高分子複合體的製造方法

2023-11-11 17:14:37 1

專利名稱：高分子複合體的製造方法
技術領域：
本發明涉及高分子複合體的製造方法，特別的涉及通過在容器的腔室中混合攪拌作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物，使添加物在高分子體中形成所期望的分散狀態的高分子複合體製造方法。
背景技術：
關於高分子的改性，報告了高分子的官能化、化學修飾等化學處理、採用其它有機物或無機物等的混合的複合化等。其中，採用混合的複合化是，在複合化時，經過分散作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物的分散狀態，製造高分子複合體。為了儘可能地保持基體(matrix)高分子的優選特性而且發揮與被混合的添加物的改性效果，期望添加物均勻分散於製造好的高分子複合體中。因此，如何使作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物均勻分散並得到均勻分散體成為技術課題。
為了得到將添加物分散於作為分散介質的高分子體中的分散狀態，一般已知輥磨機、擠出機、捏合機、亨舍爾混合器等機械式混煉裝置。這些機械式混煉機使作為旋轉混合攪拌部件的葉輪片(羽根)高速旋轉攪拌，利用與腔室的間隙或葉輪片和高分子體和/或添加物的衝擊力進行混煉。其中，一般已知亨舍爾混合器是可以在短時間內得到均勻分散的分散狀態的常用混合機。該混合機具有立式的圓筒結構的腔室，將腔室內的高分子體和添加物的分散體亂流攪拌，通過該紊流攪拌，得到高分子體和添加物的均勻分散體。
設置有高速旋轉的葉輪片作為旋轉混合攪拌部件、通過該葉輪片的攪拌得到高分子體和添加物的均勻分散體的間歇式混合機，公開於下述專利文獻1～4中。而且，通過加熱作為分散介質的高分子體使之軟化或溶融並得到高分子體和添加物的均勻分散體的軟化/溶融方式的混煉裝置公開於下述專利文獻5和6中。下述專利文獻7中開示了在將作為添加劑的有機顏料分散到高分子體中的製造方法中，採用將有機顏料和高分子體注入至圓板間隙中並混煉的裝置。
另一方面，還已知下述的製造方法，用改性劑改性添加物本身，將該被改性的添加物均勻分散於作為分散介質的高分子體中，得到均勻分散體。如果被改性了的添加物是例如無機物，那麼與純淨的無機物相比，與作為高分子體的有機聚合物的親和性提高，可以得到均勻分散的分散體。作為使用這類被改性好的分散體的方法，被有機化且被改性的無機層狀化合物、在溶劑中溶脹並被改性的無機層狀化合物以及被水分散並被改性的顏料分別公開於下述專利文獻8～10中。而且，用烷氧基矽烷的溶膠凝膠反應得到的具有多個矽烷醇基的二氧化矽公開於下述專利文獻11和12。
上述混煉技術所必需的是，例如，通過將產生難溶性化合物的藥理作用的納米程度的顆粒的醫藥品複合體溶解於作為分散介質的澱粉等高分子體中來提高整體的溶解性的製劑化技術。在這類製劑化技術中，除均勻分散性以外，要求產生藥理作用的醫藥品複合體的特性與分散狀態前相比，在高分子複合體中，特性沒有劣化。
專利文獻1美國專利3266738號說明書專利文獻2美國專利4230615號說明書專利文獻3特公昭64-4892號公報專利文獻4特開平10-151332號公報專利文獻5特開2001-105426號公報專利文獻6特開2001-105427號公報專利文獻7特開2000-167826號公報專利文獻8特開平6-93133號公報專利文獻9特開平9-183910號公報專利文獻10特開昭53-36537號公報專利文獻11特開平3-2122451號公報專利文獻12特開平5-254819號公報發明內容發明要解決的課題但是，在上述專利文獻1～4、7記載的機械式混煉法中，如果不超過作為分散介質的高分子體的軟化溫度，有時難以得到特性沒有劣化的均勻分散體。在沒有超過軟化溫度時，為了得到期望的分散狀態，需要長時間地混合。在這樣的長時間混合中，由於與旋轉混合攪拌部件等的衝擊力，有時引起高分子和/或添加物的結構變化，隨之引起特性劣化。該衝擊力較穩定的亨舍爾混合器即使長時間混合，也可以得到特性沒有劣化的添加物，但即使來自衝擊力的特性劣化少，有時也難以得到均勻分散體。
因此，上述專利文獻5和6考慮採用如下方法加熱作為分散介質的高分子體，或通過攪拌產生的摩擦熱使高分子體軟化或溶融，在超過軟化溫度的狀態下，得到使作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物分散的分散狀態，因而不需要長時間的攪拌時間，在短時間內混合。但是，在使之成為超過軟化溫度的高溫分散狀態時，高分子體和/或添加物這次由於熱而產生分子量變化或氧化等特性劣化，有時製造的高分子複合體也發生由熱導致的特性劣化。
再者，認為不利用加熱，如上述專利文獻8～12那樣改性添加物，以提高與作為分散體的高分子體的親和性，由此提高均勻分散性。但是，在增加利用其它溶劑等進行改性的工序時，並且，在需要除去改性中使用的溶劑等工序時等，通過除去改性中使用的溶劑等工序，使由高分子複合體成型的成型體的尺寸精度降低，或引起高分子複合體中的高分子體和/或添加物的特性劣化。
用機械混煉得到高分子複合體時，來自衝擊力及/或熱的特性劣化的抑制和均勻分散性的優化具有二則背反的關係，雖然不是完全這樣，但是這樣的情況較多，有時謀求兼備特性劣化的抑制和均勻分散性的優化特別困難。
本發明就是鑑於解決上述課題的至少一個而完成的，本發明可以提供一種更為合適地謀求特性劣化的抑制和/或均勻分散性的優化的高分子複合體的製造方法。
