3成分系ポリマーアロイの複合相構造による機械的特性向上機構

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750102
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 納冨 充雄 明治大学, 理工学部, 講師 (70218288)
• Keywords: ポリマーアロイ / 破壊靱性 / 引張特性 / PC / ABS / フロクトグラフィ

Research Abstract

本年度はPC/ABS樹脂を供試材とした.本材料はブラジエンゴムとAS樹脂で作られた非相溶2成分系のABS樹脂にポリカーボネイト(PC)を混合して作られた3成分系のポリマーアロイである.成分比の異なる6種類の試験片を作成し,透過方電子顕微鏡によるモルフォロジ観察を行った.その結果,PC/ABSが60%/40%の時,両材料とも連続相を形成し,それ以外の成分比の時は成分量の多い方が連続相で,少ない方が分散相となった.この試験片を用いて,引張試験ならびに破壊靱性試験を行い,引張特性であるヤング率,ポアソン比ならびに有効降伏強度を調べ,さらに破壊靱性ならびにき裂進展抵抗を調べた.その結果,PCのヤング率,ポアソン比ならびに有効降伏強度はABS樹脂のそれより僅かに大きな値となった.PC/ABSの場合にこれらの値は成分比によって変化し,いずれの場合も複合則が成立した.一方,PCの破壊靱性値ならびにき裂進展抵抗はABS樹脂のそれとほぼ同じ値となったが,PC/ABSはそれらの値と異なった値となった.PC/ABSの破壊靱性値はいずれの成分比においてもPCならびにABS樹脂の値よりも大きな値となり,PC/ABSが60%/40%の時に最大となった.また,き裂進展抵抗はPC/ABSが80%/20%の時に最大となった.次に,走査方電子顕微鏡による破面のフラクトグラフィを行った.PCやABS樹脂単体の場合と比較してPC/ABSの場合には,破面の凹凸が激しいことが分かった.さらに,損傷部におけるゴム粒子の変形の様子を透過方電子顕微鏡で観察した.その結果,PC/ABSが80%/20%の時,ゴム粒子がもっとも激しく変形していることが明らかとなった.

Research Products

• [Publications] Kishimoto, Husaini MiNOTOMI et al.: "Fracture Behavior of ABS Resin under Mixed Mode Loading" Key Engineering Materials. 145. 743-748 (1998)
• [Publications] 岸本敦雄.井上裕嗣 納冨充雄.渋谷寿一: "PC/ABS樹脂の衝突破壊靱性評価" 第9回破壊力学シンポジウム講演論文集. 194-198 (1997)