[go: up one dir, main page]

JP2008248039A - Polymer crystal and method for producing the same - Google Patents

Polymer crystal and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2008248039A
JP2008248039A JP2007089812A JP2007089812A JP2008248039A JP 2008248039 A JP2008248039 A JP 2008248039A JP 2007089812 A JP2007089812 A JP 2007089812A JP 2007089812 A JP2007089812 A JP 2007089812A JP 2008248039 A JP2008248039 A JP 2008248039A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
melt
crystal
polymer crystal
nucleating agent
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
JP2007089812A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masamichi Hikosaka
正道 彦坂
Kaori Watanabe
香織 渡辺
Seika Okada
聖香 岡田
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.)
Hiroshima University NUC
Original Assignee
Hiroshima University NUC
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 Hiroshima University NUC filed Critical Hiroshima University NUC
Priority to JP2007089812A priority Critical patent/JP2008248039A/en
Publication of JP2008248039A publication Critical patent/JP2008248039A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、機械的強度、耐熱性、透明性等の特性が優れた高分子結晶体、特にPPをはじめとする汎用プラスチックにおいて機械的強度、耐熱性、透明性等の特性が優れた高分子結晶体、特に高分子結晶体のバルク成形体を提供する。
【解決手段】本発明にかかる高分子結晶体は、高分子の結晶および核剤を含有する高分子結晶体であって、下記の(I)、(II)および(III)の条件、または(I)、(II)および(III’)の条件を満たす。(I)0.1〜0.5重量%の核剤を含有する。(II)高分子結晶体の結晶化度が70%以上である。(III)上記高分子の結晶のサイズが300nm以下である。(III’)上記高分子の結晶の数密度が40μm−3以上である。
【選択図】なし
[PROBLEMS] To provide a polymer crystal having excellent mechanical strength, heat resistance, transparency and other properties, particularly in general-purpose plastics including PP, such as mechanical strength, heat resistance and transparency. The present invention provides a polymer crystal body, particularly a bulk molded body of the polymer crystal body.
A polymer crystal according to the present invention is a polymer crystal containing a polymer crystal and a nucleating agent, and comprises the following conditions (I), (II) and (III): The conditions of I), (II) and (III ′) are satisfied. (I) Contains 0.1 to 0.5% by weight of nucleating agent. (II) The crystallinity of the polymer crystal is 70% or more. (III) The size of the polymer crystal is 300 nm or less. (III ′) The number density of the polymer crystals is 40 μm −3 or more.
[Selection figure] None

Description

本発明は、機械的強度、耐熱性、透明性等の特性が優れた高分子結晶体およびその製造方法に関するものである。より好ましくは、本発明は上記優れた特性を備えた高分子結晶体のバルク成形体およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a polymer crystal having excellent properties such as mechanical strength, heat resistance, and transparency, and a method for producing the same. More preferably, the present invention relates to a bulk molded body of polymer crystals having the above-mentioned excellent characteristics and a method for producing the same.

ポリエチレン(以下「PE」という)やポリプロピレン(以下「PP」という)やポリスチレン(以下「PS」という)やポリ塩化ビニル(以下「PVC」という)等をはじめとする、いわゆる「汎用プラスチック」は、100円以下/kgと非常に安価であるだけではなく、成形が容易で、金属およびセラミックスに比べて重さが数分の一と軽量であるゆえに、袋や各種包装、各種容器、シート類等の多様な生活用品材料や自動車、電気などの工業部品や日用品、雑貨用等の材料として、よく利用されている。   So-called “general-purpose plastics” including polyethylene (hereinafter referred to as “PE”), polypropylene (hereinafter referred to as “PP”), polystyrene (hereinafter referred to as “PS”), polyvinyl chloride (hereinafter referred to as “PVC”), Not only is it less expensive at less than 100 yen / kg, but it is easy to mold and weighs a fraction of the weight of metals and ceramics, so bags, various packaging, various containers, sheets, etc. It is often used as a variety of daily necessities, industrial parts such as automobiles and electricity, daily necessities, and miscellaneous goods.

しかしながら、当該汎用プラスチックは、機械的強度が不十分で耐熱性が低い等の欠点を有している。そのため、自動車等の機械製品や、電気・電子・情報製品をはじめとする各種工業製品に用いられる材料に対して要求される十分な特性を上記汎用プラスチックは有していないために、その適用範囲が制限されているというのが現状である。例えばPEの場合、軟化温度が通常90℃程度である。また比較的耐熱性が高いとされるPPであっても、通常130℃程度で軟化してしまう。またPPは、ポリカーボネート(以下「PC」という)、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」という)やPSなどに比して透明性が不十分であるので、光学用材料やボトルや透明容器としては使用できないという欠点を有している。   However, the general-purpose plastic has drawbacks such as insufficient mechanical strength and low heat resistance. Therefore, the above-mentioned general-purpose plastic does not have sufficient characteristics required for materials used in various industrial products such as automobiles and other industrial products such as electrical, electronic and information products. Is currently limited. For example, in the case of PE, the softening temperature is usually about 90 ° C. Even PP, which has relatively high heat resistance, usually softens at about 130 ° C. In addition, PP has insufficient transparency compared to polycarbonate (hereinafter referred to as “PC”), polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as “PET”), PS, and the like, and therefore cannot be used as an optical material, a bottle, or a transparent container. Has the disadvantages.

一方、PET、PC、フッ素樹脂(テフロン(登録商標)等)やナイロン、ポリメチルペンテン、ポリオキシメチレン、アクリル樹脂等のいわゆる「エンジニアリングプラスチック」は、機械的強度と耐熱性や透明性等に優れており、通常150℃では軟化しない。よって、エンジニアリングプラスチックは、自動車や機械製品および電気製品をはじめとする高性能が要求される各種工業製品用材料や光学用材料として利用されている。しかしエンジニアリングプラスチックは、数百円/kg〜数千円/kgと非常に高価であること、およびモノマーリサイクルが困難または不可能なために環境負荷が大変大きいこと等の重大な欠点をエンジニアリングプラスチックは有している。   On the other hand, so-called “engineering plastics” such as PET, PC, fluororesin (Teflon (registered trademark)), nylon, polymethylpentene, polyoxymethylene, acrylic resin, etc. are excellent in mechanical strength, heat resistance, transparency, etc. Usually, it does not soften at 150 ° C. Therefore, engineering plastics are used as materials for various industrial products and optical materials that require high performance such as automobiles, mechanical products, and electrical products. However, engineering plastics are very expensive at several hundred yen / kg to several thousand yen / kg, and engineering plastics have serious disadvantages such as the fact that monomer recycling is difficult or impossible and the environmental burden is very large. Have.

したがって、汎用プラスチックの機械的強度、耐熱性、および透明性等の材料特性を大幅に改善することによって、当該汎用プラスチックがエンジニアリングプラスチックの代替、さらには金属材料の代替として利用可能となれば、高分子製や金属製の各種工業製品や生活用品のコストを大幅に削減し、軽量化により大幅に省エネルギーし操作性を向上させることが可能になる。例えば、PETは現在、清涼飲料水をはじめとする飲料等のボトルとして利用されているが、かかるPETをPPに置き換えることが可能になれば、大幅にボトルのコストを削減することが可能となる。また、PETはモノマーリサイクルを行うことは可能である。しかしPETのモノマーリサイクルは容易ではないために、使用済みのPETボトルは裁断された後に、衣料用繊維等やフィルム等の低品質な用途に1、2度再利用された後に廃棄されているというのが現状である。一方、PPはモノマーリサイクルが容易なため、完全なリサクルが実現可能となり、石油などの化石燃料の消費および二酸化炭素(CO2)の発生を抑えることができるというメリットもある。 Therefore, by significantly improving the material properties of general-purpose plastics such as mechanical strength, heat resistance, and transparency, if the general-purpose plastics can be used as an alternative to engineering plastics, or as an alternative to metal materials, It is possible to greatly reduce the costs of various industrial products and daily products made of molecules and metals, and to save energy and improve operability by reducing the weight. For example, PET is currently used as a bottle for beverages including soft drinks, but if such PET can be replaced with PP, the cost of the bottle can be greatly reduced. . Moreover, it is possible for PET to perform monomer recycling. However, because it is not easy to recycle PET monomer, used PET bottles are cut and discarded after being reused once or twice for low-quality applications such as clothing fibers and films. is the current situation. On the other hand, since PP can be easily recycled, complete recycling can be realized, and there is an advantage that consumption of fossil fuels such as petroleum and generation of carbon dioxide (CO 2 ) can be suppressed.

上記のように、汎用プラスチックの機械的強度、耐熱性、および透明性等の特性を向上させてエンジニアリングプラスチックや金属の代替として汎用プラスチックを利用するためには、PPやPEにおける結晶の割合(結晶化度)を著しく高める、より好ましくはPPやPEの非晶質を殆ど含まない結晶だけからなる結晶体を作製することが求められる。特に、PPはPEに比べて機械的強度が高く、また耐熱性も高いという利点を有しているために、非常に期待され、数%という高い年産増加率を維持している重要な高分子である。   As described above, in order to improve the properties of general-purpose plastics such as mechanical strength, heat resistance, and transparency, and to use general-purpose plastics as an alternative to engineering plastics and metals, the proportion of crystals in PP and PE (crystals It is required to produce a crystal body consisting only of crystals that substantially increase the degree of conversion), and more preferably contains almost no PP or PE amorphous material. In particular, PP has the advantage of higher mechanical strength and higher heat resistance than PE, so it is highly expected and is an important polymer that maintains a high annual output rate of several percent. It is.

ここで高分子の結晶性を向上させる方法としては、高分子の融液の冷却速度を低下させる方法が知られている。しかし当該方法では、結晶化度の増加が全く不十分なばかりでなく、製品の生産性が著しく低下したり、結晶粒径が粗大化して機械的強度が低下したりするという欠点がある。またその他の方法としては、高分子の融液を高圧下で冷却して結晶化度を増大させるという方法が提案されている。しかし、当該方法は、高分子の融液を数百気圧以上に加圧する必要があり、理論的には可能であるが、工業規模生産では製造装置の設計が困難な上に、生産コストが高くなってしまう。よって、上記方法は、現実的に困難である。また、高分子の結晶性を向上させるその他の方法としては、核剤を高分子融液に添加する方法が知られている。しかし現行の核剤を添加する方法では、結晶化度はせいぜい40〜50%であり、十分であるとはいえない。したがって、汎用プラスチック等の高分子において結晶化度を飛躍的に向上させる方法、および高分子の結晶体を生産する方法は、現在のところ完成されていない。   Here, as a method for improving the crystallinity of the polymer, a method of decreasing the cooling rate of the polymer melt is known. However, this method has not only an insufficient increase in crystallinity, but also has a drawback that the productivity of the product is remarkably reduced, and the crystal grain size becomes coarse and the mechanical strength is reduced. As another method, there has been proposed a method in which a polymer melt is cooled under high pressure to increase crystallinity. However, in this method, it is necessary to pressurize the polymer melt to several hundred atmospheres or more, which is theoretically possible, but it is difficult to design a manufacturing apparatus in industrial scale production, and the production cost is high. turn into. Therefore, the above method is practically difficult. As another method for improving the crystallinity of the polymer, a method of adding a nucleating agent to the polymer melt is known. However, with the current method of adding a nucleating agent, the degree of crystallinity is 40-50% at most, which is not sufficient. Accordingly, a method for dramatically improving the crystallinity in a polymer such as general-purpose plastic and a method for producing a polymer crystal have not been completed at present.

