程は、上記原料（Ａ）及び（Ｂ）を固相混合する工程であるが、固相混合装置に、原料（Ａ）及び（Ｂ）を供給してよいし、予め、加熱等を行わない条件で調製した、原料（Ａ）及び（Ｂ）の混合物（ドライブレンド物等）を供給してもよい。
また、固相混合の際には、必要に応じて、従来、公知の添加剤（後述）を供給してもよい。
【００３８】
上記第１工程における固相混合条件として、温度は、上記原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂の軟化点以下である。ここで、熱可塑性樹脂の軟化点とは、熱可塑性樹脂が結晶性樹脂である場合には融点を意味し、非晶性樹脂である場合には、ガラス転移温度を意味する。上記原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂は、上記のように、単一種でも、複数種類でもよいが、後者の場合には、軟化点が最も低い熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度で固相混合を行うものとする。
【００３９】
熱可塑性樹脂の軟化点をＴｍ（℃）とし、固相混合時の設定温度をＴ（℃）とすると、好ましい条件は、Ｔｍ−１５０≦Ｔ≦Ｔｍ−５（℃）、より好ましくは、Ｔｍ−１００≦Ｔ≦Ｔｍ−１０（℃）である。
【００４０】
また、固相混合時の剪断速度は、２０〜４００ｓｅｃ−１であり、好ましくは５０〜４００ｓｅｃ−１、より好ましくは１００〜３６０ｓｅｃ−１、更に好ましくは１４０〜３２０ｓｅｃ−１である。
【００４１】
第１工程における固相混合条件を、上記のように設定することにより、熱可塑性樹脂粉末に、アスペクト比の高い板状結晶が、微小化されることなく、また、凝集することなく含まれた固相混合物を得ることができる。上記成分（Ａ）として、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶の一片の集合体を用いた場合、この板状結晶が積層されてなる積層物の集合体を用いた場合、及び、両者を組み合わせて用いた場合、のいずれにおいても、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶の一片が、微小化されることなく、また、凝集することなく含まれた固相混合物を得ることができる。後者の積層物が劈開性の層状珪酸塩である場合も同様である。
【００４２】
上記原料（Ａ）及び（Ｂ）の固相混合時間は、各原料の使用量により、適宜、選択される。
【００４３】
上記第２工程は、第１工程により得られた固相混合物を溶融混練する工程である。この工程において、固相混合物のみを溶融混練してよいし、必要に応じて、従来、公知の添加剤（後述）、熱可塑性樹脂等とともに溶融混練を行ってもよい。この場合、他の成分は、溶融混練前に、固相混合物との予備混合を行っておいてよいし、固相混合物の混練中に、供給してもよい。尚、他の成分に含まれる熱可塑性樹脂は、第１工程において用いた原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂と同じであってよいし、異なってもよい。
上記第２工程における溶融混練は、用いるすべての熱可塑性樹脂が溶融し、原料（Ａ）が溶融しない温度で、原料成分を混合することを意味する。好ましい混練温度は、熱可塑性樹脂の溶融温度をＴ１（℃）とした場合に、Ｔ１（℃）から（Ｔ１＋２０）（℃）の範囲である。
【００４４】
上記固相混合物と他の成分との予備混合に用いる装置は、特に限定されず、ナウターミキサー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等が挙げられる。
【００４５】
溶融混練に用いる装置は、特に限定されず、バンバリーミキサー、ニーダー、混練ロール、押出機（単軸、二軸）等を用いることができる。
【００４６】
溶融混練の際には、必要に応じて、従来、公知の添加剤（後述）、熱可塑性樹脂を供給してもよい。熱可塑性樹脂の場合、第１工程において用いた原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂と同じであってよいし、異なってもよい。
【００４７】
上記第２工程により得られた溶融混練物は、必要に応じて、ペレット等とすることができる。
【００４８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物に配合可能な添加剤としては、熱安定剤、耐候剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、着色剤等が挙げられる。
【００４９】
上記のようにして得られた熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、厚さが１〜１００ｎｍ、好ましくは３〜５０ｎｍ、より好ましくは１０〜３０ｎｍであり、アスペクト比が５〜１００、好ましくは１０〜５０、より好ましくは１５〜３０である板状結晶とを含有しており、上記熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂相に、上記板状結晶が微分散した組成物である。熱可塑性樹脂組成物の製造に際して、第１工程又は第２工程において、添加剤を用いた場合には、この添加剤も同様に、熱可塑性樹脂相に微分散している。
【００５０】
本発明の熱可塑性樹脂組成物に含まれる上記板状結晶の含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜２０質量部、より好ましくは０．０１〜１５質量部、更に好ましくは０．０１〜１０質量部である。
【００５１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、溶融状態における流動性が良好であることから、成形加工性に優れる。そして、本発明の熱可塑性樹脂組成物を、射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、中空成形法、吹込成形法、カレンダー成形法、差圧成形法等の、従来、公知の成形方法に供して、成形品を製造することができる。
【００５２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いて得られた成形品は、板状結晶を含有しているので、引張強さ、弾性率、荷重たわみ温度、ガスバリア性、電磁波シールド性、電気伝導性、透明性、難燃性、耐薬品性、平滑性等に優れる。
従って、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、機械部品用資材、自動車部品用資材、電気機器ハウジング用資材、電磁波シールドフィルム用資材、包装用資材、液体容器用資材、光学機器用資材等の幅広い用途に有用である。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
【００５４】
１．原料成分
熱可塑性樹脂組成物の製造に用いた原料成分は、以下のとおりである。
１−１．板状結晶を含む粉体
（１）有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）
層間に存在するナトリウムイオンをヘキサデシルトリブチルホスホニウムカチオンでイオン交換した有機修飾モンモリロナイト（板状結晶）からなる積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１００ｎｍである。
（２）有機修飾マイカ粉体（Ａ２）
層間に存在するナトリウムイオンをジオクタデシルジメチルアンモニウムカチオンでイオン交換した有機修飾マイカ（板状結晶）の積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１２０ｎｍである。
（３）有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）
層間に存在するナトリウムイオンをジオクタデシルジメチルアンモニウムカチオンでイオン交換した有機修飾モンモリロナイト（板状結晶）からなる積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１００ｎｍである。
（４）有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ４）
層間に存在するナトリウムイオンをオクタデシルジメチルベンジルアンモニウムカチオンでイオン交換した有機修飾モンモリロナイト（板状結晶）からなる積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１００ｎｍである。
（５）有機修飾マイカ粉体（Ａ５）
層間に存在するナトリウムイオンをココアルキルビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウムカチオンでイオン交換した有機修飾マイカ（板状結晶）の積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１００ｎｍである。
【００５５】
１−２．熱可塑性樹脂粉体
（１）ポリプロピレン粉体（Ｂ１）
