JP2023081543A - Polymer composite material - Google Patents

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JP2023081543A JP2021195327A JP2021195327A JP2023081543A JP 2023081543 A JP2023081543 A JP 2023081543A JP 2021195327 A JP2021195327 A JP 2021195327A JP 2021195327 A JP2021195327 A JP 2021195327A JP 2023081543 A JP2023081543 A JP 2023081543A
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義徳 ▲高▼島
Yoshinori Takashima
明 原田
Akira Harada
峻秀 朴
Joon-Soo Park
俊希 長町
Toshiki Nagamachi
琢磨 青山
Takuma Aoyama
正憲 世良
Masanori Sera
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Osaka University NUC
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Osaka University NUC
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Abstract

To provide a polymer composite material that can be produced by a simple process and has excellent toughness while utilizing the good points of syndiotactic polystyrene.SOLUTION: A polymer composite material according to the present invention comprises syndiotactic polystyrene and a cyclodextrin compound, the cyclodextrin compound being at least one selected from the group consisting of cyclodextrin and cyclodextrin derivatives. A polymer composite material according to the present invention can be produced by a simple process and has excellent toughness while utilizing the good points of syndiotactic polystyrene.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、高分子複合材料に関する。 The present invention relates to polymeric composites.

シンジオタクチックポリスチレン(SPS)は、規則正しい構造を有し、分子間パッキングしやすく高結晶性を有する高分子材料として知られている。シンジオタクチックポリスチレンは、非晶性ポリスチレン(aPS)と同様な電気特性、低比重、低吸湿性といった性質を示しながらも、耐熱性、耐薬品性、寸法安定性に優れる。このような特長から、シンジオタクチックポリスチレンは、例えば、フィルム、接着剤、コーティング剤、成形原料、塗料等に応用されており、電子部品、自動車部品、包装材等の分野において用いられている高分子材料である。 Syndiotactic polystyrene (SPS) is known as a polymeric material that has a regular structure, facilitates intermolecular packing, and has high crystallinity. Syndiotactic polystyrene exhibits properties similar to amorphous polystyrene (aPS), such as electrical properties, low specific gravity, and low hygroscopicity, but is excellent in heat resistance, chemical resistance, and dimensional stability. Because of these features, syndiotactic polystyrene is applied to films, adhesives, coating agents, molding materials, paints, etc., and is used in fields such as electronic parts, automobile parts, and packaging materials. It is a molecular material.

特に近年では、各種分野においてより高性能かつ高精度の製品提供が求められていることから、高分子材料に対しても更なる高性能及び高機能化が求められており、シンジオタクチックポリスチレンの強靭化等についても研究開発が盛んに行われている。 Especially in recent years, there is a demand for products with higher performance and higher precision in various fields, so polymer materials are also required to have higher performance and higher functionality. R&D is also being actively carried out with respect to toughening and the like.

高分子材料の性能を向上させる手段の一つとして、ベースとなる高分子化合物と、無機充填材あるいはゴム成分等の添加剤とを混合した高分子複合材料を形成する方法が一般的に知られている。その他、例えば、特許文献1あるいは特許文献2には、高い力学的強度等が付与された高分子材料を提供すべく、包接錯体によるホスト-ゲスト相互作用を利用した高分子構造の精密制御に関する技術も提案されている。 As one means of improving the performance of polymeric materials, a method of forming a polymeric composite material by mixing a base polymeric compound with an additive such as an inorganic filler or a rubber component is generally known. ing. In addition, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2 relates to precise control of polymer structure using host-guest interaction by inclusion complex in order to provide a polymer material imparted with high mechanical strength. Techniques have also been proposed.

国際公開第2016/163550号WO2016/163550 国際公開第2018/159791号WO2018/159791

しかしながら、高分子構造を精密に制御する方法では、高分子複合材料を製造するための工程が複雑になることが多く、また、現状は大量生産もしにくく、効率的なプロセスが確立するのはまだ先であるといわれている。この観点から、簡便なプロセスで製造することができる高分子複合材料を提供することは、産業界において価値があるといえる。特に、各種分野においては、優れた機械的物性を有する高分子複合材料が求められており、とりわけ、耐熱性、耐溶剤性及び寸法安定性等の各種物性を維持しつつ、靭性に優れた高分子材料が強く求められている。 However, the method of precisely controlling the polymer structure often complicates the process for manufacturing polymer composite materials, and at present it is difficult to mass-produce them, and efficient processes have yet to be established. It is said to be ahead. From this point of view, it can be said that providing a polymer composite material that can be produced by a simple process is valuable in the industrial world. In particular, in various fields, polymer composite materials with excellent mechanical properties are in demand. There is a strong demand for molecular materials.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡便なプロセスで製造することができ、シンジオタクチックポリスチレンの特長を活かしながら靭性にも優れる高分子複合材料を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a polymer composite material that can be produced by a simple process and has excellent toughness while taking advantage of the features of syndiotactic polystyrene.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、シンジオタクチックポリスチレンと、シクロデキストリン化合物とを複合化することにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies aimed at achieving the above object, the present inventors have found that the above object can be achieved by combining a syndiotactic polystyrene and a cyclodextrin compound, and have completed the present invention. rice field.

すなわち、本発明は、例えば、以下の項に記載の主題を包含する。
項1
シンジオタクチックポリスチレンと、シクロデキストリン化合物を含有し、
前記シクロデキストリン化合物は、シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種である、高分子複合材料。
項2
前記シンジオタクチックポリスチレンは、ポリスチレン、ポリ(p-メチルスチレン)、ポリ(m-メチルスチレン)、ポリ(p-tert-ブチルスチレン)、ポリ(p-クロロスチレン)、ポリ(m-クロロスチレン)、ポリ(p-フルオロスチレン)、スチレンとp-メチルスチレンとの共重合体、スチレンとp-tert-ブチルスチレンとの共重合体、スチレンとエチレンの共重合体及びスチレンとジビニルベンゼンとの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種である、項1に記載の高分子複合材料。
項3
前記シクロデキストリン誘導体は、シクロデキストリンが有する少なくとも1個以上の水酸基の水素原子が、炭化水素基、アシル基及び-CONHR(Rはアルキル基)からなる群より選ばれる少なくとも1種の基で置換された構造を有する、項1又は2に記載の高分子複合材料。
項4
前記シクロデキストリン化合物の含有割合が、前記シンジオタクチックポリスチレン及び前記シクロデキストリン化合物の総質量に対して、0.5~10質量%である、項1~3のいずれか1項に記載の高分子複合材料。
項5
前記シクロデキストリン化合物は、包接錯体を形成している、項1~4のいずれか1項に記載の高分子複合材料。
項6
前記シクロデキストリン化合物において、シクロデキストリンはα体、β体及びγ体からなる群より選ばれる少なくとも1種である、項1~5のいずれか1項に記載の高分子複合材料。
項7
項1~6のいずれか1項に記載の高分子複合材料を製造する工程を含む、高分子複合材料の製造方法。
項8
前記シンジオタクチックポリスチレンと、前記シクロデキストリン化合物とを、溶媒の存在下で攪拌して溶液を得る工程A1と、前記工程A1で得た溶液から前記溶媒を除去する工程A2を含む、請求項7に記載の高分子複合材料の製造方法。
項9
前記シンジオタクチックポリスチレンと、前記シクロデキストリン化合物とを、溶融混練する工程Bを含む、請求項7に記載の高分子複合材料の製造方法。
That is, the present invention includes, for example, the subject matter described in the following sections.
Item 1
containing syndiotactic polystyrene and a cyclodextrin compound,
The polymer composite material, wherein the cyclodextrin compound is at least one selected from the group consisting of cyclodextrin and cyclodextrin derivatives.
Item 2
The syndiotactic polystyrene includes polystyrene, poly(p-methylstyrene), poly(m-methylstyrene), poly(p-tert-butylstyrene), poly(p-chlorostyrene), poly(m-chlorostyrene). , poly(p-fluorostyrene), copolymers of styrene and p-methylstyrene, copolymers of styrene and p-tert-butylstyrene, copolymers of styrene and ethylene, and copolymers of styrene and divinylbenzene Item 2. The polymer composite material according to Item 1, which is at least one selected from the group consisting of polymers.
Item 3
In the cyclodextrin derivative, the hydrogen atoms of at least one or more hydroxyl groups of the cyclodextrin are substituted with at least one group selected from the group consisting of hydrocarbon groups, acyl groups and —CONHR (where R is an alkyl group). Item 3. The polymer composite material according to Item 1 or 2, having a structure.
Item 4
Item 4. The polymer according to any one of Items 1 to 3, wherein the content of the cyclodextrin compound is 0.5 to 10% by mass with respect to the total mass of the syndiotactic polystyrene and the cyclodextrin compound. Composite material.
Item 5
Item 5. The polymer composite material according to any one of Items 1 to 4, wherein the cyclodextrin compound forms an inclusion complex.
Item 6
Item 6. The polymer composite material according to any one of Items 1 to 5, wherein in the cyclodextrin compound, the cyclodextrin is at least one selected from the group consisting of α-form, β-form and γ-form.
Item 7
Item 7. A method for producing a polymer composite material, comprising the step of producing the polymer composite material according to any one of Items 1 to 6.
Item 8
Claim 7, comprising a step A1 of obtaining a solution by stirring the syndiotactic polystyrene and the cyclodextrin compound in the presence of a solvent, and a step A2 of removing the solvent from the solution obtained in the step A1. 3. A method for producing a polymer composite material according to .
Item 9
8. The method for producing a polymer composite material according to claim 7, comprising a step B of melt-kneading the syndiotactic polystyrene and the cyclodextrin compound.

