(57)【要約】【課題】ポリエチレンテレフタレート中のシンジオタクチックポリスチレンの粒径を制御することにより、物性を改善したＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイを提供する。【解決手段】本発明のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。さらに、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式１の関係を満たす。    Ｙ≦６２×ｅ１０×（Ｘ−０．５）＋５．０  ・・・（１）（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。）【選択図】図１２
2015147883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイにおいて、
ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備え、
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５であり、
シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と前記配合比とが式１：
Ｙ≦６２×ｅ１０×（Ｘ−０．５）＋５．０  ・・・（１）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの前記配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す）の関係を満たすＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイ。
【請求項２】
ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイにおいて、
ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備え、
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５であり、
シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と前記配合比とが式２：
Ｙ≦８００×ｅ１１×（Ｘ−０．７５）＋５．０  ・・・（２）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの前記配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す）の関係を満たすＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイ。
【請求項３】
ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイにおいて、
ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備え、
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５であり、
シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と前記配合比とが式３：
Ｙ≦５１０００００×ｅ１３×（Ｘ−１．４）＋５．０  ・・・（３）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの前記配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す）の関係を満たすＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイ。
【請求項４】
ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイにおいて、
ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備え、
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５であり、
シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と前記配合比とが式４：
Ｙ≦６×ｅ２７×（Ｘ−０．４６）＋５．０  ・・・（４）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの前記配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す）の関係を満たすＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイ。
【請求項５】
ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイにおいて、
ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備え、
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５であり、
シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と前記配合比とが式５：
Ｙ≦１．５×ｅ２７×（Ｘ−０．４１）＋４．２  ・・・（５）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの前記配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す）の関係を満たすＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイ。
【請求項６】
ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイにおいて、
ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備え、
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５であり、
シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と前記配合比とが式６：
Ｙ≦１．３×ｅ２４×（Ｘ−０．４）＋３．５  ・・・（６）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの前記配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す）の関係を満たすＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイ。
【請求項７】
ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９／０．１〜０．５５／０．４５である請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイを用いたフィルムコンデンサ用二軸配向フィルム。
【請求項９】
請求項８に記載のフィルムコンデンサ用二軸配向フィルムを用いたフィルムコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイに関する。詳細には、本発明は、ポリエチレンテレフタレート中のシンジオタクチックポリスチレンの粒径を制御することにより、物性を改善したＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイに関する。
【背景技術】
【０００２】
シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）は、エンジニアリングプラスチックの中で最も軽い樹脂の一つで、耐熱性が高く、耐スチーム性、耐酸性、耐アルカリ性及び耐薬品性にも優れ、また誘電損失が極めて小さい等、電気特性にも優れる熱可塑性樹脂である。そのため、自動車の電気制御部品、電子レンジ、掃除機用モーター部品等の家電部品等、様々な用途に幅広く用いられている。ただ、ＳＰＳは結晶性が高いために脆く、成形性及び製膜性に劣るという問題がある。そのため、ＳＰＳと他の熱可塑性樹脂とをポリマーアロイ化することにより、ＳＰＳの成形性及び製膜性を改善することが求められている。
【０００３】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、飲料用ボトル、包装フィルム、合成繊維、絶縁材料、光学用機能性フィルム、太陽電池のバックシート等に幅広く用いられている。また、フィルムコンデンサ用二軸配向フィルムとしても、ポリプロピレン（ＰＰ）と共に広く使われている。ＰＥＴはＰＰに対して成形性及び製膜性がよく、誘電率も高いので膜厚を薄くできるという利点を持つ反面、誘電正接（ｔａｎδ）の温度依存性があるという欠点がある。ＰＥＴの温度が上がると誘電正接が上昇してより発熱し易くなり、その結果としてＰＥＴの温度が上がることにより、さらに誘電正接が上昇し、より発熱が加速するという悪循環が生じる問題がある。
【０００４】
一般的に、このような樹脂の欠点を改善して高機能化するために、二つの樹脂を相溶させ、ポリマーアロイ化する手法がある。ところが上記のＳＰＳとＰＥＴは相溶性が悪い。そのため、そのような相溶性の悪い二種類のポリマー成分を混練してポリマーアロイ化した場合、得られるポリマーアロイは海島構造となる。そして、海島構造の界面のために、一般的に機械的強度が低下する。つまり、成形材料に応力がかかった場合に、単一の樹脂ならばその応力は均一に分散され、樹脂そのものの強度が確保できる。ところがポリマーアロイの場合、その応力は一番弱い部分である海島構造の界面に集中し、そこから断裂が起こるため、機械的強度が低下してしまう。
【０００５】
一般的に、ポリマーアロイにおける当該界面の強度は、単一の樹脂の強度に比べればはるかに弱い。そのため、ポリマーアロイの強度を確保するには、界面の単位面積当りにかかる応力を分散させるために、界面の総面積を大きくする必要がある。
【０００６】