解決課題的方法為了解決上述課題，本發明的高分子複合體製造方法是，在容器的腔室中混合攪拌作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物，由此，製造上述添加物在上述高分子體中形成期望的分散狀態的高分子複合體，其特徵在於，在直到上述添加物在上述高分子複合體中形成期望的分散狀態的期間，通過在上述高分子體的軟化溫度以下進行混合攪拌，切斷上述高分子體的至少一部分化學鍵進行低分子量化，然後使之再結合。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，在上述腔室中，通過旋轉的旋轉混合攪拌部件，混合攪拌上述高分子體和上述物質，控制上述旋轉混合攪拌部件的前端部圓周速度為20m/sec～200m/sec，使上述腔室內的高分子複合體的流動為層流。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，從上述混合攪拌開始後的10分鐘以內得到上述高分子複合體。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，在上述混合攪拌的前後，高分子體的分子量的變化為20％以內。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，上述高分子體的結構在攪拌前後實質上沒有變化。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，在上述混合攪拌開始後的高分子複合體中存在自由基種，自由基種在形成期望的分散狀態之前消失。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，作為上述添加物，使用無機物和有機物中至少一種高分子量化合物、無機物和有機物的至少一種低分子量化合物。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，作為上述添加物，使用含有炭黑、碳納米管(carbon nano tube)、碳納米錐(carbon nano horn)、富勒烯中至少一種的碳類物質。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，上述被切斷的化學鍵是主鏈上的鍵。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，作為上述腔室，使用圓筒形狀的內部空間。
另外，本發明的高分子複合體製造方法的特徵在於，上述旋轉混合攪拌部件具有葉輪片狀的形狀。
發明效果本發明可以提供一種更為合適地謀求抑制特性劣化和/或均勻分散性的優化的高分子複合體製造方法。


圖1是本實施例的ESR譜圖。
圖1A是本實施方式的高分子複合體製造裝置的剖面圖。
圖1B是本實施方式的高分子複合體製造裝置的剖面圖。
圖2是本實施例的紅外吸收光譜。
圖3是本實施例的紅外吸收光譜。
圖4是本實施例的紅外吸收光譜。
圖5A是本實施例的光學顯微鏡照片。
圖5B是比較例的光學顯微鏡照片。
具體實施例方式
對本實施方式的高分子複合體製造方法進行說明。另外，本實施方式只不過是用於實施本發明的一種方式，本發明並不限定於本實施方式。
本發明人等悉心研究的結果發現通過在腔室內混合攪拌作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物，製造形成期望的分散狀態的高分子複合體的製造方法。另外，在本實施方式中，所謂高分子複合體是指除了以高分子體和添加物為主進行聚合的情況以外，無論使添加物分散並存在於高分子體中的狀態、物理結合狀態、化學結合狀態等，包括所有的情況。
所謂該混合攪拌的狀態是指在上述高分子體的軟化溫度以下混合攪拌、切斷上述高分子體的至少一部分化學鍵並低分子量化後再結合的狀態。本發明人等發現這對於在這種混合攪拌狀態下製造的高分子複合體的均勻分散性和/或特性劣化的抑制效果是有效的。
如果能夠在該軟化溫度以下的溫度這樣的低溫下形成，就可以提供如下的高分子複合體，該高分子複合體可以謀求在防止由於熱導致的特性劣化的溫度狀態下，縮短攪拌時間，比以往更合適地謀求抑制由於衝擊力和/或摩擦力導致的特性劣化和/或均勻分散性的優化。
為了在軟化溫度以下的低溫下且在短時間內得到期望的分散狀態，利用暫時將高分子體低分子量化。在腔室內混合攪拌高分子體和添加物時，通過由旋轉進行混合攪拌的旋轉混合攪拌部件等賦予高分子體物理衝擊的物理衝擊體與高分子體發生碰撞等，高分子體的至少一部分化學鍵被切斷，由此與攪拌前相比，高分子體的至少一部分暫時被低分子量體化。該低分子量體與暫時被低分子量體化前的僅存在高分子體相比，有助於使該物質容易地擴散，並在短時間內使混合攪拌物導向期望的分散狀態。由於能夠在短時間內得到期望的分散狀態，因此可以防止由長時間攪拌產生的衝擊力和/或摩擦熱而造成的特性劣化。上述化學鍵在高分子鏈的主鏈時，容易引起並進運動(並進運動)的易動性。
接著，使為了防止特性劣化而產生的低分子量體再結合。這裡，再結合是指以暫時被低分子量化的高分子體之間的再結合為主的結合。這樣，由於暫時產生的低分子量體在得到期望的分散狀態之前大部分再結合，因此可以防止暫時生成的低分子量體與該物質等反應而產生的特性劣化。是否進行了再結合，可以由採用下述檢測的攪拌前後的ESR光譜、紅外吸光光譜、核磁共振光譜、分子量變化等來判斷。
為了判斷高分子體的低分子量化和被低分子量化後的高分子體的再結合，作為一個例子，可以使用以下各種判定方法ESR光譜等檢測有無自由基種產生/消失、採用紅外吸光光譜或核磁共振光譜判定實質上的同一性、分子量變化在規定值以內這樣的判定等，除此之外，還可以列舉出作為分散介質的高分子體的鬆弛時間等。
另外，為了判定在本發明中得到的高分子複合體的高分子材料的分子量在所期望的變化量內例如20％以內，可以列舉出測定分子量的凝膠滲透色譜法、光散射法、離心分離法、粘度測定法等。
另外，為了判定在本發明中得到的高分子複合體的高分子材料的結構、特別是一次結構與混合前的高分子相比實質上沒有變化，可以使用紅外光譜或核磁共振光譜等。
「高分子複合體製造方法」本發明可以提供一種高分子複合體製造方法，該高分子複合體製造方法是，在腔室中混合攪拌作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物，由此來製造上述添加物在上述高分子體中形成所期望的分散狀態的高分子複合體；其特徵在於，直到上述添加物在上述高分子體中形成期望的分散狀態之前的期間，通過在上述高分子體的軟化溫度以下進行混合攪拌，切斷上述高分子體的至少一部分化學鍵進行低分子量化，然後使之再結合，實現高分子複合體的特性劣化的抑制和/或均勻分散性的優化。
例如，如果使用上述高分子複合體的各種判斷方法，對於高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並進行低分子量化，然後形成再結合的狀態等，只要是本領域技術人員都可以設計製造方法。