本発明に係る高分子複合材料は、簡便なプロセスで製造することができ、シンジオタクチックポリスチレンの特長を活かしながら靭性にも優れる。 The polymer composite material according to the present invention can be produced by a simple process, and has excellent toughness while taking advantage of the features of syndiotactic polystyrene.

実施例1及び比較例1ー1で調製したサンプルのH-NMRスペクトルの測定結果である。1 shows the measurement results of 1 H-NMR spectra of samples prepared in Example 1 and Comparative Example 1-1. 実施例2~4で得られた高分子複合材料及び比較例2で得たフィルムの引張試験の評価結果である。4 shows the evaluation results of a tensile test of the polymer composite materials obtained in Examples 2 to 4 and the film obtained in Comparative Example 2. FIG. 各実施例5で得られた高分子複合材料及び比較例3で得たダンベル試験片の引張試験の評価結果である。4 shows the evaluation results of a tensile test of the polymer composite material obtained in each Example 5 and the dumbbell test piece obtained in Comparative Example 3. FIG.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In this specification, the expressions "contain" and "include" include the concepts of "contain", "include", "substantially consist of" and "consist only of".

本発明の高分子複合材料は、シンジオタクチックポリスチレンと、シクロデキストリン化合物を含有する。本発明の高分子複合材料において、前記シクロデキストリン化合物は、シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種である。 The polymeric composite material of the present invention contains syndiotactic polystyrene and a cyclodextrin compound. In the polymer composite material of the present invention, the cyclodextrin compound is at least one selected from the group consisting of cyclodextrin and cyclodextrin derivatives.

本発明の高分子複合材料は、簡便なプロセスで製造することができ、シンジオタクチックポリスチレンの特長を活かしながら靭性にも優れるものである。 The polymer composite material of the present invention can be produced by a simple process, and has excellent toughness while taking advantage of the features of syndiotactic polystyrene.

(シンジオタクチックポリスチレン)
シンジオタクチックポリスチレン(以下、SPSと略記することがある)は、高分子複合材料の主成分となる材料であって、いわば高分子複合材料のマトリックス成分である。
(syndiotactic polystyrene)
Syndiotactic polystyrene (hereinafter sometimes abbreviated as SPS) is a material that is the main component of a polymer composite material, and is, so to speak, a matrix component of the polymer composite material.

本発明において、SPSの種類は特に制限されず、例えば、公知のシンジオタクチックポリスチレンを広く高分子複合材料に適用することができる。SPSは、例えば、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体であって、高度なシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を挙げることができる。本明細書において「シンジオタクチック」とは、隣り合うスチレン単位におけるフェニル環が、重合体ブロックの主鎖によって形成される平面に対して交互に配置(以下において、シンジオタクティシティと記載する)されている割合が高いことを意味することができる。 In the present invention, the type of SPS is not particularly limited, and for example, known syndiotactic polystyrene can be widely applied to polymer composite materials. SPS is, for example, a styrenic polymer having a syndiotactic structure, and may include a styrenic polymer having a highly syndiotactic structure. As used herein, the term “syndiotactic” means that the phenyl rings in adjacent styrene units are arranged alternately with respect to the plane formed by the main chain of the polymer block (hereinafter referred to as syndiotacticity). It can mean that there is a high percentage of

タクティシティは、同位体炭素による核磁気共鳴法(13C-NMR法)により定量同定できる。13C-NMR法により、連続する複数の構成単位、例えば連続した2つのモノマーユニットをダイアッド、3つのモノマーユニットをトリアッド、5つのモノマーユニットをペンタッドとしてその存在割合を定量することができる。 Tacticity can be quantitatively identified by a nuclear magnetic resonance method ( 13 C-NMR method) using carbon isotopes. By the 13 C-NMR method, it is possible to quantify the abundance ratio of a plurality of consecutive structural units, for example, two consecutive monomer units as diads, three consecutive monomer units as triads, and five consecutive monomer units as pentads.

本明細書において、「高度なシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体」とは、ラセミダイアッド(r)で通常75モル%以上、好ましくは85モル%以上、又はラセミペンタッド(rrrr)で通常30モル%以上、好ましくは50モル%以上のシンジオタクティシティを有するポリスチレン、ポリ(炭化水素置換スチレン)、ポリ(ハロゲン化スチレン)、ポリ(ハロゲン化アルキルスチレン)、ポリ(アルコキシスチレン)、ポリ(ビニル安息香酸エステル)、これらの水素化重合体若しくは混合物、又はこれらを主成分とする共重合体を意味する。 As used herein, "a styrene-based polymer having a highly syndiotactic structure" is usually 75 mol% or more, preferably 85 mol% or more in terms of racemic diad (r), or racemic pentad (rrrr) Polystyrene, poly(hydrocarbon-substituted styrene), poly(halogenated styrene), poly(halogenated alkylstyrene), poly(alkoxystyrene), which usually has syndiotacticity of 30 mol% or more, preferably 50 mol% or more, It means poly(vinyl benzoate), hydrogenated polymers or mixtures thereof, or copolymers based on these.

ポリ(炭化水素置換スチレン)としては、ポリ(メチルスチレン)、ポリ(エチルスチレン),ポリ(イソプロピルスチレン),ポリ(tert-ブチルスチレン)、ポリ(フェニル)スチレン、ポリ(ビニルナフタレン)及びポリ(ビニルスチレン)等を挙げることができる。また、ポリ(ハロゲン化スチレン)としては、ポリ(クロロスチレン)、ポリ(ブロモスチレン)及びポリ(フルオロスチレン)等が、ポリ(ハロゲン化アルキルスチレン)としては、ポリ(クロロメチルスチレン)等を挙げることができる。ポリ(アルコキシスチレン)としては、ポリ(メトキシスチレン)及びポリ(エトキシスチレン)等を挙げることができる。 Poly(hydrocarbon-substituted styrene) includes poly(methylstyrene), poly(ethylstyrene), poly(isopropylstyrene), poly(tert-butylstyrene), poly(phenyl)styrene, poly(vinylnaphthalene) and poly( vinyl styrene) and the like. Examples of poly(halogenated styrene) include poly(chlorostyrene), poly(bromostyrene) and poly(fluorostyrene), and examples of poly(halogenated alkylstyrene) include poly(chloromethylstyrene). be able to. Examples of poly(alkoxystyrene) include poly(methoxystyrene) and poly(ethoxystyrene).

SPSが共重合体である場合、斯かる共重合体のコモノマー成分としては、上記スチレン系重合体のモノマーの他、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン及びオクテン等のオレフィンモノマー;ブタジエン、イソプレン等のジエンモノマー;環状オレフィンモノマー、環状ジエンモノマー、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸及びアクリロニトリル等の極性ビニルモノマーが挙げられる。 When the SPS is a copolymer, the comonomer components of such a copolymer include, in addition to the monomers of the above-mentioned styrenic polymers, olefin monomers such as ethylene, propylene, butene, hexene and octene; dienes such as butadiene and isoprene; Monomers; polar vinyl monomers such as cyclic olefin monomers, cyclic diene monomers, methyl methacrylate, maleic anhydride and acrylonitrile.

上記スチレン系重合体のうち特に好ましいものとして、ポリスチレン、ポリ(p-メチルスチレン)、ポリ(m-メチルスチレン)、ポリ(p-tert-ブチルスチレン)、ポリ(p-クロロスチレン)、ポリ(m-クロロスチレン)、ポリ(p-フルオロスチレン)を挙げることができる。さらにはスチレンとp-メチルスチレンとの共重合体、スチレンとp-tert-ブチルスチレンとの共重合体、スチレンとジビニルベンゼンとの共重合体、スチレンとエチレンの共重合体等を挙げることができる。
前記共重合体を用いる場合、例えば、スチレンとp-メチルスチレンとの共重合体におけるp-メチルスチレンの含有量は、1~50mol%、1~40mol%、1~30mol%又は1~20mol%であり、またスチレンとエチレンとの共重合体におけるエチレンの含有量は、1~50mol%、1~40mol%、1~30mol%又は1~20mol%であることが好ましい。
Among the above styrenic polymers, particularly preferred ones include polystyrene, poly(p-methylstyrene), poly(m-methylstyrene), poly(p-tert-butylstyrene), poly(p-chlorostyrene), poly( m-chlorostyrene), poly(p-fluorostyrene). Further examples include copolymers of styrene and p-methylstyrene, copolymers of styrene and p-tert-butylstyrene, copolymers of styrene and divinylbenzene, copolymers of styrene and ethylene, and the like. can.
When the copolymer is used, for example, the content of p-methylstyrene in the copolymer of styrene and p-methylstyrene is 1 to 50 mol%, 1 to 40 mol%, 1 to 30 mol%, or 1 to 20 mol%. and the content of ethylene in the copolymer of styrene and ethylene is preferably 1 to 50 mol %, 1 to 40 mol %, 1 to 30 mol %, or 1 to 20 mol %.

