JP4172220B2 - ポリマーアロイおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた機械特性を活かして構造材料や、優れた規則性を活かして機能材料として有用に用いることができる、ナノメーターオーダーからミクロンオーダーに構造制御可能なポリマーアロイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２種以上の樹脂を一旦、１相状態に相溶後、相分離させることによって得られるポリマーアロイとしては、核生成と成長からなるもの、およびスピノーダル分解からなるものが知られている。
【０００３】
特開平３−２０３３３号公報には、衝撃性の改良を主目的に２種の樹脂を相溶後スピノーダル分解させることにより両相連続構造を有するポリマーアロイの製法が記載されている。上記公報は分散相が１μｍより小さい場合に靭性向上をはかり得ることを教示しているが、同公報には、同公報記載のポリマーアロイの分散径は全く開示されていない。本発明者らの検討によれば、同公報記載の方法では、分散径を小さく制御することが困難であった。したがってより衝撃強度を改良するために、より微細に構造制御する方法が要望されていた。
【０００４】
また特開平８−１１３８２９号公報には、特定の温度域で互いに相溶する部分相溶系のポリマーブレンドを相溶状態で溶融紡糸した繊維を、その後熱処理等でスピノーダル分解あるいは核生成と成長により相分解させ、繊維横断面中に０．００１〜０．４μｍの分散構造を形成させたポリマーブレンド繊維が記載されている。しかしながら同法は、溶融紡糸における伸張流動場を経て該構造を形成させるという特殊な方法を採用して微分散構造を得るに至ったものであり、形状が固定されるため、使用可能な範囲が限られており、汎用可能な方法が望まれていた。また同公報記載の発明は、当初繊維断面中に０．００２μｍの分散構造を形成させ、それを熱処理によって構造を成長させることで、微細で均一なサイズが得られるとの例示があるものの、当初分散構造が形成される条件では、一般に核生成と生長により相分解するため、均一な分散状態を得ることは困難であり、優れた機械特性を有する構造材料には適していない。これまでには優れた規則性を有し、かつその構造が微細であり、さらにはその構造が均一に分散した構造物については知られていなかった。
【０００５】
また特開平９−１６９８６７号公報には、樹脂と溶媒との間のスピノーダル分解により、周期構造０．０５〜２μｍの両相連続構造のゲルからなる微多孔膜が記載されている。しかしながら同法は樹脂と溶媒との間でスピノーダル分解させたものであるため、最終的にはゲル状の多孔質を得られるものであり、２種以上の樹脂からなる両相連続構造物を得ることができないものであった。
【０００６】
またポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートに代表されるポリエステル樹脂は、機械特性、耐熱性、耐薬品性、耐候性、電気的特性に優れ、自動車、電気・電子部品などの広い分野で使用されている。
【０００７】
該ポリエステル樹脂は、耐熱性が優れていることから高温雰囲気下で連続使用することが可能である。しかし高温高湿の条件下に長時間さらされると、ポリエステル樹脂は、加水分解と熱劣化が次第に進行して靭性が低下するという欠点があった。
【０００８】
一方、ゴム質重合体は一般に耐衝撃性や耐加水分解性に優れることから、ポリエステルと併用することは上記の課題解決を図るために有効だと考えられ多くの検討が行われている。なかでも特公昭５７−５４０５８号公報および特公昭５７−５９２６１号公報には不飽和カルボン酸およびその誘導体をグラフトした変性エチレン重合体をポリエステル樹脂に配合する方法、特公平７−６２１０５号公報にはポリエステル樹脂、エチレン／αオレフィン共重合体、マレイン酸またはその無水物、ラジカル発生剤を溶融混合する方法などが開示されている。しかしながら、これらの方法では耐衝撃性はある程度改良されるものの、高温高湿処理後の強度や靭性の低下を防止する効果は不十分であり、より微細に構造制御する方法が望まれていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、優れた機械特性を有する構造材料や、優れた規則性を有する機能材料を提供するにあたり、優れた規則性を有し、かつその構造を微細に制御することが可能であり、さらにはその構造が均一に分散した、少なくとも２成分の樹脂からなるポリマーアロイを提供することをその課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、優れた機械特性を有する構造材料や、優れた規則性を有する機能材料を提供すべく鋭意検討した結果、ポリマーアロイにおけるスピノーダル分解を利用し、その初期過程で特定の構造周期を形成後、熱処理等により構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または分散粒子の中心間距離０．０１〜１μｍの分散構造に構造制御されることを見いだし本発明を完成させるにいたった。
【００１１】
すなわち本発明は、
（１）スピノーダル分解によって相分離せしめた、ポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリスチレンとポリイソプレン、ポリスチレンとポリフェニルメチルシロキサン、エチレン・酢酸ビニル共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリアクリル酸ブチルと塩素化ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチルとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体、およびポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物から選ばれるいずれかの樹脂の組合せからなるポリマーアロイであり、上記スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめたものであることを特徴とするポリマーアロイ、
（２）前記ポリマーアロイが、少なくとも１種のゴム質重合体を含むことを特徴とする（１）記載のポリマーアロイ、
（３）ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリカーボネート樹脂を含むスピノーダル分解によって相分離せしめたポリマーアロイであり、かつ該ポリマーアロイが構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造を有することを特徴とするポリマーアロイ、
（４）前記ポリマーアロイが、溶融混練を経て製造されたものである（１）〜（３）いずれか記載のポリマーアロイ、
（５）前記スピノーダル分解が、溶融混練時の剪断下では相溶し、吐出後の非剪断下で相分離するものである（４）記載のポリマーアロイ、
（６）エポキシ樹脂モノマーおよび／またはオリゴマーに、ポリエーテルスルホンまたはフェノキシ樹脂を相溶させエポキシ樹脂を硬化させることにより相分解させる方法、
熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーに、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、およびポリエーテルケトンケトンから選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂を相溶化し、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーを重合させて相分解させる方法、
アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、
ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加しポリエステルオリゴマーを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、のいずれかによりポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち少なくとも１成分の前駆体を、残りの樹脂成分の共存下で化学反応せしめることによりスピノーダル分解を誘発せしめて、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめたものであることを特徴とするポリマーアロイ、
（７）前記スピノーダル分解が、化学反応前は一旦相溶し、化学反応後に相分離するものである（６）記載のポリマーアロイ、
（８）射出成形用である（１）〜（７）いずれか記載のポリマーアロイ、
（９）フィルムおよび／またはシート押出成形用である（１）〜（７）いずれか記載のポリマーアロイ、
（１０）ポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリスチレンとポリイソプレン、ポリスチレンとポリフェニルメチルシロキサン、エチレン・酢酸ビニル共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリアクリル酸ブチルと塩素化ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチルとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体、およびポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物から選ばれるいずれかの樹脂の組合せをスピノーダル分解により相分離せしめるポリマーアロイの製造方法であって、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめることを特徴とするポリマーアロイの製造方法、
（１１）前記樹脂の組合せを溶融混練することによりスピノーダル分解を誘発することを特徴とする（１０）記載のポリマーアロイの製造方法、
（１２）溶融混練時の剪断下で前記樹脂の組合せを相溶し、吐出後の非剪断下で相分離することを特徴とする（１１）記載のポリマーアロイの製造方法、
（１３）エポキシ樹脂モノマーおよび／またはオリゴマーに、ポリエーテルスルホンまたはフェノキシ樹脂を相溶させエポキシ樹脂を硬化させることにより相分解させる方法、
熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーに、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、およびポリエーテルケトンケトンから選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂を相溶化し、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーを重合させて相分解させる方法、
アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、
ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加しポリエステルオリゴマーを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、のいずれかによりポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち少なくとも１成分の前駆体を、残りの樹脂成分の共存下で化学反応せしめることによりスピノーダル分解を誘発し、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめることを特徴とするポリマーアロイの製造方法、
（１４）化学反応前は一旦相溶し、化学反応後に相分離することを特徴とする（１３）記載のポリマーアロイの製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１３】
本発明の少なくとも２成分の樹脂からなるポリマーアロイは、特定の構造周期を有する両相連続構造または特定の粒子間距離を有する分散構造を有するものである。
【００１４】
かかる構造を有するポリマーアロイは、特定のスピノーダル分解による相分離、具体的には、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめることにより得ることができる。
【００１５】
一般に、２成分の樹脂からなるポリマーアロイには、これらの組成に対して、ガラス転移温度以上、熱分解温度以下の実用的な全領域において相溶する相溶系や、逆に全領域で非相溶となる非相溶系や、ある領域で相溶し、別の領域で相分離状態となる、部分相溶系があり、さらにこの部分相溶系には、その相分離状態の条件によってスピノーダル分解によって相分離するものと、核生成と成長によって相分離するものがある。
【００１６】
さらに３成分以上からなるポリマーアロイの場合は、３成分以上のいずれもが相溶する系、３成分以上のいずれもが非相溶である系、２成分以上のある相溶した相と、残りの１成分以上の相が非相溶な系、２成分が部分相溶系で、残りの成分がこの２成分からなる部分相溶系に分配される系などがある。本発明で好ましい３成分以上からなるポリマーアロイは、２成分が部分相溶系で、残りの成分がこの２成分からなる部分相溶系に分配される系であり、この場合ポリマーアロイの構造は、２成分からなる部分相溶系の構造で代替できることから、以下２成分の樹脂からなるポリマーアロイで代表して説明する。
【００１７】
スピノーダル分解による相分離とは、異なる２成分の樹脂組成および温度に対する相図においてスピノーダル曲線の内側の不安定状態で生じる相分離のことを指し、また核生成と成長による相分離とは、該相図においてバイノーダル曲線の内側であり、かつスピノーダル曲線の外側の準安定状態で生じる相分離のことを指す。
【００１８】
かかるスピノーダル曲線とは、組成および温度に対して、異なる２成分の樹脂を混合した場合、相溶した場合の自由エネルギーと相溶しない２相における自由エネルギーの合計との差（ΔＧｍｉｘ）を濃度（φ）で二回偏微分したもの（∂2ΔＧmix／∂φ2）が０となる曲線のことであり、またスピノーダル曲線の内側では、∂2ΔＧmix／∂φ2＜０の不安定状態であり、外側では∂2ΔＧmix／∂φ2＞０である。
【００１９】
またかかるバイノーダル曲線とは、組成および温度に対して、系が相溶する領域と相分離する領域の境界の曲線のことである。
【００２０】
ここで本発明における相溶する場合とは、分子レベルで均一に混合している状態のことであり、具体的には異なる２成分の樹脂を主成分とする相がいずれも０．００１μｍ以上の相構造を形成していない場合を指し、また、非相溶の場合とは、相溶状態でない場合のことであり、すなわち異なる２成分の樹脂を主成分とする相が互いに０．００１μｍ以上の相構造を形成している状態のことを指す。相溶するか否かは、例えばPolymer Alloys and Blends, Leszek A Utracki, hanser Publishers,Munich Viema New York,P64,に記載の様に、電子顕微鏡、示差走査熱量計（ＤＳＣ）、その他種々の方法によって判断することができる。
【００２１】
詳細な理論によると、スピノーダル分解では、一旦相溶領域の温度で均一に相溶した混合系の温度を、不安定領域の温度まで急速にした場合、系は共存組成に向けて急速に相分離を開始する。その際濃度は一定の波長に単色化され、構造周期（Λｍ）で両分離相が共に連続して規則正しく絡み合った両相連続構造を形成する。この両相連続構造形成後、その構造周期を一定に保ったまま、両相の濃度差のみが増大する過程をスピノーダル分解の初期過程と呼ぶ。
【００２２】
さらに上述のスピノーダル分解の初期過程における構造周期（Λｍ）は熱力学的に下式のような関係がある。
Λｍ〜［│Ｔｓ−Ｔ│／Ｔｓ］-1/2
（ここでＴｓはスピノーダル曲線上の温度）
ここで本発明でいうところの両相連続構造とは、混合する樹脂の両成分がそれぞれ連続相を形成し、互いに三次元的に絡み合った構造を指す。この両相連続構造の模式図は、例えば「ポリマーアロイ 基礎と応用（第２版）（第１０．１章）」（高分子学会編：東京化学同人）に記載されている。
【００２３】
スピノーダル分解では、この様な初期過程を経た後、波長の増大と濃度差の増大が同時に生じる中期過程、濃度差が共存組成に達した後、波長の増大が自己相似的に生じる後期過程を経て、最終的には巨視的な２相に分離するまで進行するが、本発明においては、最終的に巨視的な２相に分離する前の所望の構造周期に到達した段階で構造を固定すればよい。また中期過程から後期過程にかける波長の増大過程において、組成や界面張力の影響によっては、片方の相の連続性が途切れ、上述の両相連続構造から分散構造に変化する場合もある。この場合には所望の粒子間距離に到達した段階で構造を固定すればよい。
【００２４】
ここで本発明にいうところの分散構造とは、片方の樹脂成分が主成分であるマトリックスの中に、もう片方の樹脂成分が主成分である粒子が点在している、いわゆる海島構造のことをさす。
【００２５】
本発明では、スピノーダル分解の初期過程の構造周期を０．００１〜０．１μｍの範囲に制御することで、上述の中期過程以降で波長および濃度差が増大しても、構造周期０．０１〜１μｍの範囲の両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの範囲の分散構造に構造制御することができる。より優れた機械特性を得るためには、構造発展させた後、構造周期０．０１〜０．５μｍの範囲の両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜０．５μｍの範囲の分散構造に制御することが好ましく、さらには、構造周期０．０１〜０．３μｍの範囲の両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜０．３μｍの範囲の分散構造に制御することがより好ましい。
【００２６】
一方、上述の準安定領域での相分離である核生成と成長では、その初期から海島構造である分散構造が形成されてしまい、それが成長するため、本発明の様な規則正しく並んだ構造周期０．０１〜１μｍの範囲の両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの範囲の分散構造を形成させることは困難である。
【００２７】
またこれらのスピノーダル分解による両相連続構造、もしくは分散構造を確認するためには、規則的な周期構造が確認されることが重要である。これは例えば、光学顕微鏡観察や透過型電子顕微鏡観察により、両相連続構造が形成されることの確認に加えて、光散乱装置や小角Ｘ線散乱装置を用いて行う散乱測定において、散乱極大が現れることの確認が必要である。なお、光散乱装置、小角Ｘ線散乱装置は最適測定領域が異なるため、構造周期の大きさに応じて適宜選択して用いられる。この散乱測定における散乱極大の存在は、ある周期を持った規則正しい相分離構造を持つ証明であり、その周期Λm は、両相連続構造の場合構造周期に対応し、分散構造の場合粒子間距離に対応する。またその値は、散乱光の散乱体内での波長λ、散乱極大を与える散乱角θm を用いて次式
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
により計算することができる。
【００２８】
スピノーダル分解を実現させるためには、２成分以上からなる樹脂を相溶状態とした後、スピノーダル曲線の内側の不安定状態とすることが必要である。
【００２９】
まずこの２成分以上からなる樹脂で相溶状態を実現する方法としては、共通溶媒に溶解後、この溶液から噴霧乾燥、凍結乾燥、非溶媒物質中の凝固、溶媒蒸発によるフィルム生成等の方法により得られる溶媒キャスト法や、部分相溶系を、相溶条件下で溶融混練することによる溶融混練法が挙げられる。中でも溶媒を用いないドライプロセスである溶融混練による相溶化が、実用上好ましく用いられる。
【００３０】
溶融混練により相溶化させるには、通常の押出機が用いられるが、２軸押出機を用いることが好ましい。また、樹脂の組合わせによっては射出成形機の可塑化工程で相溶化できる場合もある。相溶化のための温度は、部分相溶系の樹脂が相溶する条件である必要がある。
【００３１】
次に溶融混練により相溶状態としたポリマーアロイをスピノーダル曲線の内側の不安定状態として、スピノーダル分解せしめるに際し、不安定状態とするための温度、その他の条件は樹脂の組み合わせによっても異なり、一概にはいえないが、相図に基づき、簡単な予備実験をすることにより設定することができる。本発明においては前記の如く、初期過程の構造周期を特定の範囲に制御した後、中期過程以降でさらに構造発展させて本発明で規定する特定の両相連続構造もしくは、分散構造とすることが好ましい。
【００３２】
この初期過程で本発明で規定する特定の構造周期に制御する方法に関しては、特に制限はないが、ポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で、かつ上述の熱力学的に規定される構造周期を小さくなるような温度で熱処理することが好ましい。ここでガラス転移温度とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて、室温から２０℃／分の昇温速度で昇温時に生じる変曲点から求めることができる。
【００３３】
またこの初期過程から構造発展させる方法に関しては、特に制限はないが、ポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で熱処理する方法が通常好ましく用いられる。さらにはポリマーアロイが相溶化状態で単一のガラス転移温度を有する場合や、相分解が進行しつつある状態でポリマーアロイ中でのガラス転移温度がポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度間にある場合には、そのポリマーアロイ中のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で熱処理することがより好ましい。またポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分として結晶性樹脂を用いる場合、該熱処理温度を結晶性樹脂の結晶融解温度以上とすることは、熱処理による構造発展が効果的に得られるため好ましく、また該熱処理温度を結晶性樹脂の結晶融解温度±２０℃以内とすることは上記構造発展の制御を容易にするために好ましく、さらには結晶融解温度±１０℃以内とすることがより好ましい。ここで樹脂成分として２種以上の結晶性樹脂を用いる場合、該熱処理温度は、結晶性樹脂の結晶融解温度のうち最も高い温度を基準として、かかる結晶融解温度±２０℃以内とすることが好ましく、さらにはかかる結晶融解温度±１０℃以内とすることがより好ましい。但し、後述のフィルムおよび／またはシートの延伸時に熱処理する際には、該熱処理温度を結晶性樹脂の昇温結晶化温度以下とすることが好ましい。ここで結晶性樹脂の結晶融解温度とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて、室温から２０℃／分の昇温速度で昇温時に生じる融解曲線のピーク温度から求めることができ、また結晶化樹脂の昇温結晶化温度とは、結晶融解温度以上で融解したサンプルを急冷し得られたサンプルを用いて、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて、室温から２０℃／分の昇温速度で昇温時に生じる結晶化曲線のピーク温度から求めることができる。
