JP2016003331A - polypropylene - Google Patents

polypropylene Download PDF

Info

Publication number
JP2016003331A
JP2016003331A JP2014126719A JP2014126719A JP2016003331A JP 2016003331 A JP2016003331 A JP 2016003331A JP 2014126719 A JP2014126719 A JP 2014126719A JP 2014126719 A JP2014126719 A JP 2014126719A JP 2016003331 A JP2016003331 A JP 2016003331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polypropylene
raw material
material polypropylene
melting point
rays
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014126719A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
興作 岡村
Kosaku Okamura
興作 岡村
浩次 山田
Koji Yamada
浩次 山田
谷口 昌司
Masashi Taniguchi
昌司 谷口
山口 進
Susumu Yamaguchi
進 山口
前川 康成
Yasunari Maekawa
康成 前川
長谷川 伸
Shin Hasegawa
伸 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Japan Atomic Energy Agency
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd, Japan Atomic Energy Agency filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP2014126719A priority Critical patent/JP2016003331A/en
Publication of JP2016003331A publication Critical patent/JP2016003331A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polypropylene having excellent mechanical characteristics.SOLUTION: A raw material polypropylene is heat-treated at temperatures of equal to or higher than the temperature 15°C lower than the melting point of the raw material polypropylene, measured by a differential scanning calorimetric method (DSC method) based on the method specified in JIS K7122(1987), and lower than the melting point of the raw material polypropylene and irradiated with an ionization radiation. The procedure cross-links the raw material polypropylene and improves the mechanical characteristics, especially the tensile elastic modulus, stably in proportion to the absorption amount of the ionization radiation irradiated.

Description

本発明は、ポリプロピレンに関する。   The present invention relates to polypropylene.

ポリプロピレンは、自動車部品材料、電気製品部品材料、日用雑貨用品材料、包装材料などの幅広い分野で使用されている。   Polypropylene is used in a wide range of fields such as automotive parts materials, electrical product parts materials, household goods materials, and packaging materials.

近年、電子線を照射して、ポリプロピレンの様々な物性を向上させることが検討されており、例えば、熱収縮率が小さく、しかも絶縁破壊電圧が大きく、さらに延伸性に優れるフィルムの原料として、(1)ASTM D1238に準拠して、230℃、2.16kg荷重にて測定したメルトフローレート(MFR)が、1〜10g/10分の範囲にあり、(2)13C−NMRを用いて測定したペンタッドアイソタクティック分率(mmmm分率)が、94%以上であり、(3)空気中で完全に燃焼させて得られる灰分量が、30ppm以下であり、(4)イオンクロマトグラフ法により測定した塩素量が、10ppm以下であるプロピレン単独重合体を、吸収線量0.1〜500kGyで放射線照射してなるフィルムコンデンサ用ポリプロピレンが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, it has been studied to improve various physical properties of polypropylene by irradiating with an electron beam. For example, as a raw material for a film having a low thermal shrinkage, a high dielectric breakdown voltage, and excellent stretchability, ( 1) Based on ASTM D1238, the melt flow rate (MFR) measured at 230 ° C. under a 2.16 kg load is in the range of 1 to 10 g / 10 min. (2) Measured using 13 C-NMR The pentad isotactic fraction (mmmm fraction) is 94% or more, (3) the amount of ash obtained by complete combustion in air is 30 ppm or less, and (4) ion chromatography. Polypropylene film for film capacitors obtained by irradiating a propylene homopolymer having a chlorine content of 10 ppm or less measured by the above with an absorbed dose of 0.1 to 500 kGy. Pyrene has been proposed (e.g., see Patent Document 1.).

国際公開パンフレットWO2010/107052A1International publication pamphlet WO2010 / 107052A1

一方、使用される目的や用途によっては、ポリプロピレンの機械的特性のさらなる向上が望まれている。   On the other hand, depending on the purpose and application used, further improvement of the mechanical properties of polypropylene is desired.

本発明の目的は、優れた機械的特性を有するポリプロピレンを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a polypropylene having excellent mechanical properties.

本発明のポリプロピレンは、原料ポリプロピレンを、JIS K 7122(1987)に規定の方法に準拠した示差走査熱量測定法(DSC法)で測定した前記原料ポリプロピレンの融点より15℃低い温度以上前記原料ポリプロピレンの融点未満で熱処理した後、さらに、電離放射線を照射することにより得られることを特徴としている。   The polypropylene of the present invention is made of a raw material polypropylene having a temperature 15 ° C. lower than the melting point of the raw material polypropylene measured by a differential scanning calorimetry method (DSC method) based on the method defined in JIS K 7122 (1987). It is characterized by being obtained by irradiating with ionizing radiation after heat treatment at a temperature lower than the melting point.

また、本発明のポリプロピレンでは、前記電離放射線の吸収線量が、10kGy以上100kGy以下であることが好適である。   In the polypropylene of the present invention, it is preferable that the absorbed dose of the ionizing radiation is 10 kGy or more and 100 kGy or less.