ところで、これまでの多くの研究により、融液中の分子鎖が無秩序な形態(例えば、糸鞠状(ランダムコイル))で存在する高分子の融液(「等方融液」という)を、せん断流動場において結晶化させることによって、流れに沿って配向した太さ数μmの細い繊維状の特徴的な結晶形態(shish)と、それに串刺しにされた十nm厚の薄板状結晶と非晶とがサンドイッチ状に積層した形態(kebab)とが、融液中にまばらに生成することが明らかにされている(非特許文献1参照)。上記の状態は、「shish-kebab(シシ−ケバブ = 焼き鳥の”串”と“肉”との意)」と称される。   By the way, according to many studies so far, a polymer melt (referred to as an “isotropic melt”) in which molecular chains in the melt exist in a disordered form (for example, a string shape (random coil)) By crystallizing in a shear flow field, the characteristic crystal form (shish) of a thin fiber with a thickness of several μm oriented along the flow, and a 10 nm thick thin plate crystal and amorphous It has been clarified that a kebab formed in a sandwich shape is sparsely formed in the melt (see Non-Patent Document 1). The above state is called “shish-kebab” (meaning yakitori “skewer” and “meat”).

shish-kebab生成初期にはshishのみがまばらに生成する。shishの構造は分子鎖が伸び切って結晶化した「伸びきり鎖結晶(Extended chain crystal:ECC)」であり(非特許文献5参照)、kebabの結晶部分の構造は、分子鎖が薄板状結晶の表面で折りたたんでいる「折りたたみ鎖結晶(folded chain crystal:FCC)」であると考えられている。shish-kebabの分子論的生成メカニズムは、速度論的研究に基づく研究例が無く、明らかではなかった。折りたたみ鎖結晶は、高分子結晶で最も広く見られる薄板状結晶(ラメラ結晶という)である。また、金型へ射出成形した場合に、表面に”skin”と呼ばれる数百μm厚の薄い結晶性皮膜と、その内部にcoreと呼ばれる折りたたみ鎖結晶と非晶との「積層構造(積層ラメラ構造という)」の集合体とが形成されることは良く知られている(非特許文献6参照)。skinはshish-kebabからなっていると考えられているが、shishはまばらにしか存在していないことが確認されている。skin構造の生成メカニズムは、速度論的研究に基づく研究例が無く解明されていない。   In the initial stage of shish-kebab generation, only shish is generated sparsely. The structure of shish is “extended chain crystal (ECC)” in which the molecular chain is stretched and crystallized (see Non-Patent Document 5). It is considered to be a “folded chain crystal (FCC)” that is folded on the surface of The molecular mechanism of shish-kebab was not clear because there were no examples based on kinetic studies. Folded chain crystals are thin plate crystals (referred to as lamellar crystals) that are most commonly found in polymer crystals. In addition, when injection molding is performed on a mold, a thin crystalline film with a thickness of several hundred μm called “skin” on the surface, and a “laminated structure (laminated lamellar structure) of folded chain crystals called amorphous and amorphous inside. It is well known that an aggregate of “)” is formed (see Non-Patent Document 6). The skin is thought to be made of shish-kebab, but it has been confirmed that shish exists only sparsely. The generation mechanism of the skin structure has not been elucidated because there are no examples based on kinetic studies.

本発明者らは、shishの生成メカニズムを初めて速度論的に研究し、融液中の一部の分子鎖が、異物界面において、界面との「トポロジー的相互作用」のために伸長して互いに液晶的に配向秩序を持った融液(「配向融液」または「Oriented melt」という)になるために、shishが融液の一部に生成する、というメカニズムを明らかにした(例えば非特許文献2および3参照)。ここで、「トポロジー的相互作用」とは「ひも状の高分子鎖が絡まり合っているためにお互いに引っ張り合う」効果のことであり、高分子固有の相互作用として公知のことである。本発明者らは、高分子のトポロジー的結晶化メカニズム理論を初めて提唱し、伸びきり鎖結晶と折りたたみ鎖結晶の起源を解明した。この理論は「滑り拡散理論」と呼ばれ、世界的に認められている(非特許文献7参照)。   The present inventors have studied the kinetics of the shish formation mechanism for the first time, and some molecular chains in the melt are stretched at the foreign substance interface due to “topological interaction” with the interface. Clarified the mechanism that shish is formed in a part of the melt in order to become a liquid crystal-oriented melt (referred to as "orientated melt" or "Oriented melt") (for example, non-patent literature) 2 and 3). Here, the “topological interaction” means an effect of “stretching each other because the string-like polymer chains are entangled”, and is known as an interaction inherent to the polymer. The present inventors have proposed the theory of topological crystallization mechanism of polymers for the first time, and have elucidated the origin of extended chain crystals and folded chain crystals. This theory is called “slip diffusion theory” and is recognized worldwide (see Non-Patent Document 7).

また本発明者らは、低せん断速度=0.01〜0.1s−1のせん断流動結晶化において発見した、「渦巻き結晶(spiralite)」の生成メカニズム解明から、せん断結晶化において、分子鎖が伸長されて配向融液が発生し、核生成および成長速度が著しく加速される、という普遍的メカニズムを理論的に提唱した(非特許文献4参照)。 In addition, the present inventors have found that in the shear crystallization, the molecular chain is found in the shear crystallization from the elucidation of the formation mechanism of the “spiralite” discovered in the shear flow crystallization of low shear rate = 0.01 to 0.1 s −1. A universal mechanism has been proposed theoretically (see Non-Patent Document 4) in which an oriented melt is generated by stretching and the nucleation and growth rates are significantly accelerated.

よって、高分子融液全体を配向融液にすることができれば、高分子の結晶化が起こり易くなり、結晶化度を高めることができるといえる。ここで高分子融液全体が配向融液となったものを「バルクの配向融液」という。さらに高分子融液全体を配向融液の状態のままで結晶化することができれば、高分子の大部分の分子鎖が配向した構造を有する結晶体(これをバルクの「高分子配向結晶体」と呼ぶ)を生産し得ることが期待される。この場合にはさらに核生成が著しく促進され、結晶サイズをナノメートルオーダーにすることが可能となり、高い透明性を有し、飛躍的に機械的強度と耐熱性が増大した高分子を得ることができるということも期待される。   Therefore, if the entire polymer melt can be made into an oriented melt, it can be said that crystallization of the polymer is likely to occur and the crystallinity can be increased. Here, the polymer melt as a whole is referred to as “bulk alignment melt”. Furthermore, if the entire polymer melt can be crystallized in the state of an oriented melt, a crystal having a structure in which most of the molecular chains of the polymer are oriented (this is called a bulk "polymer oriented crystal" It is expected that it can be produced. In this case, nucleation is further promoted, the crystal size can be reduced to the nanometer order, and a polymer having high transparency and greatly increased mechanical strength and heat resistance can be obtained. It is also expected to be possible.

本発明者らはこれまでに、臨界伸長ひずみ速度を決定する手段を確立した。そして、決定された臨界伸長ひずみ速度以上のひずみ速度で高分子融液を伸長することによって、当該高分子融液を配向融液状態にし、さらに当該高分子融液の配向融液状態を維持しつつ冷却することによって、高分子配向結晶体を得ることに成功している。上記方法では、核剤を用いることなく結晶化度の高い高分子配向結晶体を得ることができる。
A.Keller, M.J.Machin, J.Macromol.Sci., Phys., B2, 501 (1968) S. Yamazaki, M.Hikosaka et al, Polymer, 46, 2005, 1675-1684. S. Yamazaki, M.Hikosaka et al, Polymer, 46, 2005, 1685-1692. K.Watanabe et al, Macromolecules 39(4), 2006, 1515-1524. B. Wunderlich, T. Arakawa, J. Polym. Sci., 2, 3697-3706(1964) 藤山 光美、「ポリプロピレン射出成形物のスキン層の構造」、高分子論文集,32(7), PP411-417(1975) M.Hikosaka, Polymer 1987 28 1257-1257
We have established a means to determine the critical elongation strain rate so far. Then, by stretching the polymer melt at a strain rate equal to or higher than the determined critical elongation strain rate, the polymer melt is brought into an oriented melt state, and further, the oriented melt state of the polymer melt is maintained. The polymer oriented crystal was successfully obtained by cooling while cooling. In the above method, a polymer oriented crystal having a high crystallinity can be obtained without using a nucleating agent.
A. Keller, MJMachin, J. Macromol. Sci., Phys., B2, 501 (1968) S. Yamazaki, M. Hikosaka et al, Polymer, 46, 2005, 1675-1684. S. Yamazaki, M. Hikosaka et al, Polymer, 46, 2005, 1685-1692. K. Watanabe et al, Macromolecules 39 (4), 2006, 1515-1524. B. Wunderlich, T. Arakawa, J. Polym. Sci., 2, 3697-3706 (1964) Mitsumi Fujiyama, “Structure of the skin layer of polypropylene injection molding”, Polymer Journal, 32 (7), PP411-417 (1975) M. Hikosaka, Polymer 1987 28 1257-1257

本発明は、上記本発明者らが確立した高分子結晶体の製造方法において、高分子の結晶化効率を向上させることによって、高分子結晶体における結晶化度の向上を図ることを目的とした。さらには、ある一定以上の厚さを有する高分子結晶体のバルク成形体を得ることを、本発明は目的とした。   The object of the present invention is to improve the crystallinity of the polymer crystal by improving the crystallization efficiency of the polymer in the polymer crystal production method established by the present inventors. . Furthermore, an object of the present invention is to obtain a bulk molded body of a polymer crystal having a certain thickness or more.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、高分子融液に微細な核剤(ナノ核剤)を所定量配合させ、それを臨界伸長ひずみ速度以上のひずみ速度で高分子融液を伸長し冷却することによって、高分子結晶体のバルク成形体を得ることができるということを発見し本発明を完成させるに至った。なお、下記のごとく高結晶化度、かつ結晶サイズが極めて小さい(数密度が極めて高い)高分子結晶体のバルク成形体はこれまでに見出されていない。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have blended a predetermined amount of a fine nucleating agent (nanonucleating agent) into the polymer melt, and the strain rate is equal to or higher than the critical elongation strain rate. Thus, it was discovered that by stretching and cooling the polymer melt, a bulk molded body of polymer crystals can be obtained, and the present invention has been completed. As described below, a bulk molded body of a polymer crystal having a high crystallinity and an extremely small crystal size (an extremely high number density) has not been found so far.

すなわち本発明は、高分子の結晶および核剤を含有する高分子結晶体であって、下記の(I)、(II)および(III)の条件を満たすことを特徴とする高分子結晶体を包含する。(I)0.1〜0.5重量%の核剤を含有する;
(II)高分子結晶体の結晶化度が70%以上である;
(III)上記高分子の結晶のサイズが300nm以下である。
なお本発明にかかる高分子結晶体は、高分子の結晶のサイズが100nm以下であることが好ましく、20nm以下であることがさらに好ましい。
That is, the present invention provides a polymer crystal comprising a polymer crystal and a nucleating agent, wherein the polymer crystal satisfying the following conditions (I), (II) and (III): Include. (I) contains 0.1 to 0.5% by weight of nucleating agent;
(II) The crystallinity of the polymer crystal is 70% or more;
(III) The size of the polymer crystal is 300 nm or less.
The polymer crystal according to the present invention preferably has a polymer crystal size of 100 nm or less, and more preferably 20 nm or less.

ここで結晶サイズD−3=数密度ν(μm−3)であるため、本発明にかかる高分子結晶体は、高分子の結晶および核剤を含有する高分子結晶体であって、
下記の(I)、(II)および(III’)の条件を満たすものであると表現することができる。
(I)0.1〜0.5重量%の核剤を含有する;
(II)高分子結晶体の結晶化度が70%以上である;
(III’)上記高分子の結晶の数密度が40μm−3以上である。
なお、上記高分子の結晶の数密度は103μm−3以上であることが好ましく、105μm−3以上であることがさらに好ましい。
Here, since the crystal size D −3 = number density ν (μm −3 ), the polymer crystal according to the present invention is a polymer crystal containing a polymer crystal and a nucleating agent,
It can be expressed that the following conditions (I), (II), and (III ′) are satisfied.
(I) contains 0.1 to 0.5% by weight of nucleating agent;
(II) The crystallinity of the polymer crystal is 70% or more;
(III ′) The number density of the polymer crystals is 40 μm −3 or more.
The number density of the polymer crystals is preferably 10 3 μm −3 or more, and more preferably 10 5 μm −3 or more.

また上記本発明にかかる高分子結晶体は、0.15〜0.4重量%の核剤を含有するものであることが好ましい。   The polymer crystal according to the present invention preferably contains 0.15 to 0.4% by weight of a nucleating agent.

また本発明にかかる高分子結晶体は、その結晶化度が80%以上であることが好ましく、さらに結晶化度が90%以上であることが好ましい。   Moreover, the polymer crystal according to the present invention preferably has a crystallinity of 80% or more, and more preferably a crystallinity of 90% or more.

上記のごとく本発明にかかる高分子結晶体は、その結晶化度が70%以上ときわめて高く、かつ結晶サイズが300nm以下と極めて微細であり、結晶の数密度が102μm−3以上と高密度である。したがって、上記高分子結晶体は、機械的強度、耐熱性、透明性等の特性が優れたものである。 As described above, the polymer crystal according to the present invention has an extremely high crystallinity of 70% or more, an extremely fine crystal size of 300 nm or less, and a high crystal number density of 10 2 μm −3 or more. Density. Therefore, the polymer crystal is excellent in properties such as mechanical strength, heat resistance, and transparency.

なお、上記高分子は、汎用プラスチック、特にポリプロピレンであることが好ましい。汎用プラスチックは安価であるために、これに高い機械的強度などの物性を与えることによって、金属等の代替物として利用する極めて意義は大きい。またPPは完全なモノマーリサイクルが可能であるため、環境に対しても極めてやさしい材料となり得る。   The polymer is preferably a general-purpose plastic, particularly polypropylene. Since general-purpose plastics are inexpensive, it is very significant to use them as substitutes for metals and the like by giving them physical properties such as high mechanical strength. In addition, since PP can be completely recycled, it can be an extremely friendly material for the environment.