SPSの分子量については特に制限はないが、成形時の樹脂の流動性及び得られる成形体の靭性を含む機械的性質の観点から、重量平均分子量が1×10以上、1×10以下であることが好ましく、50,000以上、500,000以下であることがより好ましく、50,000以上、300,000以下であることがさらに好ましい。重量平均分子量が1×10以上であれば、優れた靭性を有し、十分な機械的性質を有する成形品を得ることができる。一方、重量平均分子量が1×10以下であれば成形時の樹脂の流動性にも問題がない。なお、本明細書でいうSPSの重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によるポリスチレン換算値である。 The molecular weight of the SPS is not particularly limited, but from the viewpoint of the fluidity of the resin during molding and the mechanical properties including the toughness of the resulting molded product, the weight-average molecular weight should be 1×10 4 or more and 1×10 6 or less. preferably 50,000 or more and 500,000 or less, even more preferably 50,000 or more and 300,000 or less. If the weight average molecular weight is 1×10 4 or more, a molded article having excellent toughness and sufficient mechanical properties can be obtained. On the other hand, if the weight average molecular weight is 1×10 6 or less, there is no problem with the fluidity of the resin during molding. The weight average molecular weight (Mw) of SPS referred to in this specification is a polystyrene-equivalent value obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement.

SPSは、温度300℃、荷重1.2kgfの条件下でSPS(A)のMFR測定値が例えば、2g/10分以上であり、好ましくは4g/10分以上である。SPSの前記MFR測定値が前記範囲である場合、成形時の樹脂の流動性にも問題がない。また、SPSは、前記MFR測定値が例えば、50g/10分以下であり、好ましくは30g/分以下であり、これらの範囲である場合は、優れた靭性を有し、十分な機械的性質を有する成形品を得ることができる。 The SPS has an MFR measurement value of, for example, 2 g/10 minutes or more, preferably 4 g/10 minutes or more, under conditions of a temperature of 300° C. and a load of 1.2 kgf. When the MFR measurement value of SPS is within the above range, there is no problem with the fluidity of the resin during molding. In addition, the SPS has an MFR measurement value of, for example, 50 g/10 minutes or less, preferably 30 g/minute or less, and in these ranges, it has excellent toughness and sufficient mechanical properties. It is possible to obtain a molded article having

SPSは、例えば、公知の方法で製造することができる。SPSは、例えば、特開昭62-187708号公報に開示されている技術を参考にして製造することができる。具体的には、不活性炭化水素溶媒中または溶媒の不存在下に、チタン化合物、及び、水とトリアルキルアルミニウムの縮合生成物とを触媒として、所定のスチレン系単量体を重合することによって製造することができる。SPSがポリ(ハロゲン化アルキルスチレン)である場合は、特開平1-146912号公報に記載の方法により、その水素化重合体については、特開平1-178505号公報に記載の方法によってそれぞれ製造することができる。 SPS can be produced, for example, by a known method. SPS can be produced, for example, by referring to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-187708. Specifically, a predetermined styrenic monomer is polymerized in an inert hydrocarbon solvent or in the absence of a solvent, using a titanium compound and a condensation product of water and trialkylaluminum as a catalyst. can be manufactured. When the SPS is poly(halogenated alkylstyrene), it is produced by the method described in JP-A-1-146912, and its hydrogenated polymer is produced by the method described in JP-A-1-178505. be able to.

本発明の高分子複合材料に含まれるSPSは1種単独又は2種以上とすることができる。 The SPS contained in the polymer composite material of the present invention can be one type alone or two or more types.

(シクロデキストリン化合物)
本発明の高分子複合材料に含まれるシクロデキストリン化合物は、前述のように、シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種である。
(Cyclodextrin compound)
The cyclodextrin compound contained in the polymer composite material of the present invention is, as described above, at least one selected from the group consisting of cyclodextrin and cyclodextrin derivatives.

シクロデキストリンとしては、α-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン、γ-シクロデキストリンを挙げることができる。同様に、シクロデキストリン誘導体としてはα-シクロデキストリン誘導体、β-シクロデキストリン誘導体、γ-シクロデキストリン誘導体を挙げることができる。すなわち、前記シクロデキストリン化合物において、シクロデキストリンはα体、β体及びγ体からなる群より選ばれる少なくとも1種であることができる。 Cyclodextrins include α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, and γ-cyclodextrin. Similarly, cyclodextrin derivatives include α-cyclodextrin derivatives, β-cyclodextrin derivatives and γ-cyclodextrin derivatives. That is, in the cyclodextrin compound, the cyclodextrin can be at least one selected from the group consisting of α-, β- and γ-isomers.

シクロデキストリン化合物がα体である場合(すなわち、α-シクロデキストリン又はα-シクロデキストリン誘導体である場合)、本発明の高分子複合材料は破断ひずみが高くなりやすいので、機械的特性に優れやすく、靭性が向上しやすい。また、シクロデキストリン化合物がβ体である場合(すなわち、β-シクロデキストリン又はβ-シクロデキストリン誘導体である場合)、本発明の高分子複合材料は剛性が高くなりやすい。 When the cyclodextrin compound is α-form (that is, when it is α-cyclodextrin or an α-cyclodextrin derivative), the polymer composite material of the present invention tends to have high breaking strain, and therefore tends to have excellent mechanical properties. It is easy to improve toughness. In addition, when the cyclodextrin compound is in the β form (that is, when it is β-cyclodextrin or a β-cyclodextrin derivative), the polymer composite material of the present invention tends to have high rigidity.

本明細書において、前記シクロデキストリン誘導体とは、例えば、シクロデキストリンが有する少なくとも1個以上の水酸基の水素原子が、他の置換基で置換された化合物を意味する。斯かる置換基の種類は特に限定されず、例えば、シクロデスキトリンの水酸基の水素原子と置換可能な1価の基を広く適用することができる。置換基は各種の疎水基を挙げることができ、中でも、炭化水素基、アシル基及び-CONHR(Rはアルキル基)であることが好ましい。 As used herein, the cyclodextrin derivative means, for example, a compound in which at least one or more hydrogen atoms of hydroxyl groups of cyclodextrin are substituted with other substituents. The type of such substituent is not particularly limited, and for example, a wide range of monovalent groups capable of substituting the hydrogen atom of the hydroxyl group of cyclodesquitrin can be applied. Substituents include various hydrophobic groups, among which hydrocarbon groups, acyl groups and --CONHR (R is an alkyl group) are preferred.

従って、シクロデキストリン化合物がシクロデキストリン誘導体である場合、斯かるシクロデキストリン誘導体は、シクロデキストリンが有する少なくとも1個以上の水酸基の水素原子が、炭化水素基、アシル基及び-CONHR(Rはアルキル基)からなる群より選ばれる少なくとも1種の基で置換された構造を有することが好ましい。この場合、高分子複合材料は、靭性がさらに向上しやすくなり、かつ、SPSの優れた特長、とりわけSPSの優れた耐熱性、耐溶剤性及び寸法安定性も維持され得る。 Therefore, when the cyclodextrin compound is a cyclodextrin derivative, the cyclodextrin derivative has at least one hydrogen atom of a hydroxyl group of the cyclodextrin that is a hydrocarbon group, an acyl group, or -CONHR (R is an alkyl group). It is preferred to have a structure substituted with at least one group selected from the group consisting of. In this case, the toughness of the polymer composite material is likely to be further improved, and the excellent features of SPS, especially the excellent heat resistance, solvent resistance and dimensional stability of SPS can be maintained.

前記炭化水素基の種類は特に限定されず、例えば、アルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基を挙げることができる。炭化水素基の炭素数の数は特に限定されず、例えば、1~4個であることが好ましい。炭素数が1~4個である炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基を挙げることができる。炭化水素基がプロピル基及びブチル基である場合は、直鎖状及び分岐鎖状のいずれであってもよい。 The type of the hydrocarbon group is not particularly limited, and examples thereof include alkyl groups, alkenyl groups, and alkynyl groups. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is not particularly limited, and is preferably 1 to 4, for example. Specific examples of hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl and butyl groups. When the hydrocarbon group is a propyl group or a butyl group, it may be linear or branched.

前記アシル基の種類は特に限定されず、例えば、アセチル基、プロピオニル、ホルミル基等を挙げることができ、アシル基は、アセチル基であることが好ましい。 The type of acyl group is not particularly limited, and examples thereof include acetyl group, propionyl group, formyl group and the like, and the acyl group is preferably acetyl group.

-CONHR(Rはメチル基又はエチル基)としては、例えば、メチルカルバメート基又はエチルカルバメート基等を挙げることができ、エチルカルバメート基であることが好ましい。 —CONHR (R is a methyl group or an ethyl group) includes, for example, a methyl carbamate group, an ethyl carbamate group, and the like, preferably an ethyl carbamate group.

前記シクロデキストリン誘導体は、シクロデキストリン1分子中に存在する全水酸基数のうちの70%以上の水酸基の水素原子が前記置換基で置換された構造を有することが好ましく、80%以上の水酸基の水素原子が前記置換基で置換された構造を有することがより好ましく、90%以上の水酸基の水素原子が前記置換基で置換された構造を有することがさらに好ましく、すべての水酸基の水素原子が前記置換基で置換された構造を有することが特に好ましい。 The cyclodextrin derivative preferably has a structure in which 70% or more of the hydrogen atoms of the hydroxyl groups out of the total number of hydroxyl groups present in one cyclodextrin molecule are substituted with the substituents, and 80% or more of the hydrogen atoms of the hydroxyl groups It is more preferable to have a structure in which atoms are substituted with the substituent, more preferably have a structure in which 90% or more of the hydrogen atoms of the hydroxyl groups are substituted with the substituent, and all the hydrogen atoms of the hydroxyl groups are substituted with the substituent. It is particularly preferred to have a structure substituted with a group.

