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METHOD FOR MEASURING DEGRADATION OF CRYSTALLINE POLYMER meetings

Patent code P170014393
File No. P16-043
Posted date Jul 12, 2017
Application number P2016-248326
Publication number P2018-100943A
Date of filing Dec 21, 2016
Date of publication of application Jun 28, 2018
Inventor
  • (In Japanese)新田 晃平
  • (In Japanese)比江嶋 祐介
  • (In Japanese)五十嵐 敏郎
  • (In Japanese)木田 拓充
  • (In Japanese)竹田 健人
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人金沢大学
Title METHOD FOR MEASURING DEGRADATION OF CRYSTALLINE POLYMER meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for measuring degradation of a crystalline polymer, the method allowing detection of the degradation of a crystalline polymer in an initial stage.
SOLUTION: The method for measuring degradation of a crystalline polymer includes the steps of: measuring a Raman spectrum of a crystalline polymer; and comparing the measured Raman spectrum and the Raman spectrum of a regular sample and measuring the peak shift of a predetermined peak caused by a precursor phenomenon in which a part of the amorphous phases in the lamella structure of the crystalline polymer is going to crystallize.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、結晶性高分子の劣化測定方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【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CH2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-CH3伸縮振動及びCH2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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016248326thum.jpg
State of application right Published
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