平均粒径５μｍのポリプロピレン粉体を用いた。
（２）ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）
平均粒径２５μｍのポリエチレンテレフタレート粉体を用いた。
【００５６】
２．熱可塑性樹脂組成物の製造
実施例１
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数５０ｒｐｍ及び撹拌トルク３０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を５時間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
【００５７】
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡及び透過型電子顕微鏡による観察、並びに、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による観察は、ペレットを切断して得られた切断面に対して行った。透過型電子顕微鏡による観察は、ペレットから作製した薄片試料に対して行った。また、Ｘ線回折の測定は、ペレットから作製した薄片試料に対して行った。測定機器は、以下のとおりである。
（１）偏光顕微鏡
ニコン社製「ＵＦＸ−ＤＸＩＩ」（型式名）を用いて、倍率２００倍で観察した。
（２）透過電子顕微鏡
日本電子社製「２０００ＥＸ」（型式名）を用いた。
（３）Ｘ線回折
リガク社製「ＵｌｔｉｍａＩＶ」（型式名）を用いた。
【００５８】
偏光顕微鏡による画像、及び、透過型電子顕微鏡による画像を、図１及び図２に示す。また、Ｘ線回折像を図３に示す。尚、図３において、上段は、有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）粉体のみについて得られた回折像であり、下段は、熱可塑性樹脂組成物について得られた回折像である。
図１及び図２によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）がそのまま残存していないこと、及び、劈開した有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）の板状結晶が凝集していないことが明らかである。即ち、有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）の板状結晶が微分散していることが分かる。有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）の板状結晶の大きさを、図２の画像から測定したところ、板状結晶の大部分は、厚さが、約１０〜４０ｎｍであり、アスペクト比の平均が１５〜２０であった。また、一部に、厚さが１〜４ｎｍ等と薄い結晶も含まれていた。
また、図３において、上段の回折像で見られた、２θが２〜４ｄｅｇｒｅｅ域のピーク（有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）に由来する）が、下段の回折像における同じ範囲では、ほぼ消失しており、劈開した有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）の板状結晶が凝集していないことが明らかである。
【００５９】
実施例２
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、２５．７ｓｅｃ−１及び３４Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図４及び図５に示す。
【００６０】
実施例３
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、６８．６ｓｅｃ−１及び３４Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図６及び図７に示す。
【００６１】
実施例４
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、１５４ｓｅｃ−１及び１７Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図８及び図９に示す。
【００６２】
実施例５
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１及び２０Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図１０及び図１１に示す。
【００６３】
実施例６
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、９９質量部及び１質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、１７Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１２に示す。
【００６４】
実施例７
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、９０質量部及び１０質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、１４Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１３に示す。
【００６５】
実施例８
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、８５質量部及び１５質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、１０Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１４に示す。
【００６６】
実施例９
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、８０質量部及び２０質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、２５Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１５に示す。
【００６７】
実施例１０
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、７５質量部及び２５質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、３４Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１６に示す。
【００６８】
比較例１
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、１７．１ｓｅｃ−１及び８Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図１７及び図１８に示す。
【００６９】
比較例２
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡及び透過型電子顕微鏡による観察、並びに、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像、及び、透過型電子顕微鏡による画像を、図１９及び図２０に示す。また、Ｘ線回折像を図２２に示す。
図１９及び図２０によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７０】
実施例１１
有機修飾マイカ粉体（Ａ２）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図２２及び図２３に示す。
【００７１】
実施例１２
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡及び透過型電子顕微鏡による観察、並びに、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像、及び、透過型電子顕微鏡による画像を、図２４及び図２５に示す。また、Ｘ線回折像を図２６に示す。
【００７２】
比較例３
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図２７に示す。また、Ｘ線回折像を図２８に示す。
図２７によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７３】
実施例１３
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ４）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡及び透過型電子顕微鏡による観察、並びに、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像、及び、透過型電子顕微鏡による画像を、図２９及び図３０に示す。また、Ｘ線回折像を図３１に示す。
