高分子複合体の製造方法および熱可塑性樹脂組成物
【課題】 無機粒子をポリマー中に均一にかつ簡便に分散でき、しかも無機粒子およびポリマーの種類の制限が少ない高分子複合体の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に電解質を添加する。あるいは、本発明の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液を、アルカリ性条件下で加熱する。
【解決手段】 本発明の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に電解質を添加する。あるいは、本発明の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液を、アルカリ性条件下で加熱する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー中に無機粒子が均一に分散した高分子複合体を製造する方法および熱可塑性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高分子材料の機械的特性、熱的特性、難燃性などの特性を改良する目的で、高分子材料に無機充填材を添加することが知られている。例えば、ポリアミド、ビニル系樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ゴムなどの高分子材料に、炭酸カルシウム、ガラス繊維、層状ケイ酸塩等の粘土鉱物、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機粒子を充填材として添加することが知られている。
【０００３】
このような、高分子材料に無機充填剤を添加したものは、高分子複合体と称されている。高分子複合体の製造方法としては、（１）混練法、（２）重合法、（３）凝固法などが知られている。
ここで、混練法としては、二軸押出機のような混練装置を用いて無機粒子とポリマーとを混合する方法が知られている。重合法としては、ナイロン６とモンモリロナイトとの複合体を製造するｉｎ−ｓｉｔｕ重合法などが知られている。凝固法としては、ポリマーラテックスと無機粒子の水分散液（スラリー）を混合し、酸を用いて凝固する方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】エル・チャン（L.Zhang）ら著、「ジャーナル オブ アプライドポリマーサイエンス（Journal of Applied Polymer Science）」、第７８巻、２０００年、ｐ．１８７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、無機粒子はマトリックスであるポリマーとの親和性が低いため、混練法では無機粒子の分散性を充分に高めることは困難であった。特に、超微粒子の無機粒子をそのまま添加した場合には、その傾向が強かった。そして、無機粒子の分散性が不充分であった場合には、得られた高分子複合体が脆くなる上に、外観不良が発生する。また、無機粒子を添加することにより発揮される効果の程度が小さく、添加量に限界があるなどの問題も生じる。
無機粒子の分散性は、混練装置を工夫することで改善することはできるが、設備費用が高くなる上に、複雑になるため、高度な経験と技能が必要になる。
また、無機粒子に表面処理をあらかじめ施して、無機粒子とポリマーとの間の親和性を高める方法も知られているが、経済的でない。
【０００５】
ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法は工程が複雑である上に、いずれの高分子材料にも適用できる方法ではない。
凝固法では、酸の添加によりｐＨが低くなるため、無機粒子の種類によってはイオン化して水相へ溶出し、ポリマー中に取り込めなくなることがある。そのため、複合化させる無機粒子の種類に制約を受ける。
以上のことから、充填材である無機粒子をポリマー中に均一にかつ簡便に分散でき、しかも無機粒子およびポリマーの種類の制限が少ない高分子複合体の製造方法が強く求められていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、無機粒子をポリマー中に均一にかつ簡便に分散でき、しかも無機粒子およびポリマーの種類の制限が少ない高分子複合体の製造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】
【０００６】
本願請求項１の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に電解質を添加することを特徴とする。
本願請求項２の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液を、アルカリ性条件下で加熱することを特徴とする。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上述した高分子複合体の製造方法により得られた高分子複合体と、ポリマー（Ｂ）と同種または異種のポリマー（Ｂ’）とを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の高分子複合体の製造方法によれば、無機粒子をポリマー中に均一にかつ簡便に分散でき、しかも無機粒子およびポリマーの種類の制限が少ない。
また、酸を使用しないことにより、製造設備の腐食を防ぐことができる上に、凝固物を容易に洗浄できる。さらに、本発明の高分子複合体の製造方法では、全て湿式で実施するため、混合時の粘度が低く、乾式の混練法に比べて混合時の攪拌エネルギーが少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１の実施形態例）
本発明の高分子複合体の製造方法の第１の実施形態例について説明する。
本実施形態例の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に電解質を添加する方法である。
【０００９】
（無機粒子（Ａ）のスラリー）
無機粒子（Ａ）のスラリーに含まれる無機粒子（Ａ）としては、高分子複合体に求められる特性あるいは機能に応じて様々なものを使用できる。具体的な例としては、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、ウォラストナイト、水酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、マイカ、層状ケイ酸塩などが挙げられ、これらを１種または２種以上を使用することができる。
無機粒子の表面には、目的に応じてあらかじめ表面処理を施しておいても構わない。例えば、無機粒子とポリマーの界面の親和性を高める目的で、カップリング剤等により無機粒子を表面処理しておいてもよい。
【００１０】
無機粒子（Ａ）の粒子径は１〜１０００ｎｍであることが好ましく、１０〜５００ｎｍであることがより好ましい。無機粒子（Ａ）の粒子径が１ｎｍより小さいと、その粒子自体のコストが高くなる上に、凝集力が高くなり、均一に分散しにくくなる。１０００ｎｍよりも大きくなると、無機粒子の総表面積が小さくなるため、無機粒子添加効果が充分に発揮されなくなる傾向にある。