ここで、海島構造の海部分を構成する樹脂を樹脂Ａとし、島部分を構成する樹脂を樹脂Ｂとすれば、樹脂Ｂの配合比が同じ、つまり絶対量が同じ場合には、樹脂Ｂの島部分の粒径が大きければ島部分の数は少なくなり、界面の総面積は大きくならない。一方、樹脂Ｂの島部分の粒径を小さくすれば、島部分の数は多くなり、界面の総面積は大きくなる。つまり、樹脂Ｂの粒径を小さくすればするほど界面の総面積は大きくなり、応力は広く分散し、界面の単位面積当りの応力は小さくなる。そのため、ポリマーアロイの断裂は起き難くなり、結果として強度が高くなる。
【０００７】
特許文献１では、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）のフィルムコンデンサ用二軸配向フィルムにおける耐電圧性及び耐熱性を、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）とのポリマーアロイ化により改善することが開示されている。さらに、当該二軸配向フィルムにおいて、ＳＰＳは島状に分散しており、さらにその分散相のＭＤ方向の平均長さが２０μｍを超える場合、製膜性が悪くなることが開示されている。また、ＳＰＳの配合比が全体の２０質量％で、島状の分散相におけるＭＤ方向の平均長さが３０μｍの場合、ボイドの発生はないが、製膜性に問題があることが開示されている。さらに、ＳＰＳの配合比が全体の２０質量％で、分散相のＭＤ方向の平均長さが１５μｍの場合、ボイドと製膜性の双方とも問題がないことが開示されている。また、ＳＰＳの配合比が１０質量％で、分散相のＭＤ方向の平均長さが１０μｍの場合も、ボイドと製膜性の双方とも問題がないことが開示されている。このようにＰＥＮ／ＳＰＳのポリマーアロイの二軸配向フィルムにおいては、製膜性に問題が発生する粒径の閾値がある。なお、製膜性は、引張応力などの強度に大きく依存する。
【０００８】
さらに、特許文献１では、比較例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とシンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）のポリマーアロイが記載されている。そして、当該ポリマーアロイに関し、ＳＰＳの配合比が１０質量％で、島状の分散相におけるＭＤ方向の平均長さが２３μｍの場合、ボイドと製膜性の双方に問題があることが開示されている。
【０００９】
ここで、二軸配向フィルム以外の成形材料においても、物性が改善する粒径の閾値があると考えられる。つまり、従来、粒径と強度とは一次の直線的な関係ではなく、ある粒径よりも小さくなれば、強度が急に高くなる閾値が存在する場合があることが知られている。（例えば、賀久基直、“活躍する三洋化成グループのパフォーマンス・ケミカルス７５  高性能ポリマーポリオール”、三洋化成ニュース  １  ２００８秋  Ｎｏ．４５０、［平成２６年１月１７日検索］、インターネット〈URL：http://www.sanyo-chemical.co.jp/tech_info/pdf/jpn/pk75.pdf〉）。
【００１０】
また、島状の分散相のサイズは、樹脂の配合比にも依存することが知られている。（例えば、“リアクティブプロセッシング技術による高性能高分子材料の構造制御と構造解析”、第６図、住友化学  ２００３−ＩＩ、［平成２６年１月１７日検索］、インターネット〈http://www.sumitomo-chem.co.jp/rd/report/theses/docs/20030205_gpx.pdf〉）。この文献では、ＰＰ／ＰＣのポリマーアロイにおいて、ＰＣの含量が増えるに伴って、分散相のサイズが大きくなることが示されている。本来、前述のような強度が急に高くなる閾値も、配合比によって異なることが予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４７２３２９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述のように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とシンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）は相溶性が悪い。そのため、ＰＥＴとＳＰＳとをポリマーアロイ化した場合、特許文献１に記載のように、ＰＥＴの相とＳＰＳの相の界面に空洞が生じ、ポリマーアロイの機械的強度が低下して、その結果、連続製膜性に劣り、短時間しか成膜できないという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、ポリエチレンテレフタレート中のシンジオタクチックポリスチレンの粒径を制御することにより、物性を改善したＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、各配合比においてそれぞれ物性が改善する島部分の閾値の粒径を求め、その閾値の粒径以下にすることにより格段に優秀な材料が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
本発明の第１の態様に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式１の関係を満たす。
Ｙ≦６２×ｅ１０×（Ｘ−０．５）＋５．０  ・・・（１）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。）
【００１６】
本発明の第２の態様に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式２の関係を満たす。
Ｙ≦８００×ｅ１１×（Ｘ−０．７５）＋５．０  ・・・（２）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。）
【００１７】
本発明の第３の態様に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式３の関係を満たす。
Ｙ≦５１０００００×ｅ１３×（Ｘ−１．４）＋５．０  ・・・（３）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。）
【００１８】
本発明の第４の態様に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式４の関係を満たす。
Ｙ≦６×ｅ２７×（Ｘ−０．４６）＋５．０  ・・・（４）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。）
【００１９】
本発明の第５の態様に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式５の関係を満たす。
Ｙ≦１．５×ｅ２７×（Ｘ−０．４１）＋４．２  ・・・（５）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。）
【００２０】
本発明の第６の態様に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式６の関係を満たす。
Ｙ≦１．３×ｅ２４×（Ｘ−０．４）＋３．５  ・・・（６）
（式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。）
【００２１】
本発明の第７の態様に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、第１〜第６のいずれかの態様に関し、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９／０．１〜０．５５／０．４５である。
【００２２】
本発明の第８の態様に係るフィルムコンデンサ用二軸配向フィルムは、第１〜第７のいずれかの態様に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイを用いる。
【００２３】
本発明の第９の態様に係るフィルムコンデンサは、第８の態様に係るフィルムコンデンサ用二軸配向フィルムを用いる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、特定のパラメータを満たすことにより機械的強度、特に引張破壊応力及び／又はノッチ付きシャルピー衝撃強度が向上するため、成形性及び製膜性が良好となる。なお、以下、ノッチ付きシャルピー衝撃強度を単にシャルピー衝撃強度という。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例において、ＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイの試験片を作製する際の予備実験及び本混練実験のフローを示す図である。
【図２】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．９／０．１の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．９／０．１の場合における、引張破壊応力の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図３】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．８／０．２の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．８／０．２の場合における、引張破壊応力の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図４】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．７／０．３の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．７／０．３の場合における、引張破壊応力の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図５】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．６／０．４の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．６／０．４の場合における、引張破壊応力の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．５５／０．４５の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．