【００７４】
比較例４
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ４）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図３２に示す。また、Ｘ線回折像を図３３に示す。
図３２によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ４）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７５】
実施例１４
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図３４に示す。また、Ｘ線回折像を図３５に示す。
【００７６】
比較例５
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図３６に示す。また、Ｘ線回折像を図３７に示す。
図３６によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７７】
実施例１５
有機修飾マイカ粉体（Ａ２）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図３８に示す。また、Ｘ線回折像を図３９に示す。
【００７８】
比較例６
有機修飾マイカ粉体（Ａ２）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図４０に示す。また、Ｘ線回折像を図４１に示す。
図４０によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾マイカ粉体（Ａ２）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７９】
実施例１６
有機修飾マイカ粉体（Ａ５）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図４２に示す。また、Ｘ線回折像を図４３に示す。
【００８０】
比較例７
有機修飾マイカ粉体（Ａ５）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図４４に示す。また、Ｘ線回折像を図４５に示す。
図４４によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾マイカ粉体（Ａ５）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂相に、アスペクト比の高い板状結晶が、微小化されることなく含まれており、引張強さ、弾性率、荷重たわみ温度、ガスバリア性、電磁波シールド性、電気伝導性、透明性、難燃性、耐薬品性、平滑性等に優れた成形品を得ることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスペクト比の高い板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形用の熱可塑性樹脂組成物の物性の改質、新たな特性の発現等のために、充填材の配合が検討されている。充填材には、様々な性質を付与するものがあることから、充填材を含有する熱可塑性樹脂組成物を製造する際には、その使用目的や、熱可塑性樹脂の種類、充填材の種類及びその形状等に応じて、その製造方法が選択されている。
製造方法によって、例えば、組成物の製造時に用いた充填材用原料と、製造後に得られた組成物に含まれる充填材とを同一とすることができれば、異なるようにすることもできる。後者においては、充填材用原料と、得られた充填材を構成する材料とが異なるようにする場合、両者の構成材料が同一であり且つ両者の形状等を異なるようにする場合、等がある。
【０００３】
近年、ポリマーナノコンポジットといわれる、重合体中に、充填材がナノメートルレベルの大きさで分散制御されている複合材料が注目されており、充填材用原料として、アスペクト比（厚さＷに対する長手方向の長さＹの比Ｙ／Ｗ）の高い板状結晶が積層状態にある、層状珪酸塩等の層状化合物を用いてなる複合材料が知られている。
このような複合材料の製造方法として、特許文献１には、熱可塑性樹脂、及び、ベントナイト等からなる層状珪酸塩の粉体混合物を調製した後、熱可塑性樹脂の軟化温度未満の温度条件下で、剪断速度５００ｓｅｃ−１以上の剪断及び圧縮力を同時に印加して粉体複合体とし、次いで、この粉体複合体を溶融混合し、熱可塑性樹脂組成物を製造する方法が開示されている（特許文献１等参照）。また、膨潤状態の層状珪酸塩の存在下、単量体を重合して製造する方法や、重合体を、直接、層間に挿入して製造する方法等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−５３５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された方法によれば、充填材用原料として用いた層状化合物を劈開させるとともに、微小化させ、この微小粒子（充填材）の分散性に優れた熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。しかしながら、この方法においては、非常に高い剪断速度を適用しているために、劈開とともに、破砕をまねく場合があり、微小粒子のアスペクト比が高く維持されない、といった問題があった。
本発明の目的は、アスペクト比の高い板状結晶が、微小化されることなく、また、凝集することなく、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物及びその効率的な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下に示される。
１．アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物を製造する方法であって、
上記板状結晶を含む粉体、及び、熱可塑性樹脂からなる粉体を、熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する第１工程と、
固相混合物を溶融混練する第２工程と、
を備えることを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
２．上記板状結晶が珪酸塩からなる上記１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
３．上記珪酸塩の結晶構造中に、有機カチオンが含まれている上記２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
４．上記板状結晶を含む粉体が、上記板状結晶の積層物である上記１乃至３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
５．上記熱可塑性樹脂がオレフィン系樹脂を含む上記１乃至４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
６．上記第１工程において、上記板状結晶を含む粉体の使用量が、上記熱可塑性樹脂からなる粉体の使用量を１００質量部とした場合に、０．０１〜２０質量部である上記１乃至５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
７．アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アスペクト比の高い板状結晶が、微小化されることなく、また、凝集することなく含まれる熱可塑性樹脂組成物を、効率よく製造することができる。
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、溶融状態における流動性が良好であることから、成形加工性に優れ、引張強さ、弾性率、荷重たわみ温度、ガスバリア性、電磁波シールド性、電気伝導性、透明性、難燃性、耐薬品性、平滑性等に優れた成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２】実施例１で得られた熱可塑性樹脂組成物の透過型電子顕微鏡による画像である。
