【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22YG0020
利用課題名 / Title
PA/EVOH/変成ETFEブレンドの粘弾性測定、伸長サンプル作製
利用した実施機関 / Support Institute
山形大学
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）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）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（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
低温衝撃,バリヤ,ETFE,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)
西 栄一
所属名 / Affiliation
AGC（株）
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
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)
燃料タンクやホースは強度とともにバリア性、成形加工性が求められる。フッ素系ポリマーは耐薬品性に加え、低温衝撃性にも優れるが他の樹脂との親和性が低い。本研究では官能基を導入した変成フッ素高分子を用いて、リアクティブプロセッシングによって作製されたポリマーアロイがどのようなモルフォロジーを形成するか、それによるレオロジーや加工性に及ぼす影響を検討する。前回、PA/EVOH/m-ETFEにおいて、m-ETFEに由来するドメインは見られなかったため、かなり小さなドメインとし存在していると思わ れることから、粘弾性測定を行い、界面張力を計算により求めた。
実験 / Experimental
ポリアミド（PA）、エチレンビニルアルコール共重合体（EVOH）、変成エチレンーテトラフルオロエチレン交互共重合体（m-ETFE）を二軸押出機によって溶融混練した。粘弾性は、周波数0.1〜100rad/s、240℃で測定した。伸長流動下でのドメインの変形を確認するため、伸長下、ひずみ1において変形を停止し、ただちに冷却することでTEM観察用試料を作製した。
結果と考察 / Results and Discussion
タイムスイープテストにより、時間に対して安定な領域を求め、そこから周波数範囲を1 〜100rad/sとした。PA/EVOHはPAやEVOHよりやや高い貯蔵弾性率を示す一方、ｍ-ETFE添加系では明らかに高い貯蔵弾性率を示した。TEM観察からｍ-ETFEドメインサイズが40nm程度ときわめて小さいことが明らかとなった。これまでの結果から混練時にm-ETFEとEVOHあるいはPAとのグラフト反応が生じ、これが界面張力を減少させたものと考えられる。伸長流動下でのひずみ硬化性の原因を探るために伸長中に変形をとめた試料断面をTEM観察したところドメインの変形が見られ、ドメイン界面におけるグラフト鎖の存在がドメインの変形あるいはETFE鎖の伸長抵抗となったことが1つの可能性として明らかになった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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