５５／０．４５の場合における、引張破壊応力の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．９／０．１の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．９／０．１の場合における、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．８／０．２の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．８／０．２の場合における、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．７／０．３の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．７／０．３の場合における、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．６／０．４の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．６／０．４の場合における、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図１１】（ａ）は、配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．５５／０．４５の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を示すグラフである。（ｂ）は、配合比がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．５５／０．４５の場合における、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図１２】ＳＰＳ配合比と、引張破壊応力及びシャルピー衝撃強度の５％向上閾値粒径、１０％向上閾値粒径及び２０％向上閾値粒径との関係を示すグラフである。
【図１３】引張破壊応力の５％向上閾値粒径に関し、実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図１４】引張破壊応力の１０％向上閾値粒径に関し、実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図１５】引張破壊応力の２０％向上閾値粒径に関し、実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図１６】シャルピー衝撃強度の５％向上閾値粒径に関し、実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図１７】シャルピー衝撃強度の１０％向上閾値粒径に関し、実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図１８】シャルピー衝撃強度の２０％向上閾値粒径に関し、実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイ、当該ポリマーアロイを用いたフィルムコンデンサ用二軸配向フィルム、及びフィルムコンデンサについて詳細に説明する。
【００２７】
［ＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイ］
本発明の実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）とのポリマーアロイである。上述のように、ＳＰＳは耐熱性が高く、電気特性に優れる熱可塑性樹脂である。しかし、ＳＰＳは結晶性が高すぎるため、ＰＥＴとポリマーアロイ化することにより、機械的強度、成形性及び製膜性などの物性を向上させることが可能となる。
【００２８】
ここで、上述のようにＰＥＴとＳＰＳは相溶性が悪いため、これらを混合しポリマーアロイ化した場合、ＰＥＴとＳＰＳの相分離構造となる。このような相分離構造としては、海島構造、連続球状構造、複合分散構造、共連続構造のいずれかを取り得る。ただ、本実施形態のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、シンジオタクチックポリスチレンの配合量を調整することにより、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造となる。
【００２９】
本実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイにおいて、ポリエチレンテレフタレートは特に限定されるものではない。ただ、ポリエチレンテレフタレートは、エチレンテレフタレート単位を、全繰り返し単位を基準に９５％以上、好ましくは９８％以上の繰り返し単位としてなるポリエステルであることが好ましい。
【００３０】
また、ポリエチレンテレフタレートは、共重合ポリマーであってもよい。共重合ポリマーである場合、共重合成分として、例えば、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジエチレングリコールを用いることができる。ただ、本実施形態のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイでは、ポリエチレンテレフタレートは、ホモポリマーであるポリエステルを使用することが好ましい。
【００３１】
また、本実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイにおいて、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）は、立体化学構造がシンジオタクチック構造を有するポリスチレンである。そして、ＳＰＳは特に限定されないが、核磁気共鳴法（１３Ｃ−ＮＭＲ法）により測定されるタクティシティーが、ダイアッド（構成単位が２個）で７５％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。また、ＳＰＳのタクティシティーは、ペンタッド（構成単位が５個）で３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましい。
【００３２】
このようなシンジオタクチックポリスチレンとしては、ポリスチレン、並びにポリメチルスチレン、ポリエチルスチレン、ポリプロピルスチレン、ポリブチルスチレン、及びポリビニルスチレンなどのポリアルキルスチレンが使用できる。また、ポリクロロスチレン、ポリブロモスチレン及びポリフルオロスチレンなどのポリハロゲン化スチレンも使用できる。さらに、ポリメトキシスチレン、ポリエトキシスチレンなどのポリアルコキシスチレンも使用できる。
【００３３】
なお、シンジオタクチックポリスチレンは、ホモポリマーでも、シンジオタクティシティが前記範囲内であれば他のポリスチレンとの共重合体、二種以上のポリスチレンとの混合体のいずれであっても構わない。ただ、本実施形態のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイでは、シンジオタクチックポリスチレンは、ホモポリマーであるポリスチレンを使用することが好ましい。
【００３４】
本実施形態のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイにおいて、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比は、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。ＰＥＴとＳＰＳがこのような配合比であることにより、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を取ることが可能となる。なお、ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比は、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９／０．１〜０．５５／０．４５であることがより好ましい。ＰＥＴとＳＰＳがこのような配合比では、後述する引張破壊応力及びシャルピー衝撃強度をより向上させることが可能となる。
【００３５】
上述のように、本実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式１の関係を満たす。
Ｙ≦６２×ｅ１０×（Ｘ−０．５）＋５．０  ・・・（１）
式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比（０．０１≦Ｘ≦０．５）を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。
【００３６】
式１は、ＰＥＴとＳＰＳの各配合比において、ＳＰＳの平均粒径が大きい場合に得られる引張破壊応力のベース値よりも強度が５％向上する閾値粒径を、それぞれプロットしたものの近似曲線の式である。なお、ＳＰＳの平均粒径が大きい場合に得られる引張破壊応力のベース値を、以下、ベース強度ともいう。
【００３７】
シンジオタクチックポリスチレンの平均粒径と配合比が式１の関係を満たすことにより、得られるＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイの引張破壊応力が良好な結果となる。つまり、特許文献１のようにＰＥＴとＳＰＳを単に混合したのみでは、ＰＥＴ相とＳＰＳ相の界面に空洞が生じ、機械的強度が低下してしまう。しかし、本実施形態のポリマーアロイでは、島部分としてのＳＰＳの平均粒径を調整して式１の関係を満たすことにより、ＰＥＴ相とＳＰＳ相の界面における空洞の生成を抑制する。そのため、機械的強度、特に引張破壊応力がベース強度に比べて５％向上し、成形性及び製膜性が良好となる。その結果、従来に比べ、優位性がある成形材料及び成膜材料を提供することが可能となる。
【００３８】