また本発明にかかる高分子結晶体は、数平均粒子径が0.1μm以下の核剤が0.1〜0.5重量%含有する高分子融液を、臨界伸長ひずみ速度以上のひずみ速度で伸長し、当該高分子融液を配向融液状態にする配向融液化工程と、当該高分子融液の配向融液状態を維持しつつ冷却結晶化する急冷結晶化工程とを含む製造方法により製造されるものであってもよい。また上記製造方法は、高分子融液の臨界伸長ひずみ速度を決定する、臨界伸長ひずみ速度決定工程を含む方法であってもよい。ここで上記臨界伸長ひずみ速度決定工程は、半径x0および厚さ2z0であるディスク状の高分子融液を透明板で挟み、当該高分子融液を冷却して過冷却状態にし、当該高分子融液を透明板によって、厚さ方向に一定速度vで押しつぶし、当該高分子融液が配向結晶となる臨界点半径xを計測し、ε=αx*2、ただしα=v/(2x0 20)である、式から臨界伸長ひずみ速度 εを算出する工程であってもよい。当該高分子融液が配向結晶となる臨界点の厚さ2zを計測し、ε=(v/2)z*−1である、式から臨界伸長ひずみ速度 εを算出する工程であってもよい。 The polymer crystal according to the present invention comprises a polymer melt containing 0.1 to 0.5% by weight of a nucleating agent having a number average particle size of 0.1 μm or less at a strain rate equal to or higher than the critical elongation strain rate. Produced by a production method comprising an orientation melt process for extending the polymer melt into an oriented melt state, and a rapid crystallization process for cooling and crystallizing while maintaining the oriented melt state of the polymer melt It may be done. The production method may be a method including a critical elongation strain rate determination step of determining a critical elongation strain rate of the polymer melt. Here, the critical elongation strain rate determining step includes sandwiching a disk-shaped polymer melt having a radius x 0 and a thickness 2z 0 between transparent plates, cooling the polymer melt to a supercooled state, The molecular melt is crushed by a transparent plate at a constant speed v in the thickness direction, the critical point radius x * at which the polymer melt becomes an oriented crystal is measured, and ε * = αx * 2 , where α = v / ( 2x 0 2 z 0 ), a step of calculating the critical elongation strain rate ε * from the equation. This is a step of measuring the critical point thickness 2z * at which the polymer melt becomes an oriented crystal and calculating the critical elongation strain rate ε * from the equation, ε * = (v / 2) z * -1. May be.

また、上記臨界伸長ひずみ速度決定工程は、中心距離x’0および厚さ2z0であり、幅一定の板状の高分子融液を透明板で挟み、当該高分子融液を冷却して過冷却状態にし、当該高分子融液を透明板によって、厚さ方向に一定速度vで押しつぶし、当該高分子融液が配向結晶となる臨界点中心距離x’を計測し、ε=αx’、ただしα=v/(x’00)である、式から臨界伸長ひずみ速度 εを算出することを特徴とする工程であってもよい。 In the critical elongation strain rate determination step, a plate-like polymer melt having a center distance x ′ 0 and a thickness of 2z 0 and having a constant width is sandwiched between transparent plates, and the polymer melt is cooled and passed. After cooling, the polymer melt is crushed by a transparent plate at a constant speed v in the thickness direction, the critical point center distance x ′ * at which the polymer melt becomes an oriented crystal is measured, and ε * = αx ′ * , Where α = v / (x ′ 0 z 0 ) is a step characterized by calculating a critical elongation strain rate ε * from an equation.

上記のとおり、本発明者らがこれまでに確立した方法において、数平均粒子径が0.1μm以下の微細な核剤(「ナノ核剤」という)が所定量(0.1〜0.5重量%)含有する高分子融液を用いることによって、さらに高分子の結晶化効率が向上し、結晶化度の高い高分子結晶体を容易に得ることができる。また、上記方法によれば、ある一定上の厚さを持った高分子結晶体のバルク成形体を得ることができる。これまでに、(II)高分子結晶体の結晶化度が70%以上且つ(III)上記高分子の結晶のサイズが300nm以下である高分子結晶体のバルク成形体、または(II)高分子結晶体の結晶化度が70%以上且つ
(III’)上記高分子の結晶の数密度が40μm−3以上である高分子結晶体のバルク成形体は得られていない。
As described above, in the methods established so far by the present inventors, a predetermined amount (0.1 to 0.5) of a fine nucleating agent (referred to as “nanonucleating agent”) having a number average particle size of 0.1 μm or less. By using a polymer melt containing (wt%), the crystallization efficiency of the polymer is further improved, and a polymer crystal having a high degree of crystallinity can be easily obtained. In addition, according to the above method, a bulk molded body of polymer crystals having a certain upper thickness can be obtained. To date, (II) a bulk molded product of a polymer crystal having a crystallinity of 70% or more and (III) a crystal size of the polymer of 300 nm or less, or (II) a polymer The crystallinity is 70% or more and
(III ′) A bulk molded product of polymer crystals in which the polymer crystal has a number density of 40 μm −3 or more has not been obtained.

このとき、上記高分子融液は、汎用プラスチック融液であることが好ましく、ポリプロピレン融液であることがさらに好ましく、アイソタクティックポリプロピレン融液であることがさらに好ましい。汎用プラスチックの高分子配向結晶体、およびポリプロピレンの高分子配向結晶体は、耐熱性、機械的強度等の特性が向上しており、また結晶分子のサイズがナノメートルオーダーであるために透明性が高い。ここで「機械的強度」は破断強度、剛性および靭性等、総合的な強度を意味する。またメチル基が同一方向に配列しているアイソタクティックポリプロピレンであれば、さらに結晶性が向上するために、上記の物性の向上が著しいため好ましいといえる。それゆえ、これまで機械的強度や耐熱性等が不十分である等の理由により適用できなかった、自動車および電気製品をはじめとする各種工業部品等にポリプロピレンをはじめとする汎用プラスチックを適用することができ、当該工業部品等のコストを大幅に低下することができるという効果を奏する。また、既述の通りPPはモノマーリサイクルが容易なため化石燃料の使用量を減少させ、世界的課題であるCO2削減に貢献することができる。 At this time, the polymer melt is preferably a general-purpose plastic melt, more preferably a polypropylene melt, and further preferably an isotactic polypropylene melt. General-purpose plastic polymer oriented crystals and polypropylene polymer oriented crystals have improved properties such as heat resistance and mechanical strength, and the crystal molecule size is on the order of nanometers. high. Here, “mechanical strength” means total strength such as breaking strength, rigidity and toughness. Further, isotactic polypropylene in which methyl groups are arranged in the same direction is preferable because the crystallinity is further improved and the above-described physical properties are remarkably improved. Therefore, general-purpose plastics such as polypropylene should be applied to various industrial parts such as automobiles and electrical products that could not be applied due to insufficient mechanical strength and heat resistance. And the cost of the industrial parts can be significantly reduced. In addition, as described above, since PP is easy to recycle monomers, it can reduce the amount of fossil fuel used and contribute to CO 2 reduction, which is a global issue.

また本発明は、上記高分子結晶体の押出し成形体、射出成形体、ブロー成形体をも包含する。ここで、「押し出し成形体」とは自体公知の押出し成形法によって得られた成形体、「射出成形体」とは自体公知の射出成形によって得られた成形体、「ブロー成形体」とは自体公知のブロー成形によって得られた成形体のことを意味する。   The present invention also includes an extrusion molded body, an injection molded body, and a blow molded body of the polymer crystal. Here, the “extruded molded product” is a molded product obtained by a publicly known extrusion molding method, the “injected molded product” is a molded product obtained by a publicly known injection molding, and the “blow molded product” is itself It means a molded body obtained by publicly known blow molding.

また本発明は、数平均粒子径が0.1μm以下の核剤が0.1〜0.5重量%含有する高分子融液を、臨界伸長ひずみ速度以上のひずみ速度で伸長し、当該高分子融液を配向融液状態にする配向融液化工程と、当該高分子融液の配向融液状態を維持しつつ冷却結晶化する急冷結晶化工程とを含む高分子結晶体の製造方法をも包含する。なお上記高分子融液は、汎用プラスチック融液であることが好ましく、ポリプロピレン融液であることがさらに好ましく、アイソタクティックポリプロピレン融液であることがさらに好ましい。   Further, the present invention provides a polymer melt containing 0.1 to 0.5% by weight of a nucleating agent having a number average particle size of 0.1 μm or less at a strain rate equal to or higher than a critical elongation strain rate. Also included is a method for producing a polymer crystal, which includes an alignment melt crystallization step for bringing the melt into an oriented melt state, and a rapid crystallization step for cooling crystallization while maintaining the orientation melt state of the polymer melt. To do. The polymer melt is preferably a general-purpose plastic melt, more preferably a polypropylene melt, and further preferably an isotactic polypropylene melt.

上記のように本発明によれば、機械的強度、耐熱性、透明性等の特性が優れた高分子結晶体、特にバルク成形体を提供することができる。それゆえ、汎用プラスチックをエンジニアリングプラスチックの代替として利用することができ、高分子製の各種工業製品のコストを大幅に削減することができるという効果を奏する。また、高分子を金属と同等の強度にすることが可能であるため、当該高分子結晶体のバルク成形体を金属の代替として利用が可能となるという効果を奏する。金属の代替が出来れば比重が金属の1/8と大変軽量なので、例えば乗り物用内装・外装材として使用すれば乗り物の重量を数分の一に軽量化でき燃費を大幅に軽減できる。よって、本発明は大幅な省エネルギーに貢献し得る。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a polymer crystal body, particularly a bulk molded body, having excellent properties such as mechanical strength, heat resistance, and transparency. Therefore, general-purpose plastic can be used as an alternative to engineering plastic, and the cost of various industrial products made of polymer can be greatly reduced. Moreover, since it is possible to make the polymer the same strength as that of the metal, it is possible to use the bulk molded body of the polymer crystal as an alternative to the metal. If the metal can be substituted, the specific gravity is very light, 1/8 that of metal. For example, if it is used as an interior / exterior material for a vehicle, the weight of the vehicle can be reduced to a fraction and the fuel consumption can be greatly reduced. Therefore, the present invention can contribute to significant energy saving.

本発明の一実施形態について説明すると以下の通りである。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施できるものである。また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。   An embodiment of the present invention will be described as follows. However, the present invention is not limited to this, and can be implemented in a mode in which various modifications are made within the described range. Moreover, all the academic literatures and patent literatures described in this specification are incorporated herein by reference.

<1.本発明にかかる高分子結晶体>
本発明にかかる高分子結晶体は、高分子の結晶および核剤を含有する高分子結晶体であって、下記の(I)、(II)および(III)の条件を満たすことを特徴とするものである。(I)0.1〜0.5重量%の核剤を含有する;
(II)高分子結晶体の結晶化度が70%以上である;
(III)上記高分子の結晶のサイズが300nm以下である。
<1. Polymer Crystalline According to the Present Invention>
The polymer crystal according to the present invention is a polymer crystal containing a polymer crystal and a nucleating agent, characterized by satisfying the following conditions (I), (II) and (III): Is. (I) contains 0.1 to 0.5% by weight of nucleating agent;
(II) The crystallinity of the polymer crystal is 70% or more;
(III) The size of the polymer crystal is 300 nm or less.

ここで結晶サイズD−3=数密度ν(μm−3)であるため、本発明にかかる高分子結晶体は、高分子の結晶および核剤を含有する高分子結晶体であって、下記の(I)、(II)および(III’)の条件を満たすものであると表現することもできる。
(I)0.1〜0.5重量%の核剤を含有する;
(II)高分子結晶体の結晶化度が70%以上である;
(III’)上記高分子の結晶の数密度が40μm−3以上である。
Here, since the crystal size D −3 = number density ν (μm −3 ), the polymer crystal according to the present invention is a polymer crystal containing a polymer crystal and a nucleating agent, It can also be expressed as satisfying the conditions of (I), (II) and (III ′).
(I) contains 0.1 to 0.5% by weight of nucleating agent;
(II) The crystallinity of the polymer crystal is 70% or more;
(III ′) The number density of the polymer crystals is 40 μm −3 or more.

上記高分子は特に限定されるものではなく、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)等のいわゆる汎用プラスチックであっても、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、テフロン(登録商標)などのフッ素樹脂、等のいわゆるエンジニアリングプラスチックであってもよい。安価な汎用プラスチックの機械的性質、耐熱性、透明性等の特性を改善することによってエンジニアリングプラスチックの代替として利用することが可能となれば、樹脂製の工業部品等のコストを大幅に削減することができる。よって、汎用プラスチックを本発明の製造方法に適用することが好ましい。さらに汎用プラスチックのうちPPが好ましい。PPは他の汎用性プラスチックに比して、耐熱性が高く、機械的強度が高いという好ましい特性を有しているからである。またPPのうち、アイソタクティックポリプロピレン(以下、適宜「iPP」という)が特に好ましい。アイソタクティックポリプロピレンは、メチル基が同一方向に配列した構造を有しているために結晶性がよく、高分子配向結晶体が得られやすいからである。また得られた高分子配向結晶体の結晶分子が通常のPPに比して微細となり易く、より透明性が高い高分子配向結晶体を取得することができる。また上記高分子は、単一の高分子からなるものであっても、複数種の高分子の混合物からなるものであってもよい。例えば、PP、PE、ポリブテンー1等を適宜組み合わせることが可能である。複数種の高分子を組み合わせることによって、一つの高分子の物性上の欠点を他の高分子の物性により補うことができる。高分子の混合比率は、目的に応じて適宜設定すればよい。   The polymer is not particularly limited, and even a so-called general-purpose plastic such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET), nylon, Teflon (registered trademark), etc. So-called engineering plastics such as fluororesin may be used. If it can be used as an alternative to engineering plastics by improving the mechanical properties, heat resistance, transparency, etc. of inexpensive general-purpose plastics, the cost of resin-made industrial parts will be greatly reduced. Can do. Therefore, it is preferable to apply a general-purpose plastic to the manufacturing method of the present invention. Furthermore, PP is preferable among general-purpose plastics. This is because PP has preferable characteristics such as high heat resistance and high mechanical strength compared to other general-purpose plastics. Of PP, isotactic polypropylene (hereinafter referred to as “iPP” where appropriate) is particularly preferred. This is because isotactic polypropylene has a structure in which methyl groups are arranged in the same direction, so that it has good crystallinity and a polymer oriented crystal is easily obtained. In addition, it is possible to obtain a polymer oriented crystal having higher transparency because the crystal molecules of the obtained polymer oriented crystal are likely to be finer than ordinary PP. The polymer may be composed of a single polymer or a mixture of a plurality of types of polymers. For example, PP, PE, polybutene 1 and the like can be appropriately combined. By combining a plurality of types of polymers, the physical properties of one polymer can be compensated for by the physical properties of the other polymer. What is necessary is just to set the mixing ratio of a polymer | macromolecule suitably according to the objective.