本發明人等使用上述判斷方法，設計了一種高分子複合體製造裝置，該裝置具備在容器的腔室內旋轉並混合攪拌上述高分子體和上述添加物的旋轉混合攪拌部件，並且可以得到如下的狀態高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並低分子量化後進行再結合，其結果發現了容易得到高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並低分子量化後再結合的狀態的條件。
控制前端部圓周速度為20m/sec～200m/sec，可以發現在上述分散狀態時，如果上述腔室內的流動為層流，容易得到高分子體的至少一部分化學鍵被切斷且低分子量化後再結合的狀態。另外，所謂層流是包括粉體攪拌的概念，使用圓筒形狀的內部空間作為腔室時，混合物質被定義為以同心圓狀移動，在徑方向上幾乎沒有移動的狀態，其狀態可以通過目視確認。
再者，使用製成圓筒形狀的容器的內部空間作為腔室時，可以發現容易得到高分子體的至少一部分化學鍵被切斷而低分子量化後再結合的狀態。
還發現了旋轉混合攪拌部件具有葉輪片的形狀時，容易得到高分子體的至少一部分化學鍵被切斷而低分子量化後再結合的狀態。這些條件組合得越多，優選全部組合，就越容易得到高分子體的至少一部分化學鍵被切斷而低分子量化後再結合的狀態。
而且，本發明人等還發現了在軟化溫度以下，如果將直到成為所期望的分散狀態的時間設定為距上述混合攪拌開始時的10分鐘以內，就易於防止由於衝擊力及/或攪拌時的摩擦產生的熱而造成的特性劣化。
「高分子複合體製造裝置」以下基於附圖，說明可以在高分子體的至少一部分化學鍵被切斷而低分子量化後形成再結合的狀態的高分子複合體製造裝置的一個例子。圖1A、圖1B表示本實施方式的高分子複合體製造裝置100的剖面圖。圖1A是以後述的旋轉軸體14與重力方向垂直的方向的旋轉軸方向為縱向，在重力方向面上切斷的縱向剖面圖；圖1B是將與旋轉軸方向垂直的面作為橫向，在重力方向面的垂直面上切斷的、圖1A的X-X』橫向剖面圖，是從Y方向上觀察的剖面圖。
高分子複合體製造裝置100，具有混合攪拌容器(混合攪拌チヤンバ)12，其由包圍作為容器的腔室10而形成的內壁面部件32和在其內部形成的腔室10構成，並且高分子體和添加物混入到其內部的腔室10並被混合攪拌。
混合攪拌容器12的內壁面部件32具有圓筒形狀，由其圍成的腔室10也形成圓筒形狀的內部空間。
腔室10是作為底面的橫向的截面為標準圓形的圓筒形狀，是底面的直徑為198mm、高度為162mm的圓筒形狀的內部空間。
內壁面部件32與腔室10同樣，橫向截面為標準圓形，其半徑為99mm。內壁面部件32的厚度為5mm。內壁面部件32使用「DUSA-RESIST」為材料，其腔室10側的面為平滑面。
在混合攪拌容器12中，橫向上貫通設置有設置於中心軸上的旋轉軸體14。旋轉軸體14是圓柱形狀，雖然相對於腔室10外部，其內部的旋轉軸體14具有粗的形狀，但是分別對於腔室10外部、其內部各處來說具有一樣的粗度。該旋轉軸體14是利用使未圖示的旋轉軸驅動的旋轉軸驅動裝置，相對於橫向而向左旋轉的旋轉機構。旋轉軸體14的橫向直徑為123mm，混合攪拌容器12內的縱向長度為162mm。其材料為SUS316。
在旋轉軸體14的4個位置上，安裝了多個通過旋轉軸體14的旋轉來混合攪拌被混入到腔室10內部的高分子和添加物的旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d作為旋轉攪拌部件。
旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d全部都是在表面30上具有向著旋轉軸體14而變細的扇形形狀。該扇形形狀就是其表面30，更具體來說，是近似成等腰三角形從兩個側面方向合併的四邊形的形狀。
扇形形狀的表面30處於安裝在旋轉軸體14上的部分幾乎沒有面積的狀態。一個側面28具有厚度，並且在旋轉葉輪片中具有同樣的厚度，所以旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d是利用旋轉軸體14僅與側面28的大部分厚度的線狀對接面來安裝的。表面30和表面的相反面的面積為500m2，側面28的厚度是偏移側(シヤフト側)為10mm，前端帶有2mm的傾斜。
旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d的體積全部相同。再者，側面形狀和側面面積、表面形狀和表面面積也是全部相同。構成旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d的材料例如為不鏽鋼(斯特來特耐熱耐磨硬質合金噴鍍(ステライト溶射))等。表面30和表面的相反面、側面的表面形狀是平滑面。
旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d中的任意2個以上的旋轉葉輪片是在縱向上不設置成一致的位置而是相互錯開的位置關係。旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d錯開的距離是距相鄰的葉輪片為等間隔的65mm。
旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d是處於安裝在旋轉軸體14上並且相互對置地、在縱向上的位置關係完全錯開的位置。旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d中的2個以上的旋轉葉輪片，沒有設置成縱向上一致的位置。旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d錯開的距離是距離相鄰的葉輪片為等間隔。
旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d是安裝在旋轉軸體14上的相對的、橫向上的位置關係為錯開180°的角度的正反相對的位置關係。旋轉葉輪片18a、18b是同方向，旋轉葉輪片18c、18d是與旋轉葉輪片18a、18b成正反相對的位置關係。分別處於同一方向的旋轉葉輪片配置在大致一致的位置。
旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d設置在如下位置，即，與旋轉軸體14的安裝角度相對於旋轉軸體14從橫向、縱向上錯開的傾斜方向的位置。在橫向上處於同方向的旋轉葉輪片18a和18b、旋轉葉輪片18c和18d分別與旋轉軸體14的安裝角度一致，處於正反相對的位置關係的葉輪片彼此角度錯開90°來安裝。
旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d是在最接近該內壁面部件32的前端部26與內壁面部件32之間具有間隙。間隙的大小在旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d中全部為1mm。即使在旋轉中該間隙的大小也一樣。此外，在圖1A中，沿著腔室10的底面配置有刮掃葉輪片(搔き取り羽根)36。刮掃葉輪片36是旋轉葉輪片的一部分，將存在於容器內的端部的材料刮到內側。
旋轉軸體14旋轉，由此通過旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d，在重力方向上垂直攪拌混入至腔室內部的高分子體和添加物34(圖1A)。該垂直攪拌以成為層流的同心圓狀攪拌的層流狀態進行攪拌(圖1B)。在圖1B中，高分子體和添加物34沿著圓周形成標準圓形狀進行層流攪拌。
混合攪拌容器12被安裝在與旋轉軸體14的旋轉軸方向垂直的側面壁上，具有通過其將高分子體和/或添加物混入至腔室10的給料鬥部(ホツパ一部)16。
給料鬥部16由以圓錐形狀的壁面部件製成的給料鬥壁面部件24和該給料鬥壁面部件24形成的給料鬥貫通孔22構成。
給料鬥貫通孔22具有從投入高分子體和/或添加物的給料鬥口24向壁面貫通孔20縮小成圓錐形狀的貫通穴形狀。
壁面貫通孔20位於混合攪拌容器12的側面壁上，是貫通與重力方向相反方向的壁的壁面貫通孔20。通過該壁面貫通孔20上粘接有給料鬥壁面部材24，給料鬥部16被安裝於混合攪拌容器12上。
高分子體和/或添加物從外部被投入至給料鬥口24中。被投入的高分子體和/或添加物經過給料鬥貫通孔22，最終通過壁面貫通孔20，混入至腔室10中。
接著，對使用上述高分子合成製造裝置，混合攪拌作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物，形成高分子複合體的方法進行說明。
將高分子體和添加物34投入至給料鬥口24，混入至腔室10內部。混入後，設定在高分子體的軟化溫度以下，使旋轉軸體14旋轉。旋轉軸體14的旋轉圓周速度控制為旋轉葉輪片18a、18b、18c、18d前端的周速度為20m/sec～200m/sec，製成圖1B所示的層流攪拌。形成所期望的分散狀態後，取出高分子複合體。
上述裝置是如下的高分子複合體製造裝置用作為圓筒形狀的內部空間的腔室內的具有葉輪片形狀的旋轉混合攪拌部件，以與腔室內表面對置側的旋轉混合攪拌部件的前端部圓周速度為20m/sec～200m/sec的速度進行旋轉攪拌，由此，如下述實施例證實的那樣，製造形成了高分子體的至少一部分化學鍵被切斷且被低分子量化後再結合的狀態的高分子複合體。本發明提供一種高分子複合體製造裝置，通過使用該裝置，可以形成高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並被低分子量化後再結合的狀態，更加合適地謀求特性劣化的抑制和/或均勻分散性的優化。
旋轉混合攪拌部件的前端部圓周速度超過200m/sec時，由於摩擦產生的發熱過於劇烈，有時成為使高分子熱劣化的原因。熱劣化是在高分子體被葉輪片被暫時近似切斷並被低分子量化時使切斷部位的再結合能力降低。通常被切斷的高分子體伴隨著攪拌能的降低，已被低分子量化的高分子體再結合，但由於熱劣化具有妨礙已被低分子量化的高分子體結合的傾向，因此，在大多數情況下，已被低分子量化的高分子體不能結合，不能結合的低分子量化的高分子體進攻高分子體和/或添加物等，使已形成的高分子複合體的特性劣化。旋轉混合攪拌部件的前端部圓周速度低於20m/sec時，得不到層流攪拌，不能將衝擊能充分地傳達到高分子，由於沒有被近似低分子量化，因此有時存在該物質沒有均勻、微小擴散的分散不良。
混合攪拌狀態在層流狀態下進行。與亂流的情況相比為層流時，可以有效地使用與旋轉葉輪片的衝擊力產生的剪切力，有利於生成低分子量化的高分子體。由於可以有效地使用剪斷力，因此能夠最小限度抑制葉輪片的圓周速度，能夠防止摩擦熱等導致的特性劣化。關於作為同心圓狀攪拌的層流，本領域技術人員可以用目視判定。
攪拌時間依賴於所使用的高分子體和/或添加物，但即使是低分子量聚乙烯或聚碸等軟化溫度極端不同的高分子體，在10分鐘以內的分散程度也是一定的。攪拌時間在10分鐘以上時，有時使高分子複合體、高分子體、添加物劣化。再者，由於使製造效率降低，在大多數情況下，不優選10分鐘以上的攪拌。
高分子複合體所使用的高分子體的種類沒有特別限制，但為了更有效地實施本實施方式，其玻璃轉化溫度優選-50℃以上，可以代表性地舉出聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、尼龍、聚碸、聚醚醚酮、聚氧化甲烯(polyoxymethylene)、聚醯亞胺、聚氨酯、多糖、澱粉、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)以及它們的共聚物等。在現有技術中，由於高分子需要軟化/溶融，因此高軟化溫度的聚碸或聚醯亞胺難以機械地合成化，但在本製造法中並沒有限制。而且，加熱而容易解聚合的聚氨酯也適用於本發明。
作為具體例子，可以舉出每單位重量樹脂的氫鍵性基團或離子性基團的重量百分率滿足20～60％的比率的高氫鍵性樹脂等。作為高氫鍵性樹脂的氫鍵性基團，舉出羥基、氨基、硫醇基、羧基、磺酸基、磷酸基等；作為離子性基團，舉出羧酸酯基團、磺酸離子基團、磷酸離子基團、銨基、基等。作為高氫鍵性樹脂的氫鍵性基團或離子性基團中的更優選的基團，可以舉出羥基、氨基、羧基、磺酸基、羧酸酯基、磺酸離子基、銨基等。作為具體例子，例如舉出聚乙烯醇、乙烯醇百分率為41摩爾％以上的乙烯-乙烯醇共聚物、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、直鏈澱粉、支鏈澱粉(アミロペクチン)、支鏈澱粉(プルラン)、カド一ラン、ザンタン、甲殼質、殼聚糖、纖維素、支鏈澱粉、殼聚糖等這類多糖類、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚苯磺酸、聚苯磺酸鈉、聚乙抱亞胺、聚烯丙基胺、其銨鹽、聚乙烯基硫醇、聚甘油等。
