CN101068857A - 高分子复合体的制造方法 - Google Patents

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Dantani Plywood Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种高分子复合体制造方法，该方法包括通过在容器的腔室中混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，形成上述添加物在上述高分子体中形成期望的分散状态，其中，通过在上述高分子体的软化温度以下进行混合搅拌，切断上述高分子体的至少一部分化学键并而低分子量化后使之再结合，直到上述添加物在上述高分子复合体中形成期望的分散状态。

Description

高分子复合体的制造方法
技术领域
本发明涉及高分子复合体的制造方法，特别的涉及通过在容器的腔室中混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，使添加物在高分子体中形成所期望的分散状态的高分子复合体制造方法。
背景技术
关于高分子的改性，报告了高分子的官能化、化学修饰等化学处理、采用其它有机物或无机物等的混合的复合化等。其中，采用混合的复合化是，在复合化时，经过分散作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物的分散状态，制造高分子复合体。为了尽可能地保持基体(matrix)高分子的优选特性而且发挥与被混合的添加物的改性效果，期望添加物均匀分散于制造好的高分子复合体中。因此，如何使作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物均匀分散并得到均匀分散体成为技术课题。
为了得到将添加物分散于作为分散介质的高分子体中的分散状态，一般已知辊磨机、挤出机、捏合机、亨舍尔混合器等机械式混炼装置。这些机械式混炼机使作为旋转混合搅拌部件的叶轮片(羽根)高速旋转搅拌，利用与腔室的间隙或叶轮片和高分子体和/或添加物的冲击力进行混炼。其中，一般已知亨舍尔混合器是可以在短时间内得到均匀分散的分散状态的常用混合机。该混合机具有立式的圆筒结构的腔室，将腔室内的高分子体和添加物的分散体乱流搅拌，通过该紊流搅拌，得到高分子体和添加物的均匀分散体。
设置有高速旋转的叶轮片作为旋转混合搅拌部件、通过该叶轮片的搅拌得到高分子体和添加物的均匀分散体的间歇式混合机，公开于下述专利文献1～4中。而且，通过加热作为分散介质的高分子体使之软化或溶融并得到高分子体和添加物的均匀分散体的软化/溶融方式的混炼装置公开于下述专利文献5和6中。下述专利文献7中开示了：在将作为添加剂的有机颜料分散到高分子体中的制造方法中，采用将有机颜料和高分子体注入至圆板间隙中并混炼的装置。
另一方面，还已知下述的制造方法，用改性剂改性添加物本身，将该被改性的添加物均匀分散于作为分散介质的高分子体中，得到均匀分散体。如果被改性了的添加物是例如无机物，那么与纯净的无机物相比，与作为高分子体的有机聚合物的亲和性提高，可以得到均匀分散的分散体。作为使用这类被改性好的分散体的方法，被有机化且被改性的无机层状化合物、在溶剂中溶胀并被改性的无机层状化合物以及被水分散并被改性的颜料分别公开于下述专利文献8～10中。而且，用烷氧基硅烷的溶胶凝胶反应得到的具有多个硅烷醇基的二氧化硅公开于下述专利文献11和12。
上述混炼技术所必需的是，例如，通过将产生难溶性化合物的药理作用的纳米程度的颗粒的医药品复合体溶解于作为分散介质的淀粉等高分子体中来提高整体的溶解性的制剂化技术。在这类制剂化技术中，除均匀分散性以外，要求产生药理作用的医药品复合体的特性与分散状态前相比，在高分子复合体中，特性没有劣化。
专利文献1：美国专利3266738号说明书
专利文献2：美国专利4230615号说明书
专利文献3：特公昭64-4892号公报
专利文献4：特开平10-151332号公报
专利文献5：特开2001-105426号公报
专利文献6：特开2001-105427号公报
专利文献7：特开2000-167826号公报
专利文献8：特开平6-93133号公报
专利文献9：特开平9-183910号公报
专利文献10：特开昭53-36537号公报
专利文献11：特开平3-2122451号公报
专利文献12：特开平5-254819号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述专利文献1～4、7记载的机械式混炼法中，如果不超过作为分散介质的高分子体的软化温度，有时难以得到特性没有劣化的均匀分散体。在没有超过软化温度时，为了得到期望的分散状态，需要长时间地混合。在这样的长时间混合中，由于与旋转混合搅拌部件等的冲击力，有时引起高分子和/或添加物的结构变化，随之引起特性劣化。该冲击力较稳定的亨舍尔混合器即使长时间混合，也可以得到特性没有劣化的添加物，但即使来自冲击力的特性劣化少，有时也难以得到均匀分散体。
因此，上述专利文献5和6考虑采用如下方法：加热作为分散介质的高分子体，或通过搅拌产生的摩擦热使高分子体软化或溶融，在超过软化温度的状态下，得到使作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物分散的分散状态，因而不需要长时间的搅拌时间，在短时间内混合。但是，在使之成为超过软化温度的高温分散状态时，高分子体和/或添加物这次由于热而产生分子量变化或氧化等特性劣化，有时制造的高分子复合体也发生由热导致的特性劣化。
再者，认为：不利用加热，如上述专利文献8～12那样改性添加物，以提高与作为分散体的高分子体的亲和性，由此提高均匀分散性。但是，在增加利用其它溶剂等进行改性的工序时，并且，在需要除去改性中使用的溶剂等工序时等，通过除去改性中使用的溶剂等工序，使由高分子复合体成型的成型体的尺寸精度降低，或引起高分子复合体中的高分子体和/或添加物的特性劣化。
用机械混炼得到高分子复合体时，来自冲击力及/或热的特性劣化的抑制和均匀分散性的优化具有二则背反的关系，虽然不是完全这样，但是这样的情况较多，有时谋求兼备特性劣化的抑制和均匀分散性的优化特别困难。
本发明就是鉴于解决上述课题的至少一个而完成的，本发明可以提供一种更为合适地谋求特性劣化的抑制和/或均匀分散性的优化的高分子复合体的制造方法。