【００１１】
無機粒子（Ａ）のスラリーの調製方法としては特に制限されないが、粉体の無機粒子を水中へ分散させる方法等が挙げられる。
無機粒子を分散させる際に濡れ性が不足する場合には、必要に応じて、分散剤を添加してもよい。分散剤としては特に制限はなく、公知のものを使用できる。
また、無機粒子（Ａ）のスラリーとしては、市販品をそのまま使用しても構わない。
【００１２】
（ポリマー（Ｂ）のラテックス）
ポリマー（Ｂ）としては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム、イソブチレン−イソプレンゴム、アクリルゴムなどのゴム成分や、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂のようなスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリビニルアセテート系樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタンなどを使用できる。
ポリマー（Ｂ）のラテックスの中でも、ラテックス粒子径の調整が容易であることから、乳化重合により得られたものが好ましい。乳化重合の方法としては特に制限はなく、公知の方法で行えばよい。
【００１３】
ポリマー（Ｂ）のラテックスに使用される乳化剤としては、アニオン性、ノニオン性、カチオン性、両性のいずれも使用できるが、表面電位を容易に調整できることから、アニオン性乳化剤あるいはカチオン性乳化剤が好ましい。乳化剤は、１種または２種以上を用いることができる。
【００１４】
アニオン性乳化剤としては、例えば、カプリン酸塩、ロジン酸塩、ラウリン酸塩、ミスチリン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、オレイン酸塩、リノール酸塩、リノレン酸塩、ベヘン酸塩のような脂肪酸塩；ミリスチルアルコール硫酸エステル塩、セチルアルコール硫酸エステル塩、ステアリルアルコール硫酸エステル塩、ヒマシ油硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸塩のような硫酸エステル塩；ドデシルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩縮合物のようなスルホン酸塩；ならびにジオクチルスルホコハク酸塩のようなスルホコハク酸塩が例示される。上述の塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩のようなアルカリ金属塩のほか；アンモニウム塩、トリエタノールアミン塩などが挙げられる。
【００１５】
ノニオン性乳化剤としては、親油性基が炭素数８〜２２の脂肪酸残基またはアルキル基のものが挙げられる。ノニオン性乳化剤の具体例としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどが挙げられる。
【００１６】
カチオン性乳化剤としては、炭素数１２〜２２の長鎖アルキル基を有するアルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩などのアンモニウム塩が例示される。カチオン性乳化剤の対イオンとしては塩素イオン、臭素イオンなどが挙げられる。
両性乳化剤としては、炭素数１２〜２２の長鎖アルキル基または脂肪酸残基を有するアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシルメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインなどが例示される。
【００１７】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に添加する電解質としては、例えば、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、酢酸カルシウム、硝酸亜鉛などが挙げられる。
【００１８】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合する順序としては特に制限されず、無機粒子（Ａ）スラリーにポリマー（Ｂ）のラテックスを混合してもよいし、その逆でもよいし、同時であってもよい。
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合比については特に制限されないが、混合比によっては未凝集のラテックス、あるいはフリーの無機粒子が残存してしまう場合がある。その場合には、不経済になるばかりか、環境への負荷も高くなるため好ましくない。したがって、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合比は、それらの種類に応じて適宜選択することが好ましい。
【００１９】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合する際には、攪拌機などにより攪拌することが好ましい。
本実施形態例では、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合する際には、必要に応じて、加熱してもよい。加熱温度としては、３０〜１５０℃の範囲が好ましい。この範囲で加熱すれば、得られる高分子複合体の粒度を大きくでき、ハンドリング性が向上する。
【００２０】
本発明のように、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合液に電解質を添加する場合でも、硫酸などの酸を添加しないことが好ましい。酸を添加し、ｐＨが低下した場合には、無機粒子の種類によってはイオン化して水に溶解してしまうことがある。例えば、難燃性の付与を目的として水酸化マグネシウムを高分子材料に添加することがあるが、水酸化マグネシウムは通常ｐＨ９以下でイオン化するため、酸性または中性のスラリー状では存在しえない。したがって、ｐＨ９以下では高分子複合体中の無機粒子含有量が小さくなる。
【００２１】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合して混合液を得た後には、混合液中の水分を除去する。水分の除去方法としては特に制限されず、例えば、混合液を遠心分離して水分を分離した後、水洗、乾燥する方法などが挙げられる。
【００２２】
以上説明した第１の実施形態例の高分子複合体の製造方法では、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合液に電解質を添加するため、無機粒子（Ａ）およびポリマー（Ｂ）の表面電位がそれぞれ中和される。その結果、無機粒子（Ａ）とポリマー（Ｂ）とを含有する高分子複合体が水中で沈殿する。このような製造方法では、無機粒子（Ａ）がポリマー（Ｂ）中に均一に分散した高分子複合体を得ることができ、しかも無機粒子（Ａ）およびポリマー（Ｂ）の種類の制限が少ない。また、水中での混合という単純な方法を採っているから、無機粒子（Ａ）をポリマー（Ｂ）中に簡便に分散できる。そして、この製造方法により得られた高分子複合体は、無機粒子（Ａ）の凝集が少ないため、成形品の外観が良好であり、無機粒子を添加することにより発揮される効果の程度が大きい。