本発明の高分子複合材料において、シクロデキストリン化合物は、前記シクロデキストリン誘導体であることが好ましい。この場合、後記するようにSPSとシクロデキストリン化合物との包接錯体が形成されやすいので、高分子複合材料の靭性が向上しやすい。中でもシクロデキストリン誘導体は、前記置換基が炭素数1~4のアルキル基、又は、アシル基であることがより好ましく、メチル基又はアセチル基であることがさらに好ましい。 In the polymer composite material of the present invention, the cyclodextrin compound is preferably the cyclodextrin derivative. In this case, as will be described later, an inclusion complex between the SPS and the cyclodextrin compound is likely to be formed, so the toughness of the polymer composite material is likely to be improved. Among them, in the cyclodextrin derivative, the substituent is more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an acyl group, more preferably a methyl group or an acetyl group.

本発明の高分子複合材料の破断ひずみを高くして靭性を向上させる観点では、シクロデキストリン化合物がα-シクロデキストリン誘導体であることがより好ましい。この場合において、α-シクロデキストリン誘導体における前記置換基は炭素数1~4のアルキル基、又は、アシル基であることがさらに好ましく、メチル基又はアセチル基であることが特に好ましい。 The cyclodextrin compound is more preferably an α-cyclodextrin derivative from the viewpoint of increasing the breaking strain of the polymer composite material of the present invention and improving the toughness. In this case, the substituent in the α-cyclodextrin derivative is more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an acyl group, particularly preferably a methyl group or an acetyl group.

また、本発明の高分子複合材料の剛性を向上させる観点では、シクロデキストリン化合物がβ-シクロデキストリン誘導体であることがより好ましい。この場合において、β-シクロデキストリン誘導体における前記置換基は炭素数1~4のアルキル基、又は、アシル基であることがさらに好ましく、メチル基又はアセチル基であることが特に好ましい。 Moreover, from the viewpoint of improving the rigidity of the polymer composite material of the present invention, the cyclodextrin compound is more preferably a β-cyclodextrin derivative. In this case, the substituent in the β-cyclodextrin derivative is more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an acyl group, particularly preferably a methyl group or an acetyl group.

本発明の高分子複合材料に含まれるシクロデキストリン化合物は、1種単独でもよいし、異なる2種以上であってもよい。 The cyclodextrin compound contained in the polymer composite material of the present invention may be one type alone, or two or more different types.

シクロデキストリン化合物は、公知の方法で製造することができ、あるいは、市販品から入手することも可能である。シクロデキストリン化合物がシクロデキストリン誘導体である場合、例えば、シクロデキストリンを原料として用いた公知の方法(例えば、国際公開第2018/159791号)によってシクロデキストリン化合物を製造することができる。 A cyclodextrin compound can be produced by a known method, or can be obtained from a commercial product. When the cyclodextrin compound is a cyclodextrin derivative, for example, the cyclodextrin compound can be produced by a known method using cyclodextrin as a raw material (eg, International Publication No. 2018/159791).

例えば、シクロデキストリンに存在する水酸基の水素原子を炭化水素基に置換する方法としては、公知のアルキル化反応を広く採用できる。シクロデキストリンに存在する水酸基の水素原子を、アセチル基等のアシル基に置換する方法は、例えば、公知のアシル化反応を広く採用することができる。シクロデキストリンに存在する水酸基の水素原子を、アセチル基に置換する方法の他例として、無水酢酸又は酢酸イソプロピルの存在下、ピリジン等の酸をトラップすることが可能な溶媒を使用してアセチル化する方法が挙げられる。シクロデキストリンに存在する水酸基の水素原子を、-CONHR(Rはメチル基又はエチル基)に置換する方法は、公知のアルキルカルバメート化反応を広く採用することができる。 For example, as a method for substituting a hydrocarbon group for a hydrogen atom of a hydroxyl group present in cyclodextrin, a wide range of known alkylation reactions can be employed. As a method for substituting a hydrogen atom of a hydroxyl group present in cyclodextrin with an acyl group such as an acetyl group, for example, a widely known acylation reaction can be adopted. Another example of a method for substituting an acetyl group for a hydrogen atom of a hydroxyl group present in cyclodextrin is acetylation using a solvent capable of trapping an acid such as pyridine in the presence of acetic anhydride or isopropyl acetate. method. A widely known alkyl carbamate reaction can be adopted as a method for substituting —CONHR (R is a methyl group or an ethyl group) for a hydrogen atom of a hydroxyl group present in cyclodextrin.

また、本発明の高分子複合材料に含まれるシクロデキストリン化合物は、ラジカル重合性の官能基を有さないので、シクロデキストリン化合物を簡便な方法で製造することができ、結果として、本発明の高分子複合材料を簡便に製造することができる。 In addition, since the cyclodextrin compound contained in the polymer composite material of the present invention does not have a radically polymerizable functional group, the cyclodextrin compound can be produced by a simple method. A molecular composite material can be produced easily.

(高分子複合材料)
本発明の高分子複合材料では、SPS(シンジオタクチックポリスチレン)及びシクロデキストリン化合物の含有割合は特に限定されないが、高分子複合材料が優れた靭性を発揮しやすいという点で、SPSが主成分であることが好ましい。
(polymer composite material)
In the polymer composite material of the present invention, the content ratio of SPS (syndiotactic polystyrene) and cyclodextrin compound is not particularly limited, but SPS is the main component in that the polymer composite material tends to exhibit excellent toughness. Preferably.

具体的に、高分子複合材料において、前記シクロデキストリン化合物の含有割合は、SPS及び前記シクロデキストリン化合物の総質量に対して、0.5~10質量%であることが好ましい。この場合、高分子複合材料は、シンジオタクチックポリスチレンの特長(特に、耐熱性、耐溶剤性及び寸法安定性)を維持しつつ、靭性に優れたものとなりやすい。前記シクロデキストリン化合物の含有割合は、SPS及び前記シクロデキストリン化合物の総質量に対して、0.7質量%以上であることがより好ましく、0.8質量%以上であることがさらに好ましく、また、6質量以下であることがより好ましく、5質量以下であることがさらに好ましく、4.5質量以下であることがさらにより好ましく、4質量以下であることが特に好ましい。とりわけ、前記シクロデキストリン化合物の含有割合が0.5~4質量%である場合は高分子複合材料の靭性が顕著に向上しやすい。 Specifically, in the polymer composite material, the content of the cyclodextrin compound is preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the total mass of the SPS and the cyclodextrin compound. In this case, the polymer composite material tends to have excellent toughness while maintaining the features of syndiotactic polystyrene (in particular, heat resistance, solvent resistance and dimensional stability). The content of the cyclodextrin compound is more preferably 0.7% by mass or more, more preferably 0.8% by mass or more, relative to the total mass of the SPS and the cyclodextrin compound, and It is more preferably 6 mass or less, still more preferably 5 mass or less, even more preferably 4.5 mass or less, and particularly preferably 4 mass or less. In particular, when the content of the cyclodextrin compound is 0.5 to 4% by mass, the toughness of the polymer composite material tends to be remarkably improved.

本発明の高分子複合材料は、本発明の効果が阻害されない程度である限り、SPS及びシクロデキストリン化合物以外に他の成分を添加剤として含むことができる。当該他の成分としては、例えば、光安定剤、酸化防止剤、結晶核剤、防腐剤、界面活性剤、無機粒子等の充填剤、難燃剤、顔料、着色剤、防カビ剤、滑剤等が挙げられる。当該他の成分の含有割合も特に限定されない。例えば、SPS及びシクロデキストリン化合物の総質量100質量部あたり、20質量部以下、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下、特に好ましくは1質量部以下とすることができる。本発明の高分子複合材料はSPS及びシクロデキストリン化合物のみからなるものであってもよい。 The polymer composite material of the present invention can contain other components as additives in addition to the SPS and the cyclodextrin compound as long as the effects of the present invention are not impaired. Such other components include, for example, light stabilizers, antioxidants, crystal nucleating agents, preservatives, surfactants, fillers such as inorganic particles, flame retardants, pigments, colorants, antifungal agents, lubricants, and the like. mentioned. The content ratio of the other component is also not particularly limited. For example, 20 parts by mass or less, preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, even more preferably 5 parts by mass or less, and particularly preferably 1 part by mass or less per 100 parts by mass of the total mass of the SPS and the cyclodextrin compound. can be The polymeric composite material of the present invention may consist of SPS and cyclodextrin compound only.