解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明的高分子复合体制造方法是，在容器的腔室中混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，由此，制造上述添加物在上述高分子体中形成期望的分散状态的高分子复合体，其特征在于，在直到上述添加物在上述高分子复合体中形成期望的分散状态的期间，通过在上述高分子体的软化温度以下进行混合搅拌，切断上述高分子体的至少一部分化学键进行低分子量化，然后使之再结合。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，在上述腔室中，通过旋转的旋转混合搅拌部件，混合搅拌上述高分子体和上述物质，控制上述旋转混合搅拌部件的前端部圆周速度为20m/sec～200m/sec，使上述腔室内的高分子复合体的流动为层流。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，从上述混合搅拌开始后的10分钟以内得到上述高分子复合体。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，在上述混合搅拌的前后，高分子体的分子量的变化为20％以内。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，上述高分子体的结构在搅拌前后实质上没有变化。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，在上述混合搅拌开始后的高分子复合体中存在自由基种，自由基种在形成期望的分散状态之前消失。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，作为上述添加物，使用无机物和有机物中至少一种高分子量化合物、无机物和有机物的至少一种低分子量化合物。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，作为上述添加物，使用含有炭黑、碳纳米管(carbon nano tube)、碳纳米锥(carbon nano horn)、富勒烯中至少一种的碳类物质。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，上述被切断的化学键是主链上的键。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，作为上述腔室，使用圆筒形状的内部空间。
另外，本发明的高分子复合体制造方法的特征在于，上述旋转混合搅拌部件具有叶轮片状的形状。
发明效果
本发明可以提供一种更为合适地谋求抑制特性劣化和/或均匀分散性的优化的高分子复合体制造方法。
附图说明
图1是本实施例的ESR谱图。
图1A是本实施方式的高分子复合体制造装置的剖面图。
图1B是本实施方式的高分子复合体制造装置的剖面图。
图2是本实施例的红外吸收光谱。
图3是本实施例的红外吸收光谱。
图4是本实施例的红外吸收光谱。
图5A是本实施例的光学显微镜照片。
图5B是比较例的光学显微镜照片。
具体实施方式
对本实施方式的高分子复合体制造方法进行说明。另外，本实施方式只不过是用于实施本发明的一种方式，本发明并不限定于本实施方式。
本发明人等悉心研究的结果发现：通过在腔室内混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，制造形成期望的分散状态的高分子复合体的制造方法。另外，在本实施方式中，所谓高分子复合体是指除了以高分子体和添加物为主进行聚合的情况以外，无论使添加物分散并存在于高分子体中的状态、物理结合状态、化学结合状态等，包括所有的情况。
所谓该混合搅拌的状态是指在上述高分子体的软化温度以下混合搅拌、切断上述高分子体的至少一部分化学键并低分子量化后再结合的状态。本发明人等发现：这对于在这种混合搅拌状态下制造的高分子复合体的均匀分散性和/或特性劣化的抑制效果是有效的。
如果能够在该软化温度以下的温度这样的低温下形成，就可以提供如下的高分子复合体，该高分子复合体可以谋求在防止由于热导致的特性劣化的温度状态下，缩短搅拌时间，比以往更合适地谋求抑制由于冲击力和/或摩擦力导致的特性劣化和/或均匀分散性的优化。
为了在软化温度以下的低温下且在短时间内得到期望的分散状态，利用暂时将高分子体低分子量化。在腔室内混合搅拌高分子体和添加物时，通过由旋转进行混合搅拌的旋转混合搅拌部件等赋予高分子体物理冲击的物理冲击体与高分子体发生碰撞等，高分子体的至少一部分化学键被切断，由此与搅拌前相比，高分子体的至少一部分暂时被低分子量体化。该低分子量体与暂时被低分子量体化前的仅存在高分子体相比，有助于使该物质容易地扩散，并在短时间内使混合搅拌物导向期望的分散状态。由于能够在短时间内得到期望的分散状态，因此可以防止由长时间搅拌产生的冲击力和/或摩擦热而造成的特性劣化。上述化学键在高分子链的主链时，容易引起并进运动(並進運動)的易动性。
接着，使为了防止特性劣化而产生的低分子量体再结合。这里，再结合是指以暂时被低分子量化的高分子体之间的再结合为主的结合。这样，由于暂时产生的低分子量体在得到期望的分散状态之前大部分再结合，因此可以防止暂时生成的低分子量体与该物质等反应而产生的特性劣化。是否进行了再结合，可以由采用下述检测的搅拌前后的ESR光谱、红外吸光光谱、核磁共振光谱、分子量变化等来判断。
为了判断高分子体的低分子量化和被低分子量化后的高分子体的再结合，作为一个例子，可以使用以下各种判定方法：ESR光谱等检测有无自由基种产生/消失、采用红外吸光光谱或核磁共振光谱判定实质上的同一性、分子量变化在规定值以内这样的判定等，除此之外，还可以列举出作为分散介质的高分子体的松弛时间等。
另外，为了判定在本发明中得到的高分子复合体的高分子材料的分子量在所期望的变化量内例如20％以内，可以列举出测定分子量的凝胶渗透色谱法、光散射法、离心分离法、粘度测定法等。
另外，为了判定在本发明中得到的高分子复合体的高分子材料的结构、特别是一次结构与混合前的高分子相比实质上没有变化，可以使用红外光谱或核磁共振光谱等。
“高分子复合体制造方法”