【図３】実施例１で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図４】実施例２で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図５】実施例２で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図６】実施例３で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図７】実施例３で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図８】実施例４で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図９】実施例４で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図１０】実施例５で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１１】実施例５で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図１２】実施例６で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１３】実施例７で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１４】実施例８で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１５】実施例９で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１６】実施例１０で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１７】比較例１で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図１８】比較例１で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図１９】比較例２で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２０】比較例２で得られた熱可塑性樹脂組成物の透過型電子顕微鏡による画像である。
【図２１】比較例２で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図２２】実施例１１で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２３】実施例１１で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図２４】実施例１２で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２５】実施例１２で得られた熱可塑性樹脂組成物の透過型電子顕微鏡による画像である。
【図２６】実施例１２で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図２７】比較例３で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図２８】比較例３で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図２９】実施例１３で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３０】実施例１３で得られた熱可塑性樹脂組成物の透過型電子顕微鏡による画像である。
【図３１】実施例１３で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図３２】比較例４で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３３】比較例４で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図３４】実施例１４で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３５】実施例１４で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図３６】比較例５で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３７】比較例５で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図３８】実施例１５で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図３９】実施例１５で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図４０】比較例６で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図４１】比較例６で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図４２】実施例１６で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図４３】実施例１６で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【図４４】比較例７で得られた熱可塑性樹脂組成物の偏光顕微鏡による画像である。
【図４５】比較例７で得られた熱可塑性樹脂組成物のＸ線回折像である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物を製造する方法であって、上記板状結晶を含む粉体、及び、熱可塑性樹脂からなる粉体を、この熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する第１工程と、この第１工程により得られた固相混合物を溶融混練する第２工程と、を備える。
ここで、アスペクト比は、その厚さＷに対する長手方向の長さＹの比（Ｙ／Ｗ）を意味する。
【００１０】
上記第１工程は、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶を含む粉体（以下、「原料（Ａ）」という）、及び、熱可塑性樹脂からなる粉体（以下、「原料（Ｂ）」という）を、この熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する工程である。
【００１１】
上記原料（Ａ）は、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶の一片の集合体であってよいし、この板状結晶が積層されてなるものの集合体であってもよい。また、これらの混合物であってもよい。
【００１２】
上記原料（Ａ）の最大長さは、好ましくは５０〜５００ｎｍ、より好ましくは５０〜４００ｎｍ、更に好ましくは８０〜３００ｎｍである。
【００１３】
上記原料（Ａ）に含まれる板状結晶は、珪酸塩、リン酸塩、砒酸塩、チタン酸塩等が挙げられる。これらのうち、珪酸塩が好ましい。そして、上記原料（Ａ）は、珪酸塩の結晶構造中に、有機カチオンが含まれている、劈開性の層状珪酸塩（板状結晶の積層物）からなる粉体であることが特に好ましい。この粉体は、換言すると、層間に交換性陽イオン（ナトリウムイオン、カルシウムイオン等）を有する珪酸塩における上記交換性陽イオンが、有機カチオンと交換されている劈開性の層状珪酸塩からなる粉体である。ここで、劈開性とは、層状珪酸塩が剪断等の外部応力により１０ｎｍ以下の厚さの層状構造を新たに形成しうる性質をいう。
【００１４】
上記有機カチオンとしては、特に限定されないが、アンモニウムイオン、ホスホニウムイオン、スルホニウムイオン等が挙げられる。これらの有機カチオンを含む珪酸塩は、疎水性を呈するので、原料（Ｂ）が、非極性の熱可塑性樹脂からなる粉体である場合に、第２工程において両者の親和性を向上させることができ、板状結晶の分散性に優れた熱可塑性樹脂組成物とすることができる。
【００１５】
上記アンモニウムイオンは、１級アンモニウムイオン、２級アンモニウムイオン、３級アンモニウムイオン及び４級アンモニウムイオンのいずれでもよい。
【００１６】
上記１級アンモニウムイオンとしては、デシルアンモニウムイオン、ドデシルアンモニウムイオン、オクタデシルアンモニウムイオン、オレイルアンモニウムイオン、ベンジルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００１７】
上記２級アンモニウムイオンとしては、メチルドデシルアンモニウムイオン、メチルオクタデシルアンモニウムイオン、アリルシクロヘキシルアンモニウムイオン、ジアリルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００１８】
上記３級アンモニウムイオンとしては、ジメチルドデシルアンモニウムイオン、ジメチルオクタデシルアンモニウムイオン、トリアリルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００１９】
上記４級アンモニウムイオンとしては、ベンジルトリアルキルアンモニウムイオン、トリアルキルメチルアンモニウムイオン、アルキルトリメチルアンモニウムイオン、ジメチルジアルキルアンモニウムイオン、ジアリルジメチルアンモニウムイオン、ベンザルコニウムイオン、ココアルキルビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００２０】
ベンジルトリアルキルアンモニウムイオンとしては、ベンジルトリエチルアンモニウムイオン、ベンジルトリブチルアンモニウムイオン、ベンジルジメチルドデシルアンモニウムイオン、ベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオン、ベンジルココアルキルジメチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