本発明の高分子複合材料において、ポリマー成分と、シクロデキストリン化合物との混合状態は特に限定されず、例えば、両者が均一に分散していてもよいし、あるいは、いずれか一方が一部偏在して存在していてもよい。例えば、本発明の高分子複合材料は、海島構造を形成することができる。海島構造の形態は特に限定されず、例えば、マトリックス(海)中に球状の島が分散して存在する形態等が挙げられる。島が球状である場合、その平均直径は特に限定されず、例えば、0.5~100μmとすることができ、好ましくは1~50μm、より好ましくは2~10μmとすることができる。なお、島の平均直径は、高分子複合材料の走査型電子顕微鏡による直接観察によって無作為に5個の島を選択し、これらの円相当径を計測して算術平均した値をいう。 In the polymer composite material of the present invention, the mixed state of the polymer component and the cyclodextrin compound is not particularly limited. may be present. For example, the polymeric composites of the present invention can form islands-in-the-sea structures. The form of the sea-island structure is not particularly limited, and examples thereof include a form in which spherical islands are dispersed in a matrix (sea). When the islands are spherical, their average diameter is not particularly limited, and can be, for example, 0.5 to 100 μm, preferably 1 to 50 μm, more preferably 2 to 10 μm. The average diameter of the islands refers to the value obtained by measuring the equivalent circle diameters of five randomly selected islands by direct observation of the polymer composite material with a scanning electron microscope and arithmetically averaging them.

特に、本発明の高分子複合材料において、前記シクロデキストリン化合物は、包接錯体を形成していることが好ましい。これにより、高分子複合材料はシンジオタクチックポリスチレンの特長(特に、耐熱性、耐溶剤性及び寸法安定性)を維持しつつ、靭性がさらに向上しやすくなる。前記シクロデキストリン化合物は、例えば、シンジオタクチックポリスチレンの主鎖に結合している芳香環を包接することができ、これにより前記包接錯体が形成され得る。 In particular, in the polymer composite material of the present invention, the cyclodextrin compound preferably forms an inclusion complex. This makes it easier for the polymer composite material to further improve toughness while maintaining the features of syndiotactic polystyrene (in particular, heat resistance, solvent resistance and dimensional stability). The cyclodextrin compound can, for example, include aromatic rings attached to the main chain of syndiotactic polystyrene, thereby forming the inclusion complex.

なお、前記シクロデキストリン化合物が包接錯体を形成していることは、種々の方法で確認することができ、例えば、高分子複合材料のH-NMRスペクトルにおけるSPSの芳香環に基づく化学シフト及びシクロデキストリン化合物に基づく化学シフトの変化から包接錯体の形成の有無を判断することができる。 It should be noted that the fact that the cyclodextrin compound forms an inclusion complex can be confirmed by various methods. The presence or absence of inclusion complex formation can be determined from the change in chemical shift based on the cyclodextrin compound.

必ずしも限定的な解釈を望むものではないが、本発明の高分子複合材料が前記包接錯体を有することで、いわゆるホスト-ゲスト相互作用が形成されるので、SPS中にシクロデキストリン化合物が高度に分散するとともに両者が強く結び付き、これにより高分子複合材料の靭性が向上するものと推察できる。前述のように高分子複合材料が海島構造を形成する場合は、海部分と島部分との相間が強く結着することで相間剥離が生じにくくなり、靭性が向上し得る。 Although this is not necessarily intended to be a restrictive interpretation, the presence of the inclusion complex in the polymer composite material of the present invention forms a so-called host-guest interaction. It can be inferred that both are strongly bound together as they are dispersed, thereby improving the toughness of the polymer composite material. As described above, when the polymer composite material forms a sea-island structure, the interphase separation between the sea portion and the island portion is strongly bonded, so that interphase separation is less likely to occur, and the toughness can be improved.

従来のポリマー複合化技術等においては、強度向上を目的としてフィラーなどを多量に添加しなければ、その目的を果たすことができないことが多かったのに対し、本発明では、シクロデキストリン化合物を多量に含有させずとも(例えば、前述の含有割合で添加することにより)、靭性を顕著に向上させることを可能とするものである。その一因が、前記包接錯体を有することによるホスト-ゲスト相互作用が形成であると推察される。 In conventional polymer composite technology, etc., unless a large amount of filler is added for the purpose of improving strength, the purpose of the present invention cannot be achieved in many cases. It makes it possible to remarkably improve the toughness even without containing it (for example, by adding it in the above-mentioned content ratio). One of the reasons for this is presumed to be the formation of host-guest interaction due to the presence of the inclusion complex.

本発明の高分子複合材料は、SPSの融点よりも低い融点を有することができる。例えば、SPSがポリスチレンのホモポリマーである場合の融点は一般的に270℃程度であるが、本発明の高分子複合材料では、前記シクロデキストリン化合物を含むことでこれらよりも低い融点を有する。また、例えば、SPSがスチレンとp-メチルスチレンとの共重合体である場合、共重合比のコントロールによりポリスチレンのホモポリマーよりも融点を下げることが可能であり、融点252℃程度の共重合体を得ることもできるが、本発明の高分子複合材料では、前記シクロデキストリン化合物を含むことでこれらよりも低い融点を有する。 The polymeric composites of the present invention can have a melting point lower than that of SPS. For example, when SPS is a homopolymer of polystyrene, the melting point is generally about 270° C., but the polymer composite material of the present invention has a melting point lower than this because it contains the cyclodextrin compound. Further, for example, when the SPS is a copolymer of styrene and p-methylstyrene, it is possible to lower the melting point of the polystyrene homopolymer by controlling the copolymerization ratio. However, the polymer composite material of the present invention has a melting point lower than these by containing the cyclodextrin compound.

本発明の高分子複合材料はSPS中に前記シクロデキストリン化合物が包接錯体を形成して存在することができることから、これにより、本発明の高分子複合材料はSPSの融点よりも低い融点をさらに有するものと思われる。具体的には、前記シクロデキストリン化合物が含まれることで、包接錯体に基づく結晶が生じ、SPS結晶間の相互作用点が形成されにくくなり、これにより、SPSの結晶よりも低融点化するものと推察される。 Since the polymer composite material of the present invention can exist in the SPS with the cyclodextrin compound forming an inclusion complex, the polymer composite material of the present invention further has a melting point lower than that of the SPS. It seems to have Specifically, when the cyclodextrin compound is contained, a crystal based on an inclusion complex is generated, and interaction points between SPS crystals are less likely to be formed, resulting in a lower melting point than the SPS crystal. It is speculated that

このことから、前記シクロデキストリン化合物をSPS中に含むことで、融点を調整することができるといえる。融点を調整し低融点化することで、例えば、使用できる添加剤や溶媒等の選択肢を増やすことができる。 From this, it can be said that the melting point can be adjusted by including the cyclodextrin compound in the SPS. By adjusting the melting point to lower the melting point, for example, the options for usable additives, solvents, etc. can be increased.

高分子複合材料の形状は特に限定されず、例えば、所望の用途に応じて適宜の成形体とすることができる。例えば、高分子複合材料は、板状、フィルム状、シート状、ブロック状、粉末状、顆粒状、ペレット状、繊維状、ペースト状、粘土状等の種々の形状を有することができる。 The shape of the polymer composite material is not particularly limited, and for example, it can be formed into an appropriate molded body according to the desired application. For example, the polymer composite material can have various shapes such as plate-like, film-like, sheet-like, block-like, powdery, granular, pellet-like, fiber-like, paste-like, and clay-like.

本発明の高分子複合材料を成形する方法は特に限定されず、例えば、公知の成形方法を広く採用することができる。例えば、粉末、ペレット状等の高分子複合材料を用いて、公知の成形手段により、所望の形状を有する成形体を得ることができる。 A method for molding the polymer composite material of the present invention is not particularly limited, and for example, a wide range of known molding methods can be employed. For example, a molded body having a desired shape can be obtained by a known molding means using a polymer composite material in the form of powder, pellets, or the like.

高分子複合材料の製造方法は、高分子複合材料を製造する工程を含む限りは特に限定されず、例えば、前記シンジオタクチックポリスチレンと、前記シクロデキストリン化合物とを用いて高分子複合材料を製造する方法を採用することができる。具体的には、SPSとシクロデキストリン化合物とを含む溶液又は分散液を用いる方法、SPSとシクロデキストリンを溶融して混合する方法、SPSとシクロデキストリンとを含む溶液又は分散液を用いて得た複合材料を溶融混練して成型する方法等によって高分子複合材料を得ることができる。 The method for producing the polymer composite material is not particularly limited as long as it includes the step of producing the polymer composite material. For example, the polymer composite material is produced using the syndiotactic polystyrene and the cyclodextrin compound. method can be adopted. Specifically, a method of using a solution or dispersion containing SPS and a cyclodextrin compound, a method of melting and mixing SPS and cyclodextrin, and a composite obtained using a solution or dispersion containing SPS and cyclodextrin A polymer composite material can be obtained by a method of melting and kneading materials and molding them.

高分子複合材料の製造方法で溶媒を使用する場合は各種有機溶媒を広く用いることができる。例えば、有機溶媒としては、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン等の塩素系炭化水素;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル化合物;ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素;シクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、トリクロロベンゼン等の芳香族化合物;アセトン、メチルエチルケトン、エチルエチルケトン、ブチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジブチルケトン等のケトン化合物;酢酸ビニル等のエステル化合物;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールおよびt-ブタノール等のアルコール;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のホルムアミド;2-ピロリドン、N-メチルピロリドン等のピロリドン;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの有機溶媒のうち、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、トリクロロベンゼン、メチルエチルケトン、エチルエチルケトン、ブチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジブチルケトン、酢酸ビニル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、2-ピロリドン、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシドを好ましく用いることができる。 Various organic solvents can be widely used when a solvent is used in the method for producing a polymer composite material. For example, the organic solvent includes chlorinated hydrocarbons such as chloroform and 1,2-dichloroethane; ether compounds such as diethyl ether and tetrahydrofuran; aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane; , toluene, xylene, trichlorobenzene and other aromatic compounds; acetone, methyl ethyl ketone, ethyl ethyl ketone, butyl ethyl ketone, diethyl ketone, dibutyl ketone and other ketone compounds; vinyl acetate and other ester compounds; methanol, ethanol, isopropyl alcohol and t alcohols such as -butanol; formamides such as N,N-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide; pyrrolidones such as 2-pyrrolidone and N-methylpyrrolidone; Among these organic solvents, chloroform, 1,2-dichloroethane, tetrahydrofuran, toluene, xylene, trichlorobenzene, methyl ethyl ketone, ethyl ethyl ketone, butyl ethyl ketone, diethyl ketone, dibutyl ketone, vinyl acetate, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, 2-pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and dimethylsulfoxide can be preferably used.