本发明可以提供一种高分子复合体制造方法，该高分子复合体制造方法是，在腔室中混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，由此来制造上述添加物在上述高分子体中形成所期望的分散状态的高分子复合体；其特征在于，直到上述添加物在上述高分子体中形成期望的分散状态之前的期间，通过在上述高分子体的软化温度以下进行混合搅拌，切断上述高分子体的至少一部分化学键进行低分子量化，然后使之再结合，实现高分子复合体的特性劣化的抑制和/或均匀分散性的优化。
例如，如果使用上述高分子复合体的各种判断方法，对于高分子体的至少一部分化学键被切断并进行低分子量化，然后形成再结合的状态等，只要是本领域技术人员都可以设计制造方法。
本发明人等使用上述判断方法，设计了一种高分子复合体制造装置，该装置具备在容器的腔室内旋转并混合搅拌上述高分子体和上述添加物的旋转混合搅拌部件，并且可以得到如下的状态：高分子体的至少一部分化学键被切断并低分子量化后进行再结合，其结果发现了容易得到高分子体的至少一部分化学键被切断并低分子量化后再结合的状态的条件。
控制前端部圆周速度为20m/sec～200m/sec，可以发现：在上述分散状态时，如果上述腔室内的流动为层流，容易得到高分子体的至少一部分化学键被切断且低分子量化后再结合的状态。另外，所谓层流是包括粉体搅拌的概念，使用圆筒形状的内部空间作为腔室时，混合物质被定义为以同心圆状移动，在径方向上几乎没有移动的状态，其状态可以通过目视确认。
再者，使用制成圆筒形状的容器的内部空间作为腔室时，可以发现容易得到高分子体的至少一部分化学键被切断而低分子量化后再结合的状态。
还发现了：旋转混合搅拌部件具有叶轮片的形状时，容易得到高分子体的至少一部分化学键被切断而低分子量化后再结合的状态。这些条件组合得越多，优选全部组合，就越容易得到高分子体的至少一部分化学键被切断而低分子量化后再结合的状态。
而且，本发明人等还发现了：在软化温度以下，如果将直到成为所期望的分散状态的时间设定为距上述混合搅拌开始时的10分钟以内，就易于防止由于冲击力及/或搅拌时的摩擦产生的热而造成的特性劣化。
“高分子复合体制造装置”
以下基于附图，说明可以在高分子体的至少一部分化学键被切断而低分子量化后形成再结合的状态的高分子复合体制造装置的一个例子。图1A、图1B表示本实施方式的高分子复合体制造装置100的剖面图。图1A是以后述的旋转轴体14与重力方向垂直的方向的旋转轴方向为纵向，在重力方向面上切断的纵向剖面图；图1B是将与旋转轴方向垂直的面作为横向，在重力方向面的垂直面上切断的、图1A的X-X’横向剖面图，是从Y方向上观察的剖面图。
高分子复合体制造装置100，具有混合搅拌容器(混合攪拌チヤンバ)12，其由包围作为容器的腔室10而形成的内壁面部件32和在其内部形成的腔室10构成，并且高分子体和添加物混入到其内部的腔室10并被混合搅拌。
混合搅拌容器12的内壁面部件32具有圆筒形状，由其围成的腔室10也形成圆筒形状的内部空间。
腔室10是作为底面的横向的截面为标准圆形的圆筒形状，是底面的直径为198mm、高度为162mm的圆筒形状的内部空间。
内壁面部件32与腔室10同样，横向截面为标准圆形，其半径为99mm。内壁面部件32的厚度为5mm。内壁面部件32使用“DUSA-RESIST”为材料，其腔室10侧的面为平滑面。
在混合搅拌容器12中，横向上贯通设置有设置于中心轴上的旋转轴体14。旋转轴体14是圆柱形状，虽然相对于腔室10外部，其内部的旋转轴体14具有粗的形状，但是分别对于腔室10外部、其内部各处来说具有一样的粗度。该旋转轴体14是利用使未图示的旋转轴驱动的旋转轴驱动装置，相对于横向而向左旋转的旋转机构。旋转轴体14的横向直径为123mm，混合搅拌容器12内的纵向长度为162mm。其材料为SUS316。
在旋转轴体14的4个位置上，安装了多个通过旋转轴体14的旋转来混合搅拌被混入到腔室10内部的高分子和添加物的旋转叶轮片18a、18b、18c、18d作为旋转搅拌部件。
旋转叶轮片18a、18b、18c、18d全部都是在表面30上具有向着旋转轴体14而变细的扇形形状。该扇形形状就是其表面30，更具体来说，是近似成等腰三角形从两个侧面方向合并的四边形的形状。
扇形形状的表面30处于安装在旋转轴体14上的部分几乎没有面积的状态。一个侧面28具有厚度，并且在旋转叶轮片中具有同样的厚度，所以旋转叶轮片18a、18b、18c、18d是利用旋转轴体14仅与侧面28的大部分厚度的线状对接面来安装的。表面30和表面的相反面的面积为500m2，侧面28的厚度是偏移侧(シヤフト側)为10mm，前端带有2mm的倾斜。
旋转叶轮片18a、18b、18c、18d的体积全部相同。再者，侧面形状和侧面面积、表面形状和表面面积也是全部相同。构成旋转叶轮片18a、18b、18c、18d的材料例如为不锈钢(斯特来特耐热耐磨硬质合金喷镀(ステライト溶射))等。表面30和表面的相反面、侧面的表面形状是平滑面。
旋转叶轮片18a、18b、18c、18d中的任意2个以上的旋转叶轮片是在纵向上不设置成一致的位置而是相互错开的位置关系。旋转叶轮片18a、18b、18c、18d错开的距离是距相邻的叶轮片为等间隔的65mm。
旋转叶轮片18a、18b、18c、18d是处于安装在旋转轴体14上并且相互对置地、在纵向上的位置关系完全错开的位置。旋转叶轮片18a、18b、18c、18d中的2个以上的旋转叶轮片，没有设置成纵向上一致的位置。旋转叶轮片18a、18b、18c、18d错开的距离是距离相邻的叶轮片为等间隔。
旋转叶轮片18a、18b、18c、18d是安装在旋转轴体14上的相对的、横向上的位置关系为错开180°的角度的正反相对的位置关系。旋转叶轮片18a、18b是同方向，旋转叶轮片18c、18d是与旋转叶轮片18a、18b成正反相对的位置关系。分别处于同一方向的旋转叶轮片配置在大致一致的位置。
旋转叶轮片18a、18b、18c、18d设置在如下位置，即，与旋转轴体14的安装角度相对于旋转轴体14从横向、纵向上错开的倾斜方向的位置。在横向上处于同方向的旋转叶轮片18a和18b、旋转叶轮片18c和18d分别与旋转轴体14的安装角度一致，处于正反相对的位置关系的叶轮片彼此角度错开90°来安装。
旋转叶轮片18a、18b、18c、18d是在最接近该内壁面部件32的前端部26与内壁面部件32之间具有间隙。间隙的大小在旋转叶轮片18a、18b、18c、18d中全部为1mm。即使在旋转中该间隙的大小也一样。此外，在图1A中，沿着腔室10的底面配置有刮扫叶轮片(搔き取り羽根)36。刮扫叶轮片36是旋转叶轮片的一部分，将存在于容器内的端部的材料刮到内侧。