トリアルキルメチルアンモニウムイオンとしては、トリオクチルメチルアンモニウムイオン、トリドデシルメチルアンモニウムイオン、トリヘキサデシルメチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
アルキルトリメチルアンモニウムイオンとしては、トリメチルオクチルアンモニウムイオン、トリメチルドデシルアンモニウムイオン、トリメチルオクタデシルアンモニウムイオン、トリメチルココアルキルアンモニウムイオン等が挙げられる。
ジメチルジアルキルアンモニウムイオンとしては、ジメチルジオクチルアンモニウムイオン、ジメチルジドデシルアンモニウムイオン、ジメチルジオクタデシルアンモニウムイオン、ジメチルジココアルキルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００２１】
上記ホスホニウムイオンとしては、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、テトラオクチルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム、テトラベンジルホスホニウム、トリメチルデシルホスホニウム、トリメチルドデシルホスホニウム、トリメチルヘキサデシルホスホニウム、トリメチルオクタデシルホスホニウム、トリメチルベンジルホスホニウム、トリエチルベンジルホスホニウム、トリブチルメチルホスホニウム、トリブチルドデシルホスホニウム、トリブチルオクタデシルホスホニウム、メチルトリフェニルホスホニウム、エチルトリフェニルホスホニウム、ブチルトリフェニルホスホニウム、ヘキサデシルトリブチルホスホニウム、トリオクチルエチルホスホニウム、トリブチルヘキサデシルホスホニウム、ジフェニルジオクチルホスホニウム、トリフェニルオクタデシルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム、トリブチルアリルホスホニウム、ベンジルトリフェニルホスホニウム等が挙げられる。
【００２２】
また、上記スルホニウムイオンとしては、トリメチルスルホニウムイオン、トリエチルスルホニウムイオン、トリプロピルスルホニウムイオン、トリブチルスルホニウムイオン等が挙げられる。
【００２３】
本発明において、上記有機カチオンとしては、アンモニウムイオン及びホスホニウムイオンが好ましい。
【００２４】
上記層状珪酸塩としては、１：１型粘土鉱物、２：１型粘土鉱物、層状ポリ珪酸塩等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２５】
以下、交換性陽イオンを含む珪酸塩を例示する。
上記１：１型粘土鉱物としては、カオリナイト、ディッカイト、ハロイサイト、アンチゴナイト、クリソタイル等が挙げられる。
上記２：１型粘土鉱物としては、モンモリロナイト、ヘクトライト、フッ素ヘクトライト、サポナイト、バイデライト、スチブンサイト、バーミキュライト、等のスメクタイト類、白雲母、金雲母等の雲母類、フッ素金雲母、フッ素白雲母、Ｋ型フッ素テニオライト、Ｋ型四珪素雲母等の非膨潤性合成雲母類、Ｌｉ型フッ素テニオライト、Ｎａ型フッ素テニオライト、Ｎａ型四珪素フッ素雲母、Ｌｉ型四珪素フッ素雲母等の膨潤性合成雲母類、マーガライト、パイロフィライト、タルク、緑泥石等が挙げられる。
また、上記層状ポリ珪酸塩としては、α−Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５、β−Ｎａ２Ｓｉ２Ｏ５、ＫＨＳｉ２Ｏ５、Ｋ２Ｓｉ２Ｏ５、ＮａＨＳｉ２Ｏ５・３水塩（カネマイト）、Ｎａ２Ｓｉ４Ｏ９・５水塩（マカタイト）、Ｎａ２Ｓｉ８Ｏ１７の水和物、Ｎａ２Ｓｉ１４Ｏ２９の水和物（マガディアイト）、Ｎａ２Ｓｉ２０Ｏ４１の水和物（ケニヤイト）等が挙げられる。
【００２６】
上記層状珪酸塩としては、熱可塑性樹脂組成物を含む成形品等における機械的強度、弾性率、耐熱変形性、ガスバリア性等の観点から、スメクタイト類、非膨潤性合成雲母類、膨潤性合成雲母類等の交換性陽イオンが有機カチオンで交換された層状珪酸塩が好ましく、モンモリロナイト、雲母（マイカ）等が特に好ましい。
【００２７】
上記原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂は、特に限定されない。
上記熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアリーレンスルフィド系樹脂、塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、オレフィン系樹脂が好ましい。
【００２８】
上記オレフィン系樹脂としては、従来、公知の樹脂である、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・ヘキセン−１共重合体、エチレン・オクテン−１共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明においては、ポリプロピレンが好ましい。
【００２９】
上記ポリプロピレンは、特に限定されず、シンジオタクチック、アイソタクチック、アタクチック等の構造を有する重合体のいずれを用いてもよい。
【００３０】
上記アクリル系樹脂としては、アクリル酸又はそのエステル化合物、メタクリル酸又はそのエステル化合物等を用いた単独重合体あるいは共重合体を用いることができる。
【００３１】
上記ポリアセタール系樹脂は、一般式−（−Ｏ−ＣＨＲ−）ｎ−［式中、Ｒは、水素原子、又は、炭素原子数１〜５の炭化水素基であり、ｎは自然数である。］で示されるオキシアルキレン構造の繰り返し単位を主体とする重合体である。
【００３２】
上記スチレン系樹脂としては、ポリスチレン（ＰＳ樹脂）、ゴム強化スチレン系樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ＡＥＳ樹脂等が挙げられる。
【００３３】
上記ポリエステル樹脂としては、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、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート、ポリ（エチレ
ンテレフタレート／エチレンイソフタレート）共重合体、ポリ（ブチレンテレフタレート／ブチレンイソフタレート）共重合体等のポリアルキレンフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリアルキレンナフタレート、ポリ（ブチレンテレフタレート／ブチレンドデカジオエート）共重合体等の脂肪族ジカルボン酸を含むポリアルキレンテレフタレート等が挙げられる。
【００３４】
上記ポリアミド系樹脂は、主鎖中にアミド結合（−ＮＨＣＯ−）を含む重合体であり、その例としては、ポリテトラメチレンアジパミド、ポリカプロラクタム、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサメチレンドデカミド、ポリウンデカノラクタム、ポリドデカノラクタム、テレフタル酸及び／又はイソフタル酸とヘキサメチレンジアミンとから得られるポリアミド、アジピン酸とメタキシリレンジアミンとから得られるポリアミド、テレフタル酸及び／又はイソフタル酸とアジピン酸とヘキサメチレンジアミンとから得られるポリアミド、テレフタル酸及び／又はイソフタル酸とアジピン酸とメタキシレンジアミンとから得られるポリアミド、共重合成分として１，３−フェニレンジオキシジ酢酸を含む共重合ポリアミド共重合成分として二量体化脂肪酸を含む共重合ポリアミド等が挙げられる。
【００３５】
上記原料（Ｂ）の形状は、特に限定されない。上記原料（Ｂ）の大きさについて、好ましい最大長さ（最大径）は、固相混合物に、原料（Ａ）の偏在等を抑制する観点から、１〜１００μｍであり、より好ましくは１〜２０μｍである。上記原料（Ｂ）の大きさが１００μｍを超えると、板状結晶が偏在した樹脂組成物が得られる場合がある。
【００３６】
上記第１工程における原料（Ａ）及び（Ｂ）の使用量の割合は、以下のとおりである。上記原料（Ａ）の使用量は、上記原料（Ｂ）１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜２０質量部、より好ましくは０．０２〜１５質量部、更に好ましくは０．０３〜１０質量部である。上記原料（Ａ）及び（Ｂ）の使用量の割合が上記範囲にあると、板状結晶が再凝集することなく、微分散した樹脂組成物とすることができる。
【００３７】
固相混合に用いる装置は、被処理物に対して、加熱及び剪断の印加が可能なものであれば、特に限定されない。
この第１工程は、上記原料（Ａ）及び（Ｂ）を固相混合する工程であるが、固相混合装置に、原料（Ａ）及び（Ｂ）を供給してよいし、予め、加熱等を行わない条件で調製した、原料（Ａ）及び（Ｂ）の混合物（ドライブレンド物等）を供給してもよい。
また、固相混合の際には、必要に応じて、従来、公知の添加剤（後述）を供給してもよい。
【００３８】