【００３４】
またスピノーダル分解による構造生成物を固定化する方法としては、急冷等による短時間での相分離相の一方または両方の成分の構造固定や、一方が熱硬化する成分である場合、熱硬化性成分の相が反応によって自由に運動できなくなることを利用した構造固定や、さらに一方が結晶性樹脂である場合、結晶性樹脂相を結晶化によって自由に運動できなくなることを利用した構造固定が挙げられるが、中でも結晶性樹脂を用いた場合、結晶化による構造固定が好ましく用いられる。
【００３５】
また本発明で用いられる樹脂については、スピノーダル分解により相分離せしめられる少なくとも２成分を組み合わせて用いる限り特に制限はないが、かかる２成分の系は、一般的に、２成分を構成する樹脂の溶解度パラメーターの差が小さくなる様選択することや、いずれか一方の樹脂として分子量の低いものを用いることによって実現される。
【００３６】
スピノーダル分解により相分離せしめられる少なくとも２成分を組み合わせとしては、例えば部分相溶系の組み合わせが挙げられる。
【００３７】
部分相溶系には、同一組成において低温側で相溶しやすくなる低温相溶型相図を有するものや、逆に高温側で相溶しやすくなる高温相溶型相図を有するものが知られている。この低温相溶型相図における相溶と非相溶の分岐温度で最も低い温度を、下限臨界共溶温度(lower critical solution temperature略してＬＣＳＴ)と呼び、高温相溶型相図における相溶と非相溶の分岐温度で最も高い温度を、上限臨界共溶温度(upper critical solution temperature略してＵＣＳＴ)と呼ぶ。
【００３８】
部分相溶系を用いて相溶状態となった２成分以上の樹脂は、低温相溶型相図の場合、ＬＣＳＴ以上の温度かつスピノーダル曲線の内側の温度にすることで、また高温相溶型相図の場合、ＵＣＳＴ以下の温度かつスピノーダル曲線の内側の温度にすることでスピノーダル分解を行わせることができる。
【００３９】
上記高温相溶型相図を有する樹脂の組み合わせとしては、例えばポリカーボネートとスチレン−メタクリル酸共重合体、ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレンナフタレート共重合体とポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート／ポリ−ｐ−ヒドロキシ安息香酸コポリエステルとポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレンナフタレート共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリスチレンとポリ−ε−カプロラクトン、ポリフッ化ビニリデンとポリメタクリル酸メチル、塩素化ポリブタジエンと塩素化ポリエチレン、ポリフェニレンエーテルとオルトクロロスチレン−パラクロロスチレン共重合体、ポリフェニレンエーテルとオルトフロロスチレン−パラフロロスチレン共重合体などが挙げられ、また上記低温相溶型相図を有する樹脂の組み合わせとしては、ポリ塩化ビニルとポリメタクリル酸ｎ−アルキル、ポリ塩化ビニルとポリアクリル酸ｎ−アルキル、ポリビニルフェノールとポリメタクリル酸ｎ−アルキル、ポリジメチルシロキサンとポリスチレン、ポリフッ化ビニリデンとポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデンとポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデンとポリアクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデンとポリアクリル酸エチル、ポリ酢酸ビニルとポリアクリル酸メチル、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリメタクリル酸メチルとスチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリメタクリル酸メチルとビニルフェノール−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニルとフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体、テトラメチルポリカーボネートとスチレン−メタクリル酸メチル共重合体、テトラメチルポリカーボネートとスチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルフェノールとエチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ポリビニルフェノールとエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ−ε−カプロラクトンとスチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリイソプレンとブタジエン−ビニルエチレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体とスチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体とスチレン−Ｎ−フェニルマレイミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体とフッ化ビニリデン−ヘキサフロロアセトン共重合体などが挙げられる。
【００４０】
またこの部分相溶系によるスピノーダル分解の他に、非相溶系においても溶融混練によってスピノーダル分解を誘発すること、例えば溶融混練時等の剪断下で一旦相溶し、非剪断下で再度不安定状態となり相分解するいわゆる剪断場依存型相溶解・相分解によってもスピノーダル分解による相分離が可能であり、この場合においても、部分相溶系の場合と同じくスピノーダル分解様式で分解が進行し規則的な両相連続構造を有する。さらにこの剪断場依存型相溶解・相分解は、スピノーダル曲線が剪断場により変化し、不安定状態領域が拡大するため、スピノーダル曲線が変化しない部分相溶系の温度変化による方法に比べて、その同じ温度変化幅においても実質的な過冷却度（│Ｔｓ−Ｔ│）が大きくなり、その結果、上述の関係式におけるスピノーダル分解の初期過程における構造周期を小さくすることが容易となるためより好ましく用いられる。
【００４１】
かかる溶融混練時の剪断下により相溶化させるには、通常の押出機が用いられるが、２軸押出機を用いることが好ましい。また、樹脂の組合わせによっては射出成形機の可塑化工程で相溶化できる場合もある。相溶化のための温度、初期過程を形成させるための熱処理温度、および初期過程から構造発展させる熱処理温度や、その他の条件は、樹脂の組み合わせによっても異なり一概にはいえないが、種々の剪断条件下での相図に基づき、簡単な予備実験をすることにより条件を設定することができる。また上記射出成形機の可塑化工程での相溶化を確実に実現させる方法として、予め２軸押出機で溶融混練し相溶化させ、吐出後氷水中などで急冷し相溶化状態で構造を固定させた材料を用いて射出成形する方法などが好ましい例として挙げられる。
【００４２】
上記剪断場依存型相溶解・相分解する樹脂の組み合わせとしては、通常非相溶系であっても剪断下で相溶し、非剪断下でスピノーダル分解するような組み合わせであり、例えばポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリスチレンとポリイソプレン、ポリスチレンとポリフェニルメチルシロキサン、エチレン・酢酸ビニル共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリアクリル酸ブチルと塩素化ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチルとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物などが挙げられ、なかでもポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体が優れた機械特性を有する点で好ましく挙げられる。特にポリブチレンテレフタレート樹脂とポリカーボネート樹脂を含むポリマーアロイであり、かつ該ポリマーアロイが構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造を有するポリマーアロイは優れた強度および靱性を有する点で好ましい。
【００４３】
さらに相溶系においても化学反応に伴う分子量変化等によって不安定状態となり相分解するいわゆる反応誘発型相分解によってもスピノーダル分解による相分離が可能である。例えばポリマーアロイを構成する樹脂成分の原料、オリゴマー或いは低分子量物など（樹脂成分の前駆体）が残りの樹脂成分と相溶系であって、上記モノマー、オリゴマー或いは低分子量物を高重合度化し、アロイ化すべき樹脂とした場合に他の樹脂成分と相分離を生じるような場合、ポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち少なくとも１成分の前駆体を、残りの樹脂成分の共存下で、化学反応せしめることによりスピノーダル分解を誘発せしめることが可能である。この場合においても、部分相溶系の場合と同じくスピノーダル分解様式で分解が進行し規則的な両相連続構造を有する。さらにこの反応誘発型相分解は、スピノーダル曲線が分子量変化により変化し、不安定状態領域が拡大するため、スピノーダル曲線が変化しない部分相溶系の温度変化による方法に比べて、その同じ温度変化幅においても実質的な過冷却度（│Ｔｓ−Ｔ│）が大きくなり、その結果上述の関係式におけるスピノーダル分解の初期過程における構造周期を小さくすることが容易となるためより好ましく用いられる。またこの場合、重合や架橋による分子量変化に伴い、ガラス転移温度や、結晶性樹脂の場合における結晶融解温度が変化し、さらに分子量変化による相溶解から相分解への変化は系によって各々異なるため、相溶化のための温度、初期過程を形成させるための熱処理温度、および初期過程から構造発展させる熱処理温度や、その他の条件は、一概にはいえないが、種々の分子量との組み合わせでの相図に基づき、簡単な予備実験をすることにより条件を設定することができる。
【００４４】
また上記反応誘発型相分解する樹脂の組み合わせは、化学反応前には前記前駆体と残りの樹脂成分が一旦相溶状態となり、かかる前駆体を化学反応により樹脂とすることによりスピノーダル分解が誘発されるような樹脂の組み合わせであり、またこの化学反応としては、分子量増加をもたらすものであれば特に限定はなく、重縮合や、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、イオン共重合等の付加重合や、重付加、付加縮合、開環重合等の重合反応の他に、架橋反応やカップリング反応が好ましい例として挙げることができる。通常、係る化学反応をアロイ化する残りの樹脂の存在下で行うことにより、反応誘発型相分解が生じる。反応誘発型相分解の具体例としては、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、４官能型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂モノマーおよび／またはオリゴマーに、ポリエーテルスルホンやフェノキシ樹脂等の樹脂を相溶させエポキシ樹脂を硬化させることにより相分解させる方法や、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーに、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトンから選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂を相溶化し、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーを重合させて相分解させる方法、アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加しポリエステルオリゴマーを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法等が挙げられる。
【００４５】
さらにポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち、少なくとも１成分が結晶性樹脂である場合、結晶性樹脂相の結晶化によってポリマーアロイの構造の固定が容易となるため少なくとも１成分を結晶化樹脂とすることが好ましい。
【００４６】
ここで本発明でいう結晶性樹脂とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて、結晶融解温度の観測される樹脂であれば特に限定するものでないが、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン・ビニル等を挙げることができる。
【００４７】
上記ポリエステル樹脂としてはジカルボン酸（あるいは、そのエステル形成性誘導体）とジオール（あるいはそのエステル形成性誘導体）とを主成分とする縮合反応により得られる重合体ないしは共重合体、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
【００４８】
上記ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。またジオール成分としては炭素数２〜２０の脂肪族グリコールすなわち、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなど、あるいは分子量４００〜６０００の長鎖グリコール、すなわちポリエチレングリコール、ポリ−１，３−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどおよびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
【００４９】
これらの重合体ないしは共重合体の好ましい例としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリブチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリブチレン（テレフタレート／セバケート）、ポリブチレン（テレフタレート／デカンジカルボキシレート）、ポリブチレンナフタレ−ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリエチレン（テレフタレート／５−ナトリウムスルホイソフタレート）、ポリブチレン（テレフタレート／５−ナトリウムスルホイソフタレート）、ポリエチレンナフタレ−ト、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどが挙げられ、ポリエステル組成物の成形性からポリブチレンテレフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリブチレン（テレフタレート／デカンジカルボキシレート）、ポリブチレンナフタレ−ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどが特に好ましく、最も好ましいのはポリブチレンテレフタレートである。
【００５０】
また、これらのポリエステル樹脂はｏ−クロロフェノール溶液を２５℃で測定したときの固有粘度が０．３６〜１．６０dl/g、とくに０．５２〜１．３５dl/gの範囲にあるものが機械的特性、成形性の点から好適である。
【００５１】
また本発明のポリマーアロイには、その衝撃強度を改良し、かつ湿熱時の耐加水分解性を改良するため、少なくとも１種のゴム質重合体を含むことが好ましい。
【００５２】
上記ゴム質重合体としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンのランダム共重合体およびブロック共重合体、該ブロック共重合体の水素添加物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ブタジエン−イソプレン共重合体などのジエン系ゴム、エチレン−プロピレンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレン−ブテンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン−メタクリレート、エチレン−ブチルアクリレートなどのエチレン−不飽和カルボン酸エステルとの共重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、例えばブチルアクリレート−ブタジエン共重合体などのアクリルゴム、エチレン−酢酸ビニルなどのエチレンと脂肪酸ビニルとの共重合体、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−ヘキサジエン共重合体などのエチレン−プロピレン非共役ジエン３元共重合体、ブチレン−イソプレン共重合体、塩素化ポリエチレンなどがあげられる。
【００５３】
前記反応誘発型相分解の方法の例として挙げた、アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法に用いられるアクリルゴムとしてはオレフィン／アクリル酸エステル共重合体ゴムが好ましく、この例としては少なくとも１種類のα−オレフィンと、少なくとも１種類のC1〜C18アルキル（メタ）クリレート（アクリレート又はメタクリレート）を重合して製造したものが挙げられる。さらに該アクリルゴムを架橋するためには、該アクリルゴムに架橋部位を付与することのできる少量の官能基含有不飽和単量体を共重合することが有効である。かかる官能基含有不飽和単量体は、酸基、ヒドロキシル基、エポキシ基、イソシアナート基、アミン基、オキサゾリン基、ジエン基、またはその他の架橋剤と反応性を有する官能基を含むものである。このような官能基含有不飽和単量体を共重合しない場合は、架橋部位を、例えばゴムのエステル基の部分加水分解により発生させることができる。このような共重合体ゴムの重合に適したα−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン−１、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、オクテンなどとこれらの混合物が含まれるが、C1〜C4のα−オレフィンが好ましく、エチレンが多くの場合最も好ましい。α−オレフィンと共重合させるのに適したアルキル（メタ）クリレートは、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｎ−ブチルなどとそれらの混合物が含まれる。C1〜C12のアルキル（メタ）アクリレートが多くの場合好ましく、C1〜C4のアルキル（メタ）クリレートが多くの場合最も好ましい。中でもエチレン、C1〜C4アルキルアクリレートおよび官能基が酸基である官能基含有不飽和単量体の３元共重合体が好ましく、かかる３元共重合体の具体的組成としては、エチレンを少なくとも約30モル％、アクリル酸メチルを約10〜69.5モル％、およびマレイン酸モノエチルを約0.5〜10モル％含むものが好ましい例として挙げられる。アクリルゴムは本質的に非結晶性で、ガラス転移温度が室温以下、すなわち約23℃以下のものが好ましい。
【００５４】
上記アクリルゴムの架橋に用いられる架橋剤は、アクリルゴムの反応性官能基と共有結合することによりゴムを架橋するのに選択された多官能性化合物、すなわち少なくとも二官能性化合物のことを指す。ゴムが、例えばアクリル酸またはマレイン酸単位から誘導されたカルボキシ官能基を有している場合、共有結合性架橋剤としては、ヒドロキシル、アミン、イソシアナアート、エポキシまたはその他の酸反応性官能基を有する化合物の使用が適している。効果的な架橋剤としては、ビスフェノールＡのようなジオール類、ペンタエリトリトールのようなポリオール類、メチレンジアニリン、ジフェニルグアニジンなどのようなアミン類、トルエンジイソシアナート、イソシアナートを末端基とするポリエステルオリゴマーのようなイソシアナート類、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルのようなエポキシド類を挙げることができる。一般に、架橋剤の使用量は、アクリルゴムや架橋剤の分子量に依存するが、通常アクリルゴムの約15重量％を超えない量である。
【００５５】
上記架橋剤の添加方法には特に制限はないが、本発明の効果を得るためには、一旦相溶化させたアロイに添加し、架橋反応せしめることにより架橋させる方法が好ましい方法として挙げられる。例えば一旦相溶化させたアロイにかかる架橋剤添加後、単軸又は２軸押出機などの押出機中で溶融混練する方法や、単軸又は２軸押出機などの押出機の主フィーダーからアロイを構成する樹脂を先に添加し溶融混練後、押出機の中間部からかかる架橋剤を追添加する方法等が挙げられる。またかかる架橋剤の架橋反応が遅く、架橋に要する時間よりもアロイ成分を相溶化させる時間の方が短い場合、アロイを構成する樹脂とかかる架橋剤を同時に配合し、単軸又は２軸押出機などの押出機で同時に溶融混練することも可能である。
【００５６】
前記、ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加してポリエステルオリゴマーを鎖延長する際に用いるポリエステルオリゴマーは、ｏ−クロロフェノール溶液を２５℃で測定したときの固有粘度が０．１〜０．３５dl/g、特に０．２〜０．３dl/gの範囲にあるものが好適に用いられれる。またかかる鎖延長する際に用いる鎖延長剤は、二官能性またはそれ以上の官能基を有するものであれば特に限定はしないが、たとえばイソシアネート化合物、オキサゾリン化合物、フェニルカーボネート系またはフェニルエステル系化合物、ラクタム化合物、エポキシ化合物、芳香族テトラカルボン酸無水物などが挙げられる。好ましくはイソシアネート化合物、オキサゾリン化合物、フェニルカーボネート化合物である。これらは単独で用いてもよいし、必要に応じて二種以上を用いてもよい。
【００５７】