【００２３】
（第２の実施形態例）
本発明の高分子複合体の製造方法の第２の実施形態例について説明する。
本実施形態例の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを水中で混合した混合液を、アルカリ性（ｐＨが７より大きい）条件下で加熱する方法である。なお、本実施形態例における無機粒子（Ａ）のスラリー、ポリマー（Ｂ）のラテックス、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合方法は第１の実施形態例と同様であるため、説明を省略する。
【００２４】
本実施形態例において、混合液をアルカリ性条件下にするためには、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ化合物を添加する方法、ポリマー（Ｂ）のラテックスをアルカリ性にしておく方法などを採用できる。
本実施形態例における混合液の加熱温度は５０〜１００℃であることが好ましい。５０℃未満では、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとが充分に反応せず、高分子複合体が生成しないことがあり、１００℃を超えると、無機粒子の分散性が低下する傾向にある上に、加熱に必要なエネルギーのコストが増すため、経済的でない。
【００２５】
以上説明した第２の実施形態例の高分子複合体の製造方法では、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合液をアルカリ性条件下で加熱することにより、無機粒子（Ａ）とポリマー（Ｂ）とを含有する高分子複合体が水中で沈殿する。このような製造方法では、無機粒子（Ａ）がポリマー（Ｂ）中に均一に分散した高分子複合体を得ることができ、しかも無機粒子（Ａ）およびポリマー（Ｂ）の種類の制限が少ない。また、水中での混合という単純な方法を採っているから、無機粒子（Ａ）をポリマー（Ｂ）中に簡便に分散できる。
【００２６】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上述した高分子複合体と、ポリマー（Ｂ）と同種または異種のポリマー（Ｂ’）とを含有するものである。ポリマー（Ｂ’）としては、ポリマー（Ｂ）と同じものが例示される。
また、熱可塑性樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、滑剤、安定剤、難燃剤、着色顔料、染料などの添加剤を添加しても構わない。
高分子複合体とポリマー（Ｂ’）との混合方法としては、混練法などの乾式法を採用できる。
この熱可塑性樹脂組成物は、上記高分子複合体を含有しているため、無機粒子（Ａ）がポリマー（Ｂ）中に均一に分散している。その結果、無機粒子（Ａ）の含有量を多くしても、例えば、ポリマー（Ｂ）およびポリマー（Ｂ’）が透明である場合には、熱可塑性樹脂組成物の透明性を高くすることができる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２８】
［実施例１］
（１）水酸化マグネシウムのスラリー＜Ａ−１＞の調製
イオン交換水に１質量％水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０に調整したアルカリ性水溶液８７５ｇに、水酸化マグネシウム（堺化学社製ＭＧＺ−３、平均粒子径１００ｎｍ）１２５ｇを添加した。これにより得られた混合液に１５分間超音波を照射し、水中に均一に分散した水酸化マグネシウムのスラリー＜Ａ−１＞を調製した。
この水酸化マグネシウムのスラリー＜Ａ−１＞のゼータ電位（表面電位）を測定したところ、−２２．６ｍＶ（ｐＨ１０）であった。
【００２９】
（２）アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞の調製
攪拌装置、温度計、還流冷却器を備えた３リットル反応器に、イオン交換水１７０質量部、乳化剤として不飽和ロジン酸カリウム（荒川化学（株）製）２質量部を仕込み、攪拌しながら、７５℃に加熱した。次いで、その反応器に、アクリロニトリル２５質量部、スチレン７５質量部、連鎖移動剤としてｔ−ドデシルメルカプタンを０．４質量部、重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシピバレート０．４質量部を、それぞれ１５０分かけて添加した。添加終了後、さらに６０分間反応を継続させた。その後、冷却して反応を完結させ、アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞を得た。
このアクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞のゼータ電位を測定したところ、−５６．１ｍＶ（ｐＨ１０）であった。また、固形分濃度は３０．６質量％であった。
【００３０】
（３）高分子複合体＜Ｃ−１＞の製造
イオン交換水１６００質量部に１質量％水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０に調整したアルカリ性水溶液を得た。そのアルカリ性水溶液を攪拌しながら、水酸化マグネシウムスラリー＜Ａ−１＞１５質量部（固形分換算）と、アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞８５質量部（固形分換算）とを同時に室温で添加して混合液を得た。次いで、その混合液に、２０質量％硫酸マグネシウム水溶液３．０質量部を添加して凝固した。これを濾過し、濾過物を８０℃で４８時間乾燥させて、高分子複合体＜Ｃ−１＞を得た。
この高分子複合体＜Ｃ−１＞を蛍光エックス線により分析したところ、水酸化マグネシウムの含有量が１５質量％であった。なお、水酸化マグネシウムの含有量については表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
（４）熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞の製造
高分子複合体＜Ｃ−１＞６６．６７質量部と、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）共重合体（ユーエムジー・エービーエス（株）製Ｓ２０１Ｎ）３３．３３質量部と、エチレンビスステアロアミド１質量部とをバンバリーミキサーにて溶融混練してペレット化して、熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞を製造した。そして、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞を圧縮成形して厚さ３ｍｍのプレートを得た。
