高分子复合体的制造方法技术

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

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别的涉及通过在容器的腔室中混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，使添加物在高分子体中形成所期望的分散状态的高分子复合体制造方法。
技术介绍
关于高分子的改性，报告了高分子的官能化、化学修饰等化学处理、采用其它有机物或无机物等的混合的复合化等。其中，采用混合的复合化是，在复合化时，经过分散作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物的分散状态，制造高分子复合体。为了尽可能地保持基体(matrix)高分子的优选特性而且发挥与被混合的添加物的改性效果，期望添加物均匀分散于制造好的高分子复合体中。因此，如何使作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物均匀分散并得到均匀分散体成为技术课题。为了得到将添加物分散于作为分散介质的高分子体中的分散状态，一般已知辊磨机、挤出机、捏合机、亨舍尔混合器等机械式混炼装置。这些机械式混炼机使作为旋转混合搅拌部件的叶轮片(羽根)高速旋转搅拌，利用与腔室的间隙或叶轮片和高分子体和/或添加物的冲击力进行混炼。其中，一般已知亨舍尔混合器是可以在短时间内得到均匀分散的分散状态的常用混合机。该混合机具有立式的圆筒结构的腔室，将腔室内的高分子体和添加物的分散体乱流搅拌，通过该紊流搅拌，得到高分子体和添加物的均匀分散体。设置有高速旋转的叶轮片作为旋转混合搅拌部件、通过该叶轮片的搅拌得到高分子体和添加物的均匀分散体的间歇式混合机，公开于下述专利文献1～4中。而且，通过加热作为分散介质的高分子体使之软化或溶融并得到高分子体和添加物的均匀分散体的软化/溶融方式的混炼装置公开于下述专利文献5和6中。下述专利文献7中开示了在将作为添加剂的有机颜料分散到高分子体中的制造方法中，采用将有机颜料和高分子体注入至圆板间隙中并混炼的装置。另一方面，还已知下述的制造方法，用改性剂改性添加物本身，将该被改性的添加物均匀分散于作为分散介质的高分子体中，得到均匀分散体。如果被改性了的添加物是例如无机物，那么与纯净的无机物相比，与作为高分子体的有机聚合物的亲和性提高，可以得到均匀分散的分散体。作为使用这类被改性好的分散体的方法，被有机化且被改性的无机层状化合物、在溶剂中溶胀并被改性的无机层状化合物以及被水分散并被改性的颜料分别公开于下述专利文献8～10中。而且，用烷氧基硅烷的溶胶凝胶反应得到的具有多个硅烷醇基的二氧化硅公开于下述专利文献11和12。上述混炼技术所必需的是，例如，通过将产生难溶性化合物的药理作用的纳米程度的颗粒的医药品复合体溶解于作为分散介质的淀粉等高分子体中来提高整体的溶解性的制剂化技术。在这类制剂化技术中，除均匀分散性以外，要求产生药理作用的医药品复合体的特性与分散状态前相比，在高分子复合体中，特性没有劣化。专利文献1美国专利3266738号说明书专利文献2美国专利4230615号说明书专利文献3特公昭64-4892号公报专利文献4特开平10-151332号公报专利文献5特开2001-105426号公报专利文献6特开2001-105427号公报专利文献7特开2000-167826号公报专利文献8特开平6-93133号公报专利文献9特开平9-183910号公报专利文献10特开昭53-36537号公报专利文献11特开平3-2122451号公报专利文献12特开平5-254819号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在上述专利文献1～4、7记载的机械式混炼法中，如果不超过作为分散介质的高分子体的软化温度，有时难以得到特性没有劣化的均匀分散体。在没有超过软化温度时，为了得到期望的分散状态，需要长时间地混合。在这样的长时间混合中，由于与旋转混合搅拌部件等的冲击力，有时引起高分子和/或添加物的结构变化，随之引起特性劣化。该冲击力较稳定的亨舍尔混合器即使长时间混合，也可以得到特性没有劣化的添加物，但即使来自冲击力的特性劣化少，有时也难以得到均匀分散体。因此，上述专利文献5和6考虑采用如下方法加热作为分散介质的高分子体，或通过搅拌产生的摩擦热使高分子体软化或溶融，在超过软化温度的状态下，得到使作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物分散的分散状态，因而不需要长时间的搅拌时间，在短时间内混合。但是，在使之成为超过软化温度的高温分散状态时，高分子体和/或添加物这次由于热而产生分子量变化或氧化等特性劣化，有时制造的高分子复合体也发生由热导致的特性劣化。再者，认为不利用加热，如上述专利文献8～12那样改性添加物，以提高与作为分散体的高分子体的亲和性，由此提高均匀分散性。但是，在增加利用其它溶剂等进行改性的工序时，并且，在需要除去改性中使用的溶剂等工序时等，通过除去改性中使用的溶剂等工序，使由高分子复合体成型的成型体的尺寸精度降低，或引起高分子复合体中的高分子体和/或添加物的特性劣化。用机械混炼得到高分子复合体时，来自冲击力及/或热的特性劣化的抑制和均匀分散性的优化具有二则背反的关系，虽然不是完全这样，但是这样的情况较多，有时谋求兼备特性劣化的抑制和均匀分散性的优化特别困难。本专利技术就是鉴于解决上述课题的至少一个而完成的，本专利技术可以提供一种更为合适地谋求特性劣化的抑制和/或均匀分散性的优化的。解决课题的方法为了解决上述课题，本专利技术的高分子复合体制造方法是，在容器的腔室中混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，由此，制造上述添加物在上述高分子体中形成期望的分散状态的高分子复合体，其特征在于，在直到上述添加物在上述高分子复合体中形成期望的分散状态的期间，通过在上述高分子体的软化温度以下进行混合搅拌，切断上述高分子体的至少一部分化学键进行低分子量化，然后使之再结合。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，在上述腔室中，通过旋转的旋转混合搅拌部件，混合搅拌上述高分子体和上述物质，控制上述旋转混合搅拌部件的前端部圆周速度为20m/sec～200m/sec，使上述腔室内的高分子复合体的流动为层流。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，从上述混合搅拌开始后的10分钟以内得到上述高分子复合体。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，在上述混合搅拌的前后，高分子体的分子量的变化为20％以内。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，上述高分子体的结构在搅拌前后实质上没有变化。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，在上述混合搅拌开始后的高分子复合体中存在自由基种，自由基种在形成期望的分散状态之前消失。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，作为上述添加物，使用无机物和有机物中至少一种高分子量化合物、无机物和有机物的至少一种低分子量化合物。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，作为上述添加物，使用含有炭黑、碳纳米管(carbon nano tube)、碳纳米锥(carbon nano horn)、富勒烯中至少一种的碳类物质。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，上述被切断的化学键是主链上的键。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，作为上述腔室，使用圆筒形状的内部空间。另外，本专利技术的高分子复合体制造方法的特征在于，上述旋转混合搅拌部件具有叶轮片状的形状。专利技术效果本专利技术可以提供一种更为合适地谋求抑制特性劣化和/或均匀分散性的优化的高分子复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分子复合体制造方法，该方法包括：通过在容器的腔室中混合搅拌作为分散介质的高分子体和作为添加剂的添加物，制造上述添加物在上述高分子体中形成期望的分散状态的高分子复合体，其中，　　　　通过在上述高分子体的软化温度以下进行混合搅拌，直到上述添加物在上述高分子复合体中形成所期望的分散状态，由此上述高分子体的至少一部分化学键被切断而低分子量化，然后使断裂的部分再结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井健吾，桦泽一弘，
申请(专利权)人：东京油墨株式会社，三井物产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]