鎖延長剤に用いられるイソシアネート化合物として、例えば、４，４’− ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等が挙げられるが、これに限定されるものではない。また、前記イソシアネート化合物は、それぞれ２量化しカルボジイミド化された化合物を用いても良い。さらに、これらは２種以上が併用されても良い。好ましくは、４，４’− ジフェニルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートが挙げられる。
【００５８】
鎖延長剤に用いられるオキサゾリン化合物とは１分子中に２個以上のオキサゾリン環を有する化合物であり、例えば２，２−ビス（２−オキサゾリン）、１，３−ビス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾイル）ベンゼン、１，４−ビス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾイル）ベンゼン、２，２-ビス（４-メチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４，４-ジメチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-エチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４，４-ジエチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-プロピル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-ブチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-ヘキシル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-フェニル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-シクロヘキシル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-ベンジル-２-オキサゾリン）、２，２-エチレンビス（２-オキサゾリン）、２，２-テトラメチレンビス（２-オキサゾリン）、２，２-ヘキサメチレンビス（２-オキサゾリン）、２，２-オクタメチレンビス（２-オキサゾリン）、２，２-エチレンビス（４-エチル-２-オキサゾリン）、２，２-テトラエチレンビス（４-エチル-２-オキサゾリン）、２，２-シクロへキシレンビス（４-エチル-２-オキサゾリン）等のビスオキサゾリン化合物が挙げられるが、好ましくは２，２-ビス（２-オキサゾリン）が挙げられる。
【００５９】
鎖延長剤に用いられるフェニルカーボネート系化合物またはフェニルエステル系化合物として、たとえば、ジフェニルカーボネート、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル、フタル酸ジフェニル、２，６―ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、１，５−ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、２，７−ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、４，４−ビフェニルジカルボン酸ジフェニルなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。好ましくは、ジフェニルカーボネート、テレフタル酸ジフェニル、フタル酸ジフェニルを単独で、あるいは２種以上を混合して用いることができる。
【００６０】
鎖延長剤に用いられるラクタム化合物としては、たとえば下記一般式（１）で示される化合物が挙げられ、式中Arが炭素数６〜２０のアリーレン基、具体的にはｐ−フェニレン、ｍ−フェニレン、ｏ−フェニレン、２，６−ナフチレン、１，５−ナフチレン、２，７−ナフチレン、４，４’−ビフェニレンであるものが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６１】
【化１】
【００６２】
鎖延長剤に用いられるエポキシ化合物として、たとえばテレフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステルをはじめとする各種芳香族ジカルボン酸のジグリシジルエステル、ｐ−フェニレンジグリシジルエーテルをはじめとする芳香族ジグリシジルエーテル、各種脂肪族ジカルボン酸のジグリシジルエステル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６３】
鎖延長剤に用いられる芳香族テトラカルボン酸無水物として、例えばピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６４】
上記各種鎖延長剤は、通常反応系中のポリマーのモル数に対し当量〜１．５倍モル量用いられる。添加量は、用いる鎖延長剤の種類、反応温度等によって最適値が異なる。添加量が少ない場合には、鎖延長反応が不十分な場合がある。
【００６５】
上記鎖延長剤の添加方法に特に制限はないが、本発明の効果を得るためには、一旦相溶化させたアロイに添加し、鎖延長反応せしめることにより鎖延長させる方法が好ましい方法として挙げられる。例えば一旦相溶化させたアロイにかかる鎖延長剤添加後、単軸又は２軸押出機などの押出機中で溶融混練する方法や、単軸又は２軸押出機などの押出機の主フィーダーからアロイを構成する樹脂もしくはオリゴマーを先に添加し溶融混練後、押出機の中間部からかかる鎖延長剤を追添加する方法等が挙げられる。またかかる鎖延長剤の反応が遅く、鎖延長に要する時間よりもアロイ成分を相溶化させる時間の方が短い場合、アロイを構成する樹脂もしくはオリゴマーとかかる鎖延長剤を同時に配合し、単軸又は２軸押出機などの押出機で同時に溶融混練することも可能である。
【００６６】
また、本発明を構成する２成分の樹脂からなるポリマーアロイに、さらにポリマーアロイを構成する成分を含むブロックコポリマーやグラフトコポリマーやランダムコポリマーなどのコポリマーである第３成分を添加することは、相分解した相間における界面の自由エネルギーを低下させ、両相連続構造における構造周期や、分散構造における分散粒子間距離の制御を容易にするため好ましく用いられる。この場合通常、かかるコポリマーなどの第３成分は、それを除く２成分の樹脂からなるポリマーアロイの各相に分配されるため、２成分の樹脂からなるポリマーアロイ同様に取り扱うことができる。
【００６７】
本発明でのポリマーアロイを構成する樹脂成分の組成については特に制限はないが、２成分の場合、通常９５重量％／５重量％〜５重量％／９５重量％の範囲が好ましく用いられ、さらには９０重量％／１０重量％〜１０重量％／９０重量％の範囲がより好ましく、特に７５重量％／２５重量％〜２５重量％／７５重量％の範囲であれば両相連続構造が比較的得られやすいので好ましく用いられる。
【００６８】
なお、本発明のポリマーアロイには、本発明の目的を損なわない範囲でさらに他の各種の添加剤を含有せしめることもできる。これら他の添加剤としては、例えば、タルク、カオリン、マイカ、クレー、ベントナイト、セリサイト、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフレーク、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維、岩綿、炭酸カルシウム、ケイ砂、ワラステナイト、硫酸バリウム、ガラスビーズ、酸化チタンなどの強化材、非板状充填材、あるいは酸化防止剤（リン系、硫黄系など）、紫外線吸収剤、熱安定剤（ヒンダードフェノール系など）、滑剤、離型剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、染料および顔料を含む着色剤、難燃剤（ハロゲン系、リン系など）、難燃助剤（三酸化アンチモンに代表されるアンチモン化合物、酸化ジルコニウム、酸化モリブデンなど）、発泡剤、カップリング剤（エポキシ基、アミノ基メルカプト基、ビニル基、イソシアネート基を一種以上含むシランカップリング剤やチタンカップリング剤）、抗菌剤等が挙げられる。
【００６９】
これらの添加剤は、本発明のポリマーアロイを製造する任意の段階で配合することが可能であり、例えば、少なくとも２成分の樹脂を配合する際に同時に添加する方法や、予め２成分の樹脂を溶融混練した後に添加する方法や、始めに片方の樹脂に添加し溶融混練後、残りの樹脂を配合する方法等が挙げられる。
【００７０】
本発明から得られるポリマーアロイの成形方法は、任意の方法が可能であり、成形形状は、任意の形状が可能である。成形方法としては、例えば、射出成形、押出成形、インフレーション成形、ブロー成形などを挙げることができるが、中でも射出成形は射出時の可塑化工程で相溶解させ、射出後、スピノーダル分解し金型内で熱処理と構造固定化が同時にできることから好ましく、またフィルムおよび／またはシート押出成形であれば、押出時に相溶解させ、吐出後、スピノーダル分解しフィルムおよび／またはシート延伸時に熱処理し、その後の巻き取り前の自然冷却時に構造固定ができることから好ましい。もちろん上記成形品を別途熱処理し構造形成させることも可能である。またかかるフィルムおよび／またはシート化の製造方法としては、単軸あるいは２軸押出機を用いてＴダイから溶融押出し、キャストドラムで冷却固化してシート化する方法、溶融押出シートを２つのロール間で成形するポリッシング方法やカレンダーリング方法などがあるが、ここでは特に限定されるものではない。またキャストドラムにキャストする際、溶融樹脂をキャストドラムに密着させるには、静電印加を与える方法、エアーナイフを用いる方法、キャストドラムに対向する押さえのドラムを用いる方法等を用いることもできる。さらにはフィルムおよび／またはシート化用の押出機に供給する前に、予め２軸押出機を用いて相溶化させその構造を凍結させたペレットを用いることがより好ましい。また延伸してフィルム化する方法は、特に制限はなく、逐次２軸延伸、同時２軸延伸でも構わなく、また通常延伸倍率は２〜８倍の間、延伸速度は５００〜５０００％／分の間が多く用いられる。さらに延伸時の熱処理温度は、ポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で熱処理する方法が通常好ましく用いられるが、ポリマーアロイが相溶化状態で単一のガラス転移温度を有する場合や、相分解が進行しつつある状態でポリマーアロイ中でのガラス転移温度が、ポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度間にある場合には、そのポリマーアロイ中のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で熱処理することがより好ましい。またポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分として結晶性樹脂を用いる場合、該熱処理温度を結晶性樹脂の昇温結晶化温度以下とすることは、結晶性樹脂の結晶化による延伸の阻害を受けにくくする観点から好ましい。
【００７１】
本発明におけるポリマーアロイは、一般にその構成成分の特徴によって様々な利用方法があるが、中でも片方の樹脂として、耐衝撃性に優れる樹脂を用いて耐衝撃性を高めた構造材料や、片方の樹脂として、耐熱性に優れる樹脂を用いて耐熱性を高めた耐熱樹脂材料や、片方の樹脂に磁性体や触媒等を坦時させ機能性成分を微細分散化させた機能性樹脂材料に好適に用いることができる。また本発明の構造制御が、可視光の波長以下も可能であることを利用した透明性樹脂材料にも好適に用いることができる。
【００７２】
かかる耐衝撃性を高めた構造材料は、例えば自動車部品や電機部品などに好適に使用することができる。
【００７３】
自動車部品の例としては、オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター、ＩＣレギュレーター、ライトディヤー用ポテンシオメーターベース、エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、エアフローメーター、エアポンプ、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、サーモスタットハウジング、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、エンジンマウント、イグニッションホビン、イグニッションケース、クラッチボビン、センサーハウジング、アイドルスピードコントロールバルブ、バキュームスイッチングバルブ、ＥＣＵハウジング、バキュームポンプケース、インヒビタースイッチ、回転センサー、加速度センサー、ディストリビューターキャップ、コイルベース、ＡＢＳ用アクチュエーターケース、ラジエータタンクのトップ及びボトム、クーリングファン、ファンシュラウド、エンジンカバー、シリンダーヘッドカバー、オイルキャップ、オイルパン、オイルフィルター、フューエルキャップ、フューエルストレーナー、ディストリビューターキャップ、ベーパーキャニスターハウジング、エアクリーナーハウジング、タイミングベルトカバー、ブレーキブ−スター部品、各種ケース、燃料関係・排気系・吸気系等の各種チューブ、各種タンク、燃料関係・排気系・吸気系等の各種ホース、各種クリップ、排気ガスバルブ等の各種バルブ、各種パイプ、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、ブレーキパットウェアーセンサー、ブレーキパッド摩耗センサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアコン用サーモスタットベース、エアコンパネルスイッチ基板、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラー、タービンベイン、ワイパーモーター関係部品、ステップモーターローター、ブレーキピストン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース、トルクコントロールレバー、スタータースイッチ、スターターリレー、安全ベルト部品、レジスターブレード、ウオッシャーレバー、ウインドレギュレーターハンドル、ウインドレギュレーターハンドルのノブ、パッシングライトレバー、デュストリビューター、サンバイザーブラケット、各種モーターハウジング、ルーフレール、フェンダー、ガーニッシュ、バンパー、ドアミラーステー、ホーンターミナル、ウィンドウォッシャーノズル、スポイラー、フードルーバー、ホイールカバー、ホイールキャップ、グリルエプロンカバーフレーム、ランプリフレクター、ランプソケット、ランプハウジング、ランプベゼル、ドアハンドル、ワイヤーハーネスコネクター、ＳＭＪコネクター、ＰＣＢコネクター、ドアグロメットコネクター、ヒューズ用コネクターなどの各種コネクターなどが挙げられる。
【００７４】
また電気部品の例としては、コネクター、コイル、各種センサー、ＬＥＤランプ、ソケット、抵抗器、リレーケース、小型スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、半導体、液晶、ＦＤＤキャリッジ、ＦＤＤシャーシ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、コンピューター関連部品、発電機、電動機、変圧器、変流器、電圧調整器、整流器、インバーター、継電器、電力用接点、開閉器、遮断機、ナイフスイッチ、他極ロッド、電気部品キャビネット、ＶＴＲ部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーディオ・レーザーディスク・コンパクトディスク・ＤＶＤ等の音声機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タイプライター部品、ワードプロセッサー部品、オフィスコンピューター関連部品、電話器関連部品、携帯電話関連部品、ファクシミリ関連部品、複写機関連部品、洗浄用治具、モーター部品、ライター、タイプライター関連部品、顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計等の光学機器／精密機械関連部品などが挙げられる。
【００７５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明の効果をさらに説明する。
実施例１〜５
表１記載の組成からなる原料を、押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットはいずれも透明であり、また該ガットをヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったが、いずれのサンプルについても０．００１μｍ以上の構造物がみられず相溶化していることを確認した。このことから、本系は、押出温度２５０℃の押出機中の剪断下で相溶化することがわかる。また該ガットから１０ｍｇ切り出したサンプルのガラス転移温度を、ＤＳＣにて２０℃／分の昇温速度で測定した結果を、表１に記した。
【００７６】
尚、本系はＬＣＳＴ型相図を有する系であり、押出機の剪断下で相溶領域が拡大したものである。
【００７７】
さらに上記氷水中に急冷し、構造を固定したガットから厚み１００μｍの切片を切り出し、実施例１〜３については２５０℃、実施例４については２７０℃、実施例５については２３０℃でそれぞれ熱処理を行い、この熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡した。いずれのサンプルも、熱処理開始から１分後以降にピークが出現し、またこのピークは、そのピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程に対応する。表１には該ピーク位置（θm）から下式で計算した、構造周期（Λm）を記した。
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
またこの小角Ｘ線散乱測定中初期過程の切片については、一部をすぐに氷水中に急冷し構造を固定し、ヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。
【００７８】
図１に実施例２のスピノーダル分解初期過程で得られた構造物の透過型電子顕微鏡写真を示す。尚、該写真中、黒色部はポリカーボネートを主成分とする相であり、白色部はポリブチレンテレフタレートを主成分とする相である。
【００７９】
さらに上記小角Ｘ線散乱を測定した切片は、初期過程において構造を形成させた後、さらにそれぞれ上記記載の各々の温度で計１０分間熱処理を続け、構造形成を行い、本発明のポリマーアロイ構造物を得た。該サンプルについても、上記初期過程同様に小角Ｘ線散乱から構造周期、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果を表１に記載した。なお、分散構造を有する場合の粒子間距離も両相連続構造における構造周期と同じ方法で算出される。
【００８０】
図２に実施例２のスピノーダル分解初期過程で両相連続相を形成後、発展して得られた構造物の透過型電子顕微鏡写真を示す。尚、該写真中、黒色部はポリカーボネートを主成分とする相であり、白色部はポリブチレンテレフタレートを主成分とする相である。
【００８１】
また、上記ダイから吐出後、氷水中に急冷し構造を固定したガットを用い、加熱プレスにより上記熱処理と同様の温度、時間で熱処理を行ったシート（厚み０．２ｍｍ）を作製した。さらに該シートから厚み１００μｍの切片を切り出し、上記ガットからの切り出しサンプルと同様に、小角Ｘ線散乱から構造周期または粒子間距離を求めた結果、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果を表１に記載した。本結果から、加熱プレスでの熱処理によっても、上記ガットからの切り出しサンプルと同様に構造が形成されていることがわかる。次に該シートから、長さ×幅×厚み＝５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍのサンプルを切り出し、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／分で測定した引張強度、引張伸び、及び、打ち抜きプレスで試験片を取り、ＡＳＴＭ Ｄ１８２２に従って引張衝撃試験を測定結果を表１に記載した。
【００８２】
さらに、上記ダイから吐出後、氷水中に急冷し構造を固定し相溶化した状態のガットを、ストランドカッターに供給し、ペレットを作製した。次にかかるペレットを用いて、再度押出温度２５０℃に設定し、滞留時間１０分間に調整した先端部にＴダイを有する単軸押出機（φ４０ｍｍ）に供給し、シート化を行った。尚、シート化においては、Ｔダイの下部に５０℃に温調したハードクロムの鏡面キャストドラムにＴダイの口金から吐出した樹脂をキャストし、さらに５０℃に温調した第２ドラムを通過後、巻き取り速度が一定となる様、毎分５ｍに設定したロール間を通過後、巻き取りロールにより巻き取ることによりシートを得た。得られたシートの厚みは０．１ｍｍであった。また得られたシートは透明であったが、ヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、いずれのサンプルも両相連続構造物が存在することを確認した。さらに得られたシートから１０ｍｇ切り出したサンプルのガラス転移温度、及び昇温結晶化温度を、ＤＳＣにて２０℃／分の昇温速度で測定した結果を、表１に記した。ＤＳＣでの測定結果から、得られたシートはガラス転移温度が２つ存在し、このことは再度押出機での溶融時間中に相分離が進行していることを示唆している。次にこのことを確認すべく、得られたシートから別途サンプルを切り出し２５０℃で熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡したところ、いずれのサンプルもピークが存在し、またそのピークは、その後１分間はピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程における構造発展に対応する。表１には上記同様にこの初期過程における構造周期を計算した値を記した。以上のことから、再度押出機内での溶融時間中にスピノーダル分解が進行し、その結果得られたシートからは、両相連続構造物がみられたものと考えられる。
【００８３】