なお、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞中の水酸化マグネシウム含有量は１０質量％であった。
【００３３】
（ヘイズの測定）
熱可塑性樹脂組成物中の無機粒子の分散性の指標として、プレートのヘイズを測定した。ヘイズは３回測定し、その平均値をヘイズ値とした。その結果を表２に示す。
無機粒子が均一に分散している場合には、光の散乱による曇りがないためヘイズ値は低くなるが、不均一に分散している場合は光の散乱による曇りが発生してヘイズ値が高くなる。
【００３４】
【表２】
【００３５】
［実施例２］
（５）高分子複合体＜Ｃ−２＞の製造
水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを１２に調整したイオン交換水１６００質量部をビーカー中に添加し、マグネチックスターラーにて攪拌しながら、上記ビーカーに水酸化マグネシウムスラリー＜Ａ−１＞１５．０質量部（固形分換算）と、アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞８５．０質量部（固形分換算）とを同時に室温で添加し、得られた混合液を８０℃に加熱し、１時間攪拌した。その結果、沈殿物が生成したので、これを濾過し、濾過物を８０℃で４８時間乾燥させて、高分子複合体＜Ｃ−２＞を得た。
この高分子複合体＜Ｃ−２＞を蛍光エックス線により分析したところ、水酸化マグネシウムの含有量が１４．３質量％であった。
【００３６】
（６）熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−２＞の製造
高分子複合体＜Ｃ−２＞６９．９３質量部と、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）共重合体３０．０７質量部と、エチレンビスステアロアミド１質量部とをバンバリーミキサーにて溶融混練し、ペレット化して、熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−２＞を製造した。そして、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−２＞を圧縮成形して厚さ３ｍｍのプレートを得て、ヘイズ値を測定した。その結果を表２に示す。
なお、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−２＞中の水酸化マグネシウム含有量は１０質量％であった。
【００３７】
［比較例１］
（７）高分子複合体＜Ｃ−３＞の製造
水酸化マグネシウムのスラリー＜Ａ−１＞１５．０質量部（固形分換算）と、アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−２＞８５質量部（固形分換算）とを混合し、得られた混合液に１０質量％希硫酸を３．０質量部添加して、９０℃で凝固した後、濾過・洗浄・乾燥して、高分子複合体＜Ｃ−３＞を得た。
この高分子複合体＜Ｃ−３＞を蛍光エックス線により分析したところ、水酸化マグネシウムの含有量が０．２質量％であった。
【００３８】
［比較例２］
（８）高分子複合体＜Ｃ−４＞の製造
ｐＨ未調整（ｐＨ７）のイオン交換水１６００質量部をビーカー中に入れ、マグネチックスターラーにて攪拌しながら、水酸化マグネシウムスラリー＜Ａ−１＞１５質量部（固形分換算）とアクリロニトリルスチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞８５質量部（固形分換算）を同時に室温で添加した。得られた混合液を８０℃に加熱し、１時間攪拌した。その結果、この例では、沈殿物の生成は見られなかった。
【００３９】
［比較例３］
（９）熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−３＞の製造
アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）共重合体９０質量部、水酸化マグネシウム１０質量部、エチレンビスステリン酸アミド１質量部をバンバリーミキサーにて溶融混練して熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−３＞を得た。そして、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−３＞を圧縮成形して厚さ３ｍｍのプレートを得て、ヘイズ値を測定した。その結果を表２に示す。
【００４０】
表１から明らかなように、無機粒子のスラリーとポリマーのラテックスとを混合した混合物に電解質を添加した実施例１の高分子複合体＜Ｃ−１＞は、無機粒子の含有量が計算値とほぼ同量であった。
無機粒子のスラリーとポリマーのラテックスとを混合した混合物をアルカリ性条件下で加熱した実施例２の高分子複合体＜Ｃ−２＞は、無機粒子の含有量が計算値とほぼ同量であった。
これに対し、無機粒子のスラリーとポリマーのラテックスとを混合した混合物に希硫酸を添加した比較例１の高分子複合体＜Ｃ−３＞は、無機粒子の含有量が計算値よりも大幅に少なかった。これは希硫酸によって系のｐＨが低下し、無機粒子がイオン化したためと思われる。電解質を添加せず、しかもアルカリ性条件下で加熱しなかった比較例２では、高分子複合体を得ることができなかった。
【００４１】
表２から明らかなように、実施例１，２の熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞，＜Ｄ−２＞は、無機粒子が均一に分散しており、光の散乱による曇がないため、ヘイズ値が低かった。
これに対し、無機粒子とポリマーとをバンバリーミキサーにて溶融混練しただけの比較例３の熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−３＞は、無機粒子が不均一に分散しており、光の散乱による曇が発生したため、ヘイズ値が高かった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の高分子複合体の製造方法で得られる高分子複合体は、無機粒子がポリマー中に均一に分散しているため、各種無機粒子の高機能性マスターバッチの作製、高機能性高分子複合材料等の作製等が容易になり、広範な分野に利用可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー中に無機粒子が均一に分散した高分子複合体を製造する方法および熱可塑性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高分子材料の機械的特性、熱的特性、難燃性などの特性を改良する目的で、高分子材料に無機充填材を添加することが知られている。例えば、ポリアミド、ビニル系樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ゴムなどの高分子材料に、炭酸カルシウム、ガラス繊維、層状ケイ酸塩等の粘土鉱物、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機粒子を充填材として添加することが知られている。