本発明のポリプロピレンは、原料ポリプロピレンを、JIS K 7122(1987)に規定の方法に準拠した示差走査熱量測定法(DSC法)で測定した原料ポリプロピレンの融点より15℃低い温度以上原料ポリプロピレンの融点未満で熱処理した後、さらに、電離放射線を照射している。   The polypropylene of the present invention is a raw material polypropylene whose temperature is 15 ° C. lower than the melting point of the raw material polypropylene measured by the differential scanning calorimetry method (DSC method) based on the method specified in JIS K 7122 (1987) and lower than the melting point of the raw material polypropylene. After the heat treatment with, ionizing radiation is further irradiated.

そのため、原料ポリプロピレンが架橋され、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上させることができる。   Therefore, the raw material polypropylene is cross-linked, and the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile elastic modulus can be improved.

本発明のポリプロピレンは、まず、原料ポリプロピレンを熱処理している。   In the polypropylene of the present invention, first, the raw material polypropylene is heat-treated.

原料ポリプロピレンとしては、例えば、プロピレンの単独重合体(ホモポリプロピレン)、プロピレンおよびプロピレンと共重合可能な単量体の共重合体などが挙げられる。   Examples of the raw material polypropylene include a propylene homopolymer (homopolypropylene), a copolymer of propylene and a monomer copolymerizable with propylene, and the like.

共重合体において、プロピレンと共重合可能な単量体としては、例えば、α−オレフィン(プロピレンを除く)が挙げられ、具体的には、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセンなど、炭素数2〜20のα−オレフィンが挙げられる。   In the copolymer, examples of the monomer copolymerizable with propylene include α-olefins (excluding propylene). Specific examples include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-pentene, and the like. Hexene, 1-octene, 1-decene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, etc. And α-olefins having 2 to 20 carbon atoms.

これらプロピレンと共重合可能な単量体は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These monomers copolymerizable with propylene can be used alone or in combination of two or more.

プロピレンおよびプロピレンと共重合可能な単量体の共重合体を用いる場合、共重合体中の、プロピレンに由来する構造単位の含有量は、例えば、95モル%以上であり、プロピレンと共重合可能な単量体に由来する構造単位の含有量は、例えば、5モル%以下である。   When using a copolymer of propylene and a monomer copolymerizable with propylene, the content of the structural unit derived from propylene in the copolymer is, for example, 95 mol% or more and can be copolymerized with propylene. The content of structural units derived from such monomers is, for example, 5 mol% or less.

原料ポリプロピレンとして、好ましくは、ホモポリプロピレンが挙げられる。   As a raw material polypropylene, Preferably, a homo polypropylene is mentioned.

これら原料ポリプロピレンは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These raw material polypropylenes can be used alone or in combination of two or more.

また、原料ポリプロピレンには、側鎖のメチル基の配置の規則性により、アタクチックポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレンおよびシンジオタクチックポリプロピレンの3つの立体異性体が存在する。   In addition, there are three stereoisomers of raw material polypropylene, atactic polypropylene, isotactic polypropylene and syndiotactic polypropylene, due to the regularity of arrangement of methyl groups in the side chain.

これらの立体異性体のうち、好ましくは、アイソタクチックポリプロピレンが挙げられる。これら立体異性体は、単独使用、または2種類以上併用して使用することができる。   Of these stereoisomers, isotactic polypropylene is preferable. These stereoisomers can be used alone or in combination of two or more.

なお、アイソタクチックポリプロピレンのmmmmペンタッド分率は、例えば、80%以上である。   Note that the mmmm pentad fraction of isotactic polypropylene is, for example, 80% or more.

ポリプロピレン、とりわけ、アイソタクチックポリプロピレンの結晶多形(結晶構造)として、α相(単斜晶構造)、β相(六方晶構造)およびγ相(斜方晶構造)が挙げられ、さらに、結晶と非晶との中間の秩序状態であるメゾ相(スメクチック晶構造)が挙げられる。なお、α相は、さらに、α1相とα2相とに分けられる。   Polycrystalline polymorphism (crystal structure) of polypropylene, especially isotactic polypropylene, includes α phase (monoclinic structure), β phase (hexagonal crystal structure), and γ phase (orthorhombic crystal structure). And a mesophase (smectic crystal structure) which is an intermediate order state between amorphous and amorphous. The α phase is further divided into an α1 phase and an α2 phase.

溶融状態または溶液のアイソタクチックポリプロプレンを、例えば、室温(25℃)において放冷して徐冷するなどの通常の方法で結晶化した場合には、結晶構造がα相のアイソタクチックポリプロピレンが得られる。   When isotactic polypropylene in a molten state or in solution is crystallized by a usual method such as allowing to cool at room temperature (25 ° C.) and gradually cooling it, the crystal structure is an isotactic polypropylene. Is obtained.

また、結晶構造がメゾ相のアイソタクチックポリプロピレンは、例えば、溶融状態または溶液のアイソタクチックポリプロプレンを、氷水中に素早く浸漬させて急冷するなどの方法により得ることができる。   The isotactic polypropylene having a mesophase crystal structure can be obtained, for example, by a method of rapidly immersing isotactic polypropylene in a molten state or in a solution and quickly immersing it in ice water.

原料ポリプロピレンの結晶構造は、X線回折法(XRD法)などの公知の方法により決定することができる。   The crystal structure of the raw material polypropylene can be determined by a known method such as an X-ray diffraction method (XRD method).

原料ポリプロピレンの結晶構造は、好ましくは、メゾ相を有している。   The crystal structure of the raw material polypropylene preferably has a mesophase.

