ポリプロピレンとは・・・ プロピレン CH2=CHCH3 重 合 Fig.1 ポリプロピレンの化学構造 iPPはさまざまな分野で利用されているプラスチック 世界生産量がポリエチレンについで2番目に多いプラスチック タッパー 食品包装 容器 バンパー 注射器 ポリプロピレンの立体異性体 アイソタクチックポリプロピレン(iPP) 結晶性 シンジオタクチックポリプロピレン(sPP) 非晶性 アタクチックポリプロピレン(aPP) 立体規則性の程度=tacticity m メソ r ラセモ mmmm isotactisityは5連子(pentad)のmmmmの確率で表す←NMR(核磁気共鳴)で測定する ポリプリピレン重合体(アイソタクチック) もっともエネルギーの低い分子構造(コンフォメーション) trans-gauche+-trans-gauche+・・・ 3/1 helix (R) trans-gauche--trans-gauche-・・・ 3/1 helix (L) iPP分子の結晶状態での4つのコンフォメーション downward view along the helical axis R R L L up down up down g+ t g+ t t g+ t gt t t g- g- t Methyl基は こっち向き エネルギーが高いので許されないコンフォメーション OK! gg- t t t g- g- アイソタクチックポリプロピレンの結晶多形と出現する条件 α相 β相 融液からの結晶化 ①温度勾配下や流動速度勾配下の融液結晶化 ②β核剤混合系での結晶化 γ相 ①高圧結晶化 ②低分子量試料の使用 ③少量のエチレンとの共重合化 mesomorphic phase メゾフェーズ(メソフェーズ) 融液を80℃/sよりも速い速度で0℃以下に冷却する iPPのα1, α2, γ相の結晶構造 up or down up (disorder) L R L L R b R R L L R R L L α1 L down c monoclinic (C2/c) a=6.65Å b=20.96Å c=6.5Å β=99.80° a α2 monoclinic (P21/c) a=6.65Å b=20.73Å c=6.5Å β=99.80° R L R L L R L R R L L R R R L L R L R L R c b a R γ orthorhombic (Fddd) a=8.54Å b=9.93Å c=42.41Å R R R R R R R R R R R R R R R β hexagonal (P31) a=19Å b=19Å c=6.5Å R R R iPP(結晶の融点Tmは約170℃) 高温の融液状態 30℃以下の温度に急冷 mesomoriphic phase メゾフェーズ smectic phase スメチカ
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