上記第１工程における固相混合条件として、温度は、上記原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂の軟化点以下である。ここで、熱可塑性樹脂の軟化点とは、熱可塑性樹脂が結晶性樹脂である場合には融点を意味し、非晶性樹脂である場合には、ガラス転移温度を意味する。上記原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂は、上記のように、単一種でも、複数種類でもよいが、後者の場合には、軟化点が最も低い熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度で固相混合を行うものとする。
【００３９】
熱可塑性樹脂の軟化点をＴｍ（℃）とし、固相混合時の設定温度をＴ（℃）とすると、好ましい条件は、Ｔｍ−１５０≦Ｔ≦Ｔｍ−５（℃）、より好ましくは、Ｔｍ−１００≦Ｔ≦Ｔｍ−１０（℃）である。
【００４０】
また、固相混合時の剪断速度は、２０〜４００ｓｅｃ−１であり、好ましくは５０〜４００ｓｅｃ−１、より好ましくは１００〜３６０ｓｅｃ−１、更に好ましくは１４０〜３２０ｓｅｃ−１である。
【００４１】
第１工程における固相混合条件を、上記のように設定することにより、熱可塑性樹脂粉末に、アスペクト比の高い板状結晶が、微小化されることなく、また、凝集することなく含まれた固相混合物を得ることができる。上記成分（Ａ）として、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶の一片の集合体を用いた場合、この板状結晶が積層されてなる積層物の集合体を用いた場合、及び、両者を組み合わせて用いた場合、のいずれにおいても、アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶の一片が、微小化されることなく、また、凝集することなく含まれた固相混合物を得ることができる。後者の積層物が劈開性の層状珪酸塩である場合も同様である。
【００４２】
上記原料（Ａ）及び（Ｂ）の固相混合時間は、各原料の使用量により、適宜、選択される。
【００４３】
上記第２工程は、第１工程により得られた固相混合物を溶融混練する工程である。この工程において、固相混合物のみを溶融混練してよいし、必要に応じて、従来、公知の添加剤（後述）、熱可塑性樹脂等とともに溶融混練を行ってもよい。この場合、他の成分は、溶融混練前に、固相混合物との予備混合を行っておいてよいし、固相混合物の混練中に、供給してもよい。尚、他の成分に含まれる熱可塑性樹脂は、第１工程において用いた原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂と同じであってよいし、異なってもよい。
上記第２工程における溶融混練は、用いるすべての熱可塑性樹脂が溶融し、原料（Ａ）が溶融しない温度で、原料成分を混合することを意味する。好ましい混練温度は、熱可塑性樹脂の溶融温度をＴ１（℃）とした場合に、Ｔ１（℃）から（Ｔ１＋２０）（℃）の範囲である。
【００４４】
上記固相混合物と他の成分との予備混合に用いる装置は、特に限定されず、ナウターミキサー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等が挙げられる。
【００４５】
溶融混練に用いる装置は、特に限定されず、バンバリーミキサー、ニーダー、混練ロール、押出機（単軸、二軸）等を用いることができる。
【００４６】
溶融混練の際には、必要に応じて、従来、公知の添加剤（後述）、熱可塑性樹脂を供給してもよい。熱可塑性樹脂の場合、第１工程において用いた原料（Ｂ）を構成する熱可塑性樹脂と同じであってよいし、異なってもよい。
【００４７】
上記第２工程により得られた溶融混練物は、必要に応じて、ペレット等とすることができる。
【００４８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物に配合可能な添加剤としては、熱安定剤、耐候剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、着色剤等が挙げられる。
【００４９】
上記のようにして得られた熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、厚さが１〜１００ｎｍ、好ましくは３〜５０ｎｍ、より好ましくは１０〜３０ｎｍであり、アスペクト比が５〜１００、好ましくは１０〜５０、より好ましくは１５〜３０である板状結晶とを含有しており、上記熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂相に、上記板状結晶が微分散した組成物である。熱可塑性樹脂組成物の製造に際して、第１工程又は第２工程において、添加剤を用いた場合には、この添加剤も同様に、熱可塑性樹脂相に微分散している。
【００５０】
本発明の熱可塑性樹脂組成物に含まれる上記板状結晶の含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜２０質量部、より好ましくは０．０１〜１５質量部、更に好ましくは０．０１〜１０質量部である。
【００５１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、溶融状態における流動性が良好であることから、成形加工性に優れる。そして、本発明の熱可塑性樹脂組成物を、射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、中空成形法、吹込成形法、カレンダー成形法、差圧成形法等の、従来、公知の成形方法に供して、成形品を製造することができる。
【００５２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いて得られた成形品は、板状結晶を含有しているので、引張強さ、弾性率、荷重たわみ温度、ガスバリア性、電磁波シールド性、電気伝導性、透明性、難燃性、耐薬品性、平滑性等に優れる。
従って、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、機械部品用資材、自動車部品用資材、電気機器ハウジング用資材、電磁波シールドフィルム用資材、包装用資材、液体容器用資材、光学機器用資材等の幅広い用途に有用である。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
【００５４】
１．原料成分
熱可塑性樹脂組成物の製造に用いた原料成分は、以下のとおりである。
１−１．板状結晶を含む粉体
（１）有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）
層間に存在するナトリウムイオンをヘキサデシルトリブチルホスホニウムカチオンでイオン交換した有機修飾モンモリロナイト（板状結晶）からなる積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１００ｎｍである。
（２）有機修飾マイカ粉体（Ａ２）
層間に存在するナトリウムイオンをジオクタデシルジメチルアンモニウムカチオンでイオン交換した有機修飾マイカ（板状結晶）の積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１２０ｎｍである。
（３）有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）
層間に存在するナトリウムイオンをジオクタデシルジメチルアンモニウムカチオンでイオン交換した有機修飾モンモリロナイト（板状結晶）からなる積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１００ｎｍである。
（４）有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ４）
層間に存在するナトリウムイオンをオクタデシルジメチルベンジルアンモニウムカチオンでイオン交換した有機修飾モンモリロナイト（板状結晶）からなる積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１００ｎｍである。
（５）有機修飾マイカ粉体（Ａ５）
層間に存在するナトリウムイオンをココアルキルビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウムカチオンでイオン交換した有機修飾マイカ（板状結晶）の積層物を用いた。粉体の平均厚さは１００ｎｍであり、結晶１層あたりの長手方向の平均長さは１００ｎｍである。
【００５５】
１−２．熱可塑性樹脂粉体
（１）ポリプロピレン粉体（Ｂ１）
平均粒径５μｍのポリプロピレン粉体を用いた。
（２）ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）
平均粒径２５μｍのポリエチレンテレフタレート粉体を用いた。
【００５６】
２．熱可塑性樹脂組成物の製造
実施例１