【０００３】
このような、高分子材料に無機充填剤を添加したものは、高分子複合体と称されている。高分子複合体の製造方法としては、（１）混練法、（２）重合法、（３）凝固法などが知られている。
ここで、混練法としては、二軸押出機のような混練装置を用いて無機粒子とポリマーとを混合する方法が知られている。重合法としては、ナイロン６とモンモリロナイトとの複合体を製造するｉｎ−ｓｉｔｕ重合法などが知られている。凝固法としては、ポリマーラテックスと無機粒子の水分散液（スラリー）を混合し、酸を用いて凝固する方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】エル・チャン（L.Zhang）ら著、「ジャーナル オブ アプライドポリマーサイエンス（Journal of Applied Polymer Science）」、第７８巻、２０００年、ｐ．１８７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、無機粒子はマトリックスであるポリマーとの親和性が低いため、混練法では無機粒子の分散性を充分に高めることは困難であった。特に、超微粒子の無機粒子をそのまま添加した場合には、その傾向が強かった。そして、無機粒子の分散性が不充分であった場合には、得られた高分子複合体が脆くなる上に、外観不良が発生する。また、無機粒子を添加することにより発揮される効果の程度が小さく、添加量に限界があるなどの問題も生じる。
無機粒子の分散性は、混練装置を工夫することで改善することはできるが、設備費用が高くなる上に、複雑になるため、高度な経験と技能が必要になる。
また、無機粒子に表面処理をあらかじめ施して、無機粒子とポリマーとの間の親和性を高める方法も知られているが、経済的でない。
【０００５】
ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法は工程が複雑である上に、いずれの高分子材料にも適用できる方法ではない。
凝固法では、酸の添加によりｐＨが低くなるため、無機粒子の種類によってはイオン化して水相へ溶出し、ポリマー中に取り込めなくなることがある。そのため、複合化させる無機粒子の種類に制約を受ける。
以上のことから、充填材である無機粒子をポリマー中に均一にかつ簡便に分散でき、しかも無機粒子およびポリマーの種類の制限が少ない高分子複合体の製造方法が強く求められていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、無機粒子をポリマー中に均一にかつ簡便に分散でき、しかも無機粒子およびポリマーの種類の制限が少ない高分子複合体の製造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】
【０００６】
本願請求項１の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に電解質を添加することを特徴とする。
本願請求項２の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液を、アルカリ性条件下で加熱することを特徴とする。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上述した高分子複合体の製造方法により得られた高分子複合体と、ポリマー（Ｂ）と同種または異種のポリマー（Ｂ’）とを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の高分子複合体の製造方法によれば、無機粒子をポリマー中に均一にかつ簡便に分散でき、しかも無機粒子およびポリマーの種類の制限が少ない。
また、酸を使用しないことにより、製造設備の腐食を防ぐことができる上に、凝固物を容易に洗浄できる。さらに、本発明の高分子複合体の製造方法では、全て湿式で実施するため、混合時の粘度が低く、乾式の混練法に比べて混合時の攪拌エネルギーが少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１の実施形態例）
本発明の高分子複合体の製造方法の第１の実施形態例について説明する。
本実施形態例の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に電解質を添加する方法である。
【０００９】
（無機粒子（Ａ）のスラリー）
無機粒子（Ａ）のスラリーに含まれる無機粒子（Ａ）としては、高分子複合体に求められる特性あるいは機能に応じて様々なものを使用できる。具体的な例としては、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、ウォラストナイト、水酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、マイカ、層状ケイ酸塩などが挙げられ、これらを１種または２種以上を使用することができる。
無機粒子の表面には、目的に応じてあらかじめ表面処理を施しておいても構わない。例えば、無機粒子とポリマーの界面の親和性を高める目的で、カップリング剤等により無機粒子を表面処理しておいてもよい。
【００１０】
無機粒子（Ａ）の粒子径は１〜１０００ｎｍであることが好ましく、１０〜５００ｎｍであることがより好ましい。無機粒子（Ａ）の粒子径が１ｎｍより小さいと、その粒子自体のコストが高くなる上に、凝集力が高くなり、均一に分散しにくくなる。１０００ｎｍよりも大きくなると、無機粒子の総表面積が小さくなるため、無機粒子添加効果が充分に発揮されなくなる傾向にある。
【００１１】
無機粒子（Ａ）のスラリーの調製方法としては特に制限されないが、粉体の無機粒子を水中へ分散させる方法等が挙げられる。
無機粒子を分散させる際に濡れ性が不足する場合には、必要に応じて、分散剤を添加してもよい。分散剤としては特に制限はなく、公知のものを使用できる。
また、無機粒子（Ａ）のスラリーとしては、市販品をそのまま使用しても構わない。
【００１２】
（ポリマー（Ｂ）のラテックス）
ポリマー（Ｂ）としては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム、イソブチレン−イソプレンゴム、アクリルゴムなどのゴム成分や、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂のようなスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリビニルアセテート系樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタンなどを使用できる。
ポリマー（Ｂ）のラテックスの中でも、ラテックス粒子径の調整が容易であることから、乳化重合により得られたものが好ましい。乳化重合の方法としては特に制限はなく、公知の方法で行えばよい。
【００１３】
ポリマー（Ｂ）のラテックスに使用される乳化剤としては、アニオン性、ノニオン性、カチオン性、両性のいずれも使用できるが、表面電位を容易に調整できることから、アニオン性乳化剤あるいはカチオン性乳化剤が好ましい。乳化剤は、１種または２種以上を用いることができる。