再者，可舉出多糖類作為高分子體和/或添加物的具體例子。有通過各種單糖類的縮聚在生物體系中合成的生物體高分子，這裡，也包括以它們為基礎進行了化學修飾的物質。例如，舉出纖維素和羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素等纖維素衍生物、直鏈澱粉、支鏈澱粉(アミロペクチン)、支鏈澱粉(プルラン)、カド一ラン、ザンタン、甲殼質、殼聚糖等。
作為添加劑的添加物是高分子體、無機物、低分子有機化合物。可以是任一種，但也可以使用與作為上述分散介質的高分子體比較，松比重小的添加物，也可以使用包括炭黑、碳納米管(carbon nano tube)、碳納米錐(carbonnano horn)、富勒烯的中至少一種碳類物質。高分子體也可以使用上述種類的一種以上、高分子液晶、高分子醫藥品、DNA、蛋白質等。該無機物例如舉出層狀粘土礦物、金屬及其氧化物、碳(石墨、碳納米管(carbon nano tube)、碳納米錐(carbon nano horn)、富勒烯類)、無機顏料等，它們的形狀只要不是妨礙攪拌的塊狀就更優選，也可以是任意的纖維、球狀顆粒、鱗片等。在高分子和碳納米管等這類松比重的差很大時，在輥磨機或擠出機等目前已有的混煉機中，無論條件如何，都難以均勻分散。在本發明中，可以得到均勻分散再現性良好、穩定、均勻分散的高分子複合體。低分子有機化合物例如列舉出酞菁類、偶氮類、蒽醌類、喹吖啶類或苝類顏料或染料、長鏈酯等增塑劑、磷酸酯等脫膜劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、醫藥品、胺基酸、DNA-蛋白質以及它們的斷片等，可以是固體或不揮性液體。在本實施方式中，不特別地需要提高分散的表面活性劑、潤滑劑，但也可以適當使用它們。
溶劑中可以使用溶脹-解理(ヘキ開)的無機層狀化合物。其中，優選具有溶脹性的粘土礦物，粘土礦物分類為兩種類型，一種是由在矽石的四面體層的上部具有以鋁或鎂等為中心金屬的八面體層的兩層結構構成；另一種是由矽石的四面體層從兩側夾住以鋁或鎂等為中心金屬的八面體層的三層結構構成。作為前者，可舉出高嶺石族、葉蛇紋石族等；作為後者，根據層間陽離子的個數可以舉出蒙脫石(smectite)族、蛭石族、雲母族等。具體地可舉出高嶺石、地開石、珍珠陶土、埃落石、葉蛇紋石、纖蛇紋石、葉蠟石、蒙脫石(montmorillonite)、鋰蒙脫石、tetra-silylick mica、鈉帶雲母、白雲母、珍珠雲母、滑石、蛭石、金雲母、綠脆雲母、綠泥石等。也可以使本無機層狀化合物膨潤。膨潤所使用的溶劑沒有特別限定，例如天然的膨潤性粘土礦物的情況，舉出水、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇、一縮二乙二醇等醇類、二甲基甲醯胺、二甲亞碸、丙酮等，優選水或甲醇等醇類。
這些要混合高分子體和添加物在混合時的比率要取決於合成材料的特性，但相對於總量，優選85％以內，更優選20％以內，如下述實施例表2記載的那樣，改變重量份幾乎不是特徵因素，高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並在低分子量化後再結合的狀態在大多數情況下，旋轉圓周速度、層流等條件成為特徵因素。
由本實施方式的製造方法得到的高分子複合體與已知的混合技術得到的高分子複合體相比，是均勻且微細的分散體。如果是這類高分子複合體，通過提高均勻分散性，往往透明性優異。再者，通過提高均勻分散性，往往提高彈性模量等機械特性。而且，包含聚丙烯或聚乙烯等結晶性高分子和成核劑的在本實施方式中形成的高分子複合體，通過提高均勻分散性，與現有方法相比，結晶化開始溫度變高為2～15℃，大大有助於縮短成型周期。
實施例根據實施例更具體地說明本發明，但並不限定於這些具體例。
「高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並在低分子量化後再結合的狀態的判斷方法」為了設計高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並在低分子量化後成為再結合的狀態的裝置，使用以下的ESR(電子自旋共振)分析、GPC(凝膠滲透色譜)分析、IR(紅外吸光光譜)分析並設計的裝置判斷是否可以形成所期望的狀態，設計了上述實施方式的裝置。
採用ESR檢測自由基
製備高分子複合體，在攪拌中和攪拌剛剛停止後的兩個時間點一次投入至液體氮中，充分冷卻後密封入試料管中，使用日本電子公司製造的ESR、FA200，在溫度77K、掃描磁場320±7.5mT、磁場調製頻率100kHz、磁場調製幅0.2mT、時間常數0.1、微波輸出1mW下測定，比較在攪拌中和攪拌剛剛停止後兩點的光譜。
採用GPC檢測分子量變化
將攪拌前的高分子體和攪拌後的高分子複合體中的兩時間點的高分子體製備成0.02wt％的溶液，使用具備TOSOH製造的柱、模式TSK-GELGMHHR-H(S)H和RI檢測器的(株)センシユ一科學製造的GPC裝置、模式SSC-7100，在流量1mL/min、溫度140℃下測定。將得到的光譜進行標準聚苯乙烯換算，對於數均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)，求出並比較攪拌前的高分子體和攪拌後的高分子複合體中的高分子體的分子量。
採用紅外分光檢測結構變化
使用Per kin Elmer公司製造的FT-IR分光光度計，用Spectrum One法測定攪拌前的高分子體和攪拌後的高分子複合體中的兩時間點的高分子體，比較攪拌中和攪拌剛剛停止後的兩時間點的光譜。
「均勻分散性和特性劣化的抑制效果的評價」透明性
使用東洋精機製作所製造的直讀霧度計，按照JIS-K-7136-1測定製造好的高分子複合體的厚度1mm的試樣，利用霧度值進行評價。
儲能模量
使用パ一キンエルマ一公司製造的DMA-7，按照JIS-K-7244-4的拉伸試驗測定製造好的高分子複合體的厚度0.5mm的試樣，算出儲能模量。
表面導電率
使用三菱化學公司製造的MCP-T600，通過4端子法進行測定。
採用照片的均勻分散性等的評價
利用40倍光學顯微鏡照片，拍攝照片進行評價。
可以從在上述採用GPC的分子量變化的檢測、採用紅外分光的結構變化的檢測中，在攪拌前後各參數沒有變化來評價特性劣化的抑制效果。
「製造方法和考察」實施例1製造方法