次に上記得られたシートから１００ｍｍ角のサンプルを切り出し、４辺をクリップで固定し、９０℃６０秒間予熱後、９０℃で温調されたオーブン内で、延伸速度２０００％／分、延伸倍率３倍で、４辺のクリップを同時２軸延伸となるよう延伸させた。延伸後のサンプルについても、上記同様に小角Ｘ線散乱から構造周期、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果を表１に記載した。この延伸後のサンプルでは、延伸前と比較し構造周期が増大しており、この延伸時の熱処理時に構造発展がなされたものと考えられる。さらに延伸後得られたシートから長さ×幅×厚み＝５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．０３ｍｍのサンプルを切り出し、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／分で測定した引張強度、引張伸びを測定した結果を表１に記載した。
【００８４】
なお、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＣ−１：芳香族ポリカーボネート（三菱エンジニアリングプラスチック（株）製“ユーピロン”Ｓ２０００、ガラス転移温度１５１℃）
ＰＢＴ−１：ポリブチレンテレフタレート（東レ（株）製“トレコン”１１００Ｓ、ガラス転移温度３２℃、結晶融解温度２２０℃）。
【００８５】
比較例１
押出温度を２８０℃に設定した以外は、実施例２と同様に溶融混練し、ダイから吐出後すぐに氷水中に急冷し、構造を固定したガットを得たが、本ガットは濁っており、また該ガットをヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して観察を行うと、０．５μｍ以上の不均一な分散構造物が観測された。このことから、本系は、押出温度２８０℃の押出機中の剪断下で相溶化していないことがわかる。本系についても、実施例２と同様に機械特性を測定した結果、および構造の状態を観察した結果を表１に記載した。
【００８６】
比較例２
熱処理温度を２２０℃で１０分間行ったこと以外は、実施例２と同様であり、該サンプルの機械特性を測定した結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表１に記載した。但し、本サンプルの構造周期の測定には、小角光散乱装置による測定で求めた。本例の様に、熱処理温度が低く初期過程における構造周期が十分小さくならない場合、両成分の濃度差を十分なものとするために構造発展を施すと、構造周期を本発明範囲内に制御することが困難なものとなる。また本例の様に、かかる構造周期が本発明範囲を外れると、機械特性の劣るものしか得られなかった。
【００８７】
比較例３
初期構造形成後、急冷し、熱処理を行わなかったこと以外は、実施例４のサンプルと同様であり、該サンプルの機械特性を測定した結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表１に記載した。
【００８８】
本発明のスピノーダル分解の初期過程で、特定構造周期の両相連続構造物を形成し、さらにその構造を発展させたサンプルにおいて、優れた強度／靱性を有することがわかる。
【００８９】
【表１】
【００９０】
実施例６〜７
表２記載の組成からなる原料を、押出温度２４０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットはいずれも透明であり、また該ガットをヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったが、いずれのサンプルについても０．００１μｍ以上の構造物がみられず相溶化していることを確認した。このことから、本系は、いずれも押出温度２４０℃の押出機中の剪断下で相溶化することがわかる。
【００９１】
尚、本系は、ＬＣＳＴ型相図を有する系であり、押出機の剪断下で相溶領域が拡大したものである。
【００９２】
さらに上記氷水中に急冷し、構造を固定したガットから厚み１００μｍの切片を切り出し、実施例６では２４０℃で、実施例７では２００℃で熱処理を行い、この熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡した。いずれのサンプルも、熱処理開始から１分後以降にピークが出現し、またこのピークは、そのピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程に対応する。表２には該ピーク位置（θm）から下式で計算した、構造周期（Λm）を記した。
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
またこの上記小角Ｘ線散乱中初期過程の切片については、一部をすぐに氷水中に急冷し構造を固定し、ヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、両相連続構造が観察された。
【００９３】
さらに上記、上記小角Ｘ線散乱を測定した切片は、初期過程において構造を形成させた後、さらに２４０℃で計１０分間熱処理を続け、構造形成を行い、本発明のポリマーアロイ構造物を得た。該サンプルについても、上記初期過程同様に小角Ｘ線散乱から構造周期、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果をそれぞれ表２に記載した。
【００９４】
また、上記ダイから吐出後、氷水中に急冷し構造を固定したガットを用い、加熱プレスにより上記熱処理と同様の温度、時間で熱処理を行ったシート（厚み０．８ｍｍ）を作製した。さらに該シートから厚み１００μｍの切片を切り出し、上記ガットからの切り出しサンプルと同様に、小角Ｘ線散乱から構造周期または粒子間距離を求めた結果、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果を表１に記載した。本結果から、加熱プレスでの熱処理によっても、上記ガットからの切り出しサンプルと同様に構造が形成されていることがわかる。次に該シートから、長さ×幅×厚み＝８５ｍｍ×２０ｍｍ×０．８ｍｍの短冊状サンプルを切り出し、試験片の片端２０ｍｍを保持して試験片が水平になるように片持ち状態で固定し、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０℃のオーブン中に６０分間放置した後、保持した部分と反対側の先端が自重によって垂れ下がった垂直距離を測定した。次にこの各温度での垂れ下がり垂直距離と温度をプロットし各点間を直線で結び、垂れ下がり垂直距離３ｍｍと交差する温度を耐熱温度とし、その値を表２に記載した。
【００９５】
なお、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＣ−１：芳香族ポリカーボネート（三菱エンジニアリングプラスチック（株）製“ユーピロン”Ｓ２０００、ガラス転移温度１５１℃）
ＡＳ−１：スチレン−アクリロニトリル共重合体（東レ（株）製“トヨラック”１０５０Ｂ、ガラス転移温度１０２℃）。
【００９６】
比較例４
押出温度を２９０℃に設定した以外は、実施例６と同様に溶融混練し、ダイから吐出後すぐに氷水中に急冷し、構造を固定したガットを得たが、本ガットは濁っており、また該ガットをヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して観察を行うと、０．５μｍ以上の不均一な分散構造物が観測された。このことから、本系は、押出温度２９０℃の押出機中の剪断下で相溶化していないことがわかる。本系についても、実施例６と同様に耐熱性を測定した結果、および構造の状態を観察した結果を表２に記載した。
【００９７】
本発明のスピノーダル分解の初期過程で、特定構造周期の両相連続構造物を形成し、さらにその構造を発展させたサンプルにおいて、優れた耐熱性を有することがわかる。
【００９８】
【表２】
【００９９】
実施例８〜１２
表３記載の組成からなる原料の内、鎖延長剤及び添加剤を無添加とし、押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットはいずれも透明であり、また該ガットをオスニウム酸染色法によりエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったが、いずれのサンプルについても０．００１μｍ以上の構造物がみられず相溶化していることを確認した。このことから、本系は、押出温度２５０℃の押出機中の剪断下で相溶化することがわかる。
【０１００】
次に鎖延長剤および添加剤を加えて、表３記載の組成からなる原料を、押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。さらに該ガットから厚み１００μｍの切片を切り出し、実施例８〜１０のサンプルについては２５０℃、実施例１１のサンプルについては２７０℃、実施例１２のサンプルについては２３０℃でそれぞれ熱処理を行い、この熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡した。いずれのサンプルも、熱処理開始から５分後以降にピークが出現し、またこのピークは、そのピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程に対応する。表３には該ピーク位置（θm）から下式で計算した、構造周期（Λm）を記した。
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
またこの小角Ｘ線散乱測定中初期過程の切片については、一部をすぐに氷水中に急冷し構造を凍結し、オスニウム酸染色法によりＥＶＡを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。
【０１０１】
次に、上記構造を固定したガットをペレタイズし、再度押出温度２５０℃に設定し、滞留時間が５分間となる様スクリュー回転数を調整した２軸スクリュー押出機（日本製鋼所製ＴＥＸ３０α）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットは若干透明性の低下がみられ、また該ガットをオスニウム酸染色法によりＥＶＡを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて観察を行った。いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。これらのことから、本系は鎖延長剤を添加後、再度溶融混練時にポリエステルオリゴマーが重合し、その分子量増加によって相分解が引き起こされたものと考えられる。
【０１０２】
上記再度溶融混練したガットは、加熱プレス（２５０℃×３分間）でシート化し、得られたシート（厚み０．２ｍｍ）から、長さ×幅×厚み＝５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍのサンプルを切り出し、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／分で測定した引張強度、引張伸び、及び、打ち抜きプレスで試験片を取り、ＡＳＴＭ Ｄ１８２２に従って引張衝撃試験を行い、その測定結果を表１に記載した。さらに上記試験片を８０℃９５％ＲＨで１０００時間の湿熱処理を行った後、未処理試験片と同様に引張試験および引張衝撃試験を行い、その測定結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表３に記載した。
【０１０３】
また、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＢＴ−２：ポリエステルオリゴマー（ポリブチレンテレフタレート：ｏ−クロロフェノール溶液で２５℃で測定したときの固有粘度が０．２８ｄｌ／ｇのもの）
ＥＶＡ：ゴム質重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体：東ソー社製
“ウルトラセン”７６０；酢酸ビニル含量４２％）
Ｘ−１：鎖延長剤（ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート）
Ｘ−２：添加剤（トリメチルリン酸（ＴＭＰＡ））。
【０１０４】
比較例５
ポリエステル樹脂としてポリマーであるＰＢＴ−１を使用し、鎖延長剤を添加しなかった以外は、実施例８〜１０と同様に溶融混練し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定したサンプルを得たが、本サンプルは濁っており、また該ガットをオスニウム酸染色法によりＥＶＡを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して観察を行うと、１．０μｍ以上の不均一な分散構造物が観測された。このことから、本サンプルは、押出温度２５０℃の押出機中の剪断下で相溶化していないことがわかる。本サンプルについても、実施例８〜１２と同様に機械特性を測定した結果、および構造の状態を観察した結果を表３に記載した。
【０１０５】
また、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＢＴ−１：ポリエステル樹脂（ポリブチレンテレフタレート：東レ（株）製“トレコン”１１００Ｓ）
ＥＶＡ：ゴム質重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体：東ソー社製
“ウルトラセン”７６０；酢酸ビニル含量４２％）
【０１０６】
【表３】
【０１０７】
本発明のスピノーダル分解の初期過程で、特定構造周期の両相連続構造物を形成後、構造を発展させたサンプルにおいて、優れた強度／靱性を有し、さらに湿熱処理後もその特性が保持されることがわかる。
【０１０８】
実施例１３〜１５
表４記載の組成からなる原料の内、まず架橋剤無添加の状態で押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットはいずれも透明であり、また該ガットをオスニウム酸染色法によりＡＲを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったが、いずれのサンプルについても０．００１μｍ以上の構造物がみられず相溶化していることを確認した。このことから、本系は、押出温度２５０℃の押出機中の剪断下で相溶化することがわかる。
【０１０９】
次に上記の構造を固定したガットから得られたペレットに架橋剤を表４記載の添加量となるよう添加し、同様に押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。さらに該ガットから厚み１００μｍの切片を切り出し、２５０℃で熱処理を行い、この熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡した。いずれのサンプルも、熱処理開始から５分後以降にピークが出現し、またこのピークは、そのピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程に対応する。表４には該ピーク位置（θm）から下式で計算した、構造周期（Λm）を記した。
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
またこの小角Ｘ線散乱測定中初期過程の切片については、一部をすぐに氷水中に急冷し構造を凍結し、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。
【０１１０】
次に、上記構造を固定したガットをペレタイズし、再度押出温度２５０℃に設定し、滞留時間が５分間となる様スクリュー回転数を調整した２軸スクリュー押出機（日本製鋼所製ＴＥＸ３０α）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットは若干透明性の低下がみられ、また該ガットをオスニウム酸染色法によりＡＲを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて観察を行った。いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。これらのことから、本系は架橋剤を添加後、再度溶融混練時にゴム質重合体の分子量増加によって相分解が引き起こされたものと考えられる。
【０１１１】
上記再度溶融混練したガットは、加熱プレス（２５０℃×３分間）でシート化し、得られたシート（厚み０．２ｍｍ）から、長さ×幅×厚み＝５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍのサンプルを切り出し、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／分で測定した引張強度、引張伸び、及び、打ち抜きプレスで試験片を取り、ＡＳＴＭ Ｄ１８２２に従って引張衝撃試験を行い、その測定結果を表２に記載した。さらに上記試験片を８０℃９５％ＲＨで１０００時間の湿熱処理を行った後、未処理試験片と同様に引張試験および引張衝撃試験を行い、その測定結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表４に記載した。
【０１１２】
また、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＢＴ−３：ポリエステル樹脂（ポリブチレンテレフタレート：ｏ−クロロフェノール溶液で２５℃で測定したときの固有粘度が０．５３ｄｌ／ｇのもの）
ＡＲ−１：ゴム質重合体（アクリルゴム：デュポン社製、ＶＡＭＡＣ−１２３；エチレン約７３モル％、アクリル酸メチル約２６モル％およびカルボン酸約１モル％の共重合品）
Ｘ−３：架橋剤（イソシアネート基末端のポリエステルオリゴマー：モベイ社製、“モンジュール”Ｅ−５０１）。
【０１１３】
比較例６
ゴム質重合体と架橋剤を予め、押出温度２００℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）で混練したものを用いた以外は、実施例１３〜１５と同様に溶融混練し、ダイから吐出後すぐに氷水中に急冷し、構造を固定したサンプルを得たが、本サンプルは濁っており、また該サンプルをオスニウム酸染色法によりＡＲを染色したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して観察を行うと、０．５μｍ以上の不均一な分散構造物が観測された。このことから、本サンプルは、押出温度２８０℃の押出機中の剪断下で相溶化していないことがわかる。本サンプルについても、実施例１３〜１５と同様に機械特性を測定した結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表４に記載した。
【０１１４】
【表４】
【０１１５】
本発明のスピノーダル分解の初期過程で、特定構造周期の両相連続構造物を形成後、構造を発展させたサンプルにおいて、優れた強度／靱性を有し、さらに湿熱処理後もその特性が保持されることがわかる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明のポリマーアロイは、組み合わせる樹脂によって強度および靱性に優れたり、耐熱性に優れたりするなどの特性を有するものであり、これらの特性を活かして構造材料として有用に用いることができる。さらには本発明のポリマーアロイは、規則性に優れる特性も有しており、これを活かして機能材料としても有用に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例２のスピノーダル分解初期過程で得られた構造物の透過型電子顕微鏡写真を示す。
【図２】実施例２のスピノーダル分解初期過程で両相連続相を形成後、発展して得られた構造物の透過型電子顕微鏡写真を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた機械特性を活かして構造材料や、優れた規則性を活かして機能材料として有用に用いることができる、ナノメーターオーダーからミクロンオーダーに構造制御可能なポリマーアロイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２種以上の樹脂を一旦、１相状態に相溶後、相分離させることによって得られるポリマーアロイとしては、核生成と成長からなるもの、およびスピノーダル分解からなるものが知られている。
【０００３】
特開平３−２０３３３号公報には、衝撃性の改良を主目的に２種の樹脂を相溶後スピノーダル分解させることにより両相連続構造を有するポリマーアロイの製法が記載されている。上記公報は分散相が１μｍより小さい場合に靭性向上をはかり得ることを教示しているが、同公報には、同公報記載のポリマーアロイの分散径は全く開示されていない。本発明者らの検討によれば、同公報記載の方法では、分散径を小さく制御することが困難であった。したがってより衝撃強度を改良するために、より微細に構造制御する方法が要望されていた。
【０００４】
また特開平８−１１３８２９号公報には、特定の温度域で互いに相溶する部分相溶系のポリマーブレンドを相溶状態で溶融紡糸した繊維を、その後熱処理等でスピノーダル分解あるいは核生成と成長により相分解させ、繊維横断面中に０．００１〜０．４μｍの分散構造を形成させたポリマーブレンド繊維が記載されている。しかしながら同法は、溶融紡糸における伸張流動場を経て該構造を形成させるという特殊な方法を採用して微分散構造を得るに至ったものであり、形状が固定されるため、使用可能な範囲が限られており、汎用可能な方法が望まれていた。また同公報記載の発明は、当初繊維断面中に０．００２μｍの分散構造を形成させ、それを熱処理によって構造を成長させることで、微細で均一なサイズが得られるとの例示があるものの、当初分散構造が形成される条件では、一般に核生成と生長により相分解するため、均一な分散状態を得ることは困難であり、優れた機械特性を有する構造材料には適していない。これまでには優れた規則性を有し、かつその構造が微細であり、さらにはその構造が均一に分散した構造物については知られていなかった。
【０００５】
また特開平９−１６９８６７号公報には、樹脂と溶媒との間のスピノーダル分解により、周期構造０．０５〜２μｍの両相連続構造のゲルからなる微多孔膜が記載されている。しかしながら同法は樹脂と溶媒との間でスピノーダル分解させたものであるため、最終的にはゲル状の多孔質を得られるものであり、２種以上の樹脂からなる両相連続構造物を得ることができないものであった。
【０００６】
またポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートに代表されるポリエステル樹脂は、機械特性、耐熱性、耐薬品性、耐候性、電気的特性に優れ、自動車、電気・電子部品などの広い分野で使用されている。
【０００７】
該ポリエステル樹脂は、耐熱性が優れていることから高温雰囲気下で連続使用することが可能である。しかし高温高湿の条件下に長時間さらされると、ポリエステル樹脂は、加水分解と熱劣化が次第に進行して靭性が低下するという欠点があった。
【０００８】