旋转轴体14旋转，由此通过旋转叶轮片18a、18b、18c、18d，在重力方向上垂直搅拌混入至腔室内部的高分子体和添加物34(图1A)。该垂直搅拌以成为层流的同心圆状搅拌的层流状态进行搅拌(图1B)。在图1B中，高分子体和添加物34沿着圆周形成标准圆形状进行层流搅拌。
混合搅拌容器12被安装在与旋转轴体14的旋转轴方向垂直的侧面壁上，具有通过其将高分子体和/或添加物混入至腔室10的给料斗部(ホツパ一部)16。
给料斗部16由以圆锥形状的壁面部件制成的给料斗壁面部件24和该给料斗壁面部件24形成的给料斗贯通孔22构成。
给料斗贯通孔22具有从投入高分子体和/或添加物的给料斗口24向壁面贯通孔20缩小成圆锥形状的贯通穴形状。
壁面贯通孔20位于混合搅拌容器12的侧面壁上，是贯通与重力方向相反方向的壁的壁面贯通孔20。通过该壁面贯通孔20上粘接有给料斗壁面部材24，给料斗部16被安装于混合搅拌容器12上。
高分子体和/或添加物从外部被投入至给料斗口24中。被投入的高分子体和/或添加物经过给料斗贯通孔22，最终通过壁面贯通孔20，混入至腔室10中。
接着，对使用上述高分子合成制造装置，混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，形成高分子复合体的方法进行说明。
将高分子体和添加物34投入至给料斗口24，混入至腔室10内部。混入后，设定在高分子体的软化温度以下，使旋转轴体14旋转。旋转轴体14的旋转圆周速度控制为旋转叶轮片18a、18b、18c、18d前端的周速度为20m/sec～200m/sec，制成图1B所示的层流搅拌。形成所期望的分散状态后，取出高分子复合体。
上述装置是如下的高分子复合体制造装置：用作为圆筒形状的内部空间的腔室内的具有叶轮片形状的旋转混合搅拌部件，以与腔室内表面对置侧的旋转混合搅拌部件的前端部圆周速度为20m/sec～200m/sec的速度进行旋转搅拌，由此，如下述实施例证实的那样，制造形成了高分子体的至少一部分化学键被切断且被低分子量化后再结合的状态的高分子复合体。本发明提供一种高分子复合体制造装置，通过使用该装置，可以形成高分子体的至少一部分化学键被切断并被低分子量化后再结合的状态，更加合适地谋求特性劣化的抑制和/或均匀分散性的优化。
旋转混合搅拌部件的前端部圆周速度超过200m/sec时，由于摩擦产生的发热过于剧烈，有时成为使高分子热劣化的原因。热劣化是在高分子体被叶轮片被暂时近似切断并被低分子量化时使切断部位的再结合能力降低。通常被切断的高分子体伴随着搅拌能的降低，已被低分子量化的高分子体再结合，但由于热劣化具有妨碍已被低分子量化的高分子体结合的倾向，因此，在大多数情况下，已被低分子量化的高分子体不能结合，不能结合的低分子量化的高分子体进攻高分子体和/或添加物等，使已形成的高分子复合体的特性劣化。旋转混合搅拌部件的前端部圆周速度低于20m/sec时，得不到层流搅拌，不能将冲击能充分地传达到高分子，由于没有被近似低分子量化，因此有时存在该物质没有均匀、微小扩散的分散不良。
混合搅拌状态在层流状态下进行。与乱流的情况相比为层流时，可以有效地使用与旋转叶轮片的冲击力产生的剪切力，有利于生成低分子量化的高分子体。由于可以有效地使用剪断力，因此能够最小限度抑制叶轮片的圆周速度，能够防止摩擦热等导致的特性劣化。关于作为同心圆状搅拌的层流，本领域技术人员可以用目视判定。
搅拌时间依赖于所使用的高分子体和/或添加物，但即使是低分子量聚乙烯或聚砜等软化温度极端不同的高分子体，在10分钟以内的分散程度也是一定的。搅拌时间在10分钟以上时，有时使高分子复合体、高分子体、添加物劣化。再者，由于使制造效率降低，在大多数情况下，不优选10分钟以上的搅拌。
高分子复合体所使用的高分子体的种类没有特别限制，但为了更有效地实施本实施方式，其玻璃转化温度优选-50℃以上，可以代表性地举出聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、尼龙、聚砜、聚醚醚酮、聚氧化甲烯(polyoxymethylene)、聚酰亚胺、聚氨酯、多糖、淀粉、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)以及它们的共聚物等。在现有技术中，由于高分子需要软化/溶融，因此高软化温度的聚砜或聚酰亚胺难以机械地合成化，但在本制造法中并没有限制。而且，加热而容易解聚合的聚氨酯也适用于本发明。
作为具体例子，可以举出每单位重量树脂的氢键性基团或离子性基团的重量百分率满足20～60％的比率的高氢键性树脂等。作为高氢键性树脂的氢键性基团，举出羟基、氨基、硫醇基、羧基、磺酸基、磷酸基等；作为离子性基团，举出羧酸酯基团、磺酸离子基团、磷酸离子基团、铵基、基等。作为高氢键性树脂的氢键性基团或离子性基团中的更优选的基团，可以举出羟基、氨基、羧基、磺酸基、羧酸酯基、磺酸离子基、铵基等。作为具体例子，例如举出聚乙烯醇、乙烯醇百分率为41摩尔％以上的乙烯-乙烯醇共聚物、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、直链淀粉、支链淀粉(アミロペクチン)、支链淀粉(プルラン)、カド一ラン、ザンタン、甲壳质、壳聚糖、纤维素、支链淀粉、壳聚糖等这类多糖类、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚苯磺酸、聚苯磺酸钠、聚乙抱亚胺、聚烯丙基胺、其铵盐、聚乙烯基硫醇、聚甘油等。
再者，可举出多糖类作为高分子体和/或添加物的具体例子。有通过各种单糖类的缩聚在生物体系中合成的生物体高分子，这里，也包括以它们为基础进行了化学修饰的物质。例如，举出纤维素和羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物、直链淀粉、支链淀粉(アミロペクチン)、支链淀粉(プルラン)、カド一ラン、ザンタン、甲壳质、壳聚糖等。