將MFR值(熔融流動速率)5g/10分(以JIS-K-7210為基準)、軟化溫度100.2℃(以JIS-K-7206為標準)的低密度聚乙烯(宇部聚乙烯公司制F522N、3mm徑的顆粒)100份、平均粒徑7.4μm的有機化未處理蒙脫石(SudChemie公司制OPTIGEL CL)5份，由作為混合機的上述實施方式的圖1A、圖1B記載的高分子複合體製造裝置的給料鬥口投入，以前端圓周速度為21m/sec在室溫下攪拌5分鐘，得到低密度聚乙烯(LDPE)-蒙脫石(MMT)的高分子複合體。
高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並在低分子量化後再結合的狀態的觀測
在圖1所示的本攪拌物的ESR光譜中，通過攪拌中和剛停止後的自由基種的有無確認了高分子主鏈的切斷和再結合。即，從確認了在攪拌中基於自由基種的吸收光譜可知高分子主鏈切斷，暫時產生了被低分子量化的高分子體。從在剛停止後基於自由基種的吸收光譜消失可知幾乎暫時被低分子量化的高分子體再結合。
表1表示本攪拌物在攪拌前後基於GPC分析的高分子體的分子量變化(數均分子量Mn、重均分子量Mw)。由此可知在本混合中，分子量變化在20％以內，分子量幾乎沒有變化。由此可知大部分暫時被低分子量化的高分子體再結合。
圖2所示的紅外分光光譜確認了吸收峰值在攪拌前後幾乎一致，在攪拌前後，高分子體在結構上沒有變化。
以上，由圖1和2、表1可知高分子體的至少一部分的化學鍵被切斷並在低分子量化後形成再結合的狀態；可以斷定本實施例和實施方式的高分子複合體製造裝置是可以將高分子體的至少一部分化學鍵切斷並在低分子量化後形成再結合狀態的高分子複合體製造裝置。
表1分子量變化

均勻分散性和特性劣化的抑制效果的評價
表2匯總了表示在本實施例1中得到的高分子複合體的均勻分散性的物性數據。與純淨的低密度聚乙烯的霧值92.8、儲能模量0.27GPa(30℃)、0.15(50℃)相比，本高分子複合體的濁度低且透明性良好以及彈性模量高，由此可知添加物極其均勻地微分散至高分子體中。再者，從彈性模量高可知高分子體的特性沒有發生劣化。可知該裝置是一種可以對由表2的物性數據製造的高分子複合體賦予均勻的分散性和抑制特性劣化的效果的製造裝置。本實施例的製造裝置如上述的那樣，從已知高分子體的至少一部分化學鍵被切斷且在低分子量化後形成再結合的狀態，可知通過形成該狀態可以賦予製造的高分子複合體均勻的分散性。在本實施例中，可知在室溫這種低溫下、在5分鐘的短時間內，可以將有機化未處理蒙脫石這種沒有被改性的無機物均勻分散至作為高分子體的低密度聚乙烯中。
實施例2
製造方法
使用在實施例1中使用的混合機，以前端圓周速度105m/sec在室溫下攪拌如下的物質5分鐘，該物質為MFR值20g/10分、軟化溫度159.9℃的聚丙烯(出光石油化學公司制J2000GP、3mm徑的顆粒)100份、平均粒徑11.7μm的有機化未處理蒙脫石(Sud Chemie公司制OPTIGEL CL)5份，得到聚丙烯(PP)-蒙脫石(MMT)的高分子複合體。
高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並在低分子量化後再結合的狀態的觀測
根據圖1所示的本攪拌物的ESR光譜，由攪拌中和剛停止後的自由基種的有無確認了高分子主鏈的切斷/再結合。即，由確認了在攪拌中基於自由基種的吸收光譜，可知高分子主鏈切斷，暫時產生了被低分子量化的高分子體。由在剛停止後基於自由基種的吸收光譜消失，可知大部分暫時被低分子量化的高分子體再結合。
表1表示本攪拌物在攪拌前後的高分子體的分子量變化(數均分子量Mn、重均分子量Mw)。由此可知在本混合中，分子量變化在20％以內，分子量幾乎沒有變化。由此可知大部分暫時被低分子量化的高分子體再結合。
圖3所示的紅外分光光譜確認了吸收峰值在攪拌前後幾乎一致，在攪拌前後，高分子體在結構上沒有變化。
均勻分散性和特性劣化的抑制效果的評價
表2匯總了表示在本實施例2中得到的高分子複合體的均勻分散性的物性數據。
表2高分子複合體的特性


簡略記號LDPE低密度聚乙烯、MMT有機化未處理蒙脫石、PP聚丙烯與純淨的聚丙烯的霧值86.8、儲能模量1.01GPa(30℃)、0.82(50℃)相比，本高分子複合體的濁度低且透明性良好以及彈性模量高，由此可知添加物極其均勻地微分散至高分子體中。再者，根據彈性模量高可知高分子體的特性沒有發生劣化。本實施例的製造裝置如上述的那樣，從已知高分子體的至少一部分化學鍵被切斷且在低分子量化後形成再結合的狀態，可知通過形成該狀態可以對製造的高分子複合體賦予均勻的分散性。在本實施例中，可知在室溫這種低溫下、在5分鐘的短時間內，可以將有機化未處理蒙脫石這種沒有被改性的無機物均勻分散至聚丙烯中。
實施例3～6製造方法
如表2所示，使低密度聚乙烯和蒙脫石的重量份的比率、攪拌時間、圓周速度發生變化。除此之外，使用與實施例1相同的混合裝置，用同樣的製造方法攪拌，得到低密度聚乙烯-蒙脫石的高分子複合體。
均勻分散性和特性劣化的抑制效果的評價
由本高分子複合體的濁度低且彈性模量高，可知有機化未處理蒙脫石極其均勻地進行了微分散。可知即使在規定的範圍內使低密度聚乙烯和蒙脫石的重量份的比率、攪拌時間、圓周速度發生變化，也可以確保均勻分散性。
比較例1製造方法
除表2所示的參數以外，用與實施例1同樣的方法攪拌，得到低密度聚乙烯-蒙脫石的高分子複合體。攪拌時間縮短至1分鐘，在前端圓周速度為210m/sec下攪拌，成為紊流攪拌，加熱攪拌物為130℃，至LDPE的軟化溫度以上，製造高分子複合體。
均勻分散性和特性劣化的抑制效果的評價
通常認為由於得到的高分子複合體在霧度值為66.4時，具有較好的透明性，因而在某種程度上可以確保均勻分散性；但彈性模量與純淨LDPE的彈性模量相比顯著降低，通過短時間的攪拌處理，在某種程度上得到均勻分散性；但可知由於與葉輪片的衝擊力而造成的劣化以及由摩擦熱帶來的高溫化而造成的熱劣化，高分子複合體中的高分子體的特性劣化劇烈。
比較例2製造方法
除表2所示的參數以外，用與實施例1同樣的方法攪拌，得到聚丙烯-蒙脫石的高分子複合體。攪拌時間、圓周速度與實施例為相同程度，但利用外部加熱裝置加熱至160℃，即PP的軟化溫度甚至融點以上。在外部加熱至融點以上時，通過以這樣的圓周速度增加流動性而成為紊流攪拌，製造高分子複合體。
均勻分散性和特性劣化的抑制效果的評價
