水酸アパタイト充てんスチレン系熱可塑性エラストマー複合体の力学特性

抄録

炭酸カルシウム(CaCO₃)のリン酸化反応により球状水酸アパタイト(HAp)を合成し，さらにシランカップリング剤，ソルビン酸および液状カルボキシル化ポリブタジエン(LB)により表面処理した．HAp および表面処理 HAp を構造の異なる 3 種のスチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)に充てんし，複合体の力学特性に及ぼす影響を CaCO₃ およびシリカ(SiO₂)充てん複合体と比較して検討した．HAp を充てんしたスチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー(SIS)複合体の低伸長域の応力は，SiO₂ と CaCO₃ 充てん複合体に比べて高く，引張永久ひずみ(T_S)は小さくなった．表面処理 HAp の充てんにより，複合体の 300%伸長時のモジュラス(M₃₀₀)と破断強度(T_B)はさらに向上し，T_S は低下した．今回用いた修飾剤を比較すると，LB による表面処理効果が最も高かった．また，LB を含む溶液中で合成した HAp(IS-HAp)は，LB と HAp の複合粒子から形成されていた．IS-HAp は，不飽和の TPS に対して良好な補強効果を示し，充てんした複合体の耐熱性も向上した．