また本発明における上記高分子は以下のように特定され得る。すなわち上記高分子は、結晶性樹脂であれば特に限定されるものではなく、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、ヘミアイソタクチックポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ステレオブロックポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリ−3−メチル−1−ブテン、ポリ−3−メチル−1−ペンテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン重合体、エチレン/プロピレンブロックまたはランダム共重合体等のα−オレフイン共重合体などのポリオレフィン系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリプチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート等の熱可塑性直鎖ポリエステル系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド等のポリスルフィド系ポリマー;ポリ乳酸、ポリカプロラクトン等の脂肪族ヒドロキシカルボン酸系ポリマー;ポリヘキサメチレンアジパミド等の直鎖ポリアミド系ポリマー;シンジオタクチックポリスチレン等の結晶性のポリスチレン系ポリマー;ポリイミド、ポリアミドイミド、アクリル酸、メタクリル酸、ナイロン等の縮合系ポリマー等が挙げられる。   Moreover, the said polymer | macromolecule in this invention can be specified as follows. That is, the polymer is not particularly limited as long as it is a crystalline resin. For example, low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, hemiisotactic. Α-olefin heavy such as tic polypropylene, cycloolefin polymer, stereoblock polypropylene, polybutene-1, poly-3-methyl-1-butene, poly-3-methyl-1-pentene, poly-4-methyl-1-pentene Polyolefin polymers such as α-olefin copolymers such as polymers, ethylene / propylene blocks or random copolymers; Thermoplastic linear polyester polymers such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyhexamethylene terephthalate; Polysulfide polymers such as phenylene sulfide; aliphatic hydroxycarboxylic acid polymers such as polylactic acid and polycaprolactone; linear polyamide polymers such as polyhexamethylene adipamide; crystalline polystyrene polymers such as syndiotactic polystyrene; Examples thereof include condensation polymers such as polyimide, polyamideimide, acrylic acid, methacrylic acid, and nylon.

上記結晶性樹脂の中では、本発明で用いられる核剤の使用効果が顕著であるポリオレフィン系樹脂が好適であり、ポリプロピレン、エチレン/プロピレンブロックまたはランダム共重合体、エチレン以外のα−オレフィン/プロピレンブロックまたはランダム共重合体およびこれらのプロピレン系重合体と他のα−オレフイン重合体との混合物等のポリプロピレン系樹脂、およびポリエチレンが特に好適である。   Among the above crystalline resins, polyolefin resins that have a remarkable effect of using the nucleating agent used in the present invention are suitable, such as polypropylene, ethylene / propylene block or random copolymer, and α-olefin / propylene other than ethylene. Polypropylene resins such as block or random copolymers and mixtures of these propylene polymers with other α-olefin polymers, and polyethylene are particularly suitable.

また、本発明にかかる高分子結晶体は、数平均粒子径が0.1μm以下(さらに好ましくは50nm以下)の微細な核剤(「ナノ核剤」という)を含むものである。上記数平均粒子径の条件を満たす核剤を用いることで、核剤の表面積が大きくなり、造核効果が十分に得ることができる。よって高分子結晶体の結晶化度が顕著に向上し、機械的強度、耐熱性、透明性等の特性が優れた高分子結晶体を得ることができる。よって本発明によれば、ある一定以上の厚みを有する高分子結晶体のバルク成形体を得ることができる。ここでバルク体とは厚さが1mm以上の成形体のことをいう。ここで成形体における「厚さ」とは、当該成形体において最も薄い部分の大きさのことをいう。なおバルク成形体には、シート状のものも含まれる。   The polymer crystal according to the present invention contains a fine nucleating agent (referred to as “nanonucleating agent”) having a number average particle size of 0.1 μm or less (more preferably 50 nm or less). By using a nucleating agent that satisfies the above condition of the number average particle diameter, the surface area of the nucleating agent is increased, and a nucleation effect can be sufficiently obtained. Accordingly, the crystallinity of the polymer crystal is remarkably improved, and a polymer crystal having excellent properties such as mechanical strength, heat resistance, and transparency can be obtained. Therefore, according to the present invention, a bulk molded body of polymer crystals having a certain thickness or more can be obtained. Here, the bulk body refers to a molded body having a thickness of 1 mm or more. Here, the “thickness” in the molded body refers to the size of the thinnest part in the molded body. In addition, a sheet-like thing is also contained in a bulk molded object.

なお、上記数平均粒径は下記数式(1)により定義される。   In addition, the said number average particle diameter is defined by following Numerical formula (1).

Figure 2008248039
Figure 2008248039

(数式中、xは粒径、f(x)は粒径の数分布関数である。)
数平均粒子径は、「Polymer Journal, Vol. 39, No.1, pp55-64(2007)」の記載にしたがって測定することができる。簡単には、上記数平均粒子径は、小角X線散乱法(SAXS法)、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)等により核剤の粒子径を測定することにより求めることができる。なお「粒子径」は、粒子の形状が実質的に円形状である場合はその円の直径が意図され、実質的に楕円形状である場合はその楕円の長径が意図され、実質的に正方形状である場合はその正方形の辺の長さが意図され、実質的に長方形状である場合はその長方形の長辺の長さが意図される。
(In the formula, x is the particle size, and f (x) is the number distribution function of the particle size.)
The number average particle diameter can be measured according to the description in “Polymer Journal, Vol. 39, No. 1, pp55-64 (2007)”. Briefly, the number average particle size is determined by measuring the particle size of the nucleating agent with a small angle X-ray scattering method (SAXS method), a scanning electron microscope (SEM), a transmission electron microscope (TEM), or the like. Can do. The “particle diameter” is intended to be the diameter of the circle when the particle shape is substantially circular, and is intended to be the major axis of the ellipse when it is substantially elliptical. Is intended to be the length of the side of the square, and if it is substantially rectangular, the length of the long side of the rectangle is intended.

ここで、一般的に「核剤」とは、それが含まれることによって高分子結晶体の結晶化度を向上させることができる物質のことをいう。また、核剤として用いられる物質は、高分子の結晶化温度において溶融しない(または溶融し難い)物質である必要がある。本発明にかかる高分子結晶体には、核剤を含有している。このように核剤を含有することによって、バルク成形体においても結晶粒子が微細化されるとともに、結晶化速度が向上して高速成形が可能になる。核剤としては、下記一般式(1)に示される化合物からなる核剤を好ましく用いることができる。   Here, in general, the “nucleating agent” refers to a substance that can improve the crystallinity of the polymer crystal when it is contained. In addition, the substance used as the nucleating agent needs to be a substance that does not melt (or hardly melts) at the crystallization temperature of the polymer. The polymer crystal according to the present invention contains a nucleating agent. By containing the nucleating agent in this manner, the crystal particles are refined even in the bulk molded body, and the crystallization speed is improved to enable high-speed molding. As the nucleating agent, a nucleating agent composed of a compound represented by the following general formula (1) can be preferably used.

Figure 2008248039
Figure 2008248039

(式中、Rは酸素、硫黄または炭素数1〜10の炭化水素基であり、RおよびRは水素または炭素数1〜10の炭化水素基であり、RおよびRは同種であっても異種であってもよく、R同士、R同士またはRとRとが結合して環状となっていてもよく、Mは1〜3価の金属原子であり、nは1〜3の整数である。)
具体的には、ナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム-2,2'-メチレン-ビス-(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム-2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-エチリデン-ビス(4-i-プロピル-6-t-ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム-2,2'-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム-2,2'-メチレン-ビス(4-エチル-6-t-ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム-ビス[2,2'-チオビス(4-メチル-6-t-ブチルフェニル)フォスフェート]、カルシウム-ビス[2,2'-チオビス(4-エチル-6-t-ブチルフェニル)フォスフェート]、カルシウム-ビス[2,2'-チオビス-(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート]、マグネシウム-ビス[2,2'-チオビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート]、マグネシウム-ビス[2,2'-チオビス-(4-t-オクチルフェニル)フォスフェート]、ナトリウム-2,2'-ブチリデン-ビス(4,6-ジ-メチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-ブチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-t-オクチルメチレン-ビス(4,6-ジ-メチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-t-オクチルメチレン-ビス(4,6-ジ-t- ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム- ビス-(2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート)、マグネシウム-ビス[2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート]、バリウム-ビス[2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート]、ナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4-エチル-6-t-ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム(4,4'-ジメチル-5,6'-ジ-t-ブチル-2,2'-ビフェニル)フォスフェート、カルシウム-ビス[(4,4'-ジメチル-6,6'-ジ-t-ブチル-2,2'-ビフェニル)フォスフェート]、ナトリウム-2,2'-エチリデン-ビス(4-m-ブチル-6-t-ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-メチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-エチルフェニル)フォスフェート、カリウム-2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム-ビス[2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フオスフェート]、マグネシウム-ビス[2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート]、バリウム-ビス[2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート]、アルミニウム-トリス[2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェル)フォスフェート]およびアルミニウム-トリス[2,2'-エチリデン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェート]、およびこれらの2種類以上の混合物が挙げられる。
(Wherein R 1 is oxygen, sulfur or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, R 2 and R 3 are hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 and R 3 are the same kind. may be heterologous even, R 2 to each other, may have a ring by bonding with R 3 s or R 2 and R 3, M is a monovalent to trivalent metal atom, n Is an integer from 1 to 3.)
Specifically, sodium-2,2′-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2′-ethylidene-bis (4,6-di-t-butyl) Phenyl) phosphate, lithium-2,2'-methylene-bis- (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t- Butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-ethylidene-bis (4-i-propyl-6-t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-methylene-bis (4-methyl-6- t-butylphenyl) phosphate, lithium-2,2'-methylene-bis (4-ethyl-6-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis [2,2'-thiobis (4-methyl-6- t-butylphenyl) phosphate], calcium-bis [2,2'-thiobis (4-ethyl-6-t-butylphenyl) phosphate], calcium-bis [2,2 '-Thiobis- (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], magnesium-bis [2,2'-thiobis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], magnesium-bis [ 2,2'-thiobis- (4-t-octylphenyl) phosphate], sodium-2,2'-butylidene-bis (4,6-di-methylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-butylidene -Bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-t-octylmethylene-bis (4,6-di-methylphenyl) phosphate, sodium-2,2'- t-octylmethylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis- (2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate), Magnesium-bis [2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], barium-bis [2,2'-methylene -Bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], sodium-2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-t-butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'- Methylene-bis (4-ethyl-6-t-butylphenyl) phosphate, sodium (4,4'-dimethyl-5,6'-di-t-butyl-2,2'-biphenyl) phosphate, calcium Bis [(4,4'-dimethyl-6,6'-di-t-butyl-2,2'-biphenyl) phosphate], sodium-2,2'-ethylidene-bis (4-m-butyl-6 -t-Butylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-methylene-bis (4,6-di-methylphenyl) phosphate, sodium-2,2'-methylene-bis (4,6-di-ethyl) Phenyl) phosphate, potassium-2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis [2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t) -Butylpheny Phosphate], magnesium-bis [2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], barium-bis [2,2'-ethylidene-bis (4,6- Di-t-butylphenyl) phosphate], aluminum-tris [2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylfell) phosphate] and aluminum-tris [2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate], and mixtures of two or more thereof.

上記のうち、特にナトリウム-2,2'-メチレン-ビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)フォスフェートが特に好ましい。   Of the above, sodium-2,2′-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate is particularly preferred.

また本発明においては、下記一般式(2)に示される化合物からなる核剤も好ましく用いることができる。   Moreover, in this invention, the nucleating agent which consists of a compound shown by following General formula (2) can also be used preferably.