一方、ゴム質重合体は一般に耐衝撃性や耐加水分解性に優れることから、ポリエステルと併用することは上記の課題解決を図るために有効だと考えられ多くの検討が行われている。なかでも特公昭５７−５４０５８号公報および特公昭５７−５９２６１号公報には不飽和カルボン酸およびその誘導体をグラフトした変性エチレン重合体をポリエステル樹脂に配合する方法、特公平７−６２１０５号公報にはポリエステル樹脂、エチレン／αオレフィン共重合体、マレイン酸またはその無水物、ラジカル発生剤を溶融混合する方法などが開示されている。しかしながら、これらの方法では耐衝撃性はある程度改良されるものの、高温高湿処理後の強度や靭性の低下を防止する効果は不十分であり、より微細に構造制御する方法が望まれていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、優れた機械特性を有する構造材料や、優れた規則性を有する機能材料を提供するにあたり、優れた規則性を有し、かつその構造を微細に制御することが可能であり、さらにはその構造が均一に分散した、少なくとも２成分の樹脂からなるポリマーアロイを提供することをその課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、優れた機械特性を有する構造材料や、優れた規則性を有する機能材料を提供すべく鋭意検討した結果、ポリマーアロイにおけるスピノーダル分解を利用し、その初期過程で特定の構造周期を形成後、熱処理等により構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または分散粒子の中心間距離０．０１〜１μｍの分散構造に構造制御されることを見いだし本発明を完成させるにいたった。
【００１１】
すなわち本発明は、
（１）スピノーダル分解によって相分離せしめた、ポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリスチレンとポリイソプレン、ポリスチレンとポリフェニルメチルシロキサン、エチレン・酢酸ビニル共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリアクリル酸ブチルと塩素化ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチルとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体、およびポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物から選ばれるいずれかの樹脂の組合せからなるポリマーアロイであり、上記スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめたものであることを特徴とするポリマーアロイ、
（２）前記ポリマーアロイが、少なくとも１種のゴム質重合体を含むことを特徴とする（１）記載のポリマーアロイ、
（３）ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリカーボネート樹脂を含むスピノーダル分解によって相分離せしめたポリマーアロイであり、かつ該ポリマーアロイが構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造を有することを特徴とするポリマーアロイ、
（４）前記ポリマーアロイが、溶融混練を経て製造されたものである（１）〜（３）いずれか記載のポリマーアロイ、
（５）前記スピノーダル分解が、溶融混練時の剪断下では相溶し、吐出後の非剪断下で相分離するものである（４）記載のポリマーアロイ、
（６）エポキシ樹脂モノマーおよび／またはオリゴマーに、ポリエーテルスルホンまたはフェノキシ樹脂を相溶させエポキシ樹脂を硬化させることにより相分解させる方法、
熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーに、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、およびポリエーテルケトンケトンから選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂を相溶化し、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーを重合させて相分解させる方法、
アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、
ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加しポリエステルオリゴマーを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、のいずれかによりポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち少なくとも１成分の前駆体を、残りの樹脂成分の共存下で化学反応せしめることによりスピノーダル分解を誘発せしめて、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめたものであることを特徴とするポリマーアロイ、
（７）前記スピノーダル分解が、化学反応前は一旦相溶し、化学反応後に相分離するものである（６）記載のポリマーアロイ、
（８）射出成形用である（１）〜（７）いずれか記載のポリマーアロイ、
（９）フィルムおよび／またはシート押出成形用である（１）〜（７）いずれか記載のポリマーアロイ、
（１０）ポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリスチレンとポリイソプレン、ポリスチレンとポリフェニルメチルシロキサン、エチレン・酢酸ビニル共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリアクリル酸ブチルと塩素化ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチルとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体、およびポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物から選ばれるいずれかの樹脂の組合せをスピノーダル分解により相分離せしめるポリマーアロイの製造方法であって、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめることを特徴とするポリマーアロイの製造方法、
（１１）前記樹脂の組合せを溶融混練することによりスピノーダル分解を誘発することを特徴とする（１０）記載のポリマーアロイの製造方法、
（１２）溶融混練時の剪断下で前記樹脂の組合せを相溶し、吐出後の非剪断下で相分離することを特徴とする（１１）記載のポリマーアロイの製造方法、
（１３）エポキシ樹脂モノマーおよび／またはオリゴマーに、ポリエーテルスルホンまたはフェノキシ樹脂を相溶させエポキシ樹脂を硬化させることにより相分解させる方法、
熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーに、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、およびポリエーテルケトンケトンから選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂を相溶化し、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーを重合させて相分解させる方法、
アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、
ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加しポリエステルオリゴマーを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、のいずれかによりポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち少なくとも１成分の前駆体を、残りの樹脂成分の共存下で化学反応せしめることによりスピノーダル分解を誘発し、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめることを特徴とするポリマーアロイの製造方法、
（１４）化学反応前は一旦相溶し、化学反応後に相分離することを特徴とする（１３）記載のポリマーアロイの製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１３】
本発明の少なくとも２成分の樹脂からなるポリマーアロイは、特定の構造周期を有する両相連続構造または特定の粒子間距離を有する分散構造を有するものである。
【００１４】
かかる構造を有するポリマーアロイは、特定のスピノーダル分解による相分離、具体的には、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめることにより得ることができる。
【００１５】
一般に、２成分の樹脂からなるポリマーアロイには、これらの組成に対して、ガラス転移温度以上、熱分解温度以下の実用的な全領域において相溶する相溶系や、逆に全領域で非相溶となる非相溶系や、ある領域で相溶し、別の領域で相分離状態となる、部分相溶系があり、さらにこの部分相溶系には、その相分離状態の条件によってスピノーダル分解によって相分離するものと、核生成と成長によって相分離するものがある。
【００１６】
さらに３成分以上からなるポリマーアロイの場合は、３成分以上のいずれもが相溶する系、３成分以上のいずれもが非相溶である系、２成分以上のある相溶した相と、残りの１成分以上の相が非相溶な系、２成分が部分相溶系で、残りの成分がこの２成分からなる部分相溶系に分配される系などがある。本発明で好ましい３成分以上からなるポリマーアロイは、２成分が部分相溶系で、残りの成分がこの２成分からなる部分相溶系に分配される系であり、この場合ポリマーアロイの構造は、２成分からなる部分相溶系の構造で代替できることから、以下２成分の樹脂からなるポリマーアロイで代表して説明する。
【００１７】
スピノーダル分解による相分離とは、異なる２成分の樹脂組成および温度に対する相図においてスピノーダル曲線の内側の不安定状態で生じる相分離のことを指し、また核生成と成長による相分離とは、該相図においてバイノーダル曲線の内側であり、かつスピノーダル曲線の外側の準安定状態で生じる相分離のことを指す。
【００１８】
かかるスピノーダル曲線とは、組成および温度に対して、異なる２成分の樹脂を混合した場合、相溶した場合の自由エネルギーと相溶しない２相における自由エネルギーの合計との差（ΔＧｍｉｘ）を濃度（φ）で二回偏微分したもの（∂2ΔＧmix／∂φ2）が０となる曲線のことであり、またスピノーダル曲線の内側では、∂2ΔＧmix／∂φ2＜０の不安定状態であり、外側では∂2ΔＧmix／∂φ2＞０である。
【００１９】
またかかるバイノーダル曲線とは、組成および温度に対して、系が相溶する領域と相分離する領域の境界の曲線のことである。
【００２０】
ここで本発明における相溶する場合とは、分子レベルで均一に混合している状態のことであり、具体的には異なる２成分の樹脂を主成分とする相がいずれも０．００１μｍ以上の相構造を形成していない場合を指し、また、非相溶の場合とは、相溶状態でない場合のことであり、すなわち異なる２成分の樹脂を主成分とする相が互いに０．００１μｍ以上の相構造を形成している状態のことを指す。相溶するか否かは、例えばPolymer Alloys and Blends, Leszek A Utracki, hanser Publishers,Munich Viema New York,P64,に記載の様に、電子顕微鏡、示差走査熱量計（ＤＳＣ）、その他種々の方法によって判断することができる。
【００２１】
詳細な理論によると、スピノーダル分解では、一旦相溶領域の温度で均一に相溶した混合系の温度を、不安定領域の温度まで急速にした場合、系は共存組成に向けて急速に相分離を開始する。その際濃度は一定の波長に単色化され、構造周期（Λｍ）で両分離相が共に連続して規則正しく絡み合った両相連続構造を形成する。この両相連続構造形成後、その構造周期を一定に保ったまま、両相の濃度差のみが増大する過程をスピノーダル分解の初期過程と呼ぶ。
【００２２】
さらに上述のスピノーダル分解の初期過程における構造周期（Λｍ）は熱力学的に下式のような関係がある。
Λｍ〜［│Ｔｓ−Ｔ│／Ｔｓ］-1/2
（ここでＴｓはスピノーダル曲線上の温度）
ここで本発明でいうところの両相連続構造とは、混合する樹脂の両成分がそれぞれ連続相を形成し、互いに三次元的に絡み合った構造を指す。この両相連続構造の模式図は、例えば「ポリマーアロイ 基礎と応用（第２版）（第１０．１章）」（高分子学会編：東京化学同人）に記載されている。
【００２３】
スピノーダル分解では、この様な初期過程を経た後、波長の増大と濃度差の増大が同時に生じる中期過程、濃度差が共存組成に達した後、波長の増大が自己相似的に生じる後期過程を経て、最終的には巨視的な２相に分離するまで進行するが、本発明においては、最終的に巨視的な２相に分離する前の所望の構造周期に到達した段階で構造を固定すればよい。また中期過程から後期過程にかける波長の増大過程において、組成や界面張力の影響によっては、片方の相の連続性が途切れ、上述の両相連続構造から分散構造に変化する場合もある。この場合には所望の粒子間距離に到達した段階で構造を固定すればよい。
【００２４】
ここで本発明にいうところの分散構造とは、片方の樹脂成分が主成分であるマトリックスの中に、もう片方の樹脂成分が主成分である粒子が点在している、いわゆる海島構造のことをさす。
【００２５】
本発明では、スピノーダル分解の初期過程の構造周期を０．００１〜０．１μｍの範囲に制御することで、上述の中期過程以降で波長および濃度差が増大しても、構造周期０．０１〜１μｍの範囲の両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの範囲の分散構造に構造制御することができる。より優れた機械特性を得るためには、構造発展させた後、構造周期０．０１〜０．５μｍの範囲の両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜０．５μｍの範囲の分散構造に制御することが好ましく、さらには、構造周期０．０１〜０．３μｍの範囲の両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜０．３μｍの範囲の分散構造に制御することがより好ましい。
【００２６】
一方、上述の準安定領域での相分離である核生成と成長では、その初期から海島構造である分散構造が形成されてしまい、それが成長するため、本発明の様な規則正しく並んだ構造周期０．０１〜１μｍの範囲の両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの範囲の分散構造を形成させることは困難である。
【００２７】
またこれらのスピノーダル分解による両相連続構造、もしくは分散構造を確認するためには、規則的な周期構造が確認されることが重要である。これは例えば、光学顕微鏡観察や透過型電子顕微鏡観察により、両相連続構造が形成されることの確認に加えて、光散乱装置や小角Ｘ線散乱装置を用いて行う散乱測定において、散乱極大が現れることの確認が必要である。なお、光散乱装置、小角Ｘ線散乱装置は最適測定領域が異なるため、構造周期の大きさに応じて適宜選択して用いられる。この散乱測定における散乱極大の存在は、ある周期を持った規則正しい相分離構造を持つ証明であり、その周期Λm は、両相連続構造の場合構造周期に対応し、分散構造の場合粒子間距離に対応する。またその値は、散乱光の散乱体内での波長λ、散乱極大を与える散乱角θm を用いて次式
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
により計算することができる。
【００２８】
スピノーダル分解を実現させるためには、２成分以上からなる樹脂を相溶状態とした後、スピノーダル曲線の内側の不安定状態とすることが必要である。
【００２９】
まずこの２成分以上からなる樹脂で相溶状態を実現する方法としては、共通溶媒に溶解後、この溶液から噴霧乾燥、凍結乾燥、非溶媒物質中の凝固、溶媒蒸発によるフィルム生成等の方法により得られる溶媒キャスト法や、部分相溶系を、相溶条件下で溶融混練することによる溶融混練法が挙げられる。中でも溶媒を用いないドライプロセスである溶融混練による相溶化が、実用上好ましく用いられる。
【００３０】
溶融混練により相溶化させるには、通常の押出機が用いられるが、２軸押出機を用いることが好ましい。また、樹脂の組合わせによっては射出成形機の可塑化工程で相溶化できる場合もある。相溶化のための温度は、部分相溶系の樹脂が相溶する条件である必要がある。
【００３１】
次に溶融混練により相溶状態としたポリマーアロイをスピノーダル曲線の内側の不安定状態として、スピノーダル分解せしめるに際し、不安定状態とするための温度、その他の条件は樹脂の組み合わせによっても異なり、一概にはいえないが、相図に基づき、簡単な予備実験をすることにより設定することができる。本発明においては前記の如く、初期過程の構造周期を特定の範囲に制御した後、中期過程以降でさらに構造発展させて本発明で規定する特定の両相連続構造もしくは、分散構造とすることが好ましい。
【００３２】
この初期過程で本発明で規定する特定の構造周期に制御する方法に関しては、特に制限はないが、ポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で、かつ上述の熱力学的に規定される構造周期を小さくなるような温度で熱処理することが好ましい。ここでガラス転移温度とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて、室温から２０℃／分の昇温速度で昇温時に生じる変曲点から求めることができる。
【００３３】
またこの初期過程から構造発展させる方法に関しては、特に制限はないが、ポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で熱処理する方法が通常好ましく用いられる。さらにはポリマーアロイが相溶化状態で単一のガラス転移温度を有する場合や、相分解が進行しつつある状態でポリマーアロイ中でのガラス転移温度がポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度間にある場合には、そのポリマーアロイ中のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で熱処理することがより好ましい。またポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分として結晶性樹脂を用いる場合、該熱処理温度を結晶性樹脂の結晶融解温度以上とすることは、熱処理による構造発展が効果的に得られるため好ましく、また該熱処理温度を結晶性樹脂の結晶融解温度±２０℃以内とすることは上記構造発展の制御を容易にするために好ましく、さらには結晶融解温度±１０℃以内とすることがより好ましい。ここで樹脂成分として２種以上の結晶性樹脂を用いる場合、該熱処理温度は、結晶性樹脂の結晶融解温度のうち最も高い温度を基準として、かかる結晶融解温度±２０℃以内とすることが好ましく、さらにはかかる結晶融解温度±１０℃以内とすることがより好ましい。但し、後述のフィルムおよび／またはシートの延伸時に熱処理する際には、該熱処理温度を結晶性樹脂の昇温結晶化温度以下とすることが好ましい。ここで結晶性樹脂の結晶融解温度とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて、室温から２０℃／分の昇温速度で昇温時に生じる融解曲線のピーク温度から求めることができ、また結晶化樹脂の昇温結晶化温度とは、結晶融解温度以上で融解したサンプルを急冷し得られたサンプルを用いて、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて、室温から２０℃／分の昇温速度で昇温時に生じる結晶化曲線のピーク温度から求めることができる。
【００３４】
またスピノーダル分解による構造生成物を固定化する方法としては、急冷等による短時間での相分離相の一方または両方の成分の構造固定や、一方が熱硬化する成分である場合、熱硬化性成分の相が反応によって自由に運動できなくなることを利用した構造固定や、さらに一方が結晶性樹脂である場合、結晶性樹脂相を結晶化によって自由に運動できなくなることを利用した構造固定が挙げられるが、中でも結晶性樹脂を用いた場合、結晶化による構造固定が好ましく用いられる。
【００３５】
また本発明で用いられる樹脂については、スピノーダル分解により相分離せしめられる少なくとも２成分を組み合わせて用いる限り特に制限はないが、かかる２成分の系は、一般的に、２成分を構成する樹脂の溶解度パラメーターの差が小さくなる様選択することや、いずれか一方の樹脂として分子量の低いものを用いることによって実現される。
【００３６】
スピノーダル分解により相分離せしめられる少なくとも２成分を組み合わせとしては、例えば部分相溶系の組み合わせが挙げられる。
【００３７】
部分相溶系には、同一組成において低温側で相溶しやすくなる低温相溶型相図を有するものや、逆に高温側で相溶しやすくなる高温相溶型相図を有するものが知られている。この低温相溶型相図における相溶と非相溶の分岐温度で最も低い温度を、下限臨界共溶温度(lower critical solution temperature略してＬＣＳＴ)と呼び、高温相溶型相図における相溶と非相溶の分岐温度で最も高い温度を、上限臨界共溶温度(upper critical solution temperature略してＵＣＳＴ)と呼ぶ。
【００３８】
部分相溶系を用いて相溶状態となった２成分以上の樹脂は、低温相溶型相図の場合、ＬＣＳＴ以上の温度かつスピノーダル曲線の内側の温度にすることで、また高温相溶型相図の場合、ＵＣＳＴ以下の温度かつスピノーダル曲線の内側の温度にすることでスピノーダル分解を行わせることができる。
【００３９】
