樹脂相溶化 樹脂製造C社 研究開発部

耐熱性、強度と耐衝撃性に優れた車載部品用樹脂の開発に暗雲が…

耐熱性、強度に加えて耐衝撃性も!相反する特性の樹脂が開発できた秘策とは?

モビリティ

カスタム対応の樹脂製造に定評があるC社。新しい車載部品用樹脂の開発について、得意先から高度な要求が入った。それは、耐熱性、強度などに優れていながら、耐衝撃性も良好であるという、相反した特性を達成したいといった内容であった。その開発に着手した研究開発部は連日、苦戦していた。

課題

難しい要求物性を樹脂のアロイ化で解決しようとしたが、そこには大きな問題が

この件を担当することになった研究開発部リーダーのF氏は、依頼内容から性能ベースとなる樹脂は耐熱性と強度が高いPPS(ポリフェニレンスルファイド)を選択し、耐衝撃性の課題はポリマーアロイ技術で解決しようと考えていました。ポリマーアロイ化技術は、本来は混ざり合わないポリマー同士を互いに微分散することによって、両者の特長を併せ持った材料を作り出す技術です。このポリマーアロイ技術において、重要な役割を果たすのが相溶化剤です。F氏はアロイ化するいくつかの候補樹脂を選択し、評価を進めることにしました。
その時の状況を、F氏は次のように振り返ります。

「アロイ化の検討を行うため相溶化剤を選択するのですが、相溶化剤の候補は数が多いうえに、アロイ化する樹脂の組み合わせごとに相溶化剤も変えないといけません。そのため、膨大な量の混錬実験と物性評価を行う必要がありました。また困ったことに、組み合わせる樹脂の種類によっては、適合する相溶化剤が存在しない場合もあることが後でわかり、時間を要する作業となっていたのです。いくら実験しても耐熱性、強度と耐衝撃性のバランスはいま一つで、とても得意先に報告できるレベルではありませんでした」

この状況にF氏は、あきらめの気持ちが強くなっていました。

課題のポイント

  • PPSのアロイ化のために、相溶化剤の探索を進めるも、候補数が多く、組み合わせる樹脂ごとに相溶化剤を変える必要があり、膨大な量の実験が必要で、なかなか耐熱性、強度と耐衝撃性のバランスがとれない

12