Figure 2008248039
Figure 2008248039

(式中、Rは水素または炭素数1〜10の炭化水素基であり、Mは1〜3価の金属原子であり、nは1〜3の整数である。)
具体的には、ナトリウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-ビス(4-メチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-ビス(4-エチルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-ビス(4-i-プロピルフェニル)フォスフェート、ナトリウム-ビス(4-t-オクチルフェニル)フォスフェート、カリウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、カルシウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、マグネシウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、リチウム-ビス(4-t-プチルフェニル)フォスフェート、アルミニウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェート、およびこれらの2種類以上の混合物が挙げられる。
(In the formula, R 4 is hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, M is a 1 to 3 valent metal atom, and n is an integer of 1 to 3).
Specifically, sodium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-methylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-ethylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-i -Propylphenyl) phosphate, sodium-bis (4-t-octylphenyl) phosphate, potassium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, calcium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, magnesium -Bis (4-t-butylphenyl) phosphate, lithium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, aluminum-bis (4-t-butylphenyl) phosphate, and mixtures of two or more of these Can be mentioned.

上記のうち、ナトリウム-ビス(4-t-ブチルフェニル)フォスフェートが特に好ましい。   Of the above, sodium-bis (4-t-butylphenyl) phosphate is particularly preferred.

また本発明においては、下記一般式(3)に示される化合物からなる核剤も好ましく用いることができる。   In the present invention, a nucleating agent comprising a compound represented by the following general formula (3) can also be preferably used.

Figure 2008248039
Figure 2008248039

(式中、Rは水素または炭素数1〜10の炭化水素基である。)
具体的には、1,3,2,4-ジベンジリデンソルビトール、1,3-ベンジリデン-2,4-p-メチルベンジリデンソルビトール、1,3-ベンジリデン-2,4-p-エチルベンジリデンソルビトール、1,3-p-メチルベンジリデン-2.4-ベンジリデンソルビトール、1,3-p-エチルベンジリデン-2,4-ベンジリデンソルビトール、1,3-p-メチルベンジリデン-2,4-p-エチルベンジリデンソルビトール、1,3-p-エチルベンジリデン-2,4-p-メチルベンジリデンソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-メチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-エチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-n-プロピルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-i-プロピルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-n-ブチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-s-ブチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-t-ブチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(2',4'-ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-メトキシベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-エトキシベンジリデン)ソルビトール、1,3-ベンジリデン-2-4-p-クロルベンジリデンソルビトール、1,3-p-クロルベンジリデン-2,4-ベンジリデンソルビトール、1,3-p-クロルベンジリデン-2,4-p-メチルベンジリデンソルビトール、1,3-p-クロルベンジリデン-2,4-p-エチルベンジリデンソルビトール、1,3-p-メチルベンジリデン-2,4-p-クロルベンジリデンソルビトール、1,3-p-エチルベンジリデン-2,4-p-クロルベンジリデンソルビトールおよび1,3,2,4-ジ(p-クロルベンジリデン)ソルビトール、並びにこれらの2種類以上の混合物が挙げられる。
(In the formula, R 5 is hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.)
Specifically, 1,3,2,4-dibenzylidene sorbitol, 1,3-benzylidene-2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, 1,3-benzylidene-2,4-p-ethylbenzylidene sorbitol, 1 , 3-p-methylbenzylidene-2.4-benzylidene sorbitol, 1,3-p-ethylbenzylidene-2,4-benzylidene sorbitol, 1,3-p-methylbenzylidene-2,4-p-ethylbenzylidene sorbitol, 1, 3-p-Ethylbenzylidene-2,4-p-methylbenzylidenesorbitol, 1,3,2,4-di (p-methylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (p-ethylbenzylidene) sorbitol 1,3,2,4-di (pn-propylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (pi-propylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (pn-butylbenzylidene) Sorbitol, 1,3,2,4-di (ps-butylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (pt-butylbenzyl) Den) sorbitol, 1,3,2,4-di (2 ', 4'-dimethylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (p-methoxybenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4- Di (p-ethoxybenzylidene) sorbitol, 1,3-benzylidene-2-4-p-chlorobenzylidene sorbitol, 1,3-p-chlorobenzylidene-2,4-benzylidenesorbitol, 1,3-p-chlorobenzylidene- 2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, 1,3-p-chlorobenzylidene-2,4-p-ethylbenzylidene sorbitol, 1,3-p-methylbenzylidene-2,4-p-chlorobenzylidene sorbitol, 1, 3-p-ethylbenzylidene-2,4-p-chlorobenzylidene sorbitol and 1,3,2,4-di (p-chlorobenzylidene) sorbitol, and mixtures of two or more of these.

上記のうちでは、1,3,2,4-ジベンジリデンソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-メチルベンジリデン)ソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-エチルベンジリデン)ソルビトール、1,3-p-クロルベンジリデン-2,4-p-メチルベンジリデンソルビトール、1,3,2,4-ジ(p-クロルベンジリデン)ソルビトール、およびこれらの2種類以上の混合物が特に好ましい。   Among the above, 1,3,2,4-dibenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-di (p-methylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (p-ethylbenzylidene) sorbitol 1,3-p-chlorobenzylidene-2,4-p-methylbenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-di (p-chlorobenzylidene) sorbitol, and mixtures of two or more thereof are particularly preferred.

さらに核剤としては、芳香族カルボン酸あるいは脂肪族カルボン酸の金属塩が挙げられ、例えば、安息香酸アルミニウム塩、p-t-ブチル安息香酸アルミニウム塩やアジピン酸ナトリウム、チオフェネカルボン酸ナトリウム、ピローレカルボン酸ナトリウムなどが挙げられる。また後述するタルクなどの無機化合物も核剤として用いることができる。   Further, the nucleating agent includes aromatic carboxylic acid or aliphatic carboxylic acid metal salt, for example, aluminum benzoate, aluminum pt-butylbenzoate, sodium adipate, sodium thiophenecarboxylate, pyrrole carboxylate. Examples include sodium acid. In addition, inorganic compounds such as talc described later can also be used as a nucleating agent.

本発明の高分子結晶体を調製する際には、上記核剤を高分子結晶体に対して、0.1〜0.5重量%、好ましくは0.15〜0.4重量%、さらに好ましくは0.2〜0.3重量%の量で用いることが望ましい。核剤の含有量が上記の範囲であることで、隣り合う核剤間の距離をナノメートルサイズの制御することが可能となり、当該核剤を核として形成される高分子の結晶サイズもナノメートルサイズに制御することが可能となる。   In preparing the polymer crystal of the present invention, the nucleating agent is 0.1 to 0.5% by weight, preferably 0.15 to 0.4% by weight, more preferably, based on the polymer crystal. Is preferably used in an amount of 0.2 to 0.3% by weight. When the content of the nucleating agent is within the above range, the distance between adjacent nucleating agents can be controlled to a nanometer size, and the crystal size of the polymer formed using the nucleating agent as a nucleus is also nanometer. The size can be controlled.

上記ナノ核剤の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、「Polymer Journal, Vol. 39, No.1, pp55-64(2007)」の記載にしたがって製造することができる。簡単には、上記ナノ核剤はスプレードライ法、溶液結晶化法により製造することが可能である。   The method for producing the nanonucleating agent is not particularly limited. For example, it can be produced according to the description of “Polymer Journal, Vol. 39, No. 1, pp55-64 (2007)”. In brief, the nanonucleating agent can be produced by spray drying or solution crystallization.

高分子結晶体における核剤の含有量は、核剤を分析し得る公知の分析方法を用いることによって求めることができる。   The content of the nucleating agent in the polymer crystal can be determined by using a known analysis method capable of analyzing the nucleating agent.

また本発明にかかる高分子結晶体は、その結晶化度が70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上である。ここで「高分子結晶体の結晶化度」とは、高分子結晶体に含まれる結晶体の割合のことを意味する。高分子結晶体の結晶化度は、公知の方法によって検討することができる。例えば、水とエチルアルコールを用いた密度法により,結晶化度を決定し得る(L.E.Alexander著,「高分子のX線回折(上)」,化学同人,1973,p.171を参照のこと)。高分子結晶体の結晶化度χは、下記数式(2)で求められる。 The polymer crystal according to the present invention has a crystallinity of 70% or more, preferably 80% or more, and more preferably 90% or more. Here, “the degree of crystallinity of the polymer crystal” means the ratio of the crystal contained in the polymer crystal. The crystallinity of the polymer crystal can be examined by a known method. For example, crystallinity can be determined by density method using water and ethyl alcohol (see LE Alexander, “X-ray diffraction of polymer (top)”, Kagaku Dojin, 1973, p.171. ) The crystallinity χ c of the polymer crystal is obtained by the following mathematical formula (2).

Figure 2008248039
Figure 2008248039

上式中ρは試料の結晶密度を示し、ρaは非晶密度を示し、ρは結晶密度を示す。またρaおよびρは、文献値が利用可能である(Qirk R.P. and Alsamarriaie M.A.A.、Awiley-interscience publication, New York, Polymer Handbook, 1989を参照のこと)。例えばPolymer Handbookによれば、iPPの結晶密度および非晶密度は、それぞれρa=0.855(g/cm3)およびρ=0.936(g/cm3)である。 In the above formula, ρ represents the crystal density of the sample, ρ a represents the amorphous density, and ρ c represents the crystal density. Also, literature values are available for ρ a and ρ c (see Qirk RP and Alsamarriaie MAA, Awiley-interscience publication, New York, Polymer Handbook, 1989). For example, according to Polymer Handbook, the crystal density and amorphous density of iPP are ρ a = 0.855 (g / cm 3 ) and ρ c = 0.936 (g / cm 3 ), respectively.

また本発明にかかる高分子結晶体は、高分子結晶体に含まれる結晶のサイズが300nm以下、好ましくは100nm以下、さらに好ましくは20nm以下である。上記結晶のサイズは公知のX線散乱法によって検討することができる。X線散乱法は、例えば小角X線散乱法(SAXS法)により行い得る。X線散乱法を行い得る実験施設は、例えば、広島大学産学連携センターVBL設置のX線小角散乱装置や、(財)高輝度光科学研究センター(JASRI)SPring-8、ビームライン BL40B2 や、高エネルギー科学研究所(KEK)Photon Factory(PF)、ビームライン BL10C等が挙げられる。また検出に使用されるX線の波長は、例えば0.1nmまたは0.15nmが挙げられる。検出器としては、イメージング・プレート(Imaging Plate)や位置敏感検出器(PSPC)などが利用可能である。   In the polymer crystal according to the present invention, the size of the crystal contained in the polymer crystal is 300 nm or less, preferably 100 nm or less, more preferably 20 nm or less. The size of the crystal can be examined by a known X-ray scattering method. The X-ray scattering method can be performed by, for example, a small angle X-ray scattering method (SAXS method). Experimental facilities that can perform X-ray scattering are, for example, the X-ray small-angle scattering system installed at the University of Hiroshima University Industry-Academia Collaboration Center VBL, the High-Intensity Light Science Research Center (JASRI) SPring-8, the beamline BL40B2, Energy Science Laboratory (KEK) Photon Factory (PF), Beamline BL10C and so on. The wavelength of the X-ray used for detection is, for example, 0.1 nm or 0.15 nm. As the detector, an imaging plate (Imaging Plate), a position sensitive detector (PSPC), or the like can be used.

またSAXS法における、小角(q)Å−1−X線散乱強度(I)曲線のピークは、平均サイズDの微結晶がランダムにお互いに詰まっている場合の微結晶間最近接距離(=結晶サイズD)に相当するため(参考文献:A.Guinier著、「X線結晶学の理論と実際」、理学電機(株)、p513、1967、)、結晶サイズDはBraggの式から求められる。
Braggの式: D=2π÷q
また本発明にかかる高分子結晶体は、高分子結晶体に含まれる結晶の上記結晶の数密度が40μm−3以上、好ましくは103μm−3以上、さらに好ましくは105μm−3以上である。上記数密度νは下式により求めることができる。
(式) 数密度ν(μm−3)=結晶サイズD−3
Hall-Petch’s law によれば、結晶の強度は結晶サイズDの平方根の逆数に比例して増大することが知られているため、本発明にかかる高分子結晶体の強度が著しく向上していることは容易に理解され得る。例えば、結晶サイズDが1μmから10nmになった場合、√100=10倍の強度となる。
In addition, the peak of the small angle (q) Å −1 -X-ray scattering intensity (I x ) curve in the SAXS method is the closest distance between microcrystals when the average size D microcrystals are randomly packed together (= (Reference: A. Guinier, “Theory and practice of X-ray crystallography”, Rigaku Denki, p513, 1967)), the crystal size D can be obtained from the Bragg equation. .
Bragg's formula: D = 2π ÷ q
The polymer crystal according to the present invention has a crystal number density of 40 μm −3 or more, preferably 10 3 μm −3 or more, more preferably 10 5 μm −3 or more. is there. The number density ν can be obtained by the following equation.
(Formula) Number density ν (μm −3 ) = crystal size D −3
According to Hall-Petch's law, it is known that the strength of the crystal increases in proportion to the inverse of the square root of the crystal size D, so that the strength of the polymer crystal according to the present invention is remarkably improved. Can be easily understood. For example, when the crystal size D is changed from 1 μm to 10 nm, √100 = 10 times the intensity.