原料ポリプロピレンがメゾ相を有していれば、熱処理(後述)により、結晶化度を増大させることができ、その結果、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上することができる。   If the raw material polypropylene has a mesophase, the crystallinity can be increased by heat treatment (described later), and as a result, the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile modulus can be improved.

なお、原料ポリプロピレンの結晶構造およびポリプロピレンの結晶構造は、単一相であってもよく、2以上の相が混在していてもよい。   The crystal structure of raw material polypropylene and the crystal structure of polypropylene may be a single phase, or two or more phases may be mixed.

原料ポリプロピレン中のメゾ相の割合は、X線回折法(XRD法)や、示差走査熱量測定法(DSC法)などの公知の方法により測定でき、例えば、DSC法により測定したメゾ相の割合は20%以上、好ましくは、30%以上であり、また、例えば、40%以下である。   The proportion of the mesophase in the raw material polypropylene can be measured by a known method such as X-ray diffraction method (XRD method) or differential scanning calorimetry (DSC method). For example, the proportion of mesophase measured by the DSC method is It is 20% or more, preferably 30% or more, and for example, 40% or less.

原料ポリプロピレン中のメゾ相の割合が上記範囲内であれば、熱処理(後述)により、結晶化度を増大させることができ、その結果、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上することができる。   If the proportion of the mesophase in the raw material polypropylene is within the above range, the crystallinity can be increased by heat treatment (described later), and as a result, the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile elastic modulus can be improved. Can do.

また、原料ポリプロピレンの重量平均分子量は、例えば、10000以上であり、また、例えば、500000以下である。   Moreover, the weight average molecular weight of a raw material polypropylene is 10,000 or more, for example, and is 500,000 or less, for example.

また、原料ポリプロピレンには、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の重合体や、防錆剤(防錆顔料)、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、エポキシ樹脂、触媒、塗工性改良剤、レベリング剤、核剤、滑剤、離型剤、消泡剤、可塑剤、界面活性剤、顔料、染料、有機または無機微粒子、防黴剤、難燃剤、充填剤などの添加剤を、適宜配合することができる。なお、添加剤の配合割合は、目的および用途に応じて、適宜設定される。   The raw material polypropylene includes other polymers, rust preventives (rust preventive pigments), antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, silane coupling agents, and epoxy as long as the effects of the present invention are not impaired. Resin, catalyst, coatability improver, leveling agent, nucleating agent, lubricant, mold release agent, antifoaming agent, plasticizer, surfactant, pigment, dye, organic or inorganic fine particles, antifungal agent, flame retardant, filling An additive such as an agent can be appropriately blended. In addition, the mixture ratio of an additive is suitably set according to the objective and use.

原料ポリプロピレンを成形する方法としては、特に制限されず、例えば、溶融押出成形、射出成形、圧縮成形、インフレーション成形などの公知の成形方法が挙げられる。   The method for molding the raw material polypropylene is not particularly limited, and examples thereof include known molding methods such as melt extrusion molding, injection molding, compression molding, and inflation molding.

なお、このような方法において、溶融押出成形における成形条件などは、用いられる原料樹脂の種類などに応じて、適宜設定される。   In such a method, molding conditions and the like in melt extrusion molding are appropriately set according to the type of raw material resin used.

また、原料ポリプロピレンの形状として、特に制限されず、例えば、フィルム状、シート状、パイプ状などの用途に応じた立体形状が挙げられ、好ましくは、フィルム状が挙げられる。   Moreover, it does not restrict | limit especially as a shape of raw material polypropylene, For example, the solid shape according to uses, such as a film form, a sheet form, a pipe form, is mentioned, Preferably, a film form is mentioned.

原料ポリプロピレンを熱処理する方法としては、特に制限されないが、例えば、熱処理炉によって加熱して熱処理時間経過後、室温(25℃)まで空冷することができる。   The method for heat-treating the raw material polypropylene is not particularly limited. For example, the raw material polypropylene can be heated in a heat treatment furnace and air-cooled to room temperature (25 ° C.) after the heat treatment time has elapsed.

熱処理の条件として、熱処理温度は、例えば、原料ポリプロピレンの融点から15℃低い温度以上、好ましくは、原料ポリプロピレンの融点から10℃低い温度以上、より好ましくは、原料ポリプロピレンの融点から8℃低い温度以上であり、また、例えば、原料ポリプロピレンの融点未満、好ましくは、原料ポリプロピレンの融点から2℃低い温度以下、より好ましくは、原料ポリプロピレンの融点から5℃低い温度以下である。   As a heat treatment condition, the heat treatment temperature is, for example, 15 ° C. lower than the melting point of the raw material polypropylene, preferably 10 ° C. lower than the melting point of the raw material polypropylene, more preferably 8 ° C. lower than the melting point of the raw material polypropylene. Also, for example, it is less than the melting point of the raw material polypropylene, preferably 2 ° C. or lower than the melting point of the raw material polypropylene, more preferably 5 ° C. or lower from the melting point of the raw material polypropylene.

熱処理温度が上記範囲内であれば、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上することができる。   When the heat treatment temperature is within the above range, the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile modulus can be improved.