作为添加剂的添加物是高分子体、无机物、低分子有机化合物。可以是任一种，但也可以使用与作为上述分散介质的高分子体比较，松比重小的添加物，也可以使用包括炭黑、碳纳米管(carbon nano tube)、碳纳米锥(carbonnano horn)、富勒烯的中至少一种碳类物质。高分子体也可以使用上述种类的一种以上、高分子液晶、高分子医药品、DNA、蛋白质等。该无机物例如举出层状粘土矿物、金属及其氧化物、碳(石墨、碳纳米管(carbon nano tube)、碳纳米锥(carbon nano horn)、富勒烯类)、无机颜料等，它们的形状只要不是妨碍搅拌的块状就更优选，也可以是任意的纤维、球状颗粒、鳞片等。在高分子和碳纳米管等这类松比重的差很大时，在辊磨机或挤出机等目前已有的混炼机中，无论条件如何，都难以均匀分散。在本发明中，可以得到均匀分散再现性良好、稳定、均匀分散的高分子复合体。低分子有机化合物例如列举出酞菁类、偶氮类、蒽醌类、喹吖啶类或苝类颜料或染料、长链酯等增塑剂、磷酸酯等脱膜剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、医药品、氨基酸、DNA-蛋白质以及它们的断片等，可以是固体或不挥性液体。在本实施方式中，不特别地需要提高分散的表面活性剂、润滑剂，但也可以适当使用它们。
溶剂中可以使用溶胀-解理(ヘキ開)的无机层状化合物。其中，优选具有溶胀性的粘土矿物，粘土矿物分类为两种类型，一种是由在硅石的四面体层的上部具有以铝或镁等为中心金属的八面体层的两层结构构成；另一种是由硅石的四面体层从两侧夹住以铝或镁等为中心金属的八面体层的三层结构构成。作为前者，可举出高岭石族、叶蛇纹石族等；作为后者，根据层间阳离子的个数可以举出蒙脱石(smectite)族、蛭石族、云母族等。具体地可举出高岭石、地开石、珍珠陶土、埃落石、叶蛇纹石、纤蛇纹石、叶蜡石、蒙脱石(montmorillonite)、锂蒙脱石、tetra-silylick mica、钠带云母、白云母、珍珠云母、滑石、蛭石、金云母、绿脆云母、绿泥石等。也可以使本无机层状化合物膨润。膨润所使用的溶剂没有特别限定，例如天然的膨润性粘土矿物的情况，举出水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、一缩二乙二醇等醇类、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、丙酮等，优选水或甲醇等醇类。
这些要混合高分子体和添加物在混合时的比率要取决于合成材料的特性，但相对于总量，优选85％以内，更优选20％以内，如下述实施例表2记载的那样，改变重量份几乎不是特征因素，高分子体的至少一部分化学键被切断并在低分子量化后再结合的状态在大多数情况下，旋转圆周速度、层流等条件成为特征因素。
由本实施方式的制造方法得到的高分子复合体与已知的混合技术得到的高分子复合体相比，是均匀且微细的分散体。如果是这类高分子复合体，通过提高均匀分散性，往往透明性优异。再者，通过提高均匀分散性，往往提高弹性模量等机械特性。而且，包含聚丙烯或聚乙烯等结晶性高分子和成核剂的在本实施方式中形成的高分子复合体，通过提高均匀分散性，与现有方法相比，结晶化开始温度变高为2～15℃，大大有助于缩短成型周期。
实施例
根据实施例更具体地说明本发明，但并不限定于这些具体例。
“高分子体的至少一部分化学键被切断并在低分子量化后再结合的状态的判断方法”
为了设计高分子体的至少一部分化学键被切断并在低分子量化后成为再结合的状态的装置，使用以下的ESR(电子自旋共振)分析、GPC(凝胶渗透色谱)分析、IR(红外吸光光谱)分析并设计的装置判断是否可以形成所期望的状态，设计了上述实施方式的装置。
<采用ESR检测自由基>
制备高分子复合体，在搅拌中和搅拌刚刚停止后的两个时间点一次投入至液体氮中，充分冷却后密封入试料管中，使用日本电子公司制造的ESR、FA200，在温度77K、扫描磁场320±7.5mT、磁场调制频率100kHz、磁场调制幅0.2mT、时间常数0.1、微波输出1mW下测定，比较在搅拌中和搅拌刚刚停止后两点的光谱。
<采用GPC检测分子量变化>
将搅拌前的高分子体和搅拌后的高分子复合体中的两时间点的高分子体制备成0.02wt％的溶液，使用具备TOSOH制造的柱、模式TSK-GELGMHHR-H(S)H和RI检测器的(株)センシユ一科学制造的GPC装置、模式SSC-7100，在流量1mL/min、温度140℃下测定。将得到的光谱进行标准聚苯乙烯换算，对于数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)，求出并比较搅拌前的高分子体和搅拌后的高分子复合体中的高分子体的分子量。
<采用红外分光检测结构变化>
使用Per kin Elmer公司制造的FT-IR分光光度计，用Spectrum One法测定搅拌前的高分子体和搅拌后的高分子复合体中的两时间点的高分子体，比较搅拌中和搅拌刚刚停止后的两时间点的光谱。
“均匀分散性和特性劣化的抑制效果的评价”
<透明性>
使用东洋精机制作所制造的直读雾度计，按照JIS-K-7136-1测定制造好的高分子复合体的厚度1mm的试样，利用雾度值进行评价。
<储能模量>
使用パ一キンエルマ一公司制造的DMA-7，按照JIS-K-7244-4的拉伸试验测定制造好的高分子复合体的厚度0.5mm的试样，算出储能模量。
<表面导电率>
使用三菱化学公司制造的MCP-T600，通过4端子法进行测定。
<采用照片的均匀分散性等的评价>
利用40倍光学显微镜照片，拍摄照片进行评价。
可以从在上述采用GPC的分子量变化的检测、采用红外分光的结构变化的检测中，在搅拌前后各参数没有变化来评价特性劣化的抑制效果。
“制造方法和考察”
实施例1
<制造方法>
将MFR值(熔融流动速率)：5g/10分(以JIS-K-7210为基准)、软化温度100.2℃(以JIS-K-7206为标准)的低密度聚乙烯(宇部聚乙烯公司制：F522N、3mm径的颗粒)100份、平均粒径7.4μm的有机化未处理蒙脱石(SudChemie公司制：OPTIGEL CL)5份，由作为混合机的上述实施方式的图1A、图1B记载的高分子复合体制造装置的给料斗口投入，以前端圆周速度为21m/sec在室温下搅拌5分钟，得到低密度聚乙烯(LDPE)-蒙脱石(MMT)的高分子复合体。
<高分子体的至少一部分化学键被切断并在低分子量化后再结合的状态的观测>
在图1所示的本搅拌物的ESR光谱中，通过搅拌中和刚停止后的自由基种的有无确认了高分子主链的切断和再结合。即，从确认了在搅拌中基于自由基种的吸收光谱可知：高分子主链切断，暂时产生了被低分子量化的高分子体。从在刚停止后基于自由基种的吸收光谱消失可知：几乎暂时被低分子量化的高分子体再结合。
表1表示本搅拌物在搅拌前后基于GPC分析的高分子体的分子量变化(数均分子量：Mn、重均分子量：Mw)。由此可知：在本混合中，分子量变化在20％以内，分子量几乎没有变化。由此可知：大部分暂时被低分子量化的高分子体再结合。