ここで、海島構造を有するポリマーアロイでは、島部分を構成するポリマーの粒径を小さくすることにより、強度が高くなることが知られている。つまり、強度を向上させる島部分のポリマーを微小化することで、同じ粒子含有量でも海島構造の界面の面積が増大するため、機械的強度が高くなる。しかも、前述のように粒径と強度とは一次の直線的な関係ではなく、ある粒径よりも小さくなれば、強度が急に高くなることが知られている。つまり、強度が高くなる粒径の閾値が存在する。そのため、本実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイにおいて、島部分のＳＰＳの平均粒径は小さいほど好ましく、ＳＰＳの平均粒径（Ｙ）の下限値Ｙｍｉｎは特に限定されない。ただ、例えば、式（１）の値をＹとすれば、Ｙ≧Ｙｍｉｎ≧２（μｍ）であることが好ましく、Ｙ≧Ｙｍｉｎ≧１（μｍ）であることがより好ましい。また、Ｙ≧Ｙｍｉｎ≧０．１（μｍ）あることがさらに好ましく、Ｙ≧Ｙｍｉｎ≧０．０１（μｍ）であることが特に好ましい。
【００３９】
本実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式２の関係を満たす。
Ｙ≦８００×ｅ１１×（Ｘ−０．７５）＋５．０  ・・・（２）
式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比（０．０１≦Ｘ≦０．５）を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。
【００４０】
式２は、ＰＥＴとＳＰＳの各配合比において、引張破壊応力のベース強度よりも強度が１０％向上する閾値粒径を、それぞれプロットしたものの近似曲線の式である。
【００４１】
後述するように、シンジオタクチックポリスチレンの平均粒径と配合比が式２の関係を満たすことにより、得られるＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイの引張破壊応力がベース強度に比べて１０％向上し、さらに良好な結果となる。
【００４２】
本実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式３の関係を満たす。
Ｙ≦５１０００００×ｅ１３×（Ｘ−１．４）＋５．０  ・・・（３）
式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比（０．０１≦Ｘ≦０．５）を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。
【００４３】
式３は、ＰＥＴとＳＰＳの各配合比において、引張破壊応力のベース強度よりも強度が２０％向上する閾値粒径を、それぞれプロットしたものの近似曲線の式である。
【００４４】
後述するように、シンジオタクチックポリスチレンの平均粒径と配合比が式３の関係を満たすことにより、得られるＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイの引張破壊応力がベース強度に比べて２０％も向上し、特に良好な結果となる。
【００４５】
本実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式４の関係を満たす。
Ｙ≦６×ｅ２７×（Ｘ−０．４６）＋５．０  ・・・（４）
式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比（０．０１≦Ｘ≦０．５）を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。
【００４６】
式４は、ＰＥＴとＳＰＳの各配合比において、ＳＰＳの平均粒径が大きい場合に得られるシャルピー衝撃強度のベース値よりも強度が５％向上する閾値粒径を、それぞれプロットしたものの近似曲線の式である。なお、ＳＰＳの平均粒径が大きい場合に得られるシャルピー衝撃強度のベース値を、以下、ベース強度ともいう。
【００４７】
後述するように、シンジオタクチックポリスチレンの平均粒径と配合比が式４の関係を満たすことにより、引張破壊応力に加え、シャルピー衝撃強度が良好な結果となる。
【００４８】
本実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式５の関係を満たす。
Ｙ≦１．５×ｅ２７×（Ｘ−０．４１）＋４．２  ・・・（５）
式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比（０．０１≦Ｘ≦０．５）を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。
【００４９】
式５は、ＰＥＴとＳＰＳの各配合比において、シャルピー衝撃強度のベース強度よりも強度が１０％向上する閾値粒径を、それぞれプロットしたものの近似曲線の式である。
【００５０】
後述するように、シンジオタクチックポリスチレンの平均粒径と配合比が式５の関係を満たすことにより、引張破壊応力に加え、シャルピー衝撃強度がさらに良好な結果となる。
【００５１】
本実施形態に係るＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、ポリエチレンテレフタレートと、シンジオタクチックポリスチレンとのポリマーアロイである。さらに、ポリエチレンテレフタレートが海部分を構成し、シンジオタクチックポリスチレンが島部分を構成した海島構造を備える。ポリエチレンテレフタレート（Ａ）とシンジオタクチックポリスチレン（Ｂ）との配合比が、質量比で（Ａ）／（Ｂ）＝０．９９／０．０１〜０．５／０．５である。そして、シンジオタクチックポリスチレンにおける平均粒径と配合比とが式６の関係を満たす。
Ｙ≦１．３×ｅ２４×（Ｘ−０．４）＋３．５  ・・・（６）
式中、Ｘはシンジオタクチックポリスチレンの配合比（０．０１≦Ｘ≦０．５）を表し、Ｙはシンジオタクチックポリスチレンの平均粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。
【００５２】
式６は、ＰＥＴとＳＰＳの各配合比において、シャルピー衝撃強度のベース強度よりも強度が２０％向上する閾値粒径を、それぞれプロットしたものの近似曲線の式である。
【００５３】
後述するように、シンジオタクチックポリスチレンの平均粒径と配合比が式６の関係を満たすことにより、引張破壊応力に加え、シャルピー衝撃強度が特に良好な結果となる。
【００５４】
なお、式２乃至６におけるＹの下限値Ｙｍｉｎは、式１と同様に特に限定されない。ただ、式１と同様に、例えば、式（１）の値をＹとすれば、Ｙ≧Ｙｍｉｎ≧２（μｍ）であることが好ましく、Ｙ≧Ｙｍｉｎ≧１（μｍ）であることがより好ましい。また、Ｙ≧Ｙｍｉｎ≧０．１（μｍ）あることがさらに好ましく、Ｙ≧Ｙｍｉｎ≧０．０１（μｍ）であることが特に好ましい。
【００５５】
本実施形態のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイの製造方法は、所定量のＰＥＴとＳＰＳとを混練することにより調製することができる。そして、ＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイの製造に用いる混練装置としては、従来公知のものを用いることができる。具体的には、ニーダーや二軸混練機、ロール混練機などを挙げることができる。また、ＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイを製造する際の混練温度は、混練できれば特に限定されないが、例えば２００〜３５０℃の範囲が好ましく、２５０〜３１０℃であることがより好ましい。
【００５６】
ＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイの成形方法は任意の方法が可能であり、成形形状は任意の形状が可能である。例えば、成形手段としては、圧縮成形（直圧成形）、トランスファー成形、射出成形、押し出し成形等の各種手段を用いることができる。
【００５７】
［フィルムコンデンサ用二軸配向フィルム］
本発明の実施形態に係るフィルムコンデンサ用二軸配向フィルムは、上述のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイを用いる。上述のように、ＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイは、耐熱性が高く、電気特性に優れるシンジオタクチックポリスチレンを含有するものである。さらに、ＳＰＳの微粒化効果により、機械的強度も向上している。また、ＰＥＴの問題点である耐熱性及び電気特性の温度依存性は、ＳＰＳにより改善される。そのため、本実施形態の二軸配向フィルムは、耐電圧性及び耐熱性のみならず、製膜性などの取り扱い性に優れたフィルムである。
【００５８】
本実施形態の二軸配向フィルムは、単層フィルムでもよく、積層フィルムでもよい。また、積層フィルムの場合、積層数も特に限定されない。また、当該二軸配向フィルムは、ＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイのみで形成されていてもよく、他の熱可塑性樹脂と混合してもよい。また、二軸配向フィルムの厚みも特に限定されず、例えば１μｍ〜１０μｍとすることができる。
【００５９】
［フィルムコンデンサ］
本発明の実施形態に係るフィルムコンデンサは、上述のフィルムコンデンサ用二軸配向フィルムを用いる。具体的には、当該フィルムコンデンサは、上記二軸配向フィルムをベースフィルムとし、その少なくとも片面上に金属層を有している。金属層の材質については特に限定されないが、例えばアルミニウム、亜鉛、ニッケル、クロム、錫、銅、及びこれらの合金が挙げられる。
【００６０】
本実施形態のフィルムコンデンサは耐電圧性及び耐熱性に優れた二軸配向フィルムを使用している。そのため、耐熱性と耐湿性が求められる車両のエンジンルーム内などの電気機器に使用することが可能である。また、本実施形態の二軸配向フィルムは耐電圧性及び耐熱性に優れているため、フィルムコンデンサを小型化することも可能となる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６２】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とシンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）のポリマーアロイを調製する際の、混練条件（混練温度及び混練速度）と粒径との相関関係などの基礎データを取るために、まず次のような予備実験を行った。
【００６３】
