2021.11/07 高分子の可塑剤とTg

高分子に可塑剤を添加すると、その量に応じてガラス転移点（Tg）は低下する。物性を微調整したおつりとして耐熱性の指標ともなるTgの低下が設計上問題となる時には、添加量の最適化実験がなされたりする。

ゆえに、可塑剤の添加はTgの低下を招くと経験知として体得することになる。可塑剤の添加は、樹脂の流動性の改良や樹脂の機能性向上が主たる目的だが、このTgを下げたくない場合にどうするかが教科書に書かれていない。

例えば流動性が悪く射出成型性に難があるPPSについて、射出成型性を上げるために添加剤が開発提供されているが、これを用いるとTgは２℃以上添加量に応じて下がる。

せっかくの耐熱性が落ちるのであまり使いたくない技術である。６年ほど前に中国ナノポリスにある某企業から相談を受けてTgを劣化させないPPSの流動性改質剤を開発した。

すでに特許が公開されたので種明かしをすると添加剤としてオリゴマーを採用したのである。PH01と名ずけたこの添加剤は、PPSの流動性をあたかもそのTmを５℃前後低下させた以上に改善できる。市販の添加剤よりもMFRは２倍の値となる。

分子設計でオリゴマーに着目した理由を知りたい方は問い合わせていただきたいが、このような着眼点の特許が少ないことに驚いている。オリゴマーの分子量制御が問題となることも多いので、すなわちオリゴマーの設計が難しいために普及していないのかもしれない。

ただ、オリゴマーには高分子添加剤としてあまり知られていないメリットがあり、この研究はアカデミアでも行うべきではないだろうか。デンドリマーの研究とかも下火になってきたので研究時間にゆとりができた先生はチャレンジしていただきたい。

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