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数５０ｒｐｍ及び撹拌トルク３０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を５時間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
【００５７】
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡及び透過型電子顕微鏡による観察、並びに、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による観察は、ペレットを切断して得られた切断面に対して行った。透過型電子顕微鏡による観察は、ペレットから作製した薄片試料に対して行った。また、Ｘ線回折の測定は、ペレットから作製した薄片試料に対して行った。測定機器は、以下のとおりである。
（１）偏光顕微鏡
ニコン社製「ＵＦＸ−ＤＸＩＩ」（型式名）を用いて、倍率２００倍で観察した。
（２）透過電子顕微鏡
日本電子社製「２０００ＥＸ」（型式名）を用いた。
（３）Ｘ線回折
リガク社製「ＵｌｔｉｍａＩＶ」（型式名）を用いた。
【００５８】
偏光顕微鏡による画像、及び、透過型電子顕微鏡による画像を、図１及び図２に示す。また、Ｘ線回折像を図３に示す。尚、図３において、上段は、有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）粉体のみについて得られた回折像であり、下段は、熱可塑性樹脂組成物について得られた回折像である。
図１及び図２によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）がそのまま残存していないこと、及び、劈開した有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）の板状結晶が凝集していないことが明らかである。即ち、有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）の板状結晶が微分散していることが分かる。有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）の板状結晶の大きさを、図２の画像から測定したところ、板状結晶の大部分は、厚さが、約１０〜４０ｎｍであり、アスペクト比の平均が１５〜２０であった。また、一部に、厚さが１〜４ｎｍ等と薄い結晶も含まれていた。
また、図３において、上段の回折像で見られた、２θが２〜４ｄｅｇｒｅｅ域のピーク（有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）に由来する）が、下段の回折像における同じ範囲では、ほぼ消失しており、劈開した有機修飾モンモリロナイト（Ａ１）の板状結晶が凝集していないことが明らかである。
【００５９】
実施例２
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、２５．７ｓｅｃ−１及び３４Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図４及び図５に示す。
【００６０】
実施例３
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、６８．６ｓｅｃ−１及び３４Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図６及び図７に示す。
【００６１】
実施例４
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、１５４ｓｅｃ−１及び１７Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図８及び図９に示す。
【００６２】
実施例５
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１及び２０Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図１０及び図１１に示す。
【００６３】
実施例６
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、９９質量部及び１質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、１７Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１２に示す。
【００６４】
実施例７
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、９０質量部及び１０質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、１４Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１３に示す。
【００６５】
実施例８
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、８５質量部及び１５質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、１０Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１４に示す。
【００６６】
実施例９
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、８０質量部及び２０質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、２５Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１５に示す。
【００６７】
実施例１０
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）及びポリプロピレン粉体（Ｂ１）の使用量を、それぞれ、７５質量部及び２５質量部とし、固相混合時において、剪断速度、撹拌トルク及び混合時間を、それぞれ、２５７ｓｅｃ−１、３４Ｎ・ｍ及び１０分間とした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察を行った。その画像及び回折像を図１６に示す。
【００６８】
比較例１
固相混合時において、剪断速度及び撹拌トルクを、それぞれ、１７．１ｓｅｃ−１及び８Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂組成物を製造した。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図１７及び図１８に示す。
【００６９】
比較例２
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡及び透過型電子顕微鏡による観察、並びに、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像、及び、透過型電子顕微鏡による画像を、図１９及び図２０に示す。また、Ｘ線回折像を図２２に示す。
図１９及び図２０によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ１）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７０】
実施例１１
有機修飾マイカ粉体（Ａ２）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。その画像及び回折像を図２２及び図２３に示す。
【００７１】
実施例１２
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡及び透過型電子顕微鏡による観察、並びに、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像、及び、透過型電子顕微鏡による画像を、図２４及び図２５に示す。また、Ｘ線回折像を図２６に示す。
【００７２】
比較例３
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図２７に示す。また、Ｘ線回折像を図２８に示す。
図２７によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７３】
実施例１３
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ４）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡及び透過型電子顕微鏡による観察、並びに、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像、及び、透過型電子顕微鏡による画像を、図２９及び図３０に示す。また、Ｘ線回折像を図３１に示す。
【００７４】
比較例４