原料ポリプロピレンおよびポリプロピレンの融点は、それぞれ、JIS K 7122(1987)に規定の方法に準拠した示差走査熱量測定法(DSC法)で測定した、原料ポリプロピレンおよびポリプロピレンの融解ピーク温度である。   The melting points of the raw material polypropylene and polypropylene are melting peak temperatures of the raw material polypropylene and polypropylene, respectively, measured by a differential scanning calorimetry method (DSC method) based on a method defined in JIS K 7122 (1987).

熱処理時間は、例えば、1分以上、好ましくは、5分以上、より好ましくは、10分以上であり、また、例えば、40分以下、好ましくは、30分以下、より好ましくは、20分以下である。   The heat treatment time is, for example, 1 minute or more, preferably 5 minutes or more, more preferably 10 minutes or more, and for example, 40 minutes or less, preferably 30 minutes or less, more preferably 20 minutes or less. is there.

熱処理時間が上記範囲内であれば、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上することができる。   When the heat treatment time is within the above range, the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile elastic modulus can be improved.

熱処理した原料ポリプロピレンの結晶化度は、X線回折法や、示差走査熱量測定法(DSC法)、アルキメデス法による密度測定などの公知の方法から決定でき、通常、60%以下であり、また、例えば、38%以上、好ましくは、40%以上、より好ましくは、44%以上である。   The crystallinity of the heat-treated raw material polypropylene can be determined from known methods such as X-ray diffraction, differential scanning calorimetry (DSC method), density measurement by Archimedes method, and is usually 60% or less. For example, it is 38% or more, preferably 40% or more, and more preferably 44% or more.

熱処理した原料ポリプロピレンの結晶化度が、上記範囲内にあれば、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上することができる。   If the crystallinity of the heat-treated raw material polypropylene is within the above range, the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile modulus can be improved.

また、好ましくは、上記熱処理前に、上記原料ポリプロピレンを予備熱処理する。   Preferably, the raw material polypropylene is preheated before the heat treatment.

原料ポリプロピレンを予備熱処理する方法としては、特に制限されないが、例えば、上記した原料ポリプロピレンを熱処理する方法と同様の方法が挙げられる。   The method for pre-heat treatment of the raw material polypropylene is not particularly limited, and examples thereof include the same method as the method of heat-treating the raw material polypropylene described above.

予備熱処理の条件として、予備熱処理温度は、例えば、原料ポリプロピレンの融点から60℃低い温度以上、好ましくは、原料ポリプロピレンの融点から50℃低い温度以上、より好ましくは、原料ポリプロピレンの融点から45℃低い温度以上であり、また、例えば、原料ポリプロピレンの融点から20℃低い温度以下、好ましくは、原料ポリプロピレンの融点から30℃低い温度以下、より好ましくは、原料ポリプロピレンの融点から35℃低い温度以下である。   As a pre-heat treatment condition, for example, the pre-heat treatment temperature is 60 ° C. lower than the melting point of the raw material polypropylene, preferably 50 ° C. lower than the melting point of the raw material polypropylene, more preferably 45 ° C. lower than the melting point of the raw material polypropylene. More than the temperature, for example, below 20 ° C lower than the melting point of the raw material polypropylene, preferably below 30 ° C lower than the melting point of the raw material polypropylene, more preferably below 35 ° C lower than the melting point of the raw material polypropylene. .

予備熱処理温度が上記範囲内であれば、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上することができる。   If the preliminary heat treatment temperature is within the above range, the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile elastic modulus can be improved.

予備熱処理時間は、例えば、10分以上、好ましくは、30分以上、より好ましくは、60分以上であり、また、例えば、120分以下、好ましくは、100分以下、より好ましくは、80分以下である。   The preliminary heat treatment time is, for example, 10 minutes or more, preferably 30 minutes or more, more preferably 60 minutes or more, and for example, 120 minutes or less, preferably 100 minutes or less, more preferably 80 minutes or less. It is.

予備熱処理時間が上記範囲内であれば、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上することができる。   When the preliminary heat treatment time is within the above range, the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile elastic modulus can be improved.

次いで、熱処理した原料ポリプロピレンに対して、電離放射線を照射する。   Subsequently, ionizing radiation is irradiated to the heat-treated raw material polypropylene.

電離放射線としては、例えば、γ線、電子線などが挙げられる。   Examples of ionizing radiation include γ rays and electron beams.

電離放射線として、γ線または電子線を用いれば、原料ポリプロピレンを電離させ、架橋させることができる。   If gamma rays or electron beams are used as the ionizing radiation, the raw material polypropylene can be ionized and crosslinked.

γ線の放射線源としては、例えば、コバルト60などが挙げられ、また、電子線は、例えば、タングステンフィラメントを加熱して得られる熱電子を加速することにより、発生させることができる。   Examples of the γ-ray radiation source include cobalt 60, and the electron beam can be generated by accelerating the thermal electrons obtained by heating a tungsten filament, for example.

熱処理した原料ポリプロピレンに電離放射線を照射する方法としては、特に制限されないが、例えば、ガラスアンプル内にアルゴン雰囲気下で熱処理した原料ポリプロピレンを封入して、室温(25℃)において所定の吸収線量となるように、電離放射線源から熱処理した原料ポリプロピレンまでの距離と照射時間とを調整する。   The method of irradiating the heat-treated raw material polypropylene with ionizing radiation is not particularly limited. For example, the heat-treated raw material polypropylene is sealed in a glass ampoule in an argon atmosphere, and a predetermined absorbed dose is obtained at room temperature (25 ° C.). As described above, the distance from the ionizing radiation source to the heat-treated raw material polypropylene and the irradiation time are adjusted.