ＰＥＴとＳＰＳの配合比（質量比）をＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．９／０．１とし、相溶化剤を用いずに混練機を用いて混練することにより、ＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイを作製した。この際、混練温度と混練速度を数段階設定することにより、数種類のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイを作製した。次に、得られたＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイをストランド状に成形した後に裁断し、破断面を観察することにより、ＳＰＳの平均粒径を測定した。このようにして、混練条件とＳＰＳの平均粒径との相関関係の基礎データを得た。同様に、ＰＥＴとＳＰＳの配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．８／０．２、０．７／０．３、０．６／０．４、及び０．５５／０．４５の場合における、混練条件と粒径の相関の基礎データも収集した。
【００６４】
なお、上述のＰＥＴは、ＳＫ  ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製ＳＫＹＰＥＴ−ＢＢ８０５５を使用し、ＳＰＳは、出光興産株式会社製ザレック（登録商標）Ｓ１０５を使用した。そして、混練機は、株式会社池貝製二軸押出機ＰＣＭ３０を使用した。さらに、破断面の観察は、株式会社キーエンス製レーザー顕微鏡ＶＫ−９５１０を用いて観察した。この際、ソフトウェアは、ＶＫ−Ｖｉｅｗｅｒを用いた。さらに、ＳＰＳの平均粒径は、得られた観察画像から、株式会社マウンテック製Ｍａｃ−Ｖｉｅｗを用いて算出した。
【００６５】
次に、予備実験によって得られた基礎データを基に、次の本混練実験を行った。まず、予備実験によって得られた混練条件と平均粒径の相関から、ＳＰＳの平均粒径が小さいものから大きいものまで様々な粒径が得られると想定される混練条件を選定した。そして、ＰＥＴとＳＰＳの配合比（質量比）をＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．９／０．１とし、選定した混練条件で５種類のＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイの試験片を作製した。
【００６６】
その後、得られたＰＥＴ／ＳＰＳポリマーアロイにおけるＳＰＳの平均粒径を上述と同様の方法で測定した。さらに、得られた試験片について、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ７１１１−１（プラスチック−シャルピー衝撃特性の求め方−第１部：非計装化衝撃試験）に準拠してシャルピー衝撃強度を測定した。また、得られた試験片について、ＪＩＳ  Ｋ７１６１（プラスチック−引張特性の試験方法  第１部：通則）に準拠して引張破壊応力を測定した。
【００６７】
このような本混練実験を、ＰＥＴとＳＰＳの配合比（質量比）がＰＥＴ／ＳＰＳ＝０．８／０．２、０．７／０．３、０．６／０．４、及び０．５５／０．４５の場合も行い、それぞれの粒径、シャルピー衝撃強度及び引張破壊応力を測定した。予備実験及び本混練実験のフローを図１に示す。
【００６８】
後述のように、それぞれの配合比において、引張破壊応力及びシャルピー衝撃強度を測定すると、どの配合比においても、ＳＰＳの平均粒径が大きい場合には低い強度で一定となることが分かった。そして、その低い強度を上述のベース強度とした。さらに、ＳＰＳの平均粒径がある閾値の粒径よりも小さくなると、急に強度が向上するという結果が得られた。つまり、ＳＰＳの平均粒径が閾値の粒径よりも小さくなると、閾値の粒径よりも大きい場合に比べて、強度が格段によくなる優秀な材料となることが分かった。前述のように、粒径と強度とは一次の直線的な関係ではなく、ある粒径よりも小さくなれば、強度が急に高くなることが知られているが、その結果に合致する。ここでは、各配合比において、当該ベース強度よりも５％、１０％、及び２０％向上する閾値の粒径を求めた。
【００６９】
［引張破壊応力］
上述のように、ＰＥＴとＳＰＳの配合比（質量比）を０．９／０．１として、粒径が異なる５つの試験片を作製し、各試験片の引張破壊応力を測定した。同様にＰＥＴとＳＰＳの配合比（質量比）が０．８／０．２、０．７／０．３、０．６／０．４、及び０．５５／０．４５の場合もそれぞれ５つの試験片を作製し、各試験片の引張破壊応力を測定した。各ＳＰＳ配合比におけるＳＰＳ平均粒径及び引張破壊応力の測定結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
2015147883.tif 000003
【００７１】
ここで、ＳＰＳ配合比が０．１の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を図２に示す。実験値から、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなると、引張破壊応力が急に高くなっていることが分かる。そして、図２（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式７に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図２（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（７）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙは引張破壊応力（ＭＰａ）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１、ｂ＝２、ｃ＝４．７、ｄ＝５１．１のときに図２（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【００７２】
ここで、図２（ｂ）において、縦軸は、表１に示す実際に測定して得られた引張破壊応力を示す。さらに横軸は、表１に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式７Ａに代入して得られた引張破壊応力の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られた引張破壊応力と対応させた結果を示す。
ｙ＝１×ｅ（−２×（ｘ−４．７））＋５１．１  ・・・（７Ａ）
図２（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、引張破壊応力の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【００７３】
そして、ｄ＝５１．１をベース値とし、ベース値に対して引張破壊応力が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は４．２５μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は３．９０μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は３．５５μｍであった。
【００７４】
次に、ＳＰＳ配合比が０．２の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を図３に示す。ＳＰＳ配合比が０．１の場合と同様に、実験値から、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなると引張破壊応力が急に高くなっていることが分かる。そして、図３（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式８に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図３（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（８）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙは引張破壊応力（ＭＰａ）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１２、ｂ＝０．４、ｃ＝３．３、ｄ＝３４．０のときに図３（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【００７５】
ここで、図３（ｂ）において、縦軸は、表１に示す実際に測定して得られた引張破壊応力を示す。さらに横軸は、表１に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式８Ａに代入して得られた引張破壊応力の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られた引張破壊応力と対応させた結果を示す。
ｙ＝１２×ｅ（−０．４×（ｘ−３．３））＋３４．０  ・・・（８Ａ）
図３（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、引張破壊応力の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【００７６】
そして、ｄ＝３４．０をベース値とし、ベース値に対して引張破壊応力が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は８．２０μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は６．５０μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は４．７０μｍであった。
【００７７】
次に、ＳＰＳ配合比が０．３の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を図４に示す。ＳＰＳ配合比が０．１及び０．２の場合と同様に、実験値から、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなると引張破壊応力が急に高くなっていることが分かる。そして、図４（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式９に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図４（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（９）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙは引張破壊応力（ＭＰａ）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１６、ｂ＝０．４、ｃ＝２．５、ｄ＝２６．９のときに図４（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【００７８】