SPSとシクロデキストリン化合物とを含む溶液又は分散液から高分子複合材料を形成する方法も特に限定されず、例えば、公知のキャスト法、コート法等の各種製膜方法が挙げられる。そのほか、所定形状を有する型枠内に前記溶液又は分散液を流し込み、次いで、適宜の方法で揮発分を蒸発させて製膜する方法では、直接フィルム状の高分子複合材料を得ることができる。 The method of forming the polymer composite material from the solution or dispersion containing the SPS and the cyclodextrin compound is not particularly limited, and examples thereof include various film forming methods such as known casting methods and coating methods. In addition, a film-like polymer composite material can be directly obtained by a method of pouring the solution or dispersion into a mold having a predetermined shape and then evaporating volatile matter by an appropriate method to form a film.

高分子複合材料の製造方法の一実施形態としては、下記の工程A1及び工程A2を具備する製造方法(以下、製造方法1と表記する)を挙げることができる。
工程A1:前記シンジオタクチックポリスチレンと、前記シクロデキストリン化合物とを、前記溶媒の存在下で攪拌して溶液を得る工程
工程A2:前記工程A1で得た前記溶液から前記溶媒を除去する工程。
One embodiment of the method for producing a polymer composite material includes a production method (hereinafter referred to as production method 1) including the following steps A1 and A2.
Step A1: A step of stirring the syndiotactic polystyrene and the cyclodextrin compound in the presence of the solvent to obtain a solution Step A2: A step of removing the solvent from the solution obtained in the step A1.

前記工程A1において、溶液を調製する際の温度は特に限定されず、例えば、室温~300℃が好ましく、100~150℃とすることが好ましく、120~200℃とすることがより好ましい。溶液の調製方法は特に限定されず、例えば、公知の攪拌手段や混合手段により溶液を調製することができる。溶液を調製する際に公知の酸化防止剤等の添加剤を添加することもできる。 In step A1, the temperature for preparing the solution is not particularly limited, and for example, room temperature to 300°C is preferable, 100 to 150°C is preferable, and 120 to 200°C is more preferable. The method for preparing the solution is not particularly limited, and for example, the solution can be prepared by known stirring means or mixing means. Additives such as known antioxidants can also be added when preparing the solution.

前記工程A2において、溶媒を除去する方法も特に限定されず、例えば、公知の乾燥手段を広く採用することができる。乾燥条件も溶媒の沸点等に応じて適宜の条件で行うことができる。 In the step A2, the method of removing the solvent is not particularly limited, either, and for example, widely known drying means can be employed. Drying conditions can also be carried out under appropriate conditions depending on the boiling point of the solvent and the like.

前記工程A1及び工程A2を含む製造方法1により、例えば、フィルム状、シート状等の高分子複合材料を得ることができる。 By the production method 1 including the steps A1 and A2, for example, a film-like or sheet-like polymer composite material can be obtained.

また、高分子複合材料の製造方法の他の実施形態としては、下記の工程Bを具備する製造方法(以下、製造方法2と表記する)を挙げることができる。
工程B:シンジオタクチックポリスチレンと、シクロデキストリン化合物とを、溶融混練する工程。
Further, as another embodiment of the method for producing a polymer composite material, a production method comprising the following step B (hereinafter referred to as production method 2) can be mentioned.
Step B: A step of melt-kneading a syndiotactic polystyrene and a cyclodextrin compound.

工程Bにおいて、溶融混練する方法は特に限定されず、公知の溶融混練方法を広く採用することができ、また、公知の溶融混練機を使用して混練を行うことができる。溶融混練の条件も特に限定されず、例えば、溶融温度、溶融混練機のスクリュー回転数、混練時間等も特に限定されず、SPSを用いた公知の溶融混練条件と同様の範囲とすることができる。また、溶融混練の際に、酸化防止剤や結晶核材、その他の添加剤を添加することもできる。 In step B, the melt-kneading method is not particularly limited, and a wide range of known melt-kneading methods can be employed, and the kneading can be performed using a known melt-kneader. The conditions for melt-kneading are not particularly limited, for example, the melting temperature, the screw rotation speed of the melt-kneader, the kneading time, etc. are also not particularly limited, and can be in the same range as known melt-kneading conditions using SPS. . Also, an antioxidant, a crystal nucleating agent, and other additives may be added during the melt-kneading.

工程Bで溶融混練を行うことで、例えば、ペレット状の生成物が得られるので、必要に応じて乾燥等の後処理を行った後、成形することで所望の形状を有する高分子複合材料を得ることができる。 By performing melt-kneading in step B, for example, a pellet-shaped product can be obtained, and after post-treatment such as drying as necessary, molding is performed to obtain a polymer composite material having a desired shape. Obtainable.

前記製造方法1及び製造方法2を含む高分子複合材料の製造方法において、SPSと、シクロデキストリン化合物との使用割合は特に限定されない。例えば、高分子複合材料の製造におけるシクロデキストリン化合物の使用割合は、SPS及び前記シクロデキストリン化合物の総質量に対して、0.5~10質量%であることが好ましい。この場合、得られる高分子複合材料は、シンジオタクチックポリスチレンの特長(特に、耐熱性、耐溶剤性及び寸法安定性)を維持しつつ、靭性に優れたものとなりやすい。前記シクロデキストリン化合物の使用割合は、SPS及び前記シクロデキストリン化合物の総質量に対して、0.7質量%以上であることがより好ましく、0.8質量%以上であることがさらに好ましく、また、6質量以下であることがより好ましく、5質量以下であることがさらに好ましく、4.5質量以下であることがさらにより好ましく、4質量以下であることが特に好ましい。とりわけ、前記シクロデキストリン化合物の使用割合が0.5~4質量%である場合は、得られる高分子複合材料の靭性が顕著に向上しやすい。 In the method for producing a polymer composite material including the production method 1 and production method 2, the proportion of SPS and the cyclodextrin compound used is not particularly limited. For example, the proportion of the cyclodextrin compound used in the production of the polymer composite material is preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the total mass of the SPS and the cyclodextrin compound. In this case, the obtained polymer composite material tends to have excellent toughness while maintaining the features of syndiotactic polystyrene (in particular, heat resistance, solvent resistance and dimensional stability). The proportion of the cyclodextrin compound used is more preferably 0.7% by mass or more, more preferably 0.8% by mass or more, relative to the total mass of the SPS and the cyclodextrin compound, and It is more preferably 6 mass or less, still more preferably 5 mass or less, even more preferably 4.5 mass or less, and particularly preferably 4 mass or less. In particular, when the proportion of the cyclodextrin compound used is 0.5 to 4% by mass, the toughness of the obtained polymer composite material tends to be remarkably improved.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の態様に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the embodiments of these examples.

(実施例1;NMR測定用サンプルの調製)
SPS-1(スチレンとp-メチルスチレンとの共重合体、p-メチルスチレン含有量7.5mоl%、MFR14.0g/10min)と、シクロデキストリン化合物として、β-シクロデキストリンのすべての水酸基の水素原子がアセチル基に置換された化合物(以下、「AcβCD」と略記することがある)を準備した。なお、AcβCDは、公知の方法で製造した。具体的には、β-シクロデキストリンと無水酢酸とをピリジンの存在下で反応させる方法によりAcβCDを製造した。前記SPS-1の5.2mg/ml濃度の重クロロホルム溶液、及び、前記AcβCDの100.9mg/ml濃度の重クロロホルム溶液を調製し、それぞれの溶液を用いて、SPS-1/AcβCDで表される溶液体積比が、90/10、80/20、70/30、60/40、50/50、40/60、30/70,20/80及び10/90の各種サンプルを作製した。なお、上記重クロロホルム溶液に用いる重クロロホルムとしては、シグマアルドリッチ社製、99.8%重水素化クロロホルムであり、0.03vоl%のテトラメチルシランを添加したものを使用した。上記各種サンプルを用いてH-NMRスペクトルの測定を行った。NMR測定は、JEOL RESONANCE製ECA500を用いて行い、解析はテトラメチルシランのピークを0ppmの基準とした。
(Example 1; Preparation of sample for NMR measurement)
SPS-1 (a copolymer of styrene and p-methylstyrene, p-methylstyrene content of 7.5 mol%, MFR 14.0 g/10 min) and hydrogen of all hydroxyl groups of β-cyclodextrin as a cyclodextrin compound A compound having an atom substituted with an acetyl group (hereinafter sometimes abbreviated as “AcβCD”) was prepared. AcβCD was produced by a known method. Specifically, AcβCD was produced by a method of reacting β-cyclodextrin and acetic anhydride in the presence of pyridine. A 5.2 mg/ml deuterated chloroform solution of the SPS-1 and a 100.9 mg/ml deuterated chloroform solution of the AcβCD were prepared, and each solution was used to express SPS-1/AcβCD. Various samples were prepared with solution volume ratios of 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50, 40/60, 30/70, 20/80 and 10/90. The heavy chloroform used in the heavy chloroform solution was 99.8% deuterated chloroform manufactured by Sigma-Aldrich Co., to which 0.03 vol % of tetramethylsilane was added. 1 H-NMR spectra were measured using the various samples described above. The NMR measurement was performed using ECA500 manufactured by JEOL RESONANCE, and the analysis was based on the peak of tetramethylsilane at 0 ppm.

