【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24YG0106
利用課題名 / Title
架橋ポリプロピレンの可塑化
利用した実施機関 / Support Institute
山形大学 / Yamagata Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials
キーワード / Keywords
ポリプロピレン,PP,粘弾性,リサイクル,レオロジー,成形/ Molding,易循環型材料設計技術/ Recycling-friendly material design technology,未利用資源の有効利用技術/ Technologies for effective utilization of unused resources,高強度・生分解性プラスチック/ High-strength, biodegradable plastic
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
塩野 武男
所属名 / Affiliation
株式会社オオハシ
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
杉本昌隆
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
化学架橋によって流動性を失ったポリプロピレンに脱架橋化処理を行ったときにどのような粘弾性を示すか、検討を行う。
実験 / Experimental
サンプルは温度200℃で溶融時間2min、温度200℃、圧力5MPaで1minミニテストプレス機（東洋精機製作所製）を使用して作製した。サンプルの形状は直径25mm、厚さ1mmのディスク状で作製した。せん断動的粘弾性測定にはツインドライブ型レオメータ（Physica MCR 702, Anton Paar製）（装置ID：YG-001）を使用し、直径25mmのパラレルプレート治具を使用した。また、試料の酸化劣化を防ぐため窒素雰囲気下にて行った。一軸伸長粘度測定のサンプルは上記と同様に、ミニテストプレス機（東洋精機製）を用い、26mm×10mm×0.5mmの試験片を作製した。一軸伸長粘度測定にはツインドライブ型レオメータ（Physica MCR 702, Anton Paar製）（装置ID：YG-001）と伸長粘度フィクスチャーSER（アントンパール製）を使用した。測定温度は200℃、測定は窒素雰囲気下で行った。
結果と考察 / Results and Discussion
動的粘弾性は200℃、周波数範囲10-1〜102rad/sの範囲で測定した。図1に動的粘弾性の結果を示す。破線が一般的な直鎖PP（L-PP、MFR＝6）、直線がここで用いた脱架橋化処理したPP（Re-PP）である。Re-PPの貯蔵弾性率G'と損失弾性率G"の交差する点はL-PPと比べて1桁以上低い。分子量分布の影響があるが、定性的にはL-PPよりも緩和時間が明らかに長いことが分かる。全体的に周波数依存性を示しており、架橋はある程度崩れて流動性を有するものと考えられる。図2、図3にL-PPおよびRe-PPの伸長粘度の過渡応答を示す（ひずみ速度をいくつか変えて測定）。L-PPはひずみ速度に依存せず、ほぼ線形応答のみを示す。一方、Re-PPではあるひずみにおいて粘度の強い上昇が見られており、いわゆるひずみ硬化性を有する。PPでは分子量の大小、分子用分布の広さを変えてもこのような効果はほとんど見られないことから、架橋が崩れて有限の大きさを持つ長鎖分岐構造が含まれているものと考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 直鎖PPと脱架橋化処理を行ったPPの動的粘弾性
図2 直鎖PPの伸長粘度の過渡応答
図３ 脱架橋化処理PPの伸長粘度の過渡応答
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件