ここで、図４（ｂ）において、縦軸は、表１に示す実際に測定して得られた引張破壊応力を示す。さらに横軸は、表１に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式９Ａに代入して得られた引張破壊応力の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られた引張破壊応力と対応させた結果を示す。
ｙ＝１６×ｅ（−０．４×（ｘ−２．５））＋２６．９  ・・・（９Ａ）
図４（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、引張破壊応力の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【００７９】
そして、ｄ＝２６．９をベース値とし、ベース値に対して引張破壊応力が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は８．７０μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は７．００μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は５．２０μｍであった。
【００８０】
次に、ＳＰＳ配合比が０．４の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を図５に示す。ＳＰＳ配合比が０．１、０．２及び０．３の場合と同様に、実験値から、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなると引張破壊応力が急に高くなっていることが分かる。そして、図５（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式１０に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図５（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（１０）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙは引張破壊応力（ＭＰａ）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１９、ｂ＝０．１４、ｃ＝５．７、ｄ＝１５．５のときに図５（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【００８１】
ここで、図５（ｂ）において、縦軸は、表１に示す実際に測定して得られた引張破壊応力を示す。さらに横軸は、表１に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式１０Ａに代入して得られた引張破壊応力の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られた引張破壊応力と対応させた結果を示す。
ｙ＝１９×ｅ（−０．１４×（ｘ−５．７））＋１５．５  ・・・（１０Ａ）
図５（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、引張破壊応力の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【００８２】
そして、ｄ＝１５．５をベース値とし、ベース値に対して引張破壊応力が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は２８．６μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は２３．６μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は１８．７μｍであった。
【００８３】
次に、ＳＰＳ配合比が０．４５の場合における、ＳＰＳ平均粒径と引張破壊応力との関係を図６に示す。他のＳＰＳ配合比と同様に、実験値から、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなると引張破壊応力が急に高くなっていることが分かる。そして、図６（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式１１に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図６（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（１１）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙは引張破壊応力（ＭＰａ）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１４、ｂ＝０．１、ｃ＝１０、ｄ＝２２．５のときに図６（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【００８４】
ここで、図６（ｂ）において、縦軸は、表１に示す実際に測定して得られた引張破壊応力を示す。さらに横軸は、表１に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式１１Ａに代入して得られた引張破壊応力の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られた引張破壊応力と対応させた結果を示す。
ｙ＝１４×ｅ（−０．１×（ｘ−１０））＋２２．５  ・・・（１１Ａ）
図６（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、引張破壊応力の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【００８５】
そして、ｄ＝２２．５をベース値とし、ベース値に対して引張破壊応力が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は３５．２μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は２８．３μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は２１．４μｍであった。
【００８６】
各ＳＰＳ配合比における５％向上閾値粒径、１０％向上閾値粒径、及び２０％向上閾値粒径を表３に示す。
【００８７】
［シャルピー衝撃強度］
上述のように、ＰＥＴとＳＰＳの配合比（質量比）が０．９／０．１のとき、粒径が異なる５つの試験片を作製し、各試験片のシャルピー衝撃強度を測定した。同様にＰＥＴとＳＰＳの配合比（質量比）が０．８／０．２、０．７／０．３、０．６／０．４、及び０．５５／０．４５の場合もそれぞれ５つの試験片を作製し、各試験片のシャルピー衝撃強度を測定した。各ＳＰＳ配合比におけるＳＰＳ平均粒径及びシャルピー衝撃強度の測定結果を表２に示す。
【００８８】
【表２】
2015147883.tif 000004
【００８９】
ここで、ＳＰＳ配合比が０．１の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を図７に示す。引張破壊応力の場合と同様に、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなると、シャルピー衝撃強度が急に高くなっていることが分かる。そして、図７（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式１２に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図７（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（１２）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙはシャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｍ２）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１、ｂ＝０．９、ｃ＝２、ｄ＝１．３３のときに図７（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【００９０】
ここで、図７（ｂ）において、縦軸は、表２に示す実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度を示す。さらに横軸は、表２に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式１２Ａに代入して得られたシャルピー衝撃強度の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度と対応させた結果を示す。
ｙ＝１×ｅ（−０．９×（ｘ−２））＋１．３３  ・・・（１２Ａ）
図７（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【００９１】
そして、ｄ＝１．３３をベース値とし、ベース値に対してシャルピー衝撃強度が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は５．０５μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は４．２５μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は３．５０μｍであった。
【００９２】