電離放射線の照射条件は、その吸収線量が、例えば、10kGy以上、好ましくは、30kGy以上であり、また、例えば、100kGy以下、好ましくは、60kGy以下であり、上記の吸収線量の範囲で照射されるのであれば、他の条件については、特に限定されない。   The irradiation condition of the ionizing radiation is that the absorbed dose is, for example, 10 kGy or more, preferably 30 kGy or more, for example, 100 kGy or less, preferably 60 kGy or less. If it is, about other conditions, it will not specifically limit.

電離放射線の吸収線量について、例えば、γ線の吸収線量は、アラニン線量計やPMMA(Polymethylmethacrylate)線量計などで測定することができる。また、電子線の吸収線量は、電子線照射装置の加速電圧と電流と照射時間との積で算出された値である。   Regarding the absorbed dose of ionizing radiation, for example, the absorbed dose of γ-rays can be measured with an alanine dosimeter, a PMMA (Polymethylmethacrylate) dosimeter, or the like. The absorbed dose of the electron beam is a value calculated by the product of the acceleration voltage, current, and irradiation time of the electron beam irradiation apparatus.

また、電離放射線の吸収線量は、合計量であり、1回のみの照射でもよく、また、複数回照射してもよい。また、電離放射線は、1種類の線種のみで照射しても、また、複数種の線種を用いて照射してもよく、好ましくは、1種類の線種のみでの照射である。   The absorbed dose of ionizing radiation is a total amount, and may be irradiated only once or may be irradiated a plurality of times. Further, the ionizing radiation may be irradiated with only one type of line type or may be irradiated with a plurality of types of line types, preferably irradiation with only one type of line type.

電離放射線の吸収線量が上記範囲内であれば、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上させることができる。   If the absorbed dose of ionizing radiation is within the above range, the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile elastic modulus can be improved.

このようにして、熱処理した原料ポリプロピレンに電離放射線を照射することにより、原料ポリプロピレンが架橋され、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上することができる。   In this way, by irradiating the heat-treated raw material polypropylene with ionizing radiation, the raw material polypropylene is cross-linked, and the mechanical properties of the polypropylene, in particular, the tensile modulus can be improved.

このようにして得られる本発明のポリプロピレンは、原料ポリプロピレンを熱処理した後、さらに、電離放射線を照射している。   The polypropylene of the present invention thus obtained is further irradiated with ionizing radiation after heat-treating the raw material polypropylene.

そのため、ポリプロピレンの機械的特性、とりわけ、引張弾性率を向上することができる。   Therefore, the mechanical properties of polypropylene, in particular, the tensile elastic modulus can be improved.

このようなポリプロピレンは、例えば、自動車部品材料、電気製品部品材料、日用雑貨用品材料、包装材料、とりわけ、自動車部品材料として、好適に用いることができる。   Such polypropylene can be suitably used as, for example, an automobile part material, an electrical product part material, a daily miscellaneous goods material, a packaging material, and particularly an automobile part material.

本発明のポリプロピレンを自動車部品材料として用いる場合、ポリプロピレンの形状は、例えば、シート状、パイプ状などが挙げられる。   When the polypropylene of the present invention is used as an automobile part material, examples of the shape of the polypropylene include a sheet shape and a pipe shape.

次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例によって限定されるものではない。また、以下の説明において特に言及がない限り、「部」および「%」は質量基準である。なお、以下に示す実施例の数値は、実施形態において記載される対応する数値(すなわち、上限値または下限値)に代替することができる。   Next, although this invention is demonstrated based on an Example and a comparative example, this invention is not limited by the following Example. In the following description, “part” and “%” are based on mass unless otherwise specified. In addition, the numerical value of the Example shown below can be substituted to the corresponding numerical value (namely, upper limit value or lower limit value) described in embodiment.