上記高温相溶型相図を有する樹脂の組み合わせとしては、例えばポリカーボネートとスチレン−メタクリル酸共重合体、ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレンナフタレート共重合体とポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート／ポリ−ｐ−ヒドロキシ安息香酸コポリエステルとポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレンナフタレート共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリスチレンとポリ−ε−カプロラクトン、ポリフッ化ビニリデンとポリメタクリル酸メチル、塩素化ポリブタジエンと塩素化ポリエチレン、ポリフェニレンエーテルとオルトクロロスチレン−パラクロロスチレン共重合体、ポリフェニレンエーテルとオルトフロロスチレン−パラフロロスチレン共重合体などが挙げられ、また上記低温相溶型相図を有する樹脂の組み合わせとしては、ポリ塩化ビニルとポリメタクリル酸ｎ−アルキル、ポリ塩化ビニルとポリアクリル酸ｎ−アルキル、ポリビニルフェノールとポリメタクリル酸ｎ−アルキル、ポリジメチルシロキサンとポリスチレン、ポリフッ化ビニリデンとポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデンとポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデンとポリアクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデンとポリアクリル酸エチル、ポリ酢酸ビニルとポリアクリル酸メチル、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリメタクリル酸メチルとスチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリメタクリル酸メチルとビニルフェノール−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニルとフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体、テトラメチルポリカーボネートとスチレン−メタクリル酸メチル共重合体、テトラメチルポリカーボネートとスチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルフェノールとエチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ポリビニルフェノールとエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ−ε−カプロラクトンとスチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリイソプレンとブタジエン−ビニルエチレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体とスチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体とスチレン−Ｎ−フェニルマレイミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体とフッ化ビニリデン−ヘキサフロロアセトン共重合体などが挙げられる。
【００４０】
またこの部分相溶系によるスピノーダル分解の他に、非相溶系においても溶融混練によってスピノーダル分解を誘発すること、例えば溶融混練時等の剪断下で一旦相溶し、非剪断下で再度不安定状態となり相分解するいわゆる剪断場依存型相溶解・相分解によってもスピノーダル分解による相分離が可能であり、この場合においても、部分相溶系の場合と同じくスピノーダル分解様式で分解が進行し規則的な両相連続構造を有する。さらにこの剪断場依存型相溶解・相分解は、スピノーダル曲線が剪断場により変化し、不安定状態領域が拡大するため、スピノーダル曲線が変化しない部分相溶系の温度変化による方法に比べて、その同じ温度変化幅においても実質的な過冷却度（│Ｔｓ−Ｔ│）が大きくなり、その結果、上述の関係式におけるスピノーダル分解の初期過程における構造周期を小さくすることが容易となるためより好ましく用いられる。
【００４１】
かかる溶融混練時の剪断下により相溶化させるには、通常の押出機が用いられるが、２軸押出機を用いることが好ましい。また、樹脂の組合わせによっては射出成形機の可塑化工程で相溶化できる場合もある。相溶化のための温度、初期過程を形成させるための熱処理温度、および初期過程から構造発展させる熱処理温度や、その他の条件は、樹脂の組み合わせによっても異なり一概にはいえないが、種々の剪断条件下での相図に基づき、簡単な予備実験をすることにより条件を設定することができる。また上記射出成形機の可塑化工程での相溶化を確実に実現させる方法として、予め２軸押出機で溶融混練し相溶化させ、吐出後氷水中などで急冷し相溶化状態で構造を固定させた材料を用いて射出成形する方法などが好ましい例として挙げられる。
【００４２】
上記剪断場依存型相溶解・相分解する樹脂の組み合わせとしては、通常非相溶系であっても剪断下で相溶し、非剪断下でスピノーダル分解するような組み合わせであり、例えばポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリスチレンとポリイソプレン、ポリスチレンとポリフェニルメチルシロキサン、エチレン・酢酸ビニル共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリアクリル酸ブチルと塩素化ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチルとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物などが挙げられ、なかでもポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体が優れた機械特性を有する点で好ましく挙げられる。特にポリブチレンテレフタレート樹脂とポリカーボネート樹脂を含むポリマーアロイであり、かつ該ポリマーアロイが構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造を有するポリマーアロイは優れた強度および靱性を有する点で好ましい。
【００４３】
さらに相溶系においても化学反応に伴う分子量変化等によって不安定状態となり相分解するいわゆる反応誘発型相分解によってもスピノーダル分解による相分離が可能である。例えばポリマーアロイを構成する樹脂成分の原料、オリゴマー或いは低分子量物など（樹脂成分の前駆体）が残りの樹脂成分と相溶系であって、上記モノマー、オリゴマー或いは低分子量物を高重合度化し、アロイ化すべき樹脂とした場合に他の樹脂成分と相分離を生じるような場合、ポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち少なくとも１成分の前駆体を、残りの樹脂成分の共存下で、化学反応せしめることによりスピノーダル分解を誘発せしめることが可能である。この場合においても、部分相溶系の場合と同じくスピノーダル分解様式で分解が進行し規則的な両相連続構造を有する。さらにこの反応誘発型相分解は、スピノーダル曲線が分子量変化により変化し、不安定状態領域が拡大するため、スピノーダル曲線が変化しない部分相溶系の温度変化による方法に比べて、その同じ温度変化幅においても実質的な過冷却度（│Ｔｓ−Ｔ│）が大きくなり、その結果上述の関係式におけるスピノーダル分解の初期過程における構造周期を小さくすることが容易となるためより好ましく用いられる。またこの場合、重合や架橋による分子量変化に伴い、ガラス転移温度や、結晶性樹脂の場合における結晶融解温度が変化し、さらに分子量変化による相溶解から相分解への変化は系によって各々異なるため、相溶化のための温度、初期過程を形成させるための熱処理温度、および初期過程から構造発展させる熱処理温度や、その他の条件は、一概にはいえないが、種々の分子量との組み合わせでの相図に基づき、簡単な予備実験をすることにより条件を設定することができる。
【００４４】
また上記反応誘発型相分解する樹脂の組み合わせは、化学反応前には前記前駆体と残りの樹脂成分が一旦相溶状態となり、かかる前駆体を化学反応により樹脂とすることによりスピノーダル分解が誘発されるような樹脂の組み合わせであり、またこの化学反応としては、分子量増加をもたらすものであれば特に限定はなく、重縮合や、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、イオン共重合等の付加重合や、重付加、付加縮合、開環重合等の重合反応の他に、架橋反応やカップリング反応が好ましい例として挙げることができる。通常、係る化学反応をアロイ化する残りの樹脂の存在下で行うことにより、反応誘発型相分解が生じる。反応誘発型相分解の具体例としては、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、４官能型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂モノマーおよび／またはオリゴマーに、ポリエーテルスルホンやフェノキシ樹脂等の樹脂を相溶させエポキシ樹脂を硬化させることにより相分解させる方法や、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーに、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトンから選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂を相溶化し、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーを重合させて相分解させる方法、アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加しポリエステルオリゴマーを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法等が挙げられる。
【００４５】
さらにポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち、少なくとも１成分が結晶性樹脂である場合、結晶性樹脂相の結晶化によってポリマーアロイの構造の固定が容易となるため少なくとも１成分を結晶化樹脂とすることが好ましい。
【００４６】
ここで本発明でいう結晶性樹脂とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて、結晶融解温度の観測される樹脂であれば特に限定するものでないが、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン・ビニル等を挙げることができる。
【００４７】
上記ポリエステル樹脂としてはジカルボン酸（あるいは、そのエステル形成性誘導体）とジオール（あるいはそのエステル形成性誘導体）とを主成分とする縮合反応により得られる重合体ないしは共重合体、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
【００４８】
上記ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。またジオール成分としては炭素数２〜２０の脂肪族グリコールすなわち、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなど、あるいは分子量４００〜６０００の長鎖グリコール、すなわちポリエチレングリコール、ポリ−１，３−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどおよびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
【００４９】
これらの重合体ないしは共重合体の好ましい例としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリブチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリブチレン（テレフタレート／セバケート）、ポリブチレン（テレフタレート／デカンジカルボキシレート）、ポリブチレンナフタレ−ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリエチレン（テレフタレート／５−ナトリウムスルホイソフタレート）、ポリブチレン（テレフタレート／５−ナトリウムスルホイソフタレート）、ポリエチレンナフタレ−ト、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどが挙げられ、ポリエステル組成物の成形性からポリブチレンテレフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリブチレン（テレフタレート／デカンジカルボキシレート）、ポリブチレンナフタレ−ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどが特に好ましく、最も好ましいのはポリブチレンテレフタレートである。
【００５０】
また、これらのポリエステル樹脂はｏ−クロロフェノール溶液を２５℃で測定したときの固有粘度が０．３６〜１．６０dl/g、とくに０．５２〜１．３５dl/gの範囲にあるものが機械的特性、成形性の点から好適である。
【００５１】
また本発明のポリマーアロイには、その衝撃強度を改良し、かつ湿熱時の耐加水分解性を改良するため、少なくとも１種のゴム質重合体を含むことが好ましい。
【００５２】
上記ゴム質重合体としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンのランダム共重合体およびブロック共重合体、該ブロック共重合体の水素添加物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ブタジエン−イソプレン共重合体などのジエン系ゴム、エチレン−プロピレンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレン−ブテンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン−メタクリレート、エチレン−ブチルアクリレートなどのエチレン−不飽和カルボン酸エステルとの共重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、例えばブチルアクリレート−ブタジエン共重合体などのアクリルゴム、エチレン−酢酸ビニルなどのエチレンと脂肪酸ビニルとの共重合体、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−ヘキサジエン共重合体などのエチレン−プロピレン非共役ジエン３元共重合体、ブチレン−イソプレン共重合体、塩素化ポリエチレンなどがあげられる。
【００５３】
前記反応誘発型相分解の方法の例として挙げた、アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法に用いられるアクリルゴムとしてはオレフィン／アクリル酸エステル共重合体ゴムが好ましく、この例としては少なくとも１種類のα−オレフィンと、少なくとも１種類のC1〜C18アルキル（メタ）クリレート（アクリレート又はメタクリレート）を重合して製造したものが挙げられる。さらに該アクリルゴムを架橋するためには、該アクリルゴムに架橋部位を付与することのできる少量の官能基含有不飽和単量体を共重合することが有効である。かかる官能基含有不飽和単量体は、酸基、ヒドロキシル基、エポキシ基、イソシアナート基、アミン基、オキサゾリン基、ジエン基、またはその他の架橋剤と反応性を有する官能基を含むものである。このような官能基含有不飽和単量体を共重合しない場合は、架橋部位を、例えばゴムのエステル基の部分加水分解により発生させることができる。このような共重合体ゴムの重合に適したα−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン−１、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、オクテンなどとこれらの混合物が含まれるが、C1〜C4のα−オレフィンが好ましく、エチレンが多くの場合最も好ましい。α−オレフィンと共重合させるのに適したアルキル（メタ）クリレートは、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｎ−ブチルなどとそれらの混合物が含まれる。C1〜C12のアルキル（メタ）アクリレートが多くの場合好ましく、C1〜C4のアルキル（メタ）クリレートが多くの場合最も好ましい。中でもエチレン、C1〜C4アルキルアクリレートおよび官能基が酸基である官能基含有不飽和単量体の３元共重合体が好ましく、かかる３元共重合体の具体的組成としては、エチレンを少なくとも約30モル％、アクリル酸メチルを約10〜69.5モル％、およびマレイン酸モノエチルを約0.5〜10モル％含むものが好ましい例として挙げられる。アクリルゴムは本質的に非結晶性で、ガラス転移温度が室温以下、すなわち約23℃以下のものが好ましい。
【００５４】
上記アクリルゴムの架橋に用いられる架橋剤は、アクリルゴムの反応性官能基と共有結合することによりゴムを架橋するのに選択された多官能性化合物、すなわち少なくとも二官能性化合物のことを指す。ゴムが、例えばアクリル酸またはマレイン酸単位から誘導されたカルボキシ官能基を有している場合、共有結合性架橋剤としては、ヒドロキシル、アミン、イソシアナアート、エポキシまたはその他の酸反応性官能基を有する化合物の使用が適している。効果的な架橋剤としては、ビスフェノールＡのようなジオール類、ペンタエリトリトールのようなポリオール類、メチレンジアニリン、ジフェニルグアニジンなどのようなアミン類、トルエンジイソシアナート、イソシアナートを末端基とするポリエステルオリゴマーのようなイソシアナート類、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルのようなエポキシド類を挙げることができる。一般に、架橋剤の使用量は、アクリルゴムや架橋剤の分子量に依存するが、通常アクリルゴムの約15重量％を超えない量である。
【００５５】
上記架橋剤の添加方法には特に制限はないが、本発明の効果を得るためには、一旦相溶化させたアロイに添加し、架橋反応せしめることにより架橋させる方法が好ましい方法として挙げられる。例えば一旦相溶化させたアロイにかかる架橋剤添加後、単軸又は２軸押出機などの押出機中で溶融混練する方法や、単軸又は２軸押出機などの押出機の主フィーダーからアロイを構成する樹脂を先に添加し溶融混練後、押出機の中間部からかかる架橋剤を追添加する方法等が挙げられる。またかかる架橋剤の架橋反応が遅く、架橋に要する時間よりもアロイ成分を相溶化させる時間の方が短い場合、アロイを構成する樹脂とかかる架橋剤を同時に配合し、単軸又は２軸押出機などの押出機で同時に溶融混練することも可能である。
【００５６】
前記、ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加してポリエステルオリゴマーを鎖延長する際に用いるポリエステルオリゴマーは、ｏ−クロロフェノール溶液を２５℃で測定したときの固有粘度が０．１〜０．３５dl/g、特に０．２〜０．３dl/gの範囲にあるものが好適に用いられれる。またかかる鎖延長する際に用いる鎖延長剤は、二官能性またはそれ以上の官能基を有するものであれば特に限定はしないが、たとえばイソシアネート化合物、オキサゾリン化合物、フェニルカーボネート系またはフェニルエステル系化合物、ラクタム化合物、エポキシ化合物、芳香族テトラカルボン酸無水物などが挙げられる。好ましくはイソシアネート化合物、オキサゾリン化合物、フェニルカーボネート化合物である。これらは単独で用いてもよいし、必要に応じて二種以上を用いてもよい。
【００５７】
鎖延長剤に用いられるイソシアネート化合物として、例えば、４，４’− ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等が挙げられるが、これに限定されるものではない。また、前記イソシアネート化合物は、それぞれ２量化しカルボジイミド化された化合物を用いても良い。さらに、これらは２種以上が併用されても良い。好ましくは、４，４’− ジフェニルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートが挙げられる。
【００５８】
鎖延長剤に用いられるオキサゾリン化合物とは１分子中に２個以上のオキサゾリン環を有する化合物であり、例えば２，２−ビス（２−オキサゾリン）、１，３−ビス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾイル）ベンゼン、１，４−ビス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾイル）ベンゼン、２，２-ビス（４-メチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４，４-ジメチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-エチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４，４-ジエチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-プロピル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-ブチル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-ヘキシル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-フェニル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-シクロヘキシル-２-オキサゾリン）、２，２-ビス（４-ベンジル-２-オキサゾリン）、２，２-エチレンビス（２-オキサゾリン）、２，２-テトラメチレンビス（２-オキサゾリン）、２，２-ヘキサメチレンビス（２-オキサゾリン）、２，２-オクタメチレンビス（２-オキサゾリン）、２，２-エチレンビス（４-エチル-２-オキサゾリン）、２，２-テトラエチレンビス（４-エチル-２-オキサゾリン）、２，２-シクロへキシレンビス（４-エチル-２-オキサゾリン）等のビスオキサゾリン化合物が挙げられるが、好ましくは２，２-ビス（２-オキサゾリン）が挙げられる。
【００５９】
鎖延長剤に用いられるフェニルカーボネート系化合物またはフェニルエステル系化合物として、たとえば、ジフェニルカーボネート、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル、フタル酸ジフェニル、２，６―ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、１，５−ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、２，７−ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、４，４−ビフェニルジカルボン酸ジフェニルなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。好ましくは、ジフェニルカーボネート、テレフタル酸ジフェニル、フタル酸ジフェニルを単独で、あるいは２種以上を混合して用いることができる。