图2所示的红外分光光谱确认了：吸收峰值在搅拌前后几乎一致，在搅拌前后，高分子体在结构上没有变化。
以上，由图1和2、表1可知：高分子体的至少一部分的化学键被切断并在低分子量化后形成再结合的状态；可以断定：本实施例和实施方式的高分子复合体制造装置是可以将高分子体的至少一部分化学键切断并在低分子量化后形成再结合状态的高分子复合体制造装置。
表1
分子量变化
高分子 搅拌前Mn  搅拌后Mn  搅拌前Mw  搅拌后Mw
低密度聚乙烯 36428  35576  561054  561737
聚丙烯 73312  70473  357520  388892
聚碳酸酯 17761  19152  47766  51477
<均匀分散性和特性劣化的抑制效果的评价>
表2汇总了表示在本实施例1中得到的高分子复合体的均匀分散性的物性数据。与纯净的低密度聚乙烯的雾值：92.8、储能模量：0.27GPa(30℃)、0.15(50℃)相比，本高分子复合体的浊度低且透明性良好以及弹性模量高，由此可知：添加物极其均匀地微分散至高分子体中。再者，从弹性模量高可知：高分子体的特性没有发生劣化。可知：该装置是一种可以对由表2的物性数据制造的高分子复合体赋予均匀的分散性和抑制特性劣化的效果的制造装置。本实施例的制造装置如上述的那样，从已知高分子体的至少一部分化学键被切断且在低分子量化后形成再结合的状态，可知：通过形成该状态可以赋予制造的高分子复合体均匀的分散性。在本实施例中，可知：在室温这种低温下、在5分钟的短时间内，可以将有机化未处理蒙脱石这种没有被改性的无机物均匀分散至作为高分子体的低密度聚乙烯中。
实施例2
<制造方法>
使用在实施例1中使用的混合机，以前端圆周速度105m/sec在室温下搅拌如下的物质5分钟，该物质为MFR值：20g/10分、软化温度159.9℃的聚丙烯(出光石油化学公司制：J2000GP、3mm径的颗粒)100份、平均粒径11.7μm的有机化未处理蒙脱石(Sud Chemie公司制：OPTIGEL CL)5份，得到聚丙烯(PP)-蒙脱石(MMT)的高分子复合体。
<高分子体的至少一部分化学键被切断并在低分子量化后再结合的状态的观测>
根据图1所示的本搅拌物的ESR光谱，由搅拌中和刚停止后的自由基种的有无确认了高分子主链的切断/再结合。即，由确认了在搅拌中基于自由基种的吸收光谱，可知：高分子主链切断，暂时产生了被低分子量化的高分子体。由在刚停止后基于自由基种的吸收光谱消失，可知：大部分暂时被低分子量化的高分子体再结合。
表1表示本搅拌物在搅拌前后的高分子体的分子量变化(数均分子量：Mn、重均分子量：Mw)。由此可知：在本混合中，分子量变化在20％以内，分子量几乎没有变化。由此可知：大部分暂时被低分子量化的高分子体再结合。
图3所示的红外分光光谱确认了：吸收峰值在搅拌前后几乎一致，在搅拌前后，高分子体在结构上没有变化。
<均匀分散性和特性劣化的抑制效果的评价>
表2汇总了表示在本实施例2中得到的高分子复合体的均匀分散性的物性数据。
表2
高分子复合体的特性
组成(重量份) 搅拌时间(分) 圆周速度(m/sec) 搅拌温度 搅拌状态 雾度值 储能模量(GPa)
30℃  50℃
实施例1 LDPE/MMT(100/5) 5 21 室温 层流 69.6 0.32  0.19
实施例2 PP/MMT(100/5) 5 105 室温 层流 84.2 1.41  1.15
实施例3 LDPE/MMT(90/10) 7 105 室温 层流 67.8 0.36  0.21
实施例4 LDPE/MMT(80/20) 9 124 室温 层流 59.8 0.39  0.22
实施例5 LDPE/MMT(70/30) 4  195 室温 层流 81.1  0.38  0.25
实施例6 LDPE/云母(100/5) 2  64 室温 层流 54.5  0.27  0.15
比较例1 LDPE/MMT(100/5) 1  210 130℃ 紊流 66.4  0.14  0.06
比较例2 PP/MMT(100/5) 6  52 160℃ 紊流 92.4  1.12  0.83
比较例3 PP/MMT(80/10) 15  210 80℃ 紊流 90.7  0.56  0.44
简略记号LDPE：低密度聚乙烯、MMT：有机化未处理蒙脱石、PP：聚丙烯
与纯净的聚丙烯的雾值：86.8、储能模量：1.01GPa(30℃)、0.82(50℃)相比，本高分子复合体的浊度低且透明性良好以及弹性模量高，由此可知：添加物极其均匀地微分散至高分子体中。再者，根据弹性模量高可知：高分子体的特性没有发生劣化。本实施例的制造装置如上述的那样，从已知高分子体的至少一部分化学键被切断且在低分子量化后形成再结合的状态，可知：通过形成该状态可以对制造的高分子复合体赋予均匀的分散性。在本实施例中，可知：在室温这种低温下、在5分钟的短时间内，可以将有机化未处理蒙脱石这种没有被改性的无机物均匀分散至聚丙烯中。
实施例3～6
<制造方法>
如表2所示，使低密度聚乙烯和蒙脱石的重量份的比率、搅拌时间、圆周速度发生变化。除此之外，使用与实施例1相同的混合装置，用同样的制造方法搅拌，得到低密度聚乙烯-蒙脱石的高分子复合体。
<均匀分散性和特性劣化的抑制效果的评价>
由本高分子复合体的浊度低且弹性模量高，可知：有机化未处理蒙脱石极其均匀地进行了微分散。可知：即使在规定的范围内使低密度聚乙烯和蒙脱石的重量份的比率、搅拌时间、圆周速度发生变化，也可以确保均匀分散性。
比较例1
<制造方法>
除表2所示的参数以外，用与实施例1同样的方法搅拌，得到低密度聚乙烯-蒙脱石的高分子复合体。搅拌时间缩短至1分钟，在前端圆周速度为210m/sec下搅拌，成为紊流搅拌，加热搅拌物为130℃，至LDPE的软化温度以上，制造高分子复合体。
<均匀分散性和特性劣化的抑制效果的评价>
通常认为：由于得到的高分子复合体在雾度值为66.4时，具有较好的透明性，因而在某种程度上可以确保均匀分散性；但弹性模量与纯净LDPE的弹性模量相比显著降低，通过短时间的搅拌处理，在某种程度上得到均匀分散性；但可知：由于与叶轮片的冲击力而造成的劣化以及由摩擦热带来的高温化而造成的热劣化，高分子复合体中的高分子体的特性劣化剧烈。
比较例2
<制造方法>
除表2所示的参数以外，用与实施例1同样的方法搅拌，得到聚丙烯-蒙脱石的高分子复合体。搅拌时间、圆周速度与实施例为相同程度，但利用外部加热装置加热至160℃，即PP的软化温度甚至融点以上。在外部加热至融点以上时，通过以这样的圆周速度增加流动性而成为紊流搅拌，制造高分子复合体。