なお、以下で説明する融点は、JIS K 7122(1987)に規定の方法に準拠した示差走査熱量測定法(DSC法)により、示差走査熱量測定装置(DSC−8500、パーキンエルマー社製)を用いて、10℃/minの昇温速度で測定した融解ピーク温度である。なお、融解ピーク温度の測定および熱処理の際の昇温速度は、((昇温後の温度)−(昇温前の温度))/(温度変化に要した時間)で求めた。
(原料ポリプロピレンの製造)
製造例1
ホモポリプロピレン(商品名:FL0007、MFR:7.5、融点160℃、重量平均分子量:135000、アンチブロッキング剤およびスリップ剤は無添加、日本ポリプロ社製)を溶融させ、フィルム成形機を用いてフィルム状に成形すると同時に、室温(25℃)まで急冷し、メゾ相を有する原料ポリプロピレン(融点:160℃、結晶化度:37.2%、幅:195mm、厚さ:0.1mm)を得た。
(ポリプロピレンの熱処理)
製造例2
熱処理炉(商品名:VO−230、ADVANTEC社製)をあらかじめ152℃、大気雰囲気下にしておき、製造例1で得られたフィルム状の原料ポリプロピレン(サイズ:150×100×0.1mm)を投入し、15分間熱処理した後、取り出して室温(25℃)まで空冷して、熱処理したポリプロピレン(比重0.95g/cc)を得た。
The melting point described below uses a differential scanning calorimeter (DSC-8500, manufactured by Perkin Elmer) by a differential scanning calorimetry method (DSC method) based on a method defined in JIS K 7122 (1987). And a melting peak temperature measured at a heating rate of 10 ° C./min. The temperature rise rate during the measurement of the melting peak temperature and the heat treatment was determined by ((temperature after temperature increase) − (temperature before temperature increase)) / (time required for temperature change).
(Manufacture of raw material polypropylene)
Production Example 1
Homopolypropylene (trade name: FL0007, MFR: 7.5, melting point 160 ° C., weight average molecular weight: 135000, antiblocking agent and slip agent are not added, manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.) is melted, and a film is formed using a film molding machine. At the same time, it was rapidly cooled to room temperature (25 ° C.) to obtain a raw material polypropylene having a meso phase (melting point: 160 ° C., crystallinity: 37.2%, width: 195 mm, thickness: 0.1 mm). .
(Heat treatment of polypropylene)
Production Example 2
A heat treatment furnace (trade name: VO-230, manufactured by ADVANTEC) was previously placed at 152 ° C. in an air atmosphere, and the raw material polypropylene (size: 150 × 100 × 0.1 mm) obtained in Production Example 1 was used. It was charged and heat-treated for 15 minutes, then taken out and air-cooled to room temperature (25 ° C.) to obtain heat-treated polypropylene (specific gravity 0.95 g / cc).

次いで、得られた熱処理した原料ポリプロピレン5.0mgを、示差走査熱量測定装置(DSC−8500、パーキンエルマー社製)を用いて、窒素中、10℃/minの昇温速度で昇温することにより、融解熱量(ΔH)(J/g)を測定して、下記式により結晶化度(%)を44.1%と算出した。下記式において、ポリプロピレンの完全結晶体融解熱量は、209J/gであるとした。その結果を表1に示す。   Next, by heating the obtained heat-treated raw material polypropylene (5.0 mg) in nitrogen using a differential scanning calorimeter (DSC-8500, manufactured by Perkin Elmer) at a rate of temperature increase of 10 ° C./min. The amount of heat of fusion (ΔH) (J / g) was measured, and the crystallinity (%) was calculated to be 44.1% according to the following formula. In the following formula, the heat of fusion of the complete crystal of polypropylene was 209 J / g. The results are shown in Table 1.



また、表1において、熱処理温度(℃)の原料ポリプロピレンの融点(℃)に対する温度差(℃)(融点との温度差(℃))を、原料ポリプロピレンの融点(℃)−熱処理温度(℃)の計算結果として示す。
(ポリプロピレンの製造)
実施例1
製造例2で得られた熱処理した原料ポリプロピレンを、アルゴン雰囲気にしたガラスアンプル内に封入して、室温(25℃)において、γ線の吸収線量が10kGyになるように、γ線源から熱処理した原料ポリプロピレンまでの距離と照射時間とを調整して、コバルト60を放射線源とする、独立行政法人日本原子力研究開発機構所有の高崎量子応用研究所コバルト棟内にある1号加速器を用いて、γ線を照射することにより、ポリプロピレンを得た。
In Table 1, the temperature difference (° C.) of the heat treatment temperature (° C.) to the melting point (° C.) of the raw material polypropylene (temperature difference (° C.) from the melting point) is expressed as melting point (° C.) − Heat treatment temperature (° C.). It shows as a calculation result of.
(Manufacture of polypropylene)
Example 1
The heat-treated raw material polypropylene obtained in Production Example 2 was sealed in a glass ampoule in an argon atmosphere and heat-treated from a γ-ray source so that the absorbed dose of γ-ray was 10 kGy at room temperature (25 ° C.). Using the No. 1 accelerator in the Takasaki Quantum Applied Research Institute Cobalt Building owned by the Japan Atomic Energy Agency, using Cobalt 60 as the radiation source by adjusting the distance to the raw material polypropylene and the irradiation time, Polypropylene was obtained by irradiating the line.

実施例2
γ線の吸収線量が30kGyになるようにした以外は、実施例1と同様にして、γ線を照射することによりポリプロピレンを得た。
Example 2
Polypropylene was obtained by irradiating γ rays in the same manner as in Example 1 except that the absorbed dose of γ rays was 30 kGy.

実施例3
γ線の吸収線量が50kGyになるようにした以外は、実施例1と同様にして、γ線を照射することによりポリプロピレンを得た。
Example 3
Polypropylene was obtained by irradiating γ rays in the same manner as in Example 1 except that the absorbed dose of γ rays was 50 kGy.

実施例4
γ線の吸収線量が100kGyになるようにした以外は、実施例1と同様にして、γ線を照射することによりポリプロピレンを得た。
Example 4
Polypropylene was obtained by irradiating γ rays in the same manner as in Example 1 except that the absorbed dose of γ rays was 100 kGy.

比較例1
製造例2で得られた熱処理した原料ポリプロピレンに対して、電離放射線を照射することなく、そのまま用いた。
Comparative Example 1
The heat-treated raw material polypropylene obtained in Production Example 2 was used as it was without being irradiated with ionizing radiation.