【００６０】
鎖延長剤に用いられるラクタム化合物としては、たとえば下記一般式（１）で示される化合物が挙げられ、式中Arが炭素数６〜２０のアリーレン基、具体的にはｐ−フェニレン、ｍ−フェニレン、ｏ−フェニレン、２，６−ナフチレン、１，５−ナフチレン、２，７−ナフチレン、４，４’−ビフェニレンであるものが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６１】
【化１】
鎖延長剤に用いられるエポキシ化合物として、たとえばテレフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステルをはじめとする各種芳香族ジカルボン酸のジグリシジルエステル、ｐ−フェニレンジグリシジルエーテルをはじめとする芳香族ジグリシジルエーテル、各種脂肪族ジカルボン酸のジグリシジルエステル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６３】
鎖延長剤に用いられる芳香族テトラカルボン酸無水物として、例えばピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６４】
上記各種鎖延長剤は、通常反応系中のポリマーのモル数に対し当量〜１．５倍モル量用いられる。添加量は、用いる鎖延長剤の種類、反応温度等によって最適値が異なる。添加量が少ない場合には、鎖延長反応が不十分な場合がある。
【００６５】
上記鎖延長剤の添加方法に特に制限はないが、本発明の効果を得るためには、一旦相溶化させたアロイに添加し、鎖延長反応せしめることにより鎖延長させる方法が好ましい方法として挙げられる。例えば一旦相溶化させたアロイにかかる鎖延長剤添加後、単軸又は２軸押出機などの押出機中で溶融混練する方法や、単軸又は２軸押出機などの押出機の主フィーダーからアロイを構成する樹脂もしくはオリゴマーを先に添加し溶融混練後、押出機の中間部からかかる鎖延長剤を追添加する方法等が挙げられる。またかかる鎖延長剤の反応が遅く、鎖延長に要する時間よりもアロイ成分を相溶化させる時間の方が短い場合、アロイを構成する樹脂もしくはオリゴマーとかかる鎖延長剤を同時に配合し、単軸又は２軸押出機などの押出機で同時に溶融混練することも可能である。
【００６６】
また、本発明を構成する２成分の樹脂からなるポリマーアロイに、さらにポリマーアロイを構成する成分を含むブロックコポリマーやグラフトコポリマーやランダムコポリマーなどのコポリマーである第３成分を添加することは、相分解した相間における界面の自由エネルギーを低下させ、両相連続構造における構造周期や、分散構造における分散粒子間距離の制御を容易にするため好ましく用いられる。この場合通常、かかるコポリマーなどの第３成分は、それを除く２成分の樹脂からなるポリマーアロイの各相に分配されるため、２成分の樹脂からなるポリマーアロイ同様に取り扱うことができる。
【００６７】
本発明でのポリマーアロイを構成する樹脂成分の組成については特に制限はないが、２成分の場合、通常９５重量％／５重量％〜５重量％／９５重量％の範囲が好ましく用いられ、さらには９０重量％／１０重量％〜１０重量％／９０重量％の範囲がより好ましく、特に７５重量％／２５重量％〜２５重量％／７５重量％の範囲であれば両相連続構造が比較的得られやすいので好ましく用いられる。
【００６８】
なお、本発明のポリマーアロイには、本発明の目的を損なわない範囲でさらに他の各種の添加剤を含有せしめることもできる。これら他の添加剤としては、例えば、タルク、カオリン、マイカ、クレー、ベントナイト、セリサイト、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、ガラスフレーク、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維、岩綿、炭酸カルシウム、ケイ砂、ワラステナイト、硫酸バリウム、ガラスビーズ、酸化チタンなどの強化材、非板状充填材、あるいは酸化防止剤（リン系、硫黄系など）、紫外線吸収剤、熱安定剤（ヒンダードフェノール系など）、滑剤、離型剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、染料および顔料を含む着色剤、難燃剤（ハロゲン系、リン系など）、難燃助剤（三酸化アンチモンに代表されるアンチモン化合物、酸化ジルコニウム、酸化モリブデンなど）、発泡剤、カップリング剤（エポキシ基、アミノ基メルカプト基、ビニル基、イソシアネート基を一種以上含むシランカップリング剤やチタンカップリング剤）、抗菌剤等が挙げられる。
【００６９】
これらの添加剤は、本発明のポリマーアロイを製造する任意の段階で配合することが可能であり、例えば、少なくとも２成分の樹脂を配合する際に同時に添加する方法や、予め２成分の樹脂を溶融混練した後に添加する方法や、始めに片方の樹脂に添加し溶融混練後、残りの樹脂を配合する方法等が挙げられる。
【００７０】
本発明から得られるポリマーアロイの成形方法は、任意の方法が可能であり、成形形状は、任意の形状が可能である。成形方法としては、例えば、射出成形、押出成形、インフレーション成形、ブロー成形などを挙げることができるが、中でも射出成形は射出時の可塑化工程で相溶解させ、射出後、スピノーダル分解し金型内で熱処理と構造固定化が同時にできることから好ましく、またフィルムおよび／またはシート押出成形であれば、押出時に相溶解させ、吐出後、スピノーダル分解しフィルムおよび／またはシート延伸時に熱処理し、その後の巻き取り前の自然冷却時に構造固定ができることから好ましい。もちろん上記成形品を別途熱処理し構造形成させることも可能である。またかかるフィルムおよび／またはシート化の製造方法としては、単軸あるいは２軸押出機を用いてＴダイから溶融押出し、キャストドラムで冷却固化してシート化する方法、溶融押出シートを２つのロール間で成形するポリッシング方法やカレンダーリング方法などがあるが、ここでは特に限定されるものではない。またキャストドラムにキャストする際、溶融樹脂をキャストドラムに密着させるには、静電印加を与える方法、エアーナイフを用いる方法、キャストドラムに対向する押さえのドラムを用いる方法等を用いることもできる。さらにはフィルムおよび／またはシート化用の押出機に供給する前に、予め２軸押出機を用いて相溶化させその構造を凍結させたペレットを用いることがより好ましい。また延伸してフィルム化する方法は、特に制限はなく、逐次２軸延伸、同時２軸延伸でも構わなく、また通常延伸倍率は２〜８倍の間、延伸速度は５００〜５０００％／分の間が多く用いられる。さらに延伸時の熱処理温度は、ポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で熱処理する方法が通常好ましく用いられるが、ポリマーアロイが相溶化状態で単一のガラス転移温度を有する場合や、相分解が進行しつつある状態でポリマーアロイ中でのガラス転移温度が、ポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分のガラス転移温度間にある場合には、そのポリマーアロイ中のガラス転移温度のうち最も低い温度以上で熱処理することがより好ましい。またポリマーアロイを構成する個々の樹脂成分として結晶性樹脂を用いる場合、該熱処理温度を結晶性樹脂の昇温結晶化温度以下とすることは、結晶性樹脂の結晶化による延伸の阻害を受けにくくする観点から好ましい。
【００７１】
本発明におけるポリマーアロイは、一般にその構成成分の特徴によって様々な利用方法があるが、中でも片方の樹脂として、耐衝撃性に優れる樹脂を用いて耐衝撃性を高めた構造材料や、片方の樹脂として、耐熱性に優れる樹脂を用いて耐熱性を高めた耐熱樹脂材料や、片方の樹脂に磁性体や触媒等を坦時させ機能性成分を微細分散化させた機能性樹脂材料に好適に用いることができる。また本発明の構造制御が、可視光の波長以下も可能であることを利用した透明性樹脂材料にも好適に用いることができる。
【００７２】
かかる耐衝撃性を高めた構造材料は、例えば自動車部品や電機部品などに好適に使用することができる。
【００７３】
自動車部品の例としては、オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター、ＩＣレギュレーター、ライトディヤー用ポテンシオメーターベース、エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、エアフローメーター、エアポンプ、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、サーモスタットハウジング、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、エンジンマウント、イグニッションホビン、イグニッションケース、クラッチボビン、センサーハウジング、アイドルスピードコントロールバルブ、バキュームスイッチングバルブ、ＥＣＵハウジング、バキュームポンプケース、インヒビタースイッチ、回転センサー、加速度センサー、ディストリビューターキャップ、コイルベース、ＡＢＳ用アクチュエーターケース、ラジエータタンクのトップ及びボトム、クーリングファン、ファンシュラウド、エンジンカバー、シリンダーヘッドカバー、オイルキャップ、オイルパン、オイルフィルター、フューエルキャップ、フューエルストレーナー、ディストリビューターキャップ、ベーパーキャニスターハウジング、エアクリーナーハウジング、タイミングベルトカバー、ブレーキブ−スター部品、各種ケース、燃料関係・排気系・吸気系等の各種チューブ、各種タンク、燃料関係・排気系・吸気系等の各種ホース、各種クリップ、排気ガスバルブ等の各種バルブ、各種パイプ、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、ブレーキパットウェアーセンサー、ブレーキパッド摩耗センサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアコン用サーモスタットベース、エアコンパネルスイッチ基板、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラー、タービンベイン、ワイパーモーター関係部品、ステップモーターローター、ブレーキピストン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース、トルクコントロールレバー、スタータースイッチ、スターターリレー、安全ベルト部品、レジスターブレード、ウオッシャーレバー、ウインドレギュレーターハンドル、ウインドレギュレーターハンドルのノブ、パッシングライトレバー、デュストリビューター、サンバイザーブラケット、各種モーターハウジング、ルーフレール、フェンダー、ガーニッシュ、バンパー、ドアミラーステー、ホーンターミナル、ウィンドウォッシャーノズル、スポイラー、フードルーバー、ホイールカバー、ホイールキャップ、グリルエプロンカバーフレーム、ランプリフレクター、ランプソケット、ランプハウジング、ランプベゼル、ドアハンドル、ワイヤーハーネスコネクター、ＳＭＪコネクター、ＰＣＢコネクター、ドアグロメットコネクター、ヒューズ用コネクターなどの各種コネクターなどが挙げられる。
【００７４】
また電気部品の例としては、コネクター、コイル、各種センサー、ＬＥＤランプ、ソケット、抵抗器、リレーケース、小型スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、半導体、液晶、ＦＤＤキャリッジ、ＦＤＤシャーシ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、コンピューター関連部品、発電機、電動機、変圧器、変流器、電圧調整器、整流器、インバーター、継電器、電力用接点、開閉器、遮断機、ナイフスイッチ、他極ロッド、電気部品キャビネット、ＶＴＲ部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーディオ・レーザーディスク・コンパクトディスク・ＤＶＤ等の音声機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タイプライター部品、ワードプロセッサー部品、オフィスコンピューター関連部品、電話器関連部品、携帯電話関連部品、ファクシミリ関連部品、複写機関連部品、洗浄用治具、モーター部品、ライター、タイプライター関連部品、顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計等の光学機器／精密機械関連部品などが挙げられる。
【００７５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明の効果をさらに説明する。
実施例１〜５
表１記載の組成からなる原料を、押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットはいずれも透明であり、また該ガットをヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったが、いずれのサンプルについても０．００１μｍ以上の構造物がみられず相溶化していることを確認した。このことから、本系は、押出温度２５０℃の押出機中の剪断下で相溶化することがわかる。また該ガットから１０ｍｇ切り出したサンプルのガラス転移温度を、ＤＳＣにて２０℃／分の昇温速度で測定した結果を、表１に記した。
【００７６】
尚、本系はＬＣＳＴ型相図を有する系であり、押出機の剪断下で相溶領域が拡大したものである。
【００７７】
さらに上記氷水中に急冷し、構造を固定したガットから厚み１００μｍの切片を切り出し、実施例１〜３については２５０℃、実施例４については２７０℃、実施例５については２３０℃でそれぞれ熱処理を行い、この熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡した。いずれのサンプルも、熱処理開始から１分後以降にピークが出現し、またこのピークは、そのピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程に対応する。表１には該ピーク位置（θm）から下式で計算した、構造周期（Λm）を記した。
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
またこの小角Ｘ線散乱測定中初期過程の切片については、一部をすぐに氷水中に急冷し構造を固定し、ヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。
【００７８】
図１に実施例２のスピノーダル分解初期過程で得られた構造物の透過型電子顕微鏡写真を示す。尚、該写真中、黒色部はポリカーボネートを主成分とする相であり、白色部はポリブチレンテレフタレートを主成分とする相である。
【００７９】
さらに上記小角Ｘ線散乱を測定した切片は、初期過程において構造を形成させた後、さらにそれぞれ上記記載の各々の温度で計１０分間熱処理を続け、構造形成を行い、本発明のポリマーアロイ構造物を得た。該サンプルについても、上記初期過程同様に小角Ｘ線散乱から構造周期、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果を表１に記載した。なお、分散構造を有する場合の粒子間距離も両相連続構造における構造周期と同じ方法で算出される。
【００８０】
図２に実施例２のスピノーダル分解初期過程で両相連続相を形成後、発展して得られた構造物の透過型電子顕微鏡写真を示す。尚、該写真中、黒色部はポリカーボネートを主成分とする相であり、白色部はポリブチレンテレフタレートを主成分とする相である。
【００８１】
また、上記ダイから吐出後、氷水中に急冷し構造を固定したガットを用い、加熱プレスにより上記熱処理と同様の温度、時間で熱処理を行ったシート（厚み０．２ｍｍ）を作製した。さらに該シートから厚み１００μｍの切片を切り出し、上記ガットからの切り出しサンプルと同様に、小角Ｘ線散乱から構造周期または粒子間距離を求めた結果、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果を表１に記載した。本結果から、加熱プレスでの熱処理によっても、上記ガットからの切り出しサンプルと同様に構造が形成されていることがわかる。次に該シートから、長さ×幅×厚み＝５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍのサンプルを切り出し、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／分で測定した引張強度、引張伸び、及び、打ち抜きプレスで試験片を取り、ＡＳＴＭ Ｄ１８２２に従って引張衝撃試験を測定結果を表１に記載した。
【００８２】
さらに、上記ダイから吐出後、氷水中に急冷し構造を固定し相溶化した状態のガットを、ストランドカッターに供給し、ペレットを作製した。次にかかるペレットを用いて、再度押出温度２５０℃に設定し、滞留時間１０分間に調整した先端部にＴダイを有する単軸押出機（φ４０ｍｍ）に供給し、シート化を行った。尚、シート化においては、Ｔダイの下部に５０℃に温調したハードクロムの鏡面キャストドラムにＴダイの口金から吐出した樹脂をキャストし、さらに５０℃に温調した第２ドラムを通過後、巻き取り速度が一定となる様、毎分５ｍに設定したロール間を通過後、巻き取りロールにより巻き取ることによりシートを得た。得られたシートの厚みは０．１ｍｍであった。また得られたシートは透明であったが、ヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、いずれのサンプルも両相連続構造物が存在することを確認した。さらに得られたシートから１０ｍｇ切り出したサンプルのガラス転移温度、及び昇温結晶化温度を、ＤＳＣにて２０℃／分の昇温速度で測定した結果を、表１に記した。ＤＳＣでの測定結果から、得られたシートはガラス転移温度が２つ存在し、このことは再度押出機での溶融時間中に相分離が進行していることを示唆している。次にこのことを確認すべく、得られたシートから別途サンプルを切り出し２５０℃で熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡したところ、いずれのサンプルもピークが存在し、またそのピークは、その後１分間はピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程における構造発展に対応する。表１には上記同様にこの初期過程における構造周期を計算した値を記した。以上のことから、再度押出機内での溶融時間中にスピノーダル分解が進行し、その結果得られたシートからは、両相連続構造物がみられたものと考えられる。
【００８３】
次に上記得られたシートから１００ｍｍ角のサンプルを切り出し、４辺をクリップで固定し、９０℃６０秒間予熱後、９０℃で温調されたオーブン内で、延伸速度２０００％／分、延伸倍率３倍で、４辺のクリップを同時２軸延伸となるよう延伸させた。延伸後のサンプルについても、上記同様に小角Ｘ線散乱から構造周期、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果を表１に記載した。この延伸後のサンプルでは、延伸前と比較し構造周期が増大しており、この延伸時の熱処理時に構造発展がなされたものと考えられる。さらに延伸後得られたシートから長さ×幅×厚み＝５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．０３ｍｍのサンプルを切り出し、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／分で測定した引張強度、引張伸びを測定した結果を表１に記載した。
【００８４】
なお、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＣ−１：芳香族ポリカーボネート（三菱エンジニアリングプラスチック（株）製“ユーピロン”Ｓ２０００、ガラス転移温度１５１℃）
ＰＢＴ−１：ポリブチレンテレフタレート（東レ（株）製“トレコン”１１００Ｓ、ガラス転移温度３２℃、結晶融解温度２２０℃）。
【００８５】
比較例１
押出温度を２８０℃に設定した以外は、実施例２と同様に溶融混練し、ダイから吐出後すぐに氷水中に急冷し、構造を固定したガットを得たが、本ガットは濁っており、また該ガットをヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して観察を行うと、０．５μｍ以上の不均一な分散構造物が観測された。このことから、本系は、押出温度２８０℃の押出機中の剪断下で相溶化していないことがわかる。本系についても、実施例２と同様に機械特性を測定した結果、および構造の状態を観察した結果を表１に記載した。
【００８６】
比較例２
熱処理温度を２２０℃で１０分間行ったこと以外は、実施例２と同様であり、該サンプルの機械特性を測定した結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表１に記載した。但し、本サンプルの構造周期の測定には、小角光散乱装置による測定で求めた。本例の様に、熱処理温度が低く初期過程における構造周期が十分小さくならない場合、両成分の濃度差を十分なものとするために構造発展を施すと、構造周期を本発明範囲内に制御することが困難なものとなる。また本例の様に、かかる構造周期が本発明範囲を外れると、機械特性の劣るものしか得られなかった。
【００８７】
比較例３
初期構造形成後、急冷し、熱処理を行わなかったこと以外は、実施例４のサンプルと同様であり、該サンプルの機械特性を測定した結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表１に記載した。
【００８８】
本発明のスピノーダル分解の初期過程で、特定構造周期の両相連続構造物を形成し、さらにその構造を発展させたサンプルにおいて、優れた強度／靱性を有することがわかる。
【００８９】
【表１】
実施例６〜７
表２記載の組成からなる原料を、押出温度２４０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットはいずれも透明であり、また該ガットをヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったが、いずれのサンプルについても０．００１μｍ以上の構造物がみられず相溶化していることを確認した。このことから、本系は、いずれも押出温度２４０℃の押出機中の剪断下で相溶化することがわかる。
【００９１】
尚、本系は、ＬＣＳＴ型相図を有する系であり、押出機の剪断下で相溶領域が拡大したものである。
【００９２】