次に、ＳＰＳ配合比が０．２の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を図８に示す。ＳＰＳ配合比が０．１の場合と同様に、実験値から、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなるとシャルピー衝撃強度が急に高くなっていることが分かる。そして、図８（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式１３に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図８（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（１３）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙはシャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｍ２）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１０、ｂ＝０．５、ｃ＝−３、ｄ＝０．７９のときに図８（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【００９３】
ここで、図８（ｂ）において、縦軸は、表２に示す実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度を示す。さらに横軸は、表２に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式１３Ａに代入して得られたシャルピー衝撃強度の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度と対応させた結果を示す。
ｙ＝１０×ｅ（−０．５×（ｘ＋３））＋０．７９  ・・・（１３Ａ）
図８（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【００９４】
そして、ｄ＝０．７９をベース値とし、ベース値に対してシャルピー衝撃強度が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は５．２０μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は４．４０μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は３．６０μｍであった。
【００９５】
次に、ＳＰＳ配合比が０．３の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を図９に示す。ＳＰＳ配合比が０．１及び０．２の場合と同様に、実験値から、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなるとシャルピー衝撃強度が急に高くなっていることが分かる。そして、図９（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式１４に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図９（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（１４）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙはシャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｍ２）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝４５、ｂ＝０．８５、ｃ＝−３、ｄ＝０．７７のときに図９（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【００９６】
ここで、図９（ｂ）において、縦軸は、表２に示す実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度を示す。さらに横軸は、表２に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式１４Ａに代入して得られたシャルピー衝撃強度の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度と対応させた結果を示す。
ｙ＝４５×ｅ（−０．８５×（ｘ＋３））＋０．７７  ・・・（１４Ａ）
図９（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【００９７】
そして、ｄ＝０．７７をベース値とし、ベース値に対してシャルピー衝撃強度が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は５．３０μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は４．５０μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は３．７０μｍであった。
【００９８】
次に、ＳＰＳ配合比が０．４の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を図１０に示す。ＳＰＳ配合比が０．１、０．２及び０．３の場合と同様に、実験値から、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなるとシャルピー衝撃強度が急に高くなっていることが分かる。そして、図１０（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式１５に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図１０（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（１５）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙはシャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｍ２）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１２０、ｂ＝０．９、ｃ＝−３、ｄ＝０．７４５のときに図１０（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【００９９】
ここで、図１０（ｂ）において、縦軸は、表２に示す実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度を示す。さらに横軸は、表２に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式１５Ａに代入して得られたシャルピー衝撃強度の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度と対応させた結果を示す。
ｙ＝１２０×ｅ（−０．９×（ｘ＋３））＋０．７４５  ・・・（１５Ａ）
図１０（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【０１００】
そして、ｄ＝０．７４５をベース値とし、ベース値に対してシャルピー衝撃強度が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は５．９０μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は５．２０μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は４．４０μｍであった。
【０１０１】
次に、ＳＰＳ配合比が０．４５の場合における、ＳＰＳ平均粒径とシャルピー衝撃強度との関係を図１１に示す。他のＳＰＳ配合比と同様に、実験値から、粒径が大きい場合における低いベース強度に比べて、ある閾値の粒径よりも小さくなるとシャルピー衝撃強度が急に高くなっていることが分かる。そして、図１１（ａ）を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式１６に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図１１（ａ）のプロットに近似する近似曲線を求めた。
ｙ＝ａ×ｅ（−ｂ（ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（１６）
式中、ｘはＳＰＳの平均粒径（μｍ）を示し、ｙはシャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｍ２）を示し、ｅは自然対数の底を示す。そして、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１２０、ｂ＝０．９、ｃ＝１、ｄ＝０．８５のときに図１１（ａ）の計算値で示す近似曲線を得た。
【０１０２】
ここで、図１１（ｂ）において、縦軸は、表２に示す実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度を示す。さらに横軸は、表２に示す実際に測定して得られたＳＰＳ平均粒径を以下の式１６Ａに代入して得られたシャルピー衝撃強度の計算値を、ＳＰＳ平均粒径が同じである実際に測定して得られたシャルピー衝撃強度と対応させた結果を示す。
ｙ＝１２０×ｅ（−０．９×（ｘ−１））＋０．８５  ・・・（１６Ａ）
図１１（ｂ）に示すように、同じＳＰＳ平均粒径において、シャルピー衝撃強度の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【０１０３】
そして、ｄ＝０．８５をベース値とし、ベース値に対してシャルピー衝撃強度が５％、１０％及び２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値を求めた。その結果、ベース値に対して５％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は９．８０μｍであり、１０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は９．１０μｍであった。また、ベース値に対して２０％向上するＳＰＳ平均粒径の計算値（閾値粒径）は８．３０μｍであった。
【０１０４】