比較例2
製造例1で得られた原料ポリプロピレンに対して、熱処理することなく、電離放射線を照射することもなく、そのまま用いた。
Comparative Example 2
The raw material polypropylene obtained in Production Example 1 was used as it was without heat treatment and without irradiation with ionizing radiation.

比較例3
製造例1で得られた原料ポリプロピレンに対して、熱処理することなく、実施例1と同様にして、γ線を照射することによりポリプロピレンを得た。
Comparative Example 3
The raw material polypropylene obtained in Production Example 1 was irradiated with γ rays in the same manner as in Example 1 without heat treatment to obtain polypropylene.

比較例4
γ線の吸収線量が30kGyになるようにした以外は、比較例3と同様にして、γ線を照射することによりポリプロピレンを得た。
Comparative Example 4
Polypropylene was obtained by irradiating γ rays in the same manner as in Comparative Example 3 except that the absorbed dose of γ rays was 30 kGy.

比較例5
γ線の吸収線量が60kGyになるようにした以外は、比較例3と同様にして、γ線を照射することによりポリプロピレンを得た。
Comparative Example 5
Polypropylene was obtained by irradiating γ rays in the same manner as in Comparative Example 3 except that the absorbed dose of γ rays was 60 kGy.

比較例6
γ線の吸収線量が160kGyになるようにした以外は、比較例3と同様にして、γ線を照射することによりポリプロピレンを得た。
(評価)
(引張試験)
各実施例および各比較例で得られたポリプロピレンからJIS8号引張試験片(JIS K 6251(2004)に準拠)を打抜き治具を用いてそれぞれ打ち抜いた。
Comparative Example 6
Polypropylene was obtained by irradiating γ rays in the same manner as in Comparative Example 3, except that the absorbed dose of γ rays was 160 kGy.
(Evaluation)
(Tensile test)
A JIS No. 8 tensile test piece (conforming to JIS K 6251 (2004)) was punched from the polypropylene obtained in each example and each comparative example using a punching jig.

その後、各引張試験片について、引張試験機(商品名:AG−50kNG、SHIMADZU社製)を用いて、室温(25℃)、大気中で引張速度10mm/minで引張試験をした。   Thereafter, each tensile test piece was subjected to a tensile test at room temperature (25 ° C.) and at a tensile speed of 10 mm / min using a tensile tester (trade name: AG-50kNG, manufactured by SHIMADZU).

試験結果から各実施例および各比較例のポリプロピレンの引張弾性率、引張降伏点および引張破壊ひずみを得た。   From the test results, the tensile modulus, the tensile yield point, and the tensile fracture strain of the polypropylene of each Example and each Comparative Example were obtained.

その結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1.

(考察)
表1に示すように、熱処理をせずにγ線を照射している比較例5では、吸収線量が60kGyであっても、熱処理もγ線照射もしていない比較例2と比較して、引張弾性率は500MPa程度しか向上していない。
(Discussion)
As shown in Table 1, in Comparative Example 5 in which γ-rays were irradiated without heat treatment, even when the absorbed dose was 60 kGy, compared with Comparative Example 2 in which neither heat treatment nor γ-ray irradiation was performed, The elastic modulus is improved only by about 500 MPa.

一方、熱処理をした後にさらにγ線を照射している実施例3では、吸収線量が50kGyであるにもかかわらず、γ線を照射していない比較例1と比較して、引張弾性率は600MPa以上向上しており、吸収線量が60kGyの場合にはさらに引張弾性率が向上していることが予測される。   On the other hand, in Example 3 in which γ-rays were further irradiated after heat treatment, the tensile modulus was 600 MPa as compared with Comparative Example 1 in which γ-rays were not irradiated even though the absorbed dose was 50 kGy. It is estimated that the tensile modulus is further improved when the absorbed dose is 60 kGy.

また、熱処理をせずにγ線を照射している比較例3〜6では、比較例3および4において、γ線を照射していない比較例2よりも引張弾性率は低下しており、安定性に欠ける。   In Comparative Examples 3 to 6 where γ rays were irradiated without heat treatment, the tensile elastic modulus was lower in Comparative Examples 3 and 4 than Comparative Example 2 where no γ rays were irradiated. Lack of sex.

一方、熱処理をした後にさらにγ線を照射している実施例1〜3では、照射するγ線の吸収線量に比例して引張弾性率が向上しており、材料設計や設備などに応じて適宜照射するγ線の吸収線量を選択することができるため好適である。   On the other hand, in Examples 1 to 3 in which γ rays are further irradiated after heat treatment, the tensile elastic modulus is improved in proportion to the absorbed dose of γ rays to be irradiated. This is preferable because the absorbed dose of γ rays to be irradiated can be selected.

なお、γ線を吸収線量160kGyで照射している比較例6においては、γ線を照射していない比較例2より引張弾性率が低下しており、γ線の吸収線量が大きすぎたためにポリプロピレンが分解してしまっているのがわかる。   In Comparative Example 6 in which γ-rays are irradiated at an absorbed dose of 160 kGy, the tensile elastic modulus is lower than that in Comparative Example 2 in which γ-rays are not irradiated, and the absorbed dose of γ-rays is too large. It can be seen that has been disassembled.