本発明にかかる高分子結晶体は、高分子の結晶を含むものであればよく、結晶のみならず非晶質(アモルファス)が含まれていてもよい。   The polymer crystal according to the present invention is not limited as long as it contains polymer crystals, and may contain not only crystals but also amorphous.

また本発明にかかる高分子結晶体には、その他の添加剤が含まれていてもよい。本発明にかかる高分子結晶体に含まれていてもよいその他の添加剤としては、酸化防止剤、塩酸吸収剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料、染料、分散剤、銅害防止剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、気泡防止剤、架橋剤、過酸化物などの流れ性改良剤、ウェルド強度改良剤、天然油、合成油、ワックスなどを挙げることができる。   The polymer crystal according to the present invention may contain other additives. Other additives that may be contained in the polymer crystal according to the present invention include antioxidants, hydrochloric acid absorbents, heat stabilizers, weathering stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, slip agents, Blocking agents, antifogging agents, lubricants, antistatic agents, flame retardants, pigments, dyes, dispersants, copper damage inhibitors, neutralizing agents, foaming agents, plasticizers, antifoaming agents, crosslinking agents, peroxides, etc. Examples thereof include a flow improver, a weld strength improver, a natural oil, a synthetic oil, and a wax.

また、酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などを用いることができる。   Moreover, as antioxidant, a phenolic antioxidant, sulfur type antioxidant, phosphorus antioxidant, etc. can be used.

フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール(=3,5‐ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン)、ステアリル(3,3-ジメチル-4-ヒドロキシベンジル)チオグリコレート、ステアリル-β-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェノール)プロピオネート、ジステアリル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネート、2,4,6-トリス(3',5'-ジ-tert-ブチル-4'-ヒドロキシベンジルチオ)-1,3,5-トリアジン、ジステアリル(4-ヒドロキシ-3-メチル-5-tert-ブチルベンジル)マロネート、2,2'-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4'-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2'-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)p-クレゾール]、ビス[3,5-ビス[4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)ブチリックアシド]グリコールエステル、4,4'-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェニル]テレフタレート、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-tert-ブチル)ベンジルイソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、テトラキス[メチレン-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、2-オクチルチオ-4,6-ジ(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチル)フェノキシ-1,3,5-トリアジン、4,4'-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)などのフェノール類および4,4'-ブチリデンビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)の炭酸オリゴエステル(例えば、重合度2〜10)などの多価フェノール炭酸オリゴエステル類が挙げられる。   Examples of phenolic antioxidants include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (= 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene), stearyl (3,3-dimethyl-4 -Hydroxybenzyl) thioglycolate, stearyl-β- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenol) propionate, distearyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, 2, 4,6-tris (3 ', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxybenzylthio) -1,3,5-triazine, distearyl (4-hydroxy-3-methyl-5-tert-butyl Benzyl) malonate, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis [6- ( 1-methylcyclohexyl) p-cresol], bis [3,5-bis [4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) butyric acid] glyce Cole ester, 4,4'-butylidenebis (6-tert-butyl-m-cresol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, bis [2- tert-butyl-4-methyl-6- (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylbenzyl) phenyl] terephthalate, 1,3,5-tris (2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-phenyl) tert-butyl) benzyl isocyanurate, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2,4,6-trimethylbenzene, tetrakis [methylene-3- (3, 5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris [(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxyethyl] isocyanurate, 2-octylthio-4,6-di (4-hydroxy-3,5-di-tert-butyl) pheno Phenolic compounds such as xyl-1,3,5-triazine, 4,4'-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol) and 4,4'-butylidenebis (2-tert-butyl-5-methylphenol) Polyhydric phenol carbonic acid oligoesters such as carbonic acid oligoesters (for example, polymerization degree 2 to 10).

硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−、ジミリスチル−、ジステアリル−などのジアルキルチオジプロピオネートおよびブチル−、オクチル−、ラウリル−、ステアリル−などのアルキルチオプロピオン酸の多価アルコール(例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート)のエステル(例えば、ペンタエリスリトールテトララウリルチオプロピオネート)が挙げられる。   Examples of the sulfur-based antioxidant include dialkylthiodipropionates such as dilauryl-, dimyristyl-, distearyl- and polyhydric alcohols of alkylthiopropionic acid such as butyl-, octyl-, lauryl-, stearyl- (for example, Examples include esters of glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, trishydroxyethyl isocyanurate) (for example, pentaerythritol tetralauryl thiopropionate).

リン系酸化防止剤としては、例えば、トリオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチル-ジフエニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(ブトキシエチル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-5-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)ブタンジホスファイト、テトラ(C12〜C15混合アルキル)-4,4'-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4'-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)ジホスファイト、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)ホスファイト、トリス(モノ・ジ混合ノニルフェニル)ホスファイト、水素化-4,4'-イソプロピリデンジフェノールポリホスファイト、ビス(オクチルフェニル)・ビス[4,4'-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)]・1,6-ヘキサンジオールジホスファイト、フェニル・4,4'-イソプロピリデンジフェノール・ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリス[4,4'-イソプロピリデンビス(2-tert-ブチルフェノール)]ホスファイト、フェニル・ジイソデシルホスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト)、トリス(1,3-ジ-ステアロイルオキシイソプロピル)ホスファイト、4,4'-イソプロピリデンビス(2-tert-ブチルフェノール)・ジ(ノニルフェニル)ホスファイト、9,10-ジ-ヒドロ-9-オキサ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4'-ビフェニレンジホスホナイトなどが挙げられる。   Examples of phosphorus antioxidants include trioctyl phosphite, trilauryl phosphite, tridecyl phosphite, octyl-diphenyl phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, triphenyl Phosphite, tris (butoxyethyl) phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, distearylpentaerythritol diphosphite, tetra (tridecyl) -1,1,3-tris (2-methyl-5-tert-butyl- 4-hydroxyphenyl) butanediphosphite, tetra (C12-C15 mixed alkyl) -4,4'-isopropylidenediphenyldiphosphite, tetra (tridecyl) -4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert -Butylphenol) diphosphite, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) phosphite, tris Di-mixed nonylphenyl) phosphite, hydrogenated-4,4'-isopropylidenediphenol polyphosphite, bis (octylphenyl) bis [4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol) )], 1,6-hexanediol diphosphite, phenyl, 4,4'-isopropylidenediphenol, pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, Bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tris [4,4′-isopropylidenebis (2-tert-butylphenol)] phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, Di (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite), tris (1,3-di-stearoyloxyisopropyl) phosphite, 4,4'- Sopropylidenebis (2-tert-butylphenol) di (nonylphenyl) phosphite, 9,10-di-hydro-9-oxa-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, tetrakis ( 2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite.

さらに他の酸化防止剤として、6-ヒドロキシクロマン誘導体例えば、α、β、γ、δの各種トコフェロールあるいはこれらの混合物、2-(4-メチル-ペンタ-3-エニル)-6-ヒドロキシクロマンの2,5-ジメチル置換体、2,5,8-トリメチル置換体、2,5,7,8-テトラメチル置換体、2,2,7-トリメチル-5-tert-ブチル-6-ヒドロキシクロマン、2,2,5-トリメチル-7-tert-ブチル-6-ヒドロキシクロマン、2,2,5-トリメチル-6-tert-ブチル-6-ヒドロキシクロマン、2,2'-ジメチル-5-tert-ブチル-6-ヒドロキシクロマンなどを用いることもできる。   Further, as other antioxidants, 6-hydroxychroman derivatives such as various tocopherols of α, β, γ, and δ or mixtures thereof, 2- (4-methyl-pent-3-enyl) -6-hydroxychroman 2 , 5-dimethyl-substituted, 2,5,8-trimethyl-substituted, 2,5,7,8-tetramethyl-substituted, 2,2,7-trimethyl-5-tert-butyl-6-hydroxychroman, 2 , 2,5-Trimethyl-7-tert-butyl-6-hydroxychroman, 2,2,5-trimethyl-6-tert-butyl-6-hydroxychroman, 2,2'-dimethyl-5-tert-butyl- 6-hydroxychroman and the like can also be used.

また本発明にかかる高分子結晶体は、
一般式(4) MAl(OH)2x+3y−2z(A)・aH2O ・・・(4)
(MはMg、CaまたはZnであり、Aは水酸基以外のアニオンであり、x、y、zは正数、aは0または正数である)で示される複化合物、例えば、
MgAl(OH)16CO・4HO、
MgAl(OH)14CO・4HO、
Mg10Al(OH)22(CO・4HO、
MgAl(OH)16HPO・4H2O、
CaAl(OH)16CO・4HO、
ZnAl(OH)16CO・4HO、
ZnAl(OH)16SO・4HO、
MgAl(OH)16SO・4HOなどを塩酸吸収剤として含有していてもよい。
The polymer crystal according to the present invention is
Formula (4) M a Al y ( OH) 2x + 3y-2z (A) z · aH 2 O ··· (4)
(M is Mg, Ca or Zn, A is an anion other than a hydroxyl group, x, y, z are positive numbers, and a is 0 or positive number), for example,
Mg 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O,
Mg 5 Al 2 (OH) 14 CO 3 .4H 2 O,
Mg 10 Al 2 (OH) 22 (CO 3) 2 · 4H 2 O,
Mg 6 Al 2 (OH) 16 HPO 4 · 4H 2 O,
Ca 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O,
Zn 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O,
Zn 6 Al 2 (OH) 16 SO 4 · 4H 2 O,
Mg 6 Al 2 (OH) 16 SO 3 .4H 2 O or the like may be contained as a hydrochloric acid absorbent.

また本発明にかかる高分子結晶体に含まれ得る光安定剤としては、例えば、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン-2,2'-ジ-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノンなどのヒドロキシベンゾフェノン類、2-(2'-ヒドロキシ-3'-tert-ブチル-5'-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール類、フェニルサリシレート、p-tert-ブチルフェニルサリシレート、2,4-ジ-tert-ブチルフェニル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート類、2,2'-チオビス(4-tert-オクチルフェノール)Ni塩、[2,2'-チオビス(4-tert-オクチルフェノラート)]-n-ブチルアミンNi、(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホン酸モノエチルエステルNi塩などのニッケル化合物類、α-シアノ-β-メチル-β-(p-メトキシフェニル)アクリル酸メチルなどの置換アクリロニトリル類およびN'-2-エチルフェニル-N-エトキシ-5-tert-ブチルフェニルシュウ酸ジアミド、N-2-エチルフェニル-N'-2-エトキシフェニルシュウ酸ジアミドなどのシュウ酸ジアニリド類、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジン)セバシエート、ポリ[{(6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)イミノ}-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル{4-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン]、2-(4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジル)エタノールとコハク酸ジメチルとの縮合物などのヒンダードアミン化合物が挙げられる。   Examples of the light stabilizer that can be contained in the polymer crystal according to the present invention include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone-2,2′-di-hydroxy. -4-methoxybenzophenone, hydroxybenzophenones such as 2,4-dihydroxybenzophenone, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2 '-Hydroxy-3', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 Benzotriazoles such as', 5'-di-tert-amylphenyl) benzotriazole, phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, 2,4-di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert- Butyl-4-hydroxybenzoate, hexadecyl- Benzoates such as 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate, 2,2'-thiobis (4-tert-octylphenol) Ni salt, [2,2'-thiobis (4-tert-octylphenolate) )]-N-butylamine Ni, nickel compounds such as (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonic acid monoethyl ester Ni salt, α-cyano-β-methyl-β- (p- Methoxyphenyl) substituted acrylonitriles such as methyl acrylate and N'-2-ethylphenyl-N-ethoxy-5-tert-butylphenyl oxalic acid diamide, N-2-ethylphenyl-N'-2-ethoxyphenyl oxalic acid Oxalic acid dianilides such as diamide, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidine) sebacate, poly [{(6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino} -1 , 3,5-Triazine-2,4-diyl {4- (2,2,6,6-tetramethylpiperidyl) imino Hexamethylene], hindered amine compounds such as 2- (4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidyl) condensates of ethanol and dimethyl succinate, and the like.

また本発明にかかる高分子結晶体に含まれ得る滑剤としては、例えば、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの脂肪族炭化水素類、カプリン類、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸などの高級脂肪酸類またはこれらの金属塩類(例えば、リチウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カリウム塩)、パルミチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールなどの脂肪族アルコール類、カプロン類アミド、カプリル酸アミド、カプリン酸アミド、ラウリル酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミドなどの脂肪族アミド類、脂肪族とアルコールとのエステル類、フルオロアルキルカルボン酸またはその金属塩、フルオロアルキルスルホン酸金属塩などのフッ素化合物類が挙げられる。   Examples of the lubricant that can be included in the polymer crystal according to the present invention include aliphatic hydrocarbons such as paraffin wax, polyethylene wax, and polypropylene wax, caprins, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, Higher fatty acids such as stearic acid, arachidic acid, and behenic acid or their metal salts (for example, lithium salt, calcium salt, sodium salt, magnesium salt, potassium salt), aliphatic such as palmityl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol Alcohols, capronic amides, caprylic acid amides, capric acid amides, lauric acid amides, myristic acid amides, palmitic acid amides, stearic acid amides and other aliphatic amides, aliphatic and alcohol esters, fluoroalkyl carbonates Bon acid or metal salts, fluorine compounds such as perfluoroalkyl sulfonic acid metal salts.