【００１４】
アニオン性乳化剤としては、例えば、カプリン酸塩、ロジン酸塩、ラウリン酸塩、ミスチリン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、オレイン酸塩、リノール酸塩、リノレン酸塩、ベヘン酸塩のような脂肪酸塩；ミリスチルアルコール硫酸エステル塩、セチルアルコール硫酸エステル塩、ステアリルアルコール硫酸エステル塩、ヒマシ油硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸塩のような硫酸エステル塩；ドデシルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩縮合物のようなスルホン酸塩；ならびにジオクチルスルホコハク酸塩のようなスルホコハク酸塩が例示される。上述の塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩のようなアルカリ金属塩のほか；アンモニウム塩、トリエタノールアミン塩などが挙げられる。
【００１５】
ノニオン性乳化剤としては、親油性基が炭素数８〜２２の脂肪酸残基またはアルキル基のものが挙げられる。ノニオン性乳化剤の具体例としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどが挙げられる。
【００１６】
カチオン性乳化剤としては、炭素数１２〜２２の長鎖アルキル基を有するアルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩などのアンモニウム塩が例示される。カチオン性乳化剤の対イオンとしては塩素イオン、臭素イオンなどが挙げられる。
両性乳化剤としては、炭素数１２〜２２の長鎖アルキル基または脂肪酸残基を有するアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシルメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインなどが例示される。
【００１７】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に添加する電解質としては、例えば、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、酢酸カルシウム、硝酸亜鉛などが挙げられる。
【００１８】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合する順序としては特に制限されず、無機粒子（Ａ）スラリーにポリマー（Ｂ）のラテックスを混合してもよいし、その逆でもよいし、同時であってもよい。
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合比については特に制限されないが、混合比によっては未凝集のラテックス、あるいはフリーの無機粒子が残存してしまう場合がある。その場合には、不経済になるばかりか、環境への負荷も高くなるため好ましくない。したがって、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合比は、それらの種類に応じて適宜選択することが好ましい。
【００１９】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合する際には、攪拌機などにより攪拌することが好ましい。
本実施形態例では、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合する際には、必要に応じて、加熱してもよい。加熱温度としては、３０〜１５０℃の範囲が好ましい。この範囲で加熱すれば、得られる高分子複合体の粒度を大きくでき、ハンドリング性が向上する。
【００２０】
本発明のように、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合液に電解質を添加する場合でも、硫酸などの酸を添加しないことが好ましい。酸を添加し、ｐＨが低下した場合には、無機粒子の種類によってはイオン化して水に溶解してしまうことがある。例えば、難燃性の付与を目的として水酸化マグネシウムを高分子材料に添加することがあるが、水酸化マグネシウムは通常ｐＨ９以下でイオン化するため、酸性または中性のスラリー状では存在しえない。したがって、ｐＨ９以下では高分子複合体中の無機粒子含有量が小さくなる。
【００２１】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合して混合液を得た後には、混合液中の水分を除去する。水分の除去方法としては特に制限されず、例えば、混合液を遠心分離して水分を分離した後、水洗、乾燥する方法などが挙げられる。
【００２２】
以上説明した第１の実施形態例の高分子複合体の製造方法では、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合液に電解質を添加するため、無機粒子（Ａ）およびポリマー（Ｂ）の表面電位がそれぞれ中和される。その結果、無機粒子（Ａ）とポリマー（Ｂ）とを含有する高分子複合体が水中で沈殿する。このような製造方法では、無機粒子（Ａ）がポリマー（Ｂ）中に均一に分散した高分子複合体を得ることができ、しかも無機粒子（Ａ）およびポリマー（Ｂ）の種類の制限が少ない。また、水中での混合という単純な方法を採っているから、無機粒子（Ａ）をポリマー（Ｂ）中に簡便に分散できる。そして、この製造方法により得られた高分子複合体は、無機粒子（Ａ）の凝集が少ないため、成形品の外観が良好であり、無機粒子を添加することにより発揮される効果の程度が大きい。
【００２３】
（第２の実施形態例）
本発明の高分子複合体の製造方法の第２の実施形態例について説明する。
本実施形態例の高分子複合体の製造方法は、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを水中で混合した混合液を、アルカリ性（ｐＨが７より大きい）条件下で加熱する方法である。なお、本実施形態例における無機粒子（Ａ）のスラリー、ポリマー（Ｂ）のラテックス、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合方法は第１の実施形態例と同様であるため、説明を省略する。
【００２４】
本実施形態例において、混合液をアルカリ性条件下にするためには、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ化合物を添加する方法、ポリマー（Ｂ）のラテックスをアルカリ性にしておく方法などを採用できる。
本実施形態例における混合液の加熱温度は５０〜１００℃であることが好ましい。５０℃未満では、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとが充分に反応せず、高分子複合体が生成しないことがあり、１００℃を超えると、無機粒子の分散性が低下する傾向にある上に、加熱に必要なエネルギーのコストが増すため、経済的でない。