また、γ線を吸収線量100kGyで照射している実施例4は、γ線を照射していない比較例1より引張弾性率は向上しているものの、γ線を吸収線量50kGyで照射している実施例3より引張弾性率が低下している。そのため、γ線の吸収線量100kGyがポリプロピレンの分解(劣化)する境目であることがわかる。   In Example 4 in which γ rays are irradiated at an absorbed dose of 100 kGy, the tensile modulus is improved as compared with Comparative Example 1 in which γ rays are not irradiated, but γ rays are irradiated at an absorbed dose of 50 kGy. The tensile elastic modulus is lower than in Example 3. Therefore, it can be seen that the absorbed dose of γ rays of 100 kGy is the boundary where polypropylene is decomposed (deteriorated).

なお、例えば一般に自動車外板に使用されているポリプロピレンにタルクを35質量%複合した材料では、比重1.16g/cc、弾性率2850MPa、引張破壊ひずみ27%である。これに対し、本発明では製造条件を適宜選択することで機械的特性が同等となり、比重は0.95g/ccと軽量なため、自動車用外板材料として好適である。   Note that, for example, a material generally used for automobile outer plates in which 35% by mass of talc is combined with polypropylene has a specific gravity of 1.16 g / cc, an elastic modulus of 2850 MPa, and a tensile fracture strain of 27%. On the other hand, in the present invention, the mechanical characteristics are equivalent by appropriately selecting the production conditions, and the specific gravity is as light as 0.95 g / cc.

また、本発明を用いて自動車用外板を製造する場合、表面品質変化や寸法変化を抑えるために、拘束治具に取り付けて熱処理および放射線照射することもできる。   Moreover, when manufacturing the outer plate | board for motor vehicles using this invention, in order to suppress a surface quality change and a dimensional change, it can also attach to a restraining jig and can also heat-process and irradiate.

Claims (2)

原料ポリプロピレンを、JIS K 7122(1987)に規定の方法に準拠した示差走査熱量測定法(DSC法)で測定した前記原料ポリプロピレンの融点より15℃低い温度以上前記原料ポリプロピレンの融点未満で熱処理した後、さらに、電離放射線を照射することにより得られることを特徴とする、ポリプロピレン。   After heat-treating the raw material polypropylene at a temperature of 15 ° C. lower than the melting point of the raw material polypropylene measured by a differential scanning calorimetry method (DSC method) based on the method prescribed in JIS K 7122 (1987) at a temperature not lower than the melting point of the raw material polypropylene. Furthermore, polypropylene obtained by irradiating with ionizing radiation. 前記電離放射線の吸収線量が、10kGy以上100kGy以下であることを特徴とする、請求項1に記載のポリプロピレン。   2. The polypropylene according to claim 1, wherein an absorbed dose of the ionizing radiation is 10 kGy or more and 100 kGy or less.
JP2014126719A 2014-06-19 2014-06-19 polypropylene Pending JP2016003331A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014126719A JP2016003331A (en) 2014-06-19 2014-06-19 polypropylene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014126719A JP2016003331A (en) 2014-06-19 2014-06-19 polypropylene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016003331A true JP2016003331A (en) 2016-01-12

Family

ID=55222863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014126719A Pending JP2016003331A (en) 2014-06-19 2014-06-19 polypropylene

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016003331A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115195004A (en) * 2022-07-18 2022-10-18 天津大学 Capacitor polypropylene film high-temperature breakdown performance improving method based on gamma ray irradiation crosslinking modification

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115195004A (en) * 2022-07-18 2022-10-18 天津大学 Capacitor polypropylene film high-temperature breakdown performance improving method based on gamma ray irradiation crosslinking modification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW304969B (en)
JP6337550B2 (en) Compact
JP6304680B2 (en) Polypropylene resin composition, molded article thereof, and automobile exterior member
US8097672B2 (en) Crosslinked material of propylene resin composition, a process for producing the crosslinked material and crosslinked molded article formed from the crosslinked material
JP2016003331A (en) polypropylene
JP5665598B2 (en) Polypropylene molded body
TWI668257B (en) Foam, laminate and shaped body
JP5217631B2 (en) Thermoplastic resin molded body and method for producing the same
Ding et al. Effect of annealing temperature on low-temperature toughness of β-nucleated polypropylene random copolymer/ethylene-propylene-diene terpolymer blends
JP6494956B2 (en) Polypropylene resin composition for sheet molding
JP5239514B2 (en) Thermoplastic resin molded body and method for producing the same
KR20150145016A (en) Polypropylene resin for biaxially oriented film
CN116348272A (en) Propylene polymer composition, biaxially stretched film and packaging bag
Al Ashraf Thermal Analysis of Polymer by DSC
JP6090844B2 (en) Method for producing polypropylene molded body
JP6090843B2 (en) Method for producing polypropylene molded body
JP2015189810A (en) polypropylene
EP2851185B1 (en) Method for producing polypropylene material, and polypropylene material
WO2013183342A1 (en) Process for producing polypropylene-based material, and polypropylene-based material
JP2008007760A (en) Propylenic resin molded product and process for producing the same
JP2015124362A (en) Thermoplastic resin composition sheet
JP5960497B2 (en) Method for producing polypropylene material and polypropylene material
JP6804871B2 (en) Manufacturing method of polypropylene molded product and polypropylene molded product
JP2983304B2 (en) Polyolefin resin crosslinked foam
Janevski et al. The influence of glass fibers on the morphology of β-nucleated isotactic polypropylene evaluated by differential scanning calorimetry

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20161130