(比較例1-1)
SPS-1/AcβCDで表される溶液体積比を100/0、及び、0/100に変更したこと以外は実施例1と同様の方法によりサンプルを作製した。
(Comparative Example 1-1)
Samples were prepared in the same manner as in Example 1, except that the solution volume ratio represented by SPS-1/AcβCD was changed to 100/0 and 0/100.

図1は、実施例1及び比較例1-1で調製した各サンプルのH-NMRスペクトルの測定結果である。H-NMRスペクトルから、SPS-1/AcβCDの比が100/0のサンプルで測定された6.44ppmのピークが、SPS-1の比率が下がるに従い化学シフト値が高くなっていることが確認された。また、その他のいくつかのピークにおいても同様にSPS-1/AcβCDの比の変化に従って化学シフト値が変化していることが確認できた。このスペクトルの変化から、シクロデキストリン化合物と、SPSの芳香環との包接錯体の形成が確認された。 FIG. 1 shows the measurement results of 1 H-NMR spectra of the samples prepared in Example 1 and Comparative Example 1-1. The 1 H-NMR spectrum confirms that the peak at 6.44 ppm measured in the sample with a ratio of SPS-1/AcβCD of 100/0 increases in chemical shift value as the ratio of SPS-1 decreases. was done. It was also confirmed that the chemical shift values of some other peaks changed according to the change of the SPS-1/AcβCD ratio. This change in spectrum confirmed the formation of an inclusion complex between the cyclodextrin compound and the aromatic ring of SPS.

同様の測定を、シクロデキストリン化合物として実施例1で使用したAcβCDの代わりに、α-シクロデキストリンのすべての水酸基の水素原子がアセチル基に置換された化合物(以下、「AcαCD」と略記する)を用いた場合、又は、γ-シクロデキストリンのすべての水酸基の水素原子がアセチル基に置換された化合物(以下、「AcγCD」と略記する)を用いて行ったところ、図1同様のスペクトル変化が確認された。従って、α体、β体及びγ体いずれのシクロデキストリン化合物であってもSPSの芳香環との包接錯体の形成が確認された。 In the same manner, instead of AcβCD used in Example 1 as a cyclodextrin compound, a compound (hereinafter abbreviated as “AcαCD”) in which all hydrogen atoms of hydroxyl groups of α-cyclodextrin were substituted with acetyl groups was used. or a compound in which all the hydrogen atoms of the hydroxyl groups of γ-cyclodextrin are substituted with acetyl groups (hereinafter abbreviated as "AcγCD"), a spectral change similar to that shown in Fig. 1 was confirmed. was done. Therefore, it was confirmed that any of the α-, β-, and γ-cyclodextrin compounds formed an inclusion complex with the aromatic ring of SPS.

なお、AcαCD及びAcγCDはいずれも公知の方法で製造した。具体的には、α-シクロデキストリン又はγ-シクロデキストリンと、無水酢酸とをピリジンの存在下で反応させる方法によりAcβCDを製造した。 Both AcαCD and AcγCD were produced by known methods. Specifically, AcβCD was produced by a method of reacting α-cyclodextrin or γ-cyclodextrin with acetic anhydride in the presence of pyridine.

(実施例2-1)
前記SPS-1と、前記AcαCDとを準備した。SPSと前述のように製造したAcαCDとの質量比が99:1(SPS:AcαCD)となるように秤量し、これを、攪拌子を収容した50mLのバイアル瓶に加えた後、さらに溶媒としてトリクロロベンゼン(TCB)を濃度が10mg/mLとなるように加えた。このバイアル瓶をアルミホイルで蓋をし、この状態で180℃のオイルバス中に攪拌しながら3時間にわたって静置することで溶液を得た。得られた高温状態の溶液をすぐにガラスシャーレ内に注ぎ、30分間自然冷却した後、ガラスシャーレごと180℃対流オーブン中で2時間静置して乾燥処理を行った。これにより、厚さが0.1mmであるフィルム状の高分子複合材料を得た。
(Example 2-1)
The SPS-1 and the AcαCD were prepared. SPS and AcαCD produced as described above were weighed so that the mass ratio was 99:1 (SPS:AcαCD). Chlorobenzene (TCB) was added to a concentration of 10 mg/mL. The vial was covered with aluminum foil and left standing in this state in an oil bath at 180° C. for 3 hours while stirring to obtain a solution. The hot solution thus obtained was immediately poured into a glass petri dish, allowed to cool naturally for 30 minutes, and then left to stand in a convection oven at 180° C. for 2 hours together with the glass petri dish for drying. As a result, a film-like polymer composite material having a thickness of 0.1 mm was obtained.

(実施例2-2)
SPSとAcαCDとの質量比を97:3(SPS:AcαCD)に変更したこと以外は実施例2-1と同様の方法により、厚さが0.1mmであるフィルム状の高分子複合材料を得た。
(Example 2-2)
A film-like polymer composite material having a thickness of 0.1 mm was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that the mass ratio of SPS and AcαCD was changed to 97:3 (SPS:AcαCD). rice field.

(実施例3-1)
シクロデキストリン化合物として、AcαCDの代わりに前記AcβCDに変更したこと以外は実施例2-1と同様の方法により、厚さが0.1mmであるフィルム状の高分子複合材料を得た。
(Example 3-1)
A film-like polymer composite material having a thickness of 0.1 mm was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that AcβCD was used instead of AcαCD as the cyclodextrin compound.

(実施例3-2)
SPSとAcβCDとの質量比を97:3(SPS:AcβCD)に変更したこと以外は実施例3-1と同様の方法により、厚さが0.1mmであるフィルム状の高分子複合材料を得た。
(Example 3-2)
A film-like polymer composite material having a thickness of 0.1 mm was obtained in the same manner as in Example 3-1, except that the mass ratio of SPS and AcβCD was changed to 97:3 (SPS:AcβCD). rice field.

(実施例4-1)
シクロデキストリン化合物として、AcαCDの代わりに前記AcγCDに変更したこと以外は実施例2-1と同様の方法により、厚さが0.1mmであるフィルム状の高分子複合材料を得た。
(Example 4-1)
A film-like polymer composite material having a thickness of 0.1 mm was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that AcγCD was used instead of AcαCD as the cyclodextrin compound.

(実施例4-2)
SPSとAcγCDとの質量比を97:3(SPS:AcγCD)に変更したこと以外は実施例4-1と同様の方法により、厚さが0.1mmであるフィルム状の高分子複合材料を得た。
(Example 4-2)
A film-like polymer composite material having a thickness of 0.1 mm was obtained in the same manner as in Example 4-1, except that the mass ratio of SPS and AcγCD was changed to 97:3 (SPS:AcγCD). rice field.

(比較例2)
AcβCDを使用しなかったこと以外は実施例1-1と同様の方法で比較用のフィルム状高分子複合材料を得た(つまり、SPSのみでフィルム状高分子複合材料を得た)。
(Comparative example 2)
A film-like polymer composite material for comparison was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that AcβCD was not used (that is, a film-like polymer composite material was obtained only with SPS).

(実施例5-1)
SPS-2(ポリスチレンホモポリマー、MFR13.0g/10min)と、シクロデキストリン化合物であるAcβCDを質量比99:1(SPS―2:AcβCD)となるように配合してドライブレンドし、樹脂混合物を得た。続いて、Xplore MC 15HT 小型混練機(Xplore Instruments社製)を用いて、バレル温度300℃、スクリュー回転数50rpm、混練時間3分で溶融混練後、溶融樹脂をシリンダーユニットに注入し、Xplore 12ccタイプ射出成形機(Xplore Instruments社製)を用いて高分子複合材料を成形した。成型はシリンダー温度300℃、金型温度150℃の条件で行った。成型体は、ISO527-1,2:2012に準拠してダンベル試験片タイプA1の1/2縮尺である、ダンベル試験片タイプA12を作製した。
(Example 5-1)
SPS-2 (polystyrene homopolymer, MFR 13.0 g/10 min) and AcβCD, which is a cyclodextrin compound, were blended in a mass ratio of 99:1 (SPS-2:AcβCD) and dry-blended to obtain a resin mixture. rice field. Subsequently, using an Xplore MC 15HT small kneader (manufactured by Xplore Instruments), the barrel temperature is 300 ° C., the screw rotation speed is 50 rpm, and the kneading time is 3 minutes. Polymer composite materials were molded using an injection molding machine (manufactured by Xplore Instruments). The molding was carried out under conditions of a cylinder temperature of 300°C and a mold temperature of 150°C. As the molding, dumbbell test piece type A12, which is 1/2 scale of dumbbell test piece type A1 in accordance with ISO527-1,2:2012, was produced.

