PMMA PC/

(20%)

31 する。

次に、良好な透明性を示すことが確認されたPC/L-PMMAブレンドについて、成形温度 と透明性の関係を詳しく調査した。Figure 2.7に200 ℃、250 ℃、300 ℃の3種類の温度で 圧縮成形したPC/L-PMMAブレンドの光線透過率の波長依存性を示す。200 ℃、250 ℃で成 形した試料は80%以上の高い透明性を示した一方、300 ℃ で成形した試料に関しては、光 線透過率が大きく低下した。この結果から、本試料の相分離温度は250 ℃から300 ℃の間 に存在すると考えられる。本結果から、低分子量PMMAを用い、成形温度を250 ℃以下と することで、高い透明性を維持したPC/PMMAブレンドを作製可能であることが示された。

0 20 40 60 80 100

400 500 600 700

Transmittance (%)

Wavelength (nm) 200 ^oC

250 ^oC 300 ^oC

PC/L-PMMA (20%)

Figure 2.7 様々な温度で成形したPC/L-PMMA (20%) の光線透過率の波長依存性

2-3-3 引張伸長特性

PC、H-PMMAならびにPC/L-PMMAブレンド (5%、10%、20%) の応力-ひずみ曲線 (S-S曲線) をFigure 2.8 に示す。また、各試料のヤング率、降伏応力、破断ひずみをTable 2.5 にまとめた。

まず、PC、PMMA単体に着目すると、PCは高い延性を示す一方、PMMAはPCと比べ 初期弾性率、最大応力ともに高いものの、破断ひずみが著しく低く、脆性的であることが 確認出来る。次に、PC/PMMAブレンドに関しては、PMMAの添加量が多くなるほど、ヤ ング率、降伏応力が高くなった。また、PMMA添加量20%までの範囲では、破断ひずみは それほど大きく低下しなかった。このことから、PCに対してPMMAを添加することで強 度、剛性は向上することが確認された。また、20%程度の添加量であれば、PCの延性を大

32 きく損なうことはない。

0 20 40 60 80 100

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Stress (MPa)

Strain

Pure PC PC/L-PMMA (5%) PC/L-PMMA (10%) PC/L-PMMA (20%) Pure H-PMMA

Figure 2.8 PC、H-PMMA、PC/L-PMMAの応力-ひずみ線図

Table 2.5 各試料のヤング率、降伏応力、破断ひずみ

2-3-4 温度勾配下における表面偏析

成形温度においても相溶であることが確認されたPC/L-PMMAブレンドを温度勾配下で 熱処理し、試料表面の組成をATR-FTIRにより測定することで、偏析現象について考察す る。

まず、ATR 法により測定した PC および L-PMMA 単体の赤外吸収スペクトルを Figure 2.9 に示す。また、圧縮成形のみを行った PC/L-PMMA (20%) の赤外吸収スペクトルを

Figure 2.10 に示す。ブレンド試料の組成について検討するためには、それぞれの構成ポリ

マーのみに由来する独立したピークが必要である。本実験では、PC、PMMAそれぞれに由 来する吸収が比較的明瞭に確認できる1700 cm^-1 付近のカルボニル基の伸縮振動に着目し

Sample Young's modulus [MPa] Yield stress [MPa] Strain at break

Pure PC 860 60 1.2

PC/L-PMMA (5%) 860 64 1.9

PC/L-PMMA (10%) 900 68 0.98

PC/L-PMMA (20%) 960 71 0.91

Pure H-PMMA 1300 82 0.083

33

た。PMMAでは1730 cm^-1、PCでは1770 cm^-1吸収ピークが観測されることから、それらの 強度比を用いて解析を行った。

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

500 1000

1500 2000

Absorbance

Wavenumber (cm^-1) PC