さらに上記氷水中に急冷し、構造を固定したガットから厚み１００μｍの切片を切り出し、実施例６では２４０℃で、実施例７では２００℃で熱処理を行い、この熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡した。いずれのサンプルも、熱処理開始から１分後以降にピークが出現し、またこのピークは、そのピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程に対応する。表２には該ピーク位置（θm）から下式で計算した、構造周期（Λm）を記した。
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
またこの上記小角Ｘ線散乱中初期過程の切片については、一部をすぐに氷水中に急冷し構造を固定し、ヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、両相連続構造が観察された。
【００９３】
さらに上記、上記小角Ｘ線散乱を測定した切片は、初期過程において構造を形成させた後、さらに２４０℃で計１０分間熱処理を続け、構造形成を行い、本発明のポリマーアロイ構造物を得た。該サンプルについても、上記初期過程同様に小角Ｘ線散乱から構造周期、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果をそれぞれ表２に記載した。
【００９４】
また、上記ダイから吐出後、氷水中に急冷し構造を固定したガットを用い、加熱プレスにより上記熱処理と同様の温度、時間で熱処理を行ったシート（厚み０．８ｍｍ）を作製した。さらに該シートから厚み１００μｍの切片を切り出し、上記ガットからの切り出しサンプルと同様に、小角Ｘ線散乱から構造周期または粒子間距離を求めた結果、及び透過型電子顕微鏡写真から構造の状態を観察した結果を表１に記載した。本結果から、加熱プレスでの熱処理によっても、上記ガットからの切り出しサンプルと同様に構造が形成されていることがわかる。次に該シートから、長さ×幅×厚み＝８５ｍｍ×２０ｍｍ×０．８ｍｍの短冊状サンプルを切り出し、試験片の片端２０ｍｍを保持して試験片が水平になるように片持ち状態で固定し、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０℃のオーブン中に６０分間放置した後、保持した部分と反対側の先端が自重によって垂れ下がった垂直距離を測定した。次にこの各温度での垂れ下がり垂直距離と温度をプロットし各点間を直線で結び、垂れ下がり垂直距離３ｍｍと交差する温度を耐熱温度とし、その値を表２に記載した。
【００９５】
なお、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＣ−１：芳香族ポリカーボネート（三菱エンジニアリングプラスチック（株）製“ユーピロン”Ｓ２０００、ガラス転移温度１５１℃）
ＡＳ−１：スチレン−アクリロニトリル共重合体（東レ（株）製“トヨラック”１０５０Ｂ、ガラス転移温度１０２℃）。
【００９６】
比較例４
押出温度を２９０℃に設定した以外は、実施例６と同様に溶融混練し、ダイから吐出後すぐに氷水中に急冷し、構造を固定したガットを得たが、本ガットは濁っており、また該ガットをヨウ素染色法によりポリカーボネートを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して観察を行うと、０．５μｍ以上の不均一な分散構造物が観測された。このことから、本系は、押出温度２９０℃の押出機中の剪断下で相溶化していないことがわかる。本系についても、実施例６と同様に耐熱性を測定した結果、および構造の状態を観察した結果を表２に記載した。
【００９７】
本発明のスピノーダル分解の初期過程で、特定構造周期の両相連続構造物を形成し、さらにその構造を発展させたサンプルにおいて、優れた耐熱性を有することがわかる。
【００９８】
【表２】
実施例８〜１２
表３記載の組成からなる原料の内、鎖延長剤及び添加剤を無添加とし、押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットはいずれも透明であり、また該ガットをオスニウム酸染色法によりエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったが、いずれのサンプルについても０．００１μｍ以上の構造物がみられず相溶化していることを確認した。このことから、本系は、押出温度２５０℃の押出機中の剪断下で相溶化することがわかる。
【０１００】
次に鎖延長剤および添加剤を加えて、表３記載の組成からなる原料を、押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。さらに該ガットから厚み１００μｍの切片を切り出し、実施例８〜１０のサンプルについては２５０℃、実施例１１のサンプルについては２７０℃、実施例１２のサンプルについては２３０℃でそれぞれ熱処理を行い、この熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡した。いずれのサンプルも、熱処理開始から５分後以降にピークが出現し、またこのピークは、そのピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程に対応する。表３には該ピーク位置（θm）から下式で計算した、構造周期（Λm）を記した。
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
またこの小角Ｘ線散乱測定中初期過程の切片については、一部をすぐに氷水中に急冷し構造を凍結し、オスニウム酸染色法によりＥＶＡを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。
【０１０１】
次に、上記構造を固定したガットをペレタイズし、再度押出温度２５０℃に設定し、滞留時間が５分間となる様スクリュー回転数を調整した２軸スクリュー押出機（日本製鋼所製ＴＥＸ３０α）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットは若干透明性の低下がみられ、また該ガットをオスニウム酸染色法によりＥＶＡを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて観察を行った。いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。これらのことから、本系は鎖延長剤を添加後、再度溶融混練時にポリエステルオリゴマーが重合し、その分子量増加によって相分解が引き起こされたものと考えられる。
【０１０２】
上記再度溶融混練したガットは、加熱プレス（２５０℃×３分間）でシート化し、得られたシート（厚み０．２ｍｍ）から、長さ×幅×厚み＝５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍのサンプルを切り出し、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／分で測定した引張強度、引張伸び、及び、打ち抜きプレスで試験片を取り、ＡＳＴＭ Ｄ１８２２に従って引張衝撃試験を行い、その測定結果を表１に記載した。さらに上記試験片を８０℃９５％ＲＨで１０００時間の湿熱処理を行った後、未処理試験片と同様に引張試験および引張衝撃試験を行い、その測定結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表３に記載した。
【０１０３】
また、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＢＴ−２：ポリエステルオリゴマー（ポリブチレンテレフタレート：ｏ−クロロフェノール溶液で２５℃で測定したときの固有粘度が０．２８ｄｌ／ｇのもの）
ＥＶＡ：ゴム質重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体：東ソー社製
“ウルトラセン”７６０；酢酸ビニル含量４２％）
Ｘ−１：鎖延長剤（ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート）
Ｘ−２：添加剤（トリメチルリン酸（ＴＭＰＡ））。
【０１０４】
比較例５
ポリエステル樹脂としてポリマーであるＰＢＴ−１を使用し、鎖延長剤を添加しなかった以外は、実施例８〜１０と同様に溶融混練し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定したサンプルを得たが、本サンプルは濁っており、また該ガットをオスニウム酸染色法によりＥＶＡを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して観察を行うと、１．０μｍ以上の不均一な分散構造物が観測された。このことから、本サンプルは、押出温度２５０℃の押出機中の剪断下で相溶化していないことがわかる。本サンプルについても、実施例８〜１２と同様に機械特性を測定した結果、および構造の状態を観察した結果を表３に記載した。
【０１０５】
また、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＢＴ−１：ポリエステル樹脂（ポリブチレンテレフタレート：東レ（株）製“トレコン”１１００Ｓ）
ＥＶＡ：ゴム質重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体：東ソー社製
“ウルトラセン”７６０；酢酸ビニル含量４２％）
【０１０６】
【表３】
本発明のスピノーダル分解の初期過程で、特定構造周期の両相連続構造物を形成後、構造を発展させたサンプルにおいて、優れた強度／靱性を有し、さらに湿熱処理後もその特性が保持されることがわかる。
【０１０８】
実施例１３〜１５
表４記載の組成からなる原料の内、まず架橋剤無添加の状態で押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットはいずれも透明であり、また該ガットをオスニウム酸染色法によりＡＲを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったが、いずれのサンプルについても０．００１μｍ以上の構造物がみられず相溶化していることを確認した。このことから、本系は、押出温度２５０℃の押出機中の剪断下で相溶化することがわかる。
【０１０９】
次に上記の構造を固定したガットから得られたペレットに架橋剤を表４記載の添加量となるよう添加し、同様に押出温度２５０℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。さらに該ガットから厚み１００μｍの切片を切り出し、２５０℃で熱処理を行い、この熱処理中の構造形成過程を小角Ｘ線散乱を用いて追跡した。いずれのサンプルも、熱処理開始から５分後以降にピークが出現し、またこのピークは、そのピーク位置を変化させずに強度を増加させる様子が観測された。この小角Ｘ線散乱においてピーク位置を変化させずに強度を増加させる過程はスピノーダル分解の初期過程に対応する。表４には該ピーク位置（θm）から下式で計算した、構造周期（Λm）を記した。
Λm ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θm ／２）
またこの小角Ｘ線散乱測定中初期過程の切片については、一部をすぐに氷水中に急冷し構造を凍結し、透過型電子顕微鏡にて１０万倍に拡大して観察を行ったところ、いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。
【０１１０】
次に、上記構造を固定したガットをペレタイズし、再度押出温度２５０℃に設定し、滞留時間が５分間となる様スクリュー回転数を調整した２軸スクリュー押出機（日本製鋼所製ＴＥＸ３０α）に供給し、ダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定した。本ガットは若干透明性の低下がみられ、また該ガットをオスニウム酸染色法によりＡＲを染色後、超薄切片を切り出したサンプルについて透過型電子顕微鏡にて観察を行った。いずれのサンプルも両相連続構造が観察された。これらのことから、本系は架橋剤を添加後、再度溶融混練時にゴム質重合体の分子量増加によって相分解が引き起こされたものと考えられる。
【０１１１】
上記再度溶融混練したガットは、加熱プレス（２５０℃×３分間）でシート化し、得られたシート（厚み０．２ｍｍ）から、長さ×幅×厚み＝５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍのサンプルを切り出し、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／分で測定した引張強度、引張伸び、及び、打ち抜きプレスで試験片を取り、ＡＳＴＭ Ｄ１８２２に従って引張衝撃試験を行い、その測定結果を表２に記載した。さらに上記試験片を８０℃９５％ＲＨで１０００時間の湿熱処理を行った後、未処理試験片と同様に引張試験および引張衝撃試験を行い、その測定結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表４に記載した。
【０１１２】
また、使用樹脂は、以下に示すものを使用した。
ＰＢＴ−３：ポリエステル樹脂（ポリブチレンテレフタレート：ｏ−クロロフェノール溶液で２５℃で測定したときの固有粘度が０．５３ｄｌ／ｇのもの）
ＡＲ−１：ゴム質重合体（アクリルゴム：デュポン社製、ＶＡＭＡＣ−１２３；エチレン約７３モル％、アクリル酸メチル約２６モル％およびカルボン酸約１モル％の共重合品）
Ｘ−３：架橋剤（イソシアネート基末端のポリエステルオリゴマー：モベイ社製、“モンジュール”Ｅ−５０１）。
【０１１３】
比較例６
ゴム質重合体と架橋剤を予め、押出温度２００℃に設定した２軸スクリュー押出機（池貝工業社製ＰＣＭ−３０）で混練したものを用いた以外は、実施例１３〜１５と同様に溶融混練し、ダイから吐出後すぐに氷水中に急冷し、構造を固定したサンプルを得たが、本サンプルは濁っており、また該サンプルをオスニウム酸染色法によりＡＲを染色したサンプルについて、透過型電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して観察を行うと、０．５μｍ以上の不均一な分散構造物が観測された。このことから、本サンプルは、押出温度２８０℃の押出機中の剪断下で相溶化していないことがわかる。本サンプルについても、実施例１３〜１５と同様に機械特性を測定した結果、および構造周期、構造の状態を観察した結果を表４に記載した。
【０１１４】
【表４】
本発明のスピノーダル分解の初期過程で、特定構造周期の両相連続構造物を形成後、構造を発展させたサンプルにおいて、優れた強度／靱性を有し、さらに湿熱処理後もその特性が保持されることがわかる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明のポリマーアロイは、組み合わせる樹脂によって強度および靱性に優れたり、耐熱性に優れたりするなどの特性を有するものであり、これらの特性を活かして構造材料として有用に用いることができる。さらには本発明のポリマーアロイは、規則性に優れる特性も有しており、これを活かして機能材料としても有用に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例２のスピノーダル分解初期過程で得られた構造物の透過型電子顕微鏡写真を示す。
【図２】実施例２のスピノーダル分解初期過程で両相連続相を形成後、発展して得られた構造物の透過型電子顕微鏡写真を示す。
Claims (14)
- スピノーダル分解によって相分離せしめた、ポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリスチレンとポリイソプレン、ポリスチレンとポリフェニルメチルシロキサン、エチレン・酢酸ビニル共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリアクリル酸ブチルと塩素化ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチルとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体、およびポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物から選ばれるいずれかの樹脂の組合せからなるポリマーアロイであり、上記スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめたものであることを特徴とするポリマーアロイ。
- 前記ポリマーアロイが、少なくとも１種のゴム質重合体を含むことを特徴とする請求項１記載のポリマーアロイ。
- ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリカーボネート樹脂を含むスピノーダル分解によって相分離せしめたポリマーアロイであり、かつ該ポリマーアロイが構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造を有することを特徴とするポリマーアロイ。
- 前記ポリマーアロイが、溶融混練を経て製造されたものである請求項１〜３いずれか１項記載のポリマーアロイ。
- 前記スピノーダル分解が、溶融混練時の剪断下では相溶し、吐出後の非剪断下で相分離するものである請求項４記載のポリマーアロイ。
- エポキシ樹脂モノマーおよび／またはオリゴマーに、ポリエーテルスルホンまたはフェノキシ樹脂を相溶させエポキシ樹脂を硬化させることにより相分解させる方法、
熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーに、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、およびポリエーテルケトンケトンから選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂を相溶化し、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーを重合させて相分解させる方法、
アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、
ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加しポリエステルオリゴマーを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、のいずれかによりポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち少なくとも１成分の前駆体を、残りの樹脂成分の共存下で化学反応せしめることによりスピノーダル分解を誘発せしめて、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめたものであることを特徴とするポリマーアロイ。 - 前記スピノーダル分解が、化学反応前は一旦相溶し、化学反応後に相分離するものである請求項６記載のポリマーアロイ。
- 射出成形用である請求項１〜７いずれか１項記載のポリマーアロイ。
- フィルムおよび／またはシート押出成形用である請求項１〜７いずれか１項記載のポリマーアロイ。
- ポリカーボネートとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレート、ポリスチレンとポリビニルメチルエーテル、ポリスチレンとポリイソプレン、ポリスチレンとポリフェニルメチルシロキサン、エチレン・酢酸ビニル共重合体と塩素化ポリエチレン、ポリアクリル酸ブチルと塩素化ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチルとスチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリプロピレンと高密度ポリエチレン、ポリプロピレンとエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレンとエチレン・ポリプロピレン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリプロピレンとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体、ポリカーボネートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物、ポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体、およびポリブチレンテレフタレートとスチレン・ブタジエン共重合体の水添物から選ばれるいずれかの樹脂の組合せをスピノーダル分解により相分離せしめるポリマーアロイの製造方法であって、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめることを特徴とするポリマーアロイの製造方法。
- 前記樹脂の組合せを溶融混練することによりスピノーダル分解を誘発することを特徴とする請求項１０記載のポリマーアロイの製造方法。
- 溶融混練時の剪断下で前記樹脂の組合せを相溶し、吐出後の非剪断下で相分離することを特徴とする請求項１１記載のポリマーアロイの製造方法。
- エポキシ樹脂モノマーおよび／またはオリゴマーに、ポリエーテルスルホンまたはフェノキシ樹脂を相溶させエポキシ樹脂を硬化させることにより相分解させる方法、
熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーに、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、およびポリエーテルケトンケトンから選ばれた１種以上の熱可塑性樹脂を相溶化し、熱硬化性ポリアリルエーテルオリゴマーを重合させて相分解させる方法、
アクリルゴムをポリエステル樹脂に一旦相溶解させ、その後、架橋剤を添加し該アクリルゴムを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、
ポリエステルオリゴマーとゴム質重合体を一旦相溶解させ、その後、鎖延長剤を添加しポリエステルオリゴマーを架橋することによる分子量増加に伴い相分解させる方法、のいずれかによりポリマーアロイを構成する樹脂成分のうち少なくとも１成分の前駆体を、残りの樹脂成分の共存下で化学反応せしめることによりスピノーダル分解を誘発し、スピノーダル分解の初期過程において構造周期０．００１〜０．１μｍの両相連続構造を形成後、さらに構造周期０．０１〜１μｍの両相連続構造、または粒子間距離０．０１〜１μｍの分散構造まで発展せしめることを特徴とするポリマーアロイの製造方法。 - 化学反応前は一旦相溶し、化学反応後に相分離することを特徴とする請求項１３記載のポリマーアロイの製造方法。
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