樹脂が分解して困っています。

質問

現在　熱可塑性の樹脂ポリカーボネートに銅を混ぜる
研究を行なっております。ポリカに銅粉を混ぜて300℃で射出成型するとポリカが分解して発泡してしまいます。

Q1：ポリカに銅を混ぜるとなぜ分解するのかメカニズムを教えて下さい。

Q2：ポリカを分解させずに銅を混ぜる方法を教えて下さい。

回答No.3

koji59

一般に、銅などに代表される金属を樹脂と一緒にして高温に熱すると、分解が促進されます。これを『銅害』と呼びます。

　特に粉末になると、表面積が増えるので、その弊害が顕著になりやすいですね。

　まずは改めて、『銅害』で調べてみてはいかがでしょうか？関連する様々な文献や特許、成書などが出てくるかと思います。

　銅害のメカニズムについては省略します。本を見てください。

　対策ですが、材料面ではポリカ側、銅粉末側、それぞれからのアプローチがあります。例えば安定剤の添加（銅害用の安定剤というものがあります）や、銅粉末の表面改質や粒子径の最適化などが一例です。電磁シールド材用でしたら、銅の表面改質はあまり影響ないと思います。

　あと、もちろんですが、既述されている通り、温度の影響、金型やゲートの設計（せん断発熱を抑える設計）、ポリカのグレードの最適化（高流動グレードなど）そして樹脂の乾燥等も重要です。（水分の影響が大きいため）、さらに出来るならば、ホッパーも乾燥気流下で、ベントがあるなら真空引きするなどの対策もできればいいですが・・・。

　以上のように、一言『方法』といっても、その対策は様々です。まずはもう少し調べて考えてみてはいかがでしょうか？勉強して原因がわかれば、対策はおのずと出てくるはずです。

お礼

具体的に突っ込んだ対策までアドバイス頂き誠に有難うございます。大変参考になります。
もう一度「銅害」について詳しく勉強し直してみます。