<均匀分散性和特性劣化的抑制效果的评价>
雾度值增加，透明性降低，不能确保均匀分散性。用目视确认时，可知：由于大颗粒的不均匀分散而不能保证均匀分散性。通常认为：得到的高分子复合体的弹性模量与纯净PP的弹性模量相比，由于与添加物的复合效果而稍有增加，但是，与实施例2相比，由于弹性模量没有提高，因而不能得到由于均匀分散性的弹性模量的提高效果，却导致由高温带来的高分子体的热劣化而造成的特性劣化。
比较例3
<制造方法>
除表2所示的参数以外，用与实施例1同样的方法搅拌，得到聚丙烯-蒙脱石的高分子复合体。搅拌温度为聚丙烯的软化温度以下，但以长时间、与比较例1相同的圆周速度进行高速搅拌。
<均匀分散性和特性劣化的抑制效果的评价>
即使为软化温度以下，雾度值也会增加，透明性降低，不能确保均匀分散性。通常认为：得到的高分子复合体的弹性模量降低，导致不能得到采用均匀分散性的弹性模量的提高效果，以及由长时间搅拌带来的冲击力而造成的特性劣化。
实施例7
<制造方法>
由实施例1的混合机的给料斗口投入MFR值：5g/10分(以JIS-K-7210为基准)、软化温度100.2℃(以JIS-K-7206为标准)的低密度聚乙烯颗粒(宇部聚乙烯公司制造的商品：F522N、3mm径的颗粒)100份和酞菁蓝(C.I.Pigment Blue 15:1)颜料45份，以前端圆周速度26m/sec在室温下搅拌7分钟，得到低密度聚乙烯颗粒-酞菁蓝颜料的高分子复合体。
<均匀分散性的评价>
作为低密度聚乙烯颗粒-酞菁蓝颜料的添加物的聚烯烃类树脂用着色剂，通过以下所示的格子个数(グリツド個数)和升压试验，评价均匀分散性。根据与后述的比较例4和5的比较，格子的评价基准和下记所示的表3的结果，明确可知：在圆周速度为20m/sec～200m/sec，且形成层流时，容易得到高分子体的至少一部分化学键被切断并低分子量化后再结合的状态，得到酞菁蓝颜料均匀微分散至低密度聚乙烯颗粒中的高分子复合体。
表3
颜料-高分子复合体的分散程度
 圆周速度(m/sec) 搅拌状态 格子个数  升压值(MPa)
实施例7  26 层流 ○  1.0
实施例8  68 层流 ○  1.0
实施例9  105 层流 ○  0.7
实施例10  130 层流 ○  0.5
实施例11  13 层流 ○  1.0
实施例12  78 层流 ○  1.0
实施例13  105 层流 ○  1.2
比较例4  210 紊流 △  4.3
比较例5  240 紊流 ×  6.2
<格子个数的测定方法>
将试样制成厚度30μm的吹塑薄膜，测定存在于容积10mL的薄膜中的0.1mm2以上的格子个数。该格子是形成低密度聚乙烯颗粒-酞菁蓝颜料的高分子复合体中的酞菁蓝颜料的格子。
关于其结果，按照以下的基准评价酞菁蓝颜料分散性。
○：不足10个/cm3，均匀分散性充分。
△：10个/cm3～不足50个/cm3，均匀分散性稍差，有时不适合制成薄膜等薄物质。
×：50个/cm3以上，大多数情况下不能说均匀分散性良好。
(升压试验的方法)
将325目的金属网安装在螺杆径为15mm单轴挤出机的前端，升压至挤出1kg的低的密度聚乙烯颗粒-酞菁蓝颜料的高分子复合体的试料，通过在口模部的升压值(MPa)来评价金属网的堵塞网眼状况。如果确保了均匀分散性，就不产生金属眼的堵塞，并无阻碍地通过金属网眼，升压值应该小。相反，均匀分散性小，在存在酞菁蓝颜料的凝聚体时，该酞菁蓝颜料的凝聚体成为巨大的颗粒，堵塞金属网眼，在金属网眼上产生阻碍，升压值变大。这样，由压力上升值可以评价均匀分散性。
实施例8～12
<制造方法>
除表3所示的参数以外，用与实施例1同样的方法搅拌，得到低密度聚乙烯颗粒-酞菁蓝颜料的高分子复合体。
<均匀分散性的评价>
由表3的结果可知：升压值与后述的比较例4、5相比小，按上述基准评价的格子个数也良好，得到酞菁蓝颜料均匀微分散至低密度聚乙烯颗粒中的高分子复合体。可知：在圆周速度为20m/sec～200m/sec，而且形成层流时，容易得到高分子体的至少一部分化学键被切断并低分子量化后再结合的状态，得到酞菁蓝颜料均匀微分散至低密度聚乙烯颗粒中的高分子复合体。
实施例13
<制造方法>
使用在实施例1中使用的混合机，以前端圆周速度105m/sec搅拌下述物质5分钟，所述物质有：MFR值：30g/10分、软化温度100.2℃的低密度聚乙烯颗粒(宇部聚乙烯公司制商品：F522N、3mm径的颗粒)100份和碳黑(比表面积140m2/g、粒径19mm、给油量114mL/100g)40份，得到高分子复合体。
<均匀分散性的评价>
由表3的结果可知：升压值与后述的比较例4、5相比小，按上述基准评价的格子个数也良好，得到碳黑颜料均匀分微散至低密度聚乙烯颗粒中的高分子复合体。可知：在圆周速度为20m/sec～200m/sec，而且形成层流时，容易得到高分子体的至少一部分化学键被切断并低分子量化后再结合的状态，得到碳黑颜料均匀微分散至低密度聚乙烯颗粒中的高分子复合体。
比较例4、5
<制造方法>
除表3所示的参数以外，用与实施例7同样的方法搅拌，得到低密度聚乙烯颗粒-酞菁蓝颜料的高分子复合体。在前端圆周速度超过200m/sec时，成为乱流搅拌。
<均匀分散性的评价>
由表3的结果可知：升压值与后述的实施例7～13相比大，按上述基准评价的格子个数也不满意，得到的高分子复合体是巨大颗粒不均匀分散的物质，均匀分散性并不充分。
实施例14
<制造方法>
由在实施例1中使用的混合机的给料斗口投入以下物质，所述物质有：MFR值20g/10分(以JIS-K-7210为基准)、软化温度159.9℃(以JIS-K-7206为基准)的聚丙烯(出光石油化学株式会社制造的商品：J2000GP、3mm径的颗粒)100份和磷酸酯金属盐类成核剂(旭电化工业公司制造的商品：アデカスタブNA-11)0.1份，以前端圆周速度26m/sec在室温下搅拌5分钟，得到聚丙烯-磷酸酯金属盐类成核剂的高分子复合体。
<结晶化开始温度和均匀分散性的评价>
在本实施例中得到的高分子复合体的雾度值为59，结晶化开始温度为127.7℃，与纯净的聚丙烯的这两种值(分别为86.8和114.7)相比，本高分子复合体的浊度低而且结晶化开始温度高。认为：结晶核剂极其均匀地进行了微分散。
实施例15
<制造方法>
将聚碳酸酯(三菱工程塑料公司制：ユ一ピロン S-3000)100份和碳纳米管5份投入至在实施例1中使用的混合机中，以前端圆周速度78m/sec在室温下搅拌8分钟，得到聚碳酸酯-碳纳米管的高分子复合体。