霧度值增加，透明性降低，不能確保均勻分散性。用目視確認時，可知由於大顆粒的不均勻分散而不能保證均勻分散性。通常認為得到的高分子複合體的彈性模量與純淨PP的彈性模量相比，由於與添加物的複合效果而稍有增加，但是，與實施例2相比，由於彈性模量沒有提高，因而不能得到由於均勻分散性的彈性模量的提高效果，卻導致由高溫帶來的高分子體的熱劣化而造成的特性劣化。
比較例3製造方法
除表2所示的參數以外，用與實施例1同樣的方法攪拌，得到聚丙烯-蒙脫石的高分子複合體。攪拌溫度為聚丙烯的軟化溫度以下，但以長時間、與比較例1相同的圓周速度進行高速攪拌。
均勻分散性和特性劣化的抑制效果的評價
即使為軟化溫度以下，霧度值也會增加，透明性降低，不能確保均勻分散性。通常認為得到的高分子複合體的彈性模量降低，導致不能得到採用均勻分散性的彈性模量的提高效果，以及由長時間攪拌帶來的衝擊力而造成的特性劣化。
實施例7製造方法
由實施例1的混合機的給料鬥口投入MFR值5g/10分(以JIS-K-7210為基準)、軟化溫度100.2℃(以JIS-K-7206為標準)的低密度聚乙烯顆粒(宇部聚乙烯公司製造的商品F522N、3mm徑的顆粒)100份和酞菁藍(C.I.Pigment Blue 15:1)顏料45份，以前端圓周速度26m/sec在室溫下攪拌7分鐘，得到低密度聚乙烯顆粒-酞菁藍顏料的高分子複合體。
均勻分散性的評價
作為低密度聚乙烯顆粒-酞菁藍顏料的添加物的聚烯烴類樹脂用著色劑，通過以下所示的格子個數(グリツド個數)和升壓試驗，評價均勻分散性。根據與後述的比較例4和5的比較，格子的評價基準和下記所示的表3的結果，明確可知在圓周速度為20m/sec～200m/sec，且形成層流時，容易得到高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並低分子量化後再結合的狀態，得到酞菁藍顏料均勻微分散至低密度聚乙烯顆粒中的高分子複合體。
表3顏料-高分子複合體的分散程度

格子個數的測定方法
將試樣製成厚度30μm的吹塑薄膜，測定存在於容積10mL的薄膜中的0.1mm2以上的格子個數。該格子是形成低密度聚乙烯顆粒-酞菁藍顏料的高分子複合體中的酞菁藍顏料的格子。
關於其結果，按照以下的基準評價酞菁藍顏料分散性。
○不足10個/cm3，均勻分散性充分。
△10個/cm3～不足50個/cm3，均勻分散性稍差，有時不適合製成薄膜等薄物質。
×50個/cm3以上，大多數情況下不能說均勻分散性良好。
(升壓試驗的方法)將325目的金屬網安裝在螺杆徑為15mm單軸擠出機的前端，升壓至擠出1kg的低的密度聚乙烯顆粒-酞菁藍顏料的高分子複合體的試料，通過在口模部的升壓值(MPa)來評價金屬網的堵塞網眼狀況。如果確保了均勻分散性，就不產生金屬眼的堵塞，並無阻礙地通過金屬網眼，升壓值應該小。相反，均勻分散性小，在存在酞菁藍顏料的凝聚體時，該酞菁藍顏料的凝聚體成為巨大的顆粒，堵塞金屬網眼，在金屬網眼上產生阻礙，升壓值變大。這樣，由壓力上升值可以評價均勻分散性。
實施例8～12製造方法
除表3所示的參數以外，用與實施例1同樣的方法攪拌，得到低密度聚乙烯顆粒-酞菁藍顏料的高分子複合體。
均勻分散性的評價
由表3的結果可知升壓值與後述的比較例4、5相比小，按上述基準評價的格子個數也良好，得到酞菁藍顏料均勻微分散至低密度聚乙烯顆粒中的高分子複合體。可知在圓周速度為20m/sec～200m/sec，而且形成層流時，容易得到高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並低分子量化後再結合的狀態，得到酞菁藍顏料均勻微分散至低密度聚乙烯顆粒中的高分子複合體。
實施例13製造方法
使用在實施例1中使用的混合機，以前端圓周速度105m/sec攪拌下述物質5分鐘，所述物質有MFR值30g/10分、軟化溫度100.2℃的低密度聚乙烯顆粒(宇部聚乙烯公司制商品F522N、3mm徑的顆粒)100份和碳黑(比表面積140m2/g、粒徑19mm、給油量114mL/100g)40份，得到高分子複合體。
均勻分散性的評價
由表3的結果可知升壓值與後述的比較例4、5相比小，按上述基準評價的格子個數也良好，得到碳黑顏料均勻分微散至低密度聚乙烯顆粒中的高分子複合體。可知在圓周速度為20m/sec～200m/sec，而且形成層流時，容易得到高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並低分子量化後再結合的狀態，得到碳黑顏料均勻微分散至低密度聚乙烯顆粒中的高分子複合體。
比較例4、5製造方法
除表3所示的參數以外，用與實施例7同樣的方法攪拌，得到低密度聚乙烯顆粒-酞菁藍顏料的高分子複合體。在前端圓周速度超過200m/sec時，成為亂流攪拌。
均勻分散性的評價
由表3的結果可知升壓值與後述的實施例7～13相比大，按上述基準評價的格子個數也不滿意，得到的高分子複合體是巨大顆粒不均勻分散的物質，均勻分散性並不充分。
實施例14製造方法
由在實施例1中使用的混合機的給料鬥口投入以下物質，所述物質有MFR值20g/10分(以JIS-K-7210為基準)、軟化溫度159.9℃(以JIS-K-7206為基準)的聚丙烯(出光石油化學株式會社製造的商品J2000GP、3mm徑的顆粒)100份和磷酸酯金屬鹽類成核劑(旭電化工業公司製造的商品アデカスタブNA-11)0.1份，以前端圓周速度26m/sec在室溫下攪拌5分鐘，得到聚丙烯-磷酸酯金屬鹽類成核劑的高分子複合體。
結晶化開始溫度和均勻分散性的評價
在本實施例中得到的高分子複合體的霧度值為59，結晶化開始溫度為127.7℃，與純淨的聚丙烯的這兩種值(分別為86.8和114.7)相比，本高分子複合體的濁度低而且結晶化開始溫度高。認為結晶核劑極其均勻地進行了微分散。
實施例15製造方法
將聚碳酸酯(三菱工程塑料公司制ユ一ピロン S-3000)100份和碳納米管5份投入至在實施例1中使用的混合機中，以前端圓周速度78m/sec在室溫下攪拌8分鐘，得到聚碳酸酯-碳納米管的高分子複合體。
體積電阻值和均勻分散性的評價
該高分子複合體的體積電阻積為5.6×102Ω·cm，認為用於形成電連通的碳納米管均勻地進行了微分散。
實施例16製造方法
將聚碳酸酯(三菱工程塑料公司制ユ一ピロンS-3000)80份和聚醯胺(三井デユポン公司制シ一ラ一PA3426)20份投入至在實施例1中使用的混合機中，以前端圓周速度92m/sec在室溫下攪拌4分鐘，得到聚碳酸酯-聚醯胺的高分子複合體。
透明性和均勻分散性的評價