(実施例5-2)
SPS-2とAcβCDとの質量比(SPS―2:AcβCD)を97:3に変更したこと以外は実施例5-1と同様の方法でダンベル試験片タイプA12を作製した。
(Example 5-2)
A dumbbell test piece type A12 was produced in the same manner as in Example 5-1, except that the mass ratio of SPS-2 to AcβCD (SPS-2:AcβCD) was changed to 97:3.

(実施例5-3)
SPS-2とAcβCDとの質量比(SPS―2:AcβCD)を94:6に変更したこと以外は実施例5-1と同様の方法でダンベル試験片タイプA12を作製した。
(Example 5-3)
A dumbbell test piece type A12 was produced in the same manner as in Example 5-1, except that the mass ratio of SPS-2 to AcβCD (SPS-2:AcβCD) was changed to 94:6.

(比較例3)
AcβCDを使用しなかったこと以外は実施例5-1と同様の方法で比較用のダンベル試験片タイプA12を得た(つまり、SPSのみでダンベル試験片タイプA12を得た)。
(Comparative Example 3)
Dumbbell test piece type A12 for comparison was obtained in the same manner as in Example 5-1 except that AcβCD was not used (that is, dumbbell test piece type A12 was obtained only with SPS).

(フィルム状の高分子複合材料の靭性評価)
実施例2~4で得られたフィルム状の高分子複合材料の靭性は以下の引張試験により評価した。この引張試験には、「ストローク-試験力曲線」試験(島津製作所社製「AUTOGRAPH」(型番:AGX-plus)を用い、室温で0.1mm/sの引張速度(破断するまでの一軸伸長。応力変化を記録)で行うことで、サンプルの破断点を観測した。また、この破断点を終点として、終点までの最大応力をサンプルの破断応力とした。この引張り試験は、高分子材料の下端を固定し上端を引張り速度0.1mm/sで稼動させるアップ方式で実施した。また、その際のストローク、すなわち、試験片を引っ張った際の最大長さを、引張り前の試験片長さで除した値を延伸率(歪率といってもよい)として算出した。その結果、図2に示す応力-歪曲線を得た。
(Evaluation of toughness of film polymer composite material)
The toughness of the film-like polymer composite materials obtained in Examples 2 to 4 was evaluated by the following tensile test. For this tensile test, a "stroke-test force curve" test (manufactured by Shimadzu Corporation "AUTOGRAPH" (model number: AGX-plus) was used, and a tensile speed of 0.1 mm/s at room temperature (uniaxial elongation until breakage. Record the stress change) to observe the breaking point of the sample.In addition, with this breaking point as the end point, the maximum stress to the end point is the breaking stress of the sample.This tensile test is performed at the lower end of the polymer material was fixed and the upper end was pulled at a speed of 0.1 mm / s.In addition, the stroke at that time, that is, the maximum length when the specimen was pulled, was divided by the specimen length before tension The resulting value was calculated as an elongation rate (which may also be referred to as a strain rate), and as a result, a stress-strain curve shown in Fig. 2 was obtained.

図2は、実施例2~4で得られた高分子複合材料及び比較例1で得たフィルムの引張試験の評価結果を示している。具体的に、図2(a)は、実施例2-1、2-2、比較例1で得られた高分子複合材料の引張試験、図2(b)は、実施例3-1、3-2、比較例1で得られた高分子複合材料の引張試験、図2(c)は、実施例4-1、4-2、比較例1で得られたフィルム状高分子複合材料の引張試験により得られた応力-歪曲線を示している。 FIG. 2 shows the evaluation results of the tensile test of the polymer composite materials obtained in Examples 2 to 4 and the film obtained in Comparative Example 1. Specifically, FIG. 2(a) shows tensile tests of the polymer composite materials obtained in Examples 2-1 and 2-2 and Comparative Example 1, and FIG. 2(b) shows Examples 3-1 and 3. -2, tensile test of the polymer composite material obtained in Comparative Example 1, FIG. 1 shows stress-strain curves obtained from testing.

(ダンベル試験片形状の高分子複合材料の靭性評価)
図3は、実施例5-1~5-3及び比較例3で得られたダンベル試験片を用いた引張破壊呼びひずみ測定を行った結果を示している。測定は、ISO 527-1,2:2012に準拠し、INSTRON5567(INSTRON社製万能試験機)を用いて、室温、チャック間距離57.5mm、引張速度1mm/分の条件で行った。
(Evaluation of toughness of polymer composite material with dumbbell specimen shape)
FIG. 3 shows the results of tensile nominal strain measurement using the dumbbell test pieces obtained in Examples 5-1 to 5-3 and Comparative Example 3. The measurement was performed in accordance with ISO 527-1, 2:2012 using an INSTRON5567 (a universal testing machine manufactured by INSTRON) under the conditions of room temperature, chuck distance of 57.5 mm, and tensile speed of 1 mm/min.

図2及び図3の結果から、シンジオタクチックポリスチレンと、シクロデキストリン化合物を含有する高分子複合材料は、シンジオタクチックポリスチレンの特長が活かされつつ、靭性に優れる材料であることがわかった。 From the results of FIGS. 2 and 3, it was found that the polymer composite material containing syndiotactic polystyrene and a cyclodextrin compound is a material with excellent toughness while making the most of the features of syndiotactic polystyrene.

Claims (9)

シンジオタクチックポリスチレンと、シクロデキストリン化合物を含有し、
前記シクロデキストリン化合物は、シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種である、高分子複合材料。
containing syndiotactic polystyrene and a cyclodextrin compound,
The polymer composite material, wherein the cyclodextrin compound is at least one selected from the group consisting of cyclodextrin and cyclodextrin derivatives.
前記シンジオタクチックポリスチレンは、ポリスチレン、ポリ(p-メチルスチレン)、ポリ(m-メチルスチレン)、ポリ(p-tert-ブチルスチレン)、ポリ(p-クロロスチレン)、ポリ(m-クロロスチレン)、ポリ(p-フルオロスチレン)、スチレンとp-メチルスチレンとの共重合体、スチレンとp-tert-ブチルスチレンとの共重合体、スチレンとエチレンの共重合体及びスチレンとジビニルベンゼンとの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の高分子複合材料。 The syndiotactic polystyrene includes polystyrene, poly(p-methylstyrene), poly(m-methylstyrene), poly(p-tert-butylstyrene), poly(p-chlorostyrene), poly(m-chlorostyrene). , poly(p-fluorostyrene), copolymers of styrene and p-methylstyrene, copolymers of styrene and p-tert-butylstyrene, copolymers of styrene and ethylene, and copolymers of styrene and divinylbenzene The polymer composite material according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of polymers. 前記シクロデキストリン誘導体は、シクロデキストリンが有する少なくとも1個以上の水酸基の水素原子が、炭化水素基、アシル基及び-CONHR(Rはアルキル基)からなる群より選ばれる少なくとも1種の基で置換された構造を有する、請求項1又は2に記載の高分子複合材料。 In the cyclodextrin derivative, the hydrogen atoms of at least one or more hydroxyl groups of the cyclodextrin are substituted with at least one group selected from the group consisting of hydrocarbon groups, acyl groups and —CONHR (where R is an alkyl group). The polymer composite material according to claim 1 or 2, having a structure of 前記シクロデキストリン化合物の含有割合が、前記シンジオタクチックポリスチレン及び前記シクロデキストリン化合物の総質量に対して、0.5~10質量%である、請求項1~3のいずれか1項に記載の高分子複合材料。 The content of the cyclodextrin compound is 0.5 to 10% by mass with respect to the total mass of the syndiotactic polystyrene and the cyclodextrin compound, the high content of any one of claims 1 to 3 molecular composites. 前記シクロデキストリン化合物は、包接錯体を形成している、請求項1~4のいずれか1項に記載の高分子複合材料。 The polymer composite material according to any one of claims 1 to 4, wherein the cyclodextrin compound forms an inclusion complex. 前記シクロデキストリン化合物において、シクロデキストリンはα体、β体及びγ体からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1~5のいずれか1項に記載の高分子複合材料。 The polymer composite material according to any one of claims 1 to 5, wherein in the cyclodextrin compound, the cyclodextrin is at least one selected from the group consisting of α-form, β-form and γ-form. 請求項1~6のいずれか1項に記載の高分子複合材料を製造する工程を含む、高分子複合材料の製造方法。 A method for producing a polymer composite material, comprising the step of producing the polymer composite material according to any one of claims 1 to 6. 前記シンジオタクチックポリスチレンと、前記シクロデキストリン化合物とを、溶媒の存在下で攪拌して溶液を得る工程A1と、前記工程A1で得た溶液から前記溶媒を除去する工程A2を含む、請求項7に記載の高分子複合材料の製造方法。 Claim 7, comprising a step A1 of obtaining a solution by stirring the syndiotactic polystyrene and the cyclodextrin compound in the presence of a solvent, and a step A2 of removing the solvent from the solution obtained in the step A1. 3. A method for producing a polymer composite material according to . 前記シンジオタクチックポリスチレンと、前記シクロデキストリン化合物とを、溶融混練する工程Bを含む、請求項7に記載の高分子複合材料の製造方法。 8. The method for producing a polymer composite material according to claim 7, comprising a step B of melt-kneading the syndiotactic polystyrene and the cyclodextrin compound.
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