はじめに

プラスチックブレンドの改良は、コンパウンドや改良プラスチックブレンドと呼ばれることもあるが、ポリマーの特性を改善したり変化させたりするために、基本ポリマーに1種類以上の添加剤を加えることである。添加剤には、充填剤、可塑剤、安定剤、滑剤、着色剤、強化剤などがある。最終製品は、構成部品だけでは得られないさまざまな性質を持つプラスチックミックスである。様々な分野で使用するために、プラスチックミックスはさらに加工され、様々な形状に成形することができる。 

プラスチックブレンドの特性改良

使用される添加剤の種類、量、混合、および製造環境は、プラスチック混合物の特性に影響を与える。以下は、プラスチック混合物の改良に共通する特徴である：

1.機械的性質の改善：基本ポリマーの機械的性質、例えば引張強さ、靭性、硬度、耐衝撃性は、プラスチックブレンドの変更によって改善することができる。例えば、ポリプロピレン（PP）マトリックスにガラス繊維や炭素繊維を加えることで、剛性と強度を高めることができる。

2.熱的性質の改善：耐熱性、難燃性、熱安定性などの基本ポリマーの熱的性質は、プラスチックブレンドの改良によって改善することができる。例えば、ポリ塩化ビニル（PVC）マトリックスの難燃性は、三水和アルミニウム（ATH）を添加することによって改善することができる。

3.耐薬品性の向上：プラスチックブレンドを改良することで、酸、溶剤、燃料に対する耐性など、基本ポリマーの耐薬品性を高めることができる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）を添加することで、ポリエチレン（PE）マトリックスの耐薬品性を高めることができる。

4.レオロジー特性の変更：基本ポリマーの粘度、流動性、加工性などのレオロジー特性は、プラスチックブレンドの変更によって変えることができる。例えば、ポリオレフィン・マトリックスのメルトフローレート（MFR）は、マトリックスに加工助剤を添加することによって増加させ、加工温度を低下させることができる。

5.外観と表面品質の変化：プラスチックブレンドの改良により、下地ポリマーの外観や表面品質の色、光沢、質感を変えることができる。例えば、ポリプロピレン（PP）マトリックスの色や美観は、着色剤を加えることによって変えることができる。

プラスチックブレンドの改良の利点

特定の用途やニーズにもよるが、プラスチックミックスの改良は様々な利点をもたらす。以下は、プラスチックミックス改良の一般的な利点です：

1.性能の向上：プラスチック混合物を改良することで、その用途におけるポリマーの有効性、信頼性、耐久性を向上させることができる。例えば、熱可塑性エラストマー（TPE）マトリックスに難燃剤を加えることで、難燃性を高めることができる。

2.コスト削減：プラスチックブレンドの改良は、高価なベースポリマーの量を減らしたり、より安価な代替品で代用することでコスト削減につながる。例えば、プラスチックマトリックスにフィラーを加えることで、必要な基本ポリマーの量を減らすことができ、価格を下げることができる。

3.カスタマイズ：プラスチックブレンドは、用途やエンドユーザー独自のニーズに合わせて、基本ポリマーの性質を変えることができる。例えば、ポリ塩化ビニル（PVC）マトリックスの柔軟性や柔らかさは、可塑剤を加えることでカスタマイズすることができる。

4. 柔軟性：ベースポリマーの品質や用途の幅を広げることで、プラスチックブレンドの改良はベースポリマーの柔軟性を高めることができる。例えば、ポリプロピレン（PP）マトリックスにUV安定剤を加えることで、屋外用途を増やすことができる。

5.リサイクル：プラスチック混合物の品質と再利用性を高めることで、プラスチックゴミのリサイクルが容易になる。例えば、相溶化剤を様々なポリマーに混合することで、リサイクルや再利用が可能になる。

プラスチックブレンドの改質用途

自動車、建築、包装、医療、電気、消費者製品など、数多くの分野でプラスチックミックスは様々な用途に使用されている。以下はプラスチックミックス改質の典型的な用途である：

1.自動車バンパー、ダッシュボード、ドアパネル、エンジン部品など、さまざまな部品用に改良されたプラスチックミックスは、自動車分野で広く採用されている。プラスチックミックスは、機械的特性の向上、軽量化、コスト削減を実現する。

2.建築：建築：パイプ、ケーブル、断熱材、屋根材、床材用に改良されたプラスチックミックスは、建築分野で広く使用されている。プラスチックミックスは、耐火性、耐久性、耐熱性を向上させることができる。

3.包装：ボトル、ジャー、フィルム、容器用に改良されたプラスチックミックスは、包装分野でよく利用される。プラスチックミックスは、着色性、透明性、バリア性を提供することができる。

4.医療：包装、インプラント、その他の医療機器用に改良されたプラスチックミックスの使用は増加傾向にある。プラスチックミックスは滅菌性、安全性、生体適合性を提供できる。

5.電気：電気分野では、ケーブル、接続部、スイッチ、ハウジング用に改良されたプラスチック混合物の使用が広がっている。プラスチック混合物は難燃性、絶縁性、導電性を提供できる。

プラスチックブレンドの改良

アプリケーションとエンドユーザーの個々のニーズが、プラスチックブレンドの特性をどのように変更するかを決定する。以下は、プラスチック混合物の改良に共通する特性である：

1.相溶性：相分離、劣化、脆性などを防ぐため、プラスチックブレンドの改良に使用する添加剤は、基本ポリマーと相溶性がなければならない。相溶化剤やカップリング剤を使用することで、相溶性を高めることができる。

2.加工：プラスチック混合物を改良するために添加される添加剤は、温度、圧力、時間といった加工に関わる条件に耐えられるものでなければならない。二軸押出機や射出成形機などの適切な機械を利用することで、工程を最大限に活用することができる。

3.品質管理：加工によって作られたプラスチック・ブレンドは、品質面で用途とエンドユーザーの要求を満たすものでなければならない。加工前と加工後のプラスチックブレンドの特性と機能性を試験することは、品質管理に役立つ。

4.環境効果：改質プラスチックブレンドは、エンドユーザーや用途の環境への影響を軽減する必要がある。生分解性ポリマーや天然繊維などの環境に優しい添加剤を利用することで、環境への影響を軽減することができる。

5.安全性：改造によって作られたプラスチックミックスは、エンドユーザーとアプリケーションの安全性を保証する必要がある。REACHやFDAのような業界や政府の規範や規制を遵守することで、安全性は保証される。