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ４）５質量部と、ポリプロピレン粉体（Ｂ１）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を１８０℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図３２に示す。また、Ｘ線回折像を図３３に示す。
図３２によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ４）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７５】
実施例１４
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図３４に示す。また、Ｘ線回折像を図３５に示す。
【００７６】
比較例５
有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図３６に示す。また、Ｘ線回折像を図３７に示す。
図３６によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾モンモリロナイト粉体（Ａ３）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７７】
実施例１５
有機修飾マイカ粉体（Ａ２）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図３８に示す。また、Ｘ線回折像を図３９に示す。
【００７８】
比較例６
有機修飾マイカ粉体（Ａ２）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図４０に示す。また、Ｘ線回折像を図４１に示す。
図４０によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾マイカ粉体（Ａ２）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【００７９】
実施例１６
有機修飾マイカ粉体（Ａ５）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を５０℃とし、剪断速度２５７ｓｅｃ−１、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ及び撹拌トルク２０Ｎ・ｍの条件で、固相混合を１０分間行った。
次に、この固相混合物を、同じ装置を用い、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図４２に示す。また、Ｘ線回折像を図４３に示す。
【００８０】
比較例７
有機修飾マイカ粉体（Ａ５）５質量部と、ポリエチレンテレフタレート粉体（Ｂ２）９５質量部とを、容器内でドライブレンドした。その後、得られた混合物を、混練装置である東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」（商品名）に導入して、混練室の温度を２７５℃として、溶融混練を３分間行い、熱可塑性樹脂組成物（ペレット）を得た。
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物について、偏光顕微鏡による観察、及び、Ｘ線回折の測定を行った。偏光顕微鏡による画像を、図４４に示す。また、Ｘ線回折像を図４５に示す。
図４４によれば、熱可塑性樹脂相に、原料として用いた有機修飾マイカ粉体（Ａ５）が劈開することなく、凝集状態で存在していることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂相に、アスペクト比の高い板状結晶が、微小化されることなく含まれており、引張強さ、弾性率、荷重たわみ温度、ガスバリア性、電磁波シールド性、電気伝導性、透明性、難燃性、耐薬品性、平滑性等に優れた成形品を得ることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物を製造する方法であって、
前記板状結晶を含む粉体、及び、熱可塑性樹脂からなる粉体を、該熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する第１工程と、
固相混合物を溶融混練する第２工程と、
を備えることを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記板状結晶が珪酸塩からなる請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記珪酸塩の結晶構造中に、有機カチオンが含まれている請求項２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
前記板状結晶を含む粉体が、該板状結晶の積層物である請求項１乃至３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂がオレフィン系樹脂を含む請求項１乃至４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
前記第１工程において、前記板状結晶を含む粉体の使用量が、前記熱可塑性樹脂からなる粉体の使用量を１００質量部とした場合に、０．０１〜２０質量部である請求項１乃至５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項７】
アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項１】
アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなる熱可塑性樹脂組成物を製造する方法であって、
前記板状結晶を含む粉体、及び、熱可塑性樹脂からなる粉体を、該熱可塑性樹脂の軟化点以下、且つ、剪断速度２０〜４００ｓｅｃ−１の条件下で、固相混合する第１工程と、
固相混合物を溶融混練する第２工程と、
を備えることを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記板状結晶が珪酸塩からなる請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記珪酸塩の結晶構造中に、有機カチオンが含まれている請求項２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
前記板状結晶を含む粉体が、該板状結晶の積層物である請求項１乃至３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂がオレフィン系樹脂を含む請求項１乃至４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
前記第１工程において、前記板状結晶を含む粉体の使用量が、前記熱可塑性樹脂からなる粉体の使用量を１００質量部とした場合に、０．０１〜２０質量部である請求項１乃至５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項７】
アスペクト比が５〜１００であり、厚さが１〜１００ｎｍである板状結晶が、熱可塑性樹脂相に分散されてなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図１１】
【図１８】
【図２１】
【図２３】
【図２６】
【図２８】
【図３１】
【図３３】
【図３５】
【図３７】
【図３９】
【図４１】
【図４３】
【図４５】
【図１】
【図２】
【図４】
【図６】
【図８】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１９】
【図２０】
【図２２】
【図２４】
【図２５】
【図２７】
【図２９】
【図３０】
【図３２】
【図３４】
【図３６】
【図３８】
【図４０】
【図４２】
【図４４】
【図５】
【図７】
【図９】
【図１１】
【図１８】
【図２１】
【図２３】
【図２６】
【図２８】
【図３１】
【図３３】
【図３５】
【図３７】
【図３９】
【図４１】
【図４３】
【図４５】
【図１】
【図２】
【図４】
【図６】
【図８】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１９】
【図２０】
【図２２】
【図２４】
【図２５】
【図２７】
【図２９】
【図３０】
【図３２】
【図３４】
【図３６】
【図３８】
【図４０】
【図４２】
【図４４】
【公開番号】特開２０１１−２１３９８７（Ｐ２０１１−２１３９８７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８８０４（Ｐ２０１０−２８８８０４）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（５９２０３２６３６）学校法人トヨタ学園 (57)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（５９２０３２６３６）学校法人トヨタ学園 (57)
【Ｆターム（参考）】
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