上記のような添加剤は、高分子結晶体100重量部に対して0.0001〜10重量部の量で用いられる。   The additive as described above is used in an amount of 0.0001 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer crystal.

また本発明にかかる高分子結晶体は、無機充填材を含有していてもよい。無機充填材として具体的には、微粉末タルク、カオリナイト、焼成クレー、バイロフィライト、セリサイト、ウォラスナイトなどの天然珪酸または珪酸塩、沈降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水酸化物、酸化亜鉛、亜鉛華、酸化マグネシウムなどの酸化物、硫酸バリウム、含水珪酸カルシウム、含水珪酸アルミニウム、含水珪酸、無水珪酸などの合成珪酸または珪酸塩などの粉末状充填材、マイカなどのフレーク状充填材、グラスファイバー、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー、チタン酸カルシウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、セピオライト、PMF(Processed Mineral Fiber)、ゾノトライト、チタン酸カリウム、エレスタダイトなどの繊維状充填材、 ガラスバルン、フライアッシュバルンなどのバルン状充填材などを用いることができる。   The polymer crystal according to the present invention may contain an inorganic filler. Specific examples of inorganic fillers include fine talc, kaolinite, calcined clay, vilophyllite, sericite, wollastonite and other natural silicic acid or silicates, precipitated calcium carbonate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, etc. Synthetic silicic acid such as carbonates, hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, oxides such as zinc oxide, zinc white, magnesium oxide, barium sulfate, hydrous calcium silicate, hydrous aluminum silicate, hydrous silicic acid, anhydrous silicic acid or the like Powdered filler such as silicate, flake filler such as mica, glass fiber, basic magnesium sulfate whisker, calcium titanate whisker, aluminum borate whisker, sepiolite, PMF (Processed Mineral Fiber), zonotlite, potassium titanate , Elestadite Possible of the fibrous filler, Garasubarun, be used as the balloon-shaped fillers such as fly ash balloon.

本発明にかかる高分子結晶体には、これらのうちでもタルク、炭酸カルシウム、グラスファイバー、チタン酸カリウム、硫酸バリウムなどが配合されていてもよく、通常平均粒径0.01〜10μmの微粉末タルクが好ましく用いられる。   Of these, talc, calcium carbonate, glass fiber, potassium titanate, barium sulfate and the like may be blended in the polymer crystal according to the present invention, and usually a fine powder having an average particle size of 0.01 to 10 μm. Talc is preferably used.

なおタルクの平均粒径は、液相沈降方法によって測定することができる。   The average particle size of talc can be measured by a liquid phase precipitation method.

また本発明にかかる高分子結晶体に用いられる無機充填材特にタルクは、無処理であっても予め表面処理されていてもよい。この表面処理に例としては、具体的には、シランカップリング剤、高級脂肪酸、脂肪酸金属塩、不飽和有機酸、有機チタネート、樹脂酸、ポリエチレングリコールなどの処理剤を用いる化学的または物理的処理が挙げられる。このような表面処理が施されたタルクを用いると、ウェルド強度、塗装性、成形加工性にも優れた高分子結晶体を得ることができる。このような無機充填材は、2種類以上併用してもよい。   In addition, the inorganic filler used in the polymer crystal according to the present invention, particularly talc, may be untreated or may be surface-treated in advance. As an example of this surface treatment, specifically, a chemical or physical treatment using a treatment agent such as a silane coupling agent, a higher fatty acid, a fatty acid metal salt, an unsaturated organic acid, an organic titanate, a resin acid, or polyethylene glycol. Is mentioned. When talc subjected to such surface treatment is used, a polymer crystal having excellent weld strength, paintability, and moldability can be obtained. Two or more kinds of such inorganic fillers may be used in combination.

また本発明にかかる高分子結晶体には、このような無機充填材とともに、ハイスチレン類、リグニン、再ゴムなどの有機充填材を用いることもできる。   In addition to such inorganic fillers, organic fillers such as high styrenes, lignin, and re-rubber can also be used in the polymer crystal according to the present invention.

本発明にかかる高分子結晶体は、上記のような添加剤、充填材などを含有することによって、物性バランス、耐久性、塗装性、印刷性、耐傷付き性および成形加工性などが一層向上された成形体を形成することができる。   The polymer crystal according to the present invention further improves the balance of physical properties, durability, paintability, printability, scratch resistance, molding processability, and the like by containing the additives, fillers and the like as described above. A molded body can be formed.

本発明にかかる高分子結晶体に、添加剤、無機充填材などの各成分を、本発明に開示した高分子結晶体の製造方法を利用して混練することにより、本発明の高分子結晶体を製造することができる。   The polymer crystal of the present invention is kneaded into the polymer crystal of the present invention by using the method for producing a polymer crystal disclosed in the present invention, such as additives and inorganic fillers. Can be manufactured.

<2.本発明にかかる高分子結晶体の製造方法>
上記の本発明にかかる高分子結晶体の製造方法の一態様として、本発明者らが独自に開発した高分子配向結晶体の製造方法を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
<2. Production method of polymer crystal according to the present invention>
As one aspect of the method for producing a polymer crystal according to the present invention described above, a method for producing a polymer oriented crystal uniquely developed by the present inventors will be described, but the present invention is limited to this. It is not a thing.

本発明にかかる高分子結晶体の製造方法の一態様は、数平均粒子径が0.1μm以下の核剤が0.1〜0.5重量%含有する高分子融液(「ナノ核剤高分子融液」という)を、臨界伸長ひずみ速度以上のひずみ速度で伸長し、当該高分子融液を配向融液状態にする配向融液化工程と、当該高分子融液の配向融液状態を維持しつつ冷却結晶化する急冷結晶化工程とを含む方法である。また上記製造方法は、ナノ核剤高分子融液の臨界伸長ひずみ速度を決定する、臨界伸長ひずみ速度決定工程を含む方法であってもよい。ここで上記臨界伸長ひずみ速度決定工程は、半径x0および厚さ2z0であるディスク状のナノ核剤高分子融液を透明板で挟み、当該高分子融液を冷却して過冷却状態にし、当該高分子融液を透明板によって、厚さ方向に一定速度vで押しつぶし、当該高分子融液が配向結晶となる臨界点半径xを計測し、ε=αx*2、ただしα=v/(2x0 20)である、式から臨界伸長ひずみ速度 εを算出する工程であってもよい。当該高分子融液が配向結晶となる臨界点の厚さ2zを計測し、ε=(v/2)z*−1である、式から臨界伸長ひずみ速度 εを算出する工程であってもよい。 One aspect of the method for producing a polymer crystal according to the present invention is a polymer melt (“nanonuclear agent high "Molecular melt") is stretched at a strain rate equal to or higher than the critical elongation strain rate to bring the polymer melt into an oriented melt state, and the oriented melt state of the polymer melt is maintained. And a rapid crystallization step of cooling and crystallizing. Moreover, the said manufacturing method may be a method including the critical elongation strain rate determination process of determining the critical elongation strain rate of a nanonucleating agent polymer melt. Here, in the critical elongation strain rate determination step, a disk-shaped nanonuclear polymer melt having a radius x 0 and a thickness 2z 0 is sandwiched between transparent plates, and the polymer melt is cooled to a supercooled state. The polymer melt is crushed by a transparent plate at a constant speed v in the thickness direction, and a critical point radius x * at which the polymer melt becomes an oriented crystal is measured. Ε * = αx * 2 , where α = It may be a step of calculating a critical elongation strain rate ε * from an equation which is v / (2x 0 2 z 0 ). This is a step of measuring the critical point thickness 2z * at which the polymer melt becomes an oriented crystal and calculating the critical elongation strain rate ε * from the equation, ε * = (v / 2) z * -1. May be.

また、上記臨界伸長ひずみ速度決定工程は、中心距離x’0および厚さ2z0であり、幅一定の板状のナノ核剤高分子融液を透明板で挟み、当該高分子融液を冷却して過冷却状態にし、当該高分子融液を透明板によって、厚さ方向に一定速度vで押しつぶし、当該高分子融液が配向結晶となる臨界点中心距離x’を計測し、ε=αx’、ただしα=v/(x’00)である、式から臨界伸長ひずみ速度 εを算出することを特徴とする工程であってもよい。 The critical elongation strain rate determination step has a center distance x ′ 0 and a thickness 2z 0 , sandwiches a plate-shaped nano-nucleating agent polymer melt having a constant width between transparent plates, and cools the polymer melt. Then, the polymer melt is brought into a supercooled state, and the polymer melt is crushed with a transparent plate at a constant speed v in the thickness direction, the critical point center distance x ′ * at which the polymer melt becomes an oriented crystal is measured, and ε * = Αx ′ * , where α = v / (x ′ 0 z 0 ), and the critical elongation strain rate ε * may be calculated from the equation.

既述のナノ核剤を所定量含む高分子の配向融液を、配向融液の状態を維持したまま結晶化することによって、ナノ核剤を含まない配向融液の場合に比して核生成効率が向上する。これにより、高分子の結晶化効率が向上し、結晶化度の高い高分子結晶体を容易に得ることができる。また、上記方法によれば、ある一定上の厚さを持った高分子結晶体のバルク成形体を得ることができる。   Nucleation is achieved by crystallizing an oriented polymer melt containing a predetermined amount of the above-mentioned nanonucleating agent while maintaining the state of the oriented melt, compared to an oriented melt containing no nanonucleating agent. Efficiency is improved. Thereby, the crystallization efficiency of the polymer is improved, and a polymer crystal having a high degree of crystallization can be easily obtained. In addition, according to the above method, a bulk molded body of polymer crystals having a certain upper thickness can be obtained.

通常、高分子融液中に存在する高分子の分子鎖は、無秩序で等方的な形態(例えば、糸鞠状(ランダムコイル))で存在している。このような状態の高分子融液のことを、「等方融液」または「Isotropic melt」という。当該等方融液に対して、せん断、伸長等の外場が加わる場合には、高分子の分子鎖が伸長されるが、熱力学的法則によりエントロピー緩和が生じて分子鎖がもとの無秩序な状態に戻ろうとする。ある一定のひずみ速度以上の外場が加わると、分子鎖がもとの無秩序な状態に戻ろうとするエントロピー緩和に打ち勝って、分子鎖が高い配向秩序を持った融液(「配向融液」または「Oriented melt」という)になる。このようにエントロピー緩和に打ち勝つことができ、高分子の等方融液を配向融液にし得るひずみ速度のことを「臨界ひずみ速度」という。特に高分子融液を伸長してバルクの配向融液にし得る、臨界ひずみ速度のことを「臨界伸長ひずみ速度」という。   Usually, the molecular chain of the polymer present in the polymer melt exists in a disordered and isotropic form (for example, a string shape (random coil)). The polymer melt in such a state is called “isotropic melt” or “Isotropic melt”. When an external field such as shear or elongation is applied to the isotropic melt, the molecular chain of the polymer is elongated, but entropy relaxation occurs due to the thermodynamic law, and the molecular chain is originally disordered. Trying to return to the correct state. When an external field exceeding a certain strain rate is applied, the molecular chain overcomes the entropy relaxation that tries to return to the original disordered state, and the molecular chain has a high orientation order melt ("alignment melt" or "Oriented melt"). The strain rate that can overcome the entropy relaxation and can turn the polymer isotropic melt into the oriented melt is called “critical strain rate”. In particular, the critical strain rate at which a polymer melt can be stretched into a bulk oriented melt is referred to as “critical elongation strain rate”.

したがって、高分子配向結晶体を製造するためには、まず高分子融液を、臨界伸長ひずみ速度以上のひずみ速度で伸長する必要がある。しかしこれまで、当該臨界伸長ひずみ速度を決定する方法および手段が確立されていなかった。以下に、高分子配向結晶体の製造方法に含まれることが好ましい、高分子融液の臨界伸長ひずみ速度を決定し得る「臨界伸長ひずみ速度決定工程」について説明する。なお、高分子配向結晶体の製造方法には、当該「臨界伸長ひずみ速度決定工程」が含まれている態様であっても、含まれていない態様であってもよい。   Therefore, in order to produce a polymer oriented crystal, it is necessary to first stretch the polymer melt at a strain rate equal to or higher than the critical elongation strain rate. However, until now, a method and means for determining the critical elongation strain rate have not been established. The “critical elongation strain rate determination step” that can determine the critical elongation strain rate of the polymer melt, which is preferably included in the method for producing a polymer oriented crystal, will be described below. Note that the method for producing a polymer oriented crystal may be an embodiment in which the “critical elongation strain rate determination step” is included or may not be included.