【００２５】
以上説明した第２の実施形態例の高分子複合体の製造方法では、無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとの混合液をアルカリ性条件下で加熱することにより、無機粒子（Ａ）とポリマー（Ｂ）とを含有する高分子複合体が水中で沈殿する。このような製造方法では、無機粒子（Ａ）がポリマー（Ｂ）中に均一に分散した高分子複合体を得ることができ、しかも無機粒子（Ａ）およびポリマー（Ｂ）の種類の制限が少ない。また、水中での混合という単純な方法を採っているから、無機粒子（Ａ）をポリマー（Ｂ）中に簡便に分散できる。
【００２６】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上述した高分子複合体と、ポリマー（Ｂ）と同種または異種のポリマー（Ｂ’）とを含有するものである。ポリマー（Ｂ’）としては、ポリマー（Ｂ）と同じものが例示される。
また、熱可塑性樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、滑剤、安定剤、難燃剤、着色顔料、染料などの添加剤を添加しても構わない。
高分子複合体とポリマー（Ｂ’）との混合方法としては、混練法などの乾式法を採用できる。
この熱可塑性樹脂組成物は、上記高分子複合体を含有しているため、無機粒子（Ａ）がポリマー（Ｂ）中に均一に分散している。その結果、無機粒子（Ａ）の含有量を多くしても、例えば、ポリマー（Ｂ）およびポリマー（Ｂ’）が透明である場合には、熱可塑性樹脂組成物の透明性を高くすることができる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２８】
［実施例１］
（１）水酸化マグネシウムのスラリー＜Ａ−１＞の調製
イオン交換水に１質量％水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０に調整したアルカリ性水溶液８７５ｇに、水酸化マグネシウム（堺化学社製ＭＧＺ−３、平均粒子径１００ｎｍ）１２５ｇを添加した。これにより得られた混合液に１５分間超音波を照射し、水中に均一に分散した水酸化マグネシウムのスラリー＜Ａ−１＞を調製した。
この水酸化マグネシウムのスラリー＜Ａ−１＞のゼータ電位（表面電位）を測定したところ、−２２．６ｍＶ（ｐＨ１０）であった。
【００２９】
（２）アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞の調製
攪拌装置、温度計、還流冷却器を備えた３リットル反応器に、イオン交換水１７０質量部、乳化剤として不飽和ロジン酸カリウム（荒川化学（株）製）２質量部を仕込み、攪拌しながら、７５℃に加熱した。次いで、その反応器に、アクリロニトリル２５質量部、スチレン７５質量部、連鎖移動剤としてｔ−ドデシルメルカプタンを０．４質量部、重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシピバレート０．４質量部を、それぞれ１５０分かけて添加した。添加終了後、さらに６０分間反応を継続させた。その後、冷却して反応を完結させ、アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞を得た。
このアクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞のゼータ電位を測定したところ、−５６．１ｍＶ（ｐＨ１０）であった。また、固形分濃度は３０．６質量％であった。
【００３０】
（３）高分子複合体＜Ｃ−１＞の製造
イオン交換水１６００質量部に１質量％水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０に調整したアルカリ性水溶液を得た。そのアルカリ性水溶液を攪拌しながら、水酸化マグネシウムスラリー＜Ａ−１＞１５質量部（固形分換算）と、アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞８５質量部（固形分換算）とを同時に室温で添加して混合液を得た。次いで、その混合液に、２０質量％硫酸マグネシウム水溶液３．０質量部を添加して凝固した。これを濾過し、濾過物を８０℃で４８時間乾燥させて、高分子複合体＜Ｃ−１＞を得た。
この高分子複合体＜Ｃ−１＞を蛍光エックス線により分析したところ、水酸化マグネシウムの含有量が１５質量％であった。なお、水酸化マグネシウムの含有量については表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
（４）熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞の製造
高分子複合体＜Ｃ−１＞６６．６７質量部と、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）共重合体（ユーエムジー・エービーエス（株）製Ｓ２０１Ｎ）３３．３３質量部と、エチレンビスステアロアミド１質量部とをバンバリーミキサーにて溶融混練してペレット化して、熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞を製造した。そして、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞を圧縮成形して厚さ３ｍｍのプレートを得た。
なお、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞中の水酸化マグネシウム含有量は１０質量％であった。
【００３３】
（ヘイズの測定）
熱可塑性樹脂組成物中の無機粒子の分散性の指標として、プレートのヘイズを測定した。ヘイズは３回測定し、その平均値をヘイズ値とした。その結果を表２に示す。
無機粒子が均一に分散している場合には、光の散乱による曇りがないためヘイズ値は低くなるが、不均一に分散している場合は光の散乱による曇りが発生してヘイズ値が高くなる。
【００３４】
【表２】
【００３５】
［実施例２］
（５）高分子複合体＜Ｃ−２＞の製造
水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを１２に調整したイオン交換水１６００質量部をビーカー中に添加し、マグネチックスターラーにて攪拌しながら、上記ビーカーに水酸化マグネシウムスラリー＜Ａ−１＞１５．０質量部（固形分換算）と、アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞８５．０質量部（固形分換算）とを同時に室温で添加し、得られた混合液を８０℃に加熱し、１時間攪拌した。その結果、沈殿物が生成したので、これを濾過し、濾過物を８０℃で４８時間乾燥させて、高分子複合体＜Ｃ−２＞を得た。
この高分子複合体＜Ｃ−２＞を蛍光エックス線により分析したところ、水酸化マグネシウムの含有量が１４．３質量％であった。
【００３６】
