プラスチック射出成形品の高次構造と局所物性評価
- 顕微鏡観察およびnanoTA -

概要

成形品の諸物性は高次構造と密接に関係しているため、その関係性の解析は重要である。
特に射出成形品では、成形条件によって高次構造が厚さ方向にマイクロスケールで変化するので、これに伴い局所的な物性も変化すると予想される。
ここでは、金型温度を変えて成形したPP 射出成形品の、高次構造と局所軟化温度の関係を解析した事例を紹介する。

サンプル

異なる金型温度 (28 ℃、40 ℃、80 ℃) で成形した ホモPP射出成形平板

測定

1. 高次構造分析（偏光顕微鏡、顕微ラマン）

①偏光顕微鏡による球晶の評価

②顕微ラマンによる主鎖配向性評価 (I₈₀₈ / I₈₄₀※強度比)

28℃、40℃ :表層側では急冷されたため、スキン層が厚く、配向性の高い層が形成されている。

80℃ : 表層直下から大きい球晶が形成され配向性も低い。

cf. Y. Kobayashi; Seikei-Kakou, Vol. 28, No. 4, 149-152 (2016)

2. 局所軟化温度測定 (nanoTA)

測定の概要

軟化温度の深さ依存性

まとめ

28℃、40℃ : 表層側には結晶化度の低いスキン層が形成されており、内部側も急冷の影響で球晶サイズが小さい。
軟化温度も低い傾向が見られた（表層側は内部側より低い）。

80 ℃ : 表層直下から大きい球晶が形成されており、軟化温度も高い傾向が見られた。
⇒マイクロスケールでの高次構造の違いが、局所軟化温度に反映

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