<体积电阻值和均匀分散性的评价>
该高分子复合体的体积电阻积为5.6×102Ω·cm，认为：用于形成电连通的碳纳米管均匀地进行了微分散。
实施例16
<制造方法>
将聚碳酸酯(三菱工程塑料公司制：ユ一ピロンS-3000)80份和聚酰胺(三井デユポン公司制：シ一ラ一PA3426)20份投入至在实施例1中使用的混合机中，以前端圆周速度92m/sec在室温下搅拌4分钟，得到聚碳酸酯-聚酰胺的高分子复合体。
<透明性和均匀分散性的评价>
高分子复合体的雾度值为5.4，与各高分子的雾度值(聚碳酸酯为4.7、聚酰胺为9.9)比较时，由于通过利用与聚碳酸酯相比损失了若干透明性的物质的均匀分散性，聚酰胺与聚碳酸酯的相溶性好，抑制阻碍透明性的聚酰胺的结晶化，因此可以得到作为大致透明的高分子复合体的聚合物合金。由此，可以得到更加确保聚碳酸酯的透明性且更加确保聚酰胺的弹性模量的聚碳酸酯-聚酰胺的高分子复合体。
实施例17
<制造方法>
将聚碳酸酯(三菱工程塑料公司制：ユ一ピロン S-3000)90份、平均粒径11.7μm的有机化未处理蒙脱石(Sud Chemie公司制：OPTIGEL CL)10份投入至在实施例1中使用的混合机中，以前端圆周速度124m/sec在室温下搅拌9分钟，得到聚碳酸酯-蒙脱石的高分子复合体。
<高分子体的至少一部分化学键被切断并在低分子量化后再结合的状态的观测>
表1表示在得到该高分子复合体时的搅拌物在搅拌前后的分子量变化，图4表示红外吸收光谱的结果。图5A是该高分子复合体切片的40倍光学显微镜照片。
根据表1所示的本搅拌物在搅拌前后基于GPC分析的高分子体的分子量变化(数均分子量：Mn、重均分子量：Mw)可知：分子量变化在20％以内，分子量几乎没有变化。由此可知：大部分暂时被低分子量化的高分子体再结合。
图4所示的红外分光光谱确认了：吸收峰值在搅拌前后几乎一致，在搅拌前后，高分子体在结构上没有变化。
以上，由图4、表1可知：高分子体的至少一部分化学键被切断并在低分子量化后形成再结合的状态；可以断定：本实施例和实施方式的高分子复合体制造装置是可以将高分子体的至少一部分化学键切断并低分子量化后形成再结合状态的高分子复合体制造装置。
<均匀分散性和特性劣化的抑制效果的评价>
根据表1所示的本搅拌物在搅拌前后基于GPC分析的高分子体的分子量变化(数均分子量：Mn、重均分子量：Mw)可知：分子量变化在20％以内，分子量几乎没有变化。由此可知：大部分暂时被低分子量化的高分子体再结合，可以抑制高分子体的特性劣化。
图4所示的红外分光光谱确认了：吸收峰值在搅拌前后几乎一致，在搅拌前后，高分子体在结构上没有变化；可知能够抑制制造的高分子体的特性劣化。
根据图5A所示的制造的聚碳酸酯-蒙脱石的高分子复合体切片的40倍光学显微镜照片，确认了能够极其均匀地微小分散与聚碳酸酯通常不相溶的蒙脱石等粘土矿物。
根据这些结果确认了：在该制造方法中，没有使高分子劣化，能够极其微小均匀分散非相溶的粘土矿物。
比较例6
<制造方法>
使用在实施例1中使用的混合机，将MFR值：20g/10分、软化温度159.9℃的聚丙烯(出光石油化学公司制：J2000GP、3mm径的颗粒)100份、磷酸酯金属盐类成核剂(旭电化工业公司制商品：アデカスタブNA-11)0.1份，以前端圆周速度144m/sec在150℃下紊流搅拌2分钟，得到聚丙烯-磷酸酯金属盐类成核剂的高分子复合体。
<均匀分散性的评价>
该高分子复合体的雾度值为91.3，结晶化开始温度为115.2℃，均匀分散性差，没有得到透明性，而且基本没有发现结晶核剂的合成效果。
比较例7
<制造方法>
搅拌条件是前端周速度236m/sec、15分钟、120℃，与实施例15一样，试着制备聚碳酸酯-碳纳米管高分子复合体，即使搅拌温度为软化温度以下，但是形成了乱流，故碳纳米管也没有被复合化，与聚碳酸酯分离并进行了回收。
比较例8
以与实施例16同样的条件为基础，在200℃下混合高分子，分别分离溶融物并回收，两高分子没有与聚碳酸酯-聚酰胺的高分子复合体复合化。
比较例9
以与实施例17同样的条件为基础，以前端圆周速度19.6m/sec混合聚碳酸酯和有机化未处理蒙脱石后，得到的高分子复合体出现明显的白浊。根据其切片的40倍光学显微镜照片(图5B)，蒙脱石几乎没有均匀分散而以块状散布。

Claims (11)

1.一种高分子复合体制造方法，该方法包括：通过在容器的腔室中混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，制造上述添加物在上述高分子体中形成期望的分散状态的高分子复合体，其中，
通过在上述高分子体的软化温度以下进行混合搅拌，直到上述添加物在上述高分子复合体中形成所期望的分散状态，由此上述高分子体的至少一部分化学键被切断而低分子量化，然后使断裂的部分再结合。
2.权利要求1所述的高分子复合体制造方法，其中，
在上述腔室中，通过旋转的旋转混合搅拌部件，混合搅拌上述高分子体和上述添加剂，
控制上述旋转混合搅拌部件的前端部圆周速度为20m/sec～200m/sec，
使上述腔室内的高分子复合体的流动为层流。
3.权利要求1所述的高分子复合体制造方法，其中，
在上述混合搅拌开始后10分钟以内得到上述高分子复合体。
4.权利要求1所述的高分子复合体制造方法，其中，在上述混合搅拌的前后，高分子体的分子量的变化为20％以内。
5.权利要求1所述的高分子复合体制造方法，其中，上述高分子体的结构在搅拌前后实质上没有变化。
6.权利要求1所述的高分子复合体制造方法，其中，上述混合搅拌开始后的高分子复合体中存在自由基种，自由基种在形成期望的分散状态之前消失。
7.权利要求1所述的高分子复合体制造方法，其中，使用无机物和有机物中的至少一种高分子量化合物、无机物和有机物中的至少一种低分子量化合物作为上述添加物。
8.权利要求1～7中任意一项所述的高分子复合体制造方法，其中，使用含有炭黑、碳纳米管、碳纳米锥、富勒烯的中至少一种的碳类物质。
9.权利要求1所述的高分子复合体制造方法，其中，上述被切断的化学键是主链上的键。
10.权利要求1所述的高分子复合体制造方法，其中，使用圆筒形状的内部空间作为上述腔室。
11.权利要求2所述的高分子复合体制造方法，其中，上述旋转混合搅拌部件具有叶轮片状的形状。
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