（６）熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−２＞の製造
高分子複合体＜Ｃ−２＞６９．９３質量部と、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）共重合体３０．０７質量部と、エチレンビスステアロアミド１質量部とをバンバリーミキサーにて溶融混練し、ペレット化して、熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−２＞を製造した。そして、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−２＞を圧縮成形して厚さ３ｍｍのプレートを得て、ヘイズ値を測定した。その結果を表２に示す。
なお、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−２＞中の水酸化マグネシウム含有量は１０質量％であった。
【００３７】
［比較例１］
（７）高分子複合体＜Ｃ−３＞の製造
水酸化マグネシウムのスラリー＜Ａ−１＞１５．０質量部（固形分換算）と、アクリロニトリル−スチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−２＞８５質量部（固形分換算）とを混合し、得られた混合液に１０質量％希硫酸を３．０質量部添加して、９０℃で凝固した後、濾過・洗浄・乾燥して、高分子複合体＜Ｃ−３＞を得た。
この高分子複合体＜Ｃ−３＞を蛍光エックス線により分析したところ、水酸化マグネシウムの含有量が０．２質量％であった。
【００３８】
［比較例２］
（８）高分子複合体＜Ｃ−４＞の製造
ｐＨ未調整（ｐＨ７）のイオン交換水１６００質量部をビーカー中に入れ、マグネチックスターラーにて攪拌しながら、水酸化マグネシウムスラリー＜Ａ−１＞１５質量部（固形分換算）とアクリロニトリルスチレン共重合体ラテックス＜Ｂ−１＞８５質量部（固形分換算）を同時に室温で添加した。得られた混合液を８０℃に加熱し、１時間攪拌した。その結果、この例では、沈殿物の生成は見られなかった。
【００３９】
［比較例３］
（９）熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−３＞の製造
アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）共重合体９０質量部、水酸化マグネシウム１０質量部、エチレンビスステリン酸アミド１質量部をバンバリーミキサーにて溶融混練して熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−３＞を得た。そして、この熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−３＞を圧縮成形して厚さ３ｍｍのプレートを得て、ヘイズ値を測定した。その結果を表２に示す。
【００４０】
表１から明らかなように、無機粒子のスラリーとポリマーのラテックスとを混合した混合物に電解質を添加した実施例１の高分子複合体＜Ｃ−１＞は、無機粒子の含有量が計算値とほぼ同量であった。
無機粒子のスラリーとポリマーのラテックスとを混合した混合物をアルカリ性条件下で加熱した実施例２の高分子複合体＜Ｃ−２＞は、無機粒子の含有量が計算値とほぼ同量であった。
これに対し、無機粒子のスラリーとポリマーのラテックスとを混合した混合物に希硫酸を添加した比較例１の高分子複合体＜Ｃ−３＞は、無機粒子の含有量が計算値よりも大幅に少なかった。これは希硫酸によって系のｐＨが低下し、無機粒子がイオン化したためと思われる。電解質を添加せず、しかもアルカリ性条件下で加熱しなかった比較例２では、高分子複合体を得ることができなかった。
【００４１】
表２から明らかなように、実施例１，２の熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−１＞，＜Ｄ−２＞は、無機粒子が均一に分散しており、光の散乱による曇がないため、ヘイズ値が低かった。
これに対し、無機粒子とポリマーとをバンバリーミキサーにて溶融混練しただけの比較例３の熱可塑性樹脂組成物＜Ｄ−３＞は、無機粒子が不均一に分散しており、光の散乱による曇が発生したため、ヘイズ値が高かった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の高分子複合体の製造方法で得られる高分子複合体は、無機粒子がポリマー中に均一に分散しているため、各種無機粒子の高機能性マスターバッチの作製、高機能性高分子複合材料等の作製等が容易になり、広範な分野に利用可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に電解質を添加することを特徴とする高分子複合体の製造方法。
【請求項２】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液を、アルカリ性条件下で加熱することを特徴とする高分子複合体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高分子複合体の製造方法により得られた高分子複合体と、ポリマー（Ｂ）と同種または異種のポリマー（Ｂ’）とを含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項１】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液に電解質を添加することを特徴とする高分子複合体の製造方法。
【請求項２】
無機粒子（Ａ）のスラリーとポリマー（Ｂ）のラテックスとを混合した混合液を、アルカリ性条件下で加熱することを特徴とする高分子複合体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高分子複合体の製造方法により得られた高分子複合体と、ポリマー（Ｂ）と同種または異種のポリマー（Ｂ’）とを含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【公開番号】特開２００６−３４８２１７（Ｐ２００６−３４８２１７Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７７９５４（Ｐ２００５−１７７９５４）
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（５０３０２７９３１）学校法人同志社 (346)
【出願人】（５０２１６３４２１）ユーエムジー・エービーエス株式会社 (116)
【出願人】（０００１９５０２９）星和電機株式会社 (143)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（５０３０２７９３１）学校法人同志社 (346)
【出願人】（５０２１６３４２１）ユーエムジー・エービーエス株式会社 (116)
【出願人】（０００１９５０２９）星和電機株式会社 (143)
【Ｆターム（参考）】
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