各ＳＰＳ配合比における５％向上閾値粒径、１０％向上閾値粒径、及び２０％向上閾値粒径を表３に示す。
【０１０５】
【表３】
2015147883.tif 000005
【０１０６】
［ＳＰＳ配合比と閾値粒径との関係］
図１２は、横軸を表３に示すＳＰＳ配合比（質量比）とし、縦軸を引張破壊応力及びシャルピー衝撃強度の閾値粒径（μｍ）とし、５％向上閾値粒径、１０％向上閾値粒径及び２０％向上閾値粒径をプロットしたグラフである。そして、図１２を基に、これらのプロットに近似する近似曲線を求めた。具体的には、以下の式１７に示す定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化し、図１２のプロットの近似曲線を求めた。
Ｙ＝ａ×ｅ（ｂ（Ｘ−ｃ））＋ｄ  ・・・（１７）
式中、ｘはＳＰＳの配合比を表し、ＹはＳＰＳの閾値粒径（μｍ）を表し、ｅは自然対数の底を表す。
【０１０７】
そして、引張破壊応力の５％向上閾値粒径について、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝６２、ｂ＝１０、ｃ＝０．５、ｄ＝５．０のときに図１２に示す近似曲線Ａとなった。つまり、引張破壊応力の５％向上閾値粒径は、式１８で表される曲線に近似する結果となった。
Ｙ＝６２×ｅ１０×（Ｘ−０．５）＋５．０  ・・・（１８）
【０１０８】
図１３では、横軸は、表３に示す実際に実験して得られた引張破壊応力の５％向上閾値粒径を示す。さらに縦軸は、ＳＰＳ配合比（０．１０、０．２０、０．３０、０．４０、０．４５）を式１８に代入して得られた引張破壊応力の５％向上閾値粒径の計算値を、ＳＰＳ配合比が同じである実際に実験して得られた当該閾値粒径と対応させた結果を示す。図１３に示すように、同じＳＰＳ配合比において、引張破壊応力の５％向上閾値粒径の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【０１０９】
引張破壊応力の１０％向上閾値粒径について、５％向上閾値粒径と同様に定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝８００、ｂ＝１１、ｃ＝０．７５、ｄ＝５．０のときに図１２に示す近似曲線Ｂとなった。つまり、引張破壊応力の１０％向上閾値粒径は、式１９で表される曲線に近似する結果となった。
Ｙ＝８００×ｅ１１×（Ｘ−０．７５）＋５．０  ・・・（１９）
【０１１０】
図１４では、横軸は、表３に示す実際に実験して得られた引張破壊応力の１０％向上閾値粒径を示す。さらに縦軸は、ＳＰＳ配合比（０．１０、０．２０、０．３０、０．４０、０．４５）を式１９に代入して得られた引張破壊応力の１０％向上閾値粒径の計算値を、ＳＰＳ配合比が同じである実際に実験して得られた当該閾値粒径と対応させた結果を示す。図１４に示すように、同じＳＰＳ配合比において、引張破壊応力の１０％向上閾値粒径の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【０１１１】
引張破壊応力の２０％向上閾値粒径について、５％向上閾値粒径と同様に定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝５１０００００、ｂ＝１３、ｃ＝１．４、ｄ＝５．０のときに図１２に示す近似曲線Ｃとなった。つまり、引張破壊応力の２０％向上閾値粒径は、式２０で表される曲線に近似する結果となった。
Ｙ＝５１０００００×ｅ１３×（Ｘ−１．４）＋５．０  ・・・（２０）
【０１１２】
図１５では、横軸は、表３に示す実際に実験して得られた引張破壊応力の２０％向上閾値粒径を示す。さらに縦軸は、ＳＰＳ配合比（０．１０、０．２０、０．３０、０．４０、０．４５）を式２０に代入して得られた引張破壊応力の２０％向上閾値粒径の計算値を、ＳＰＳ配合比が同じである実際に実験して得られた当該閾値粒径と対応させた結果を示す。図１５に示すように、同じＳＰＳ配合比において、引張破壊応力の２０％向上閾値粒径の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【０１１３】
次に、シャルピー衝撃強度の５％向上閾値粒径について、定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝６、ｂ＝２７、ｃ＝０．４６、ｄ＝５．０のときに図１２に示す近似曲線Ｄとなった。つまり、シャルピー衝撃強度の５％向上閾値粒径は、式２１で表される曲線に近似する結果となった。
Ｙ＝６×ｅ２７×（Ｘ−０．４６）＋５．０  ・・・（２１）
【０１１４】
図１６では、横軸は、表３に示す実際に実験して得られたシャルピー衝撃強度の５％向上閾値粒径を示す。さらに縦軸は、ＳＰＳ配合比（０．１０、０．２０、０．３０、０．４０、０．４５）を式２１に代入して得られたシャルピー衝撃強度の５％向上閾値粒径の計算値を、ＳＰＳ配合比が同じである実際に実験して得られた当該閾値粒径と対応させた結果を示す。図１６に示すように、同じＳＰＳ配合比において、シャルピー衝撃強度の５％向上閾値粒径の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【０１１５】
シャルピー衝撃強度の１０％向上閾値粒径について、５％向上閾値粒径と同様に定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１．５、ｂ＝２７、ｃ＝０．４１、ｄ＝４．２のときに図１２に示す近似曲線Ｅとなった。つまり、シャルピー衝撃強度の１０％向上閾値粒径は、式２２で表される曲線に近似する結果となった。
Ｙ＝１．５×ｅ２７×（Ｘ−０．４１）＋４．２  ・・・（２２）
【０１１６】
図１７では、横軸は、表３に示す実際に実験して得られたシャルピー衝撃強度の１０％向上閾値粒径を示す。さらに縦軸は、ＳＰＳ配合比（０．１０、０．２０、０．３０、０．４０、０．４５）を式２２に代入して得られたシャルピー衝撃強度の１０％向上閾値粒径の計算値を、ＳＰＳ配合比が同じである実際に実験して得られた当該閾値粒径と対応させた結果を示す。図１７に示すように、同じＳＰＳ配合比において、シャルピー衝撃強度の１０％向上閾値粒径の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【０１１７】
シャルピー衝撃強度の２０％向上閾値粒径について、５％向上閾値粒径と同様に定数ａ、ｂ、ｃ及びｄを最適化した結果、ａ＝１．３、ｂ＝２４、ｃ＝０．４０、ｄ＝３．５のときに図１２に示す近似曲線Ｆとなった。つまり、シャルピー衝撃強度の２０％向上閾値粒径は、式２３で表される曲線に近似する結果となった。
Ｙ＝１．３×ｅ２４×（Ｘ−０．４）＋３．５  ・・・（２３）
【０１１８】
図１８では、横軸は、表３に示す実際に実験して得られたシャルピー衝撃強度の２０％向上閾値粒径を示す。さらに縦軸は、ＳＰＳ配合比（０．１０、０．２０、０．３０、０．４０、０．４５）を式２３に代入して得られたシャルピー衝撃強度の２０％向上閾値粒径の計算値を、ＳＰＳ配合比が同じである実際に実験して得られた当該閾値粒径と対応させた結果を示す。図１８に示すように、同じＳＰＳ配合比において、シャルピー衝撃強度の２０％向上閾値粒径の実験値と計算値は高い相関性を示すことが分かる。
【０１１９】
図２〜１１に示すように、ＳＰＳの平均粒径が所定の閾値以下になるにつれて、引張破壊応力又はシャルピー衝撃強度が大幅に向上することが分かる。特に図１２に示すように、式１８で表される曲線Ａを境として、ＳＰＳの平均粒径をこの曲線以下とすることにより、引張破壊応力を５％以上向上させることが可能となる。次に、ＳＰＳの平均粒径を式１９で表される曲線Ｂ以下とすることにより、引張破壊応力を１０％以上向上させることが可能となる。さらにＳＰＳの平均粒径を式２０で表される曲線Ｃ以下とすることにより、引張破壊応力を２０％以上向上させることが可能となる。そのため、引張破壊応力の高い優位性がある成形材料及び成膜材料を提供することが可能となる。
【０１２０】
さらに、ＳＰＳの平均粒径を式２１で表される曲線Ｄを境として、ＳＰＳの平均粒径をこの曲線以下とすることにより、引張破壊応力を２０％以上向上させることに加えて、シャルピー衝撃強度をも５％以上向上させることが可能となる。次にＳＰＳの平均粒径を式２２で表される曲線Ｅ以下とすることにより、シャルピー衝撃強度をも１０％以上向上させることが可能となる。さらにＳＰＳの平均粒径を式２３で表される曲線以下とすることにより、引張破壊応力及びシャルピー衝撃強度の双方を２０％以上も向上させることが可能となる。
【０１２１】
以上のように、新規の材料であるＰＥＴ／ＳＰＳのポリマーアロイに関し、各配合比において、海島構造の島部分であるＳＰＳの平均粒径を閾値よりも小さくすることにより、格段に優位性がある成形材料及び成膜材料を提供することが可能となる。
【０１２２】
以上、本発明を実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
Ａ  引張破壊応力の５％向上閾値粒径の近似曲線
Ｂ  引張破壊応力の１０％向上閾値粒径の近似曲線
Ｃ  引張破壊応力の２０％向上閾値粒径の近似曲線
Ｄ  シャルピー衝撃強度の５％向上閾値粒径の近似曲線
Ｅ  シャルピー衝撃強度の１０％向上閾値粒径の近似曲線
Ｆ  シャルピー衝撃強度の２０％向上閾値粒径の近似曲線
【図１】
2015147883.tif 000006
【図２】
2015147883.tif 000007
【図３】
2015147883.tif 000008
【図４】
2015147883.tif 000009
【図５】
2015147883.tif 000010
【図６】
2015147883.tif 000011
【図７】
2015147883.tif 000012
【図８】
2015147883.tif 000013
【図９】
2015147883.tif 000014
【図１０】
2015147883.tif 000015
【図１１】
2015147883.tif 000016
【図１２】
2015147883.tif 000017
【図１３】
2015147883.tif 000018
【図１４】
2015147883.tif 000019
【図１５】
2015147883.tif 000020
【図１６】
2015147883.tif 000021
【図１７】
2015147883.tif 000022
【図１８】
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