高分子複合體的霧度值為5.4，與各高分子的霧度值(聚碳酸酯為4.7、聚醯胺為9.9)比較時，由於通過利用與聚碳酸酯相比損失了若干透明性的物質的均勻分散性，聚醯胺與聚碳酸酯的相溶性好，抑制阻礙透明性的聚醯胺的結晶化，因此可以得到作為大致透明的高分子複合體的聚合物合金。由此，可以得到更加確保聚碳酸酯的透明性且更加確保聚醯胺的彈性模量的聚碳酸酯-聚醯胺的高分子複合體。
實施例17製造方法
將聚碳酸酯(三菱工程塑料公司制ユ一ピロン S-3000)90份、平均粒徑11.7μm的有機化未處理蒙脫石(Sud Chemie公司制OPTIGEL CL)10份投入至在實施例1中使用的混合機中，以前端圓周速度124m/sec在室溫下攪拌9分鐘，得到聚碳酸酯-蒙脫石的高分子複合體。
高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並在低分子量化後再結合的狀態的觀測
表1表示在得到該高分子複合體時的攪拌物在攪拌前後的分子量變化，圖4表示紅外吸收光譜的結果。圖5A是該高分子複合體切片的40倍光學顯微鏡照片。
根據表1所示的本攪拌物在攪拌前後基於GPC分析的高分子體的分子量變化(數均分子量Mn、重均分子量Mw)可知分子量變化在20％以內，分子量幾乎沒有變化。由此可知大部分暫時被低分子量化的高分子體再結合。
圖4所示的紅外分光光譜確認了吸收峰值在攪拌前後幾乎一致，在攪拌前後，高分子體在結構上沒有變化。
以上，由圖4、表1可知高分子體的至少一部分化學鍵被切斷並在低分子量化後形成再結合的狀態；可以斷定本實施例和實施方式的高分子複合體製造裝置是可以將高分子體的至少一部分化學鍵切斷並低分子量化後形成再結合狀態的高分子複合體製造裝置。
均勻分散性和特性劣化的抑制效果的評價
根據表1所示的本攪拌物在攪拌前後基於GPC分析的高分子體的分子量變化(數均分子量Mn、重均分子量Mw)可知分子量變化在20％以內，分子量幾乎沒有變化。由此可知大部分暫時被低分子量化的高分子體再結合，可以抑制高分子體的特性劣化。
圖4所示的紅外分光光譜確認了吸收峰值在攪拌前後幾乎一致，在攪拌前後，高分子體在結構上沒有變化；可知能夠抑制製造的高分子體的特性劣化。
根據圖5A所示的製造的聚碳酸酯-蒙脫石的高分子複合體切片的40倍光學顯微鏡照片，確認了能夠極其均勻地微小分散與聚碳酸酯通常不相溶的蒙脫石等粘土礦物。
根據這些結果確認了在該製造方法中，沒有使高分子劣化，能夠極其微小均勻分散非相溶的粘土礦物。
比較例6製造方法
使用在實施例1中使用的混合機，將MFR值20g/10分、軟化溫度159.9℃的聚丙烯(出光石油化學公司制J2000GP、3mm徑的顆粒)100份、磷酸酯金屬鹽類成核劑(旭電化工業公司制商品アデカスタブNA-11)0.1份，以前端圓周速度144m/sec在150℃下紊流攪拌2分鐘，得到聚丙烯-磷酸酯金屬鹽類成核劑的高分子複合體。
均勻分散性的評價
該高分子複合體的霧度值為91.3，結晶化開始溫度為115.2℃，均勻分散性差，沒有得到透明性，而且基本沒有發現結晶核劑的合成效果。
比較例7製造方法
攪拌條件是前端周速度236m/sec、15分鐘、120℃，與實施例15一樣，試著製備聚碳酸酯-碳納米管高分子複合體，即使攪拌溫度為軟化溫度以下，但是形成了亂流，故碳納米管也沒有被複合化，與聚碳酸酯分離並進行了回收。
比較例8以與實施例16同樣的條件為基礎，在200℃下混合高分子，分別分離溶融物並回收，兩高分子沒有與聚碳酸酯-聚醯胺的高分子複合體複合化。
比較例9以與實施例17同樣的條件為基礎，以前端圓周速度19.6m/sec混合聚碳酸酯和有機化未處理蒙脫石後，得到的高分子複合體出現明顯的白濁。根據其切片的40倍光學顯微鏡照片(圖5B)，蒙脫石几乎沒有均勻分散而以塊狀散布。
權利要求
1.一種高分子複合體製造方法，該方法包括通過在容器的腔室中混合攪拌作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物，製造上述添加物在上述高分子體中形成期望的分散狀態的高分子複合體，其中，通過在上述高分子體的軟化溫度以下進行混合攪拌，直到上述添加物在上述高分子複合體中形成所期望的分散狀態，由此上述高分子體的至少一部分化學鍵被切斷而低分子量化，然後使斷裂的部分再結合。
2.權利要求1所述的高分子複合體製造方法，其中，在上述腔室中，通過旋轉的旋轉混合攪拌部件，混合攪拌上述高分子體和上述添加劑，控制上述旋轉混合攪拌部件的前端部圓周速度為20m/sec～200m/sec，使上述腔室內的高分子複合體的流動為層流。
3.權利要求1所述的高分子複合體製造方法，其中，在上述混合攪拌開始後10分鐘以內得到上述高分子複合體。
4.權利要求1所述的高分子複合體製造方法，其中，在上述混合攪拌的前後，高分子體的分子量的變化為20％以內。
5.權利要求1所述的高分子複合體製造方法，其中，上述高分子體的結構在攪拌前後實質上沒有變化。
6.權利要求1所述的高分子複合體製造方法，其中，上述混合攪拌開始後的高分子複合體中存在自由基種，自由基種在形成期望的分散狀態之前消失。
7.權利要求1所述的高分子複合體製造方法，其中，使用無機物和有機物中的至少一種高分子量化合物、無機物和有機物中的至少一種低分子量化合物作為上述添加物。
8.權利要求1～7中任意一項所述的高分子複合體製造方法，其中，使用含有炭黑、碳納米管、碳納米錐、富勒烯的中至少一種的碳類物質。
9.權利要求1所述的高分子複合體製造方法，其中，上述被切斷的化學鍵是主鏈上的鍵。
10.權利要求1所述的高分子複合體製造方法，其中，使用圓筒形狀的內部空間作為上述腔室。
11.權利要求2所述的高分子複合體製造方法，其中，上述旋轉混合攪拌部件具有葉輪片狀的形狀。
全文摘要
本發明涉及一種高分子複合體製造方法，該方法包括通過在容器的腔室中混合攪拌作為分散介質的高分子體和作為添加劑的添加物，形成上述添加物在上述高分子體中形成期望的分散狀態，其中，通過在上述高分子體的軟化溫度以下進行混合攪拌，切斷上述高分子體的至少一部分化學鍵並而低分子量化後使之再結合，直到上述添加物在上述高分子複合體中形成期望的分散狀態。
文檔編號B29K101/12GK101068857SQ20058004122
公開日2007年11月7日 申請日期2005年11月28日 優先權日2004年12月2日
發明者今井健吾, 樺澤一弘 申請人:東京油墨株式會社, 三井物產株式會社