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結晶性高分子の劣化測定方法 UPDATE 新技術説明会

国内特許コード P170014393
整理番号 P16-043
掲載日 2017年7月12日
出願番号 特願2016-248326
公開番号 特開2018-100943
出願日 平成28年12月21日(2016.12.21)
公開日 平成30年6月28日(2018.6.28)
発明者
  • 新田 晃平
  • 比江嶋 祐介
  • 五十嵐 敏郎
  • 木田 拓充
  • 竹田 健人
出願人
  • 国立大学法人金沢大学
発明の名称 結晶性高分子の劣化測定方法 UPDATE 新技術説明会
発明の概要 【課題】結晶性高分子の劣化を初期段階から検出できる結晶性高分子の劣化測定方法を提供することを目的とする。
【解決手段】この結晶性高分子の劣化測定方法は、結晶性高分子のラマンスペクトルを測定する工程と、測定したラマンスペクトルと標準試料のラマンスペクトルとを比較し、前記結晶性高分子のラメラ構造における非晶相の一部が結晶化しようとする前駆現象に起因した所定のピークのピークシフトを測定する工程と、を有する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


高分子材料は金属材料や無機材料と並ぶ3大材料の一つであり、広範囲な分野で使用され、生活の質向上に役立っている。高分子材料の中で、ポリオレフィンと総称される結晶性高分子は、ポリエチレンが使用量の第一位を占め、ポリプロピレンが第二位を占めており、産業上極めて重要な材料である。



一方で、高分子材料は、紫外線、熱及び酸素等の影響により経年劣化しやすく、材料強度の大幅低下や外観の悪化が生じやすい。結晶性高分子の劣化では、結晶性高分子の結晶構造と非晶鎖の混在及び階層構造が、劣化の開始や劣化の進行に大きな役割を果たすと考えられている。しかしながら、これらを詳細に報告した例はなく、これらを定量的に評価する方法も知られていない。



結晶性高分子の劣化の指標としては、クラックの有無、黄色度(YI)、グロス値等がある。しかしながら、これらの分子構造や巨視的な材料物性に関する個別の指標では、劣化現象の全体像を捉えられず、劣化状態を診断もしくは予測することは難しい。またこれらの分析方法は非破壊で行うことが難しく、劣化が進行した後でないと劣化を判断できない。



そこで、特許文献1には、非破壊の分析法としてラマンスペクトルを用いることが記載されている。また特許文献2には、ラマンスペクトルにより結晶性高分子のラメラ構造の結晶度を判定できることが記載されている。

産業上の利用分野


本発明は、結晶性高分子の劣化測定方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
結晶性高分子のラマンスペクトルを測定する工程と、
測定したラマンスペクトルと標準試料のラマンスペクトルとを比較し、前記結晶性高分子のラメラ構造における非晶相の一部が結晶化しようとする前駆現象に起因した所定のピークのピークシフトを測定する工程と、を有する結晶性高分子の劣化測定方法。

【請求項2】
前記測定したラマンスペクトルにおける結晶性分子鎖由来のピークの規格化ピークに対する相対強度変化を測定する工程をさらに有する請求項1に記載の結晶性高分子の劣化測定方法。

【請求項3】
前記測定したラマンスペクトルにおける非晶分子鎖由来のピークの規格化ピークに対する相対強度変化を測定する工程をさらに有する請求項1又は2のいずれかに記載の結晶性高分子の劣化測定方法。

【請求項4】
前記測定したラマンスペクトルにおける非晶相内の結晶性分子鎖由来のピークの規格化ピークに対する相対強度変化を測定する工程をさらに有する請求項1~3のいずれか一項に記載の結晶性高分子の劣化測定方法。

【請求項5】
前記結晶性高分子におけるラメラ構造の結晶度が、前記標準試料におけるラメラ構造の結晶度に対して略一定の状態で、前記所定のピークのピークシフトの測定及び前記相対強度変化の測定の少なくとも一方を行う、請求項1~4のいずれか一項に記載の結晶性高分子の劣化測定方法。

【請求項6】
前記結晶性高分子がポリエチレンであり、
前記前駆現象をC-C伸縮振動及びCHはさみ振動により特定する、請求項1~5のいずれか一項に記載の結晶性高分子の劣化測定方法。

【請求項7】
前記結晶性高分子がポリエチレンであり、
前記結晶性分子鎖がトランス鎖である、請求項1~6のいずれか一項に記載の結晶性高分子の劣化測定方法。

【請求項8】
前記結晶性高分子がポリプロピレンであり、
前記前駆現象をC-C伸縮振動、C-CH伸縮振動及びCH横ゆれ振動により特定する、請求項1~5のいずれか一項に記載の結晶性高分子の劣化測定方法。

【請求項9】
前記結晶性高分子がポリプロピレンであり、
前記結晶性分子鎖がらせん鎖である、請求項1~5のいずれか一項に記載の結晶性高分子の劣化測定方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
(有)金沢大学ティ・エル・オーは、金沢大学の研究者の出願特許を産業界へ技術移転することを主目的として、金沢大学の教官の出資により設立された技術移転機関です。
ご興味のある方は、下記「問合せ先」へ整理番号と共にご連絡願います。
なお、既に活用のお申し込み・お打合わせ等の段階に入っている場合もございますので、予めご承知おきください。


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