ナノ核剤高分子融液は、数平均粒子径が0.1μm以下の核剤を高分子融液中分散させることによって得られる。その具体的方法は特に限定されるものではなく、ナノ核剤および高分子の材料に応じて好ましい方法を適宜採用し得る。以下に、「Polymer Journal, Vol. 39, No.1, pp55-64(2007)」の記載にしたがって、高分子としてポリオレフィン樹脂を用いた場合のナノ核剤高分子融液の取得方法を示す。ただし本発明はこれに限定されるものではない。   The nano nucleating agent polymer melt is obtained by dispersing a nucleating agent having a number average particle size of 0.1 μm or less in the polymer melt. The specific method is not particularly limited, and a preferable method can be appropriately employed depending on the nanonucleating agent and the polymer material. The method for obtaining a nanonuclear polymer melt when a polyolefin resin is used as the polymer is described below in accordance with the description in “Polymer Journal, Vol. 39, No. 1, pp55-64 (2007)”. However, the present invention is not limited to this.

アルコール系溶媒に、「1.本発明にかかる高分子結晶体」の項で示した有機酸金属塩を溶解し、さらに芳香族系溶媒を添加して加熱し、さらにポリオレフィン樹脂を加えて溶解した後、冷却して有機酸金属塩(=ナノ核剤)を析出させる。有機酸金属塩はアルコール系溶媒に対し、低温でより高い溶解性を示すのでポリオレフィン樹脂を加熱溶解する温度で飽和濃度に近い濃度であることが好ましい。飽和濃度より濃度があまり高いと有機酸金属塩の数平均粒子径が0.1μmを越えてしまいナノ核剤とならない。上記アルコール系溶媒としてはメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、第三ブタノール、ペンタノール、ヘキサノールなどが挙げられる。ポリオレフィン樹脂を芳香族系溶媒に溶解すべくより高温に加熱でき、かつ有機酸金属塩の溶解性にも優れるため、ブタノールが特に好ましい。他方、芳香族系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンや工業用の混合溶媒などが用いられる。ポリオレフィン樹脂の溶解性、脱溶媒の容易性、安全性の観点から、キシレンが特に好ましい。   The organic acid metal salt shown in the section of “1. Polymer crystal according to the present invention” was dissolved in an alcohol solvent, and further an aromatic solvent was added and heated, and further a polyolefin resin was added and dissolved. After cooling, an organic acid metal salt (= nanonuclear agent) is deposited. Since the organic acid metal salt exhibits higher solubility at a low temperature in an alcohol-based solvent, the concentration is preferably close to the saturation concentration at the temperature at which the polyolefin resin is heated and dissolved. If the concentration is much higher than the saturation concentration, the number average particle diameter of the organic acid metal salt exceeds 0.1 μm, and it does not become a nanonucleating agent. Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, tert-butanol, pentanol, and hexanol. Butanol is particularly preferred because it can be heated to a higher temperature to dissolve the polyolefin resin in the aromatic solvent and is excellent in the solubility of the organic acid metal salt. On the other hand, as the aromatic solvent, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, an industrial mixed solvent, or the like is used. Xylene is particularly preferable from the viewpoints of solubility of the polyolefin resin, ease of solvent removal, and safety.

(2−1:臨界伸長ひずみ速度決定工程)
本発明者らは、臨界伸長ひずみ速度を決定し得る、Compression型結晶化装置(以下、適宜「結晶化装置」という)を独自に開発した。かかる結晶化装置によって、高分子融液の伸長結晶化を光学顕微鏡で直接観察できるようになった。当該結晶化装置の構成を、図1の概略図を用いて説明する。当該結晶化装置10は、一対の透明板(上部透明板1および下部透明板2)で構成されており、当該透明板は温度制御手段(図示せず)によって所望の温度に制御可能となっている。透明板は、当該透明板で挟まれている高分子の試料を光学顕微鏡で観察できる程度の透明性を有する板状体であれば、それを構成する素材については特に限定されるものではない。ただし、透明板は高温のナノ核剤高分子融液を挟む必要があるため、耐熱性が高い素材であることが好ましく、例えば、ガラス製、石英製、サファイヤ、ダイヤモンドであることが好ましい。また透明板の表面は、平面であることが好ましい。
(2-1: Critical elongation strain rate determination step)
The present inventors independently developed a compression-type crystallization apparatus (hereinafter referred to as “crystallization apparatus” as appropriate) that can determine the critical elongation strain rate. With such a crystallization apparatus, it has become possible to directly observe the extension crystallization of the polymer melt with an optical microscope. The configuration of the crystallization apparatus will be described with reference to the schematic diagram of FIG. The crystallization apparatus 10 is composed of a pair of transparent plates (upper transparent plate 1 and lower transparent plate 2), and the transparent plate can be controlled to a desired temperature by temperature control means (not shown). Yes. The transparent plate is not particularly limited as long as the material constituting the transparent plate is a plate-like body having such transparency that a polymer sample sandwiched between the transparent plates can be observed with an optical microscope. However, since it is necessary to sandwich the high-temperature nano-nucleating agent polymer melt, the transparent plate is preferably a material having high heat resistance, such as glass, quartz, sapphire, or diamond. The surface of the transparent plate is preferably a flat surface.

次に当該結晶化装置10を用いて、ナノ核剤高分子融液の臨界伸長ひずみ速度を決定する方法について説明する。まず下部透明板2の上に、ディスク状のナノ核剤高分子融液(試料)3’を載置し、さらに上部透明板1と下部透明板2で当該試料を挟み、偏光顕微鏡にセットし、結晶化過程を直接観察する。次に試料を急冷(冷却速度:30℃/min以上)して、ナノ核剤高分子融液(試料)を一定の温度(結晶化温度)にして、過冷却状態に保持する(過冷却度ΔT:20K以上)。次に上部透明板1を下部透明板2側へ、一定速度(速度:0〜70mm/s以上)で移動させることによって、ナノ核剤高分子融液(試料)3’を厚さ方向へ一定速度で押しつぶす(なお、この時、下部透明板2側を上部透明板1へ移動させてもよい)。結晶化したナノ核剤高分子融液(試料)3のうち、ナノ核剤高分子融液が配向融液となり、高分子配向結晶体となったかどうかは、例えば、上記結晶サイズDを測定し、それが300nm以下であれば高分子配向結晶体となっていると判断でき、300nmを超えていれば高分子配向結晶体となっていないと判断できる。換言すれば、結晶サイズDの検討結果により、ナノ核剤高分子融液が配向結晶となる臨界点が決定される。   Next, a method for determining the critical elongation strain rate of the nanonuclear polymer melt using the crystallization apparatus 10 will be described. First, a disk-shaped nanonuclear polymer melt (sample) 3 'is placed on the lower transparent plate 2, and the sample is further sandwiched between the upper transparent plate 1 and the lower transparent plate 2, and set in a polarizing microscope. Observe the crystallization process directly. Next, the sample is rapidly cooled (cooling rate: 30 ° C./min or more), the nano nucleating agent polymer melt (sample) is kept at a constant temperature (crystallization temperature) and kept in a supercooled state (supercooling degree) ΔT: 20K or more). Next, by moving the upper transparent plate 1 to the lower transparent plate 2 side at a constant speed (speed: 0 to 70 mm / s or more), the nano nucleating agent polymer melt (sample) 3 ′ is constant in the thickness direction. Crush at a speed (in this case, the lower transparent plate 2 side may be moved to the upper transparent plate 1). Of the crystallized nano nucleating agent polymer melt (sample) 3, whether or not the nano nucleating agent polymer melt becomes an oriented melt and becomes a polymer oriented crystalline material is measured, for example, by measuring the crystal size D above. If it is 300 nm or less, it can be determined that it is a polymer oriented crystal, and if it exceeds 300 nm, it can be determined that it is not a polymer oriented crystal. In other words, the critical point at which the nanonuclear polymer melt becomes an oriented crystal is determined based on the examination result of the crystal size D.

図1を用いて、ナノ核剤高分子融液の臨界伸長ひずみ速度を決定する方法を、さらに具体的に説明する。図1において破線で示すナノ核剤高分子融液3’は、透明板(上部透明板1および下部透明板2)で、押しつぶされる前のナノ核剤高分子融液を示している。一方、同図中、実線で示すナノ核剤高分子融液3は、透明板(上部透明板1および下部透明板2)で、押しつぶされた後のナノ核剤高分子融液を示している。なお、同図中、破線で示す上部透明板1’は、高分子試料3’をつぶす前の上部透明板およびその位置を示している。またディスク状の高分子試料の中心点を同図中「0」で示した。   The method for determining the critical elongation strain rate of the nanonuclear polymer melt will be described in more detail with reference to FIG. A nano nucleating agent polymer melt 3 ′ indicated by a broken line in FIG. 1 is a nano nucleating agent polymer melt before being crushed by a transparent plate (upper transparent plate 1 and lower transparent plate 2). On the other hand, the nano nucleating agent polymer melt 3 indicated by a solid line in the figure shows the nano nucleating agent polymer melt after being crushed by the transparent plates (upper transparent plate 1 and lower transparent plate 2). . In the drawing, an upper transparent plate 1 ′ indicated by a broken line indicates the upper transparent plate before crushing the polymer sample 3 ′ and its position. The center point of the disk-shaped polymer sample is indicated by “0” in the figure.

なお、下部透明板2から上部透明板1に向かう方向を厚さ方向(図1におけるz軸方向)とし、上部透明板1と下部透明板2とに挟まれているディスク状のナノ核剤高分子融液3について両透明板間の距離をディスク状のナノ核剤高分子融液の厚さとする。また、ナノ核剤高分子融液3よりなるディスク、すなわち円盤の中心からの距離を半径とする。   The direction from the lower transparent plate 2 toward the upper transparent plate 1 is the thickness direction (z-axis direction in FIG. 1), and the height of the disk-shaped nanonucleating agent sandwiched between the upper transparent plate 1 and the lower transparent plate 2 is high. The distance between the transparent plates of the molecular melt 3 is defined as the thickness of the disk-shaped nanonuclear polymer melt. Further, the distance from the center of the disk made of the nano nucleating agent polymer melt 3, that is, the disk is defined as the radius.

つぶされる前のナノ核剤高分子融液3’は(半径、厚さ)=(x0、2z0)であるとし、当該ナノ核剤高分子融液3’を一定速度vで押しつぶした場合における、伸長ひずみ速度 ε(x)は、
ε(x)=(dx/dt)/x・・・(i)
と定義できる。ただし、ナノ核剤高分子融液3は(半径、厚さ)=(x、2z)で、tは時間である。
数式(i)、v=dz/dt・・・(ii)、および
体積保存:πx2z=πx0 20・・・(iii)から、
ε(x)は、
ε(x)=αx2・・・(iv)である。
ただしα=v/(2z00 2)を表す。
When the nano nucleating agent polymer melt 3 ′ before being crushed is (radius, thickness) = (x 0 , 2z 0 ), and the nano nucleating agent polymer melt 3 ′ is crushed at a constant speed v The elongation strain rate ε (x) in
ε (x) = (dx / dt) / x (i)
Can be defined. However, in the nanonuclear polymer melt 3, (radius, thickness) = (x, 2z), and t is time.
From equation (i), v = dz / dt (ii), and volume conservation: πx 2 z = πx 0 2 z 0 (iii)
ε (x) is
ε (x) = αx 2 (iv).
Where α = v / (2z 0 x 0 2 ).

よって、ディスク状のナノ核剤高分子融液の半径xにおける伸長ひずみ速度 ε(x)は、数式(iv)によって計算することができる。   Therefore, the elongation strain rate ε (x) at the radius x of the disk-shaped nanonuclear polymer melt can be calculated by the formula (iv).

したがって、当該結晶化装置を用いて上述のようにして、ナノ核剤高分子融液が配向結晶となる臨界点(「x」)を結晶サイズDの検討結果から見出し、数式(iv)に代入するによって、臨界点における伸長ひずみ速度 ε(x)、すなわち臨界伸長ひずみ速度 εを決定することができる。 Therefore, using the crystallization apparatus, as described above, the critical point (“x * ”) at which the nanonuclear polymer melt becomes an oriented crystal is found from the examination result of the crystal size D, and expressed in the formula (iv) By substituting, it is possible to determine the elongation strain rate ε (x * ) at the critical point, that is, the critical elongation strain rate ε * .

また上記数式(i)、(ii)、(iii)からε(z)は、
ε(z)=(v/2)z−1・・・(v)である。
Also, from the above formulas (i), (ii), (iii) to ε (z)
ε (z) = (v / 2) z −1 (v).

よって、ディスク状のナノ核剤高分子融液の厚さ2zにおける伸長ひずみ速度 ε(z)は、数式(v)によって計算することができる。   Therefore, the elongation strain rate ε (z) at the thickness 2z of the disk-shaped nanonuclear polymer melt can be calculated by the equation (v).

したがって、当該結晶化装置を用いて上述のようにして、ナノ核剤高分子融液が配向結晶となる臨界点(「z」)を結晶サイズDの検討結果から見出し、数式(v)に代入するによって、臨界点における伸長ひずみ速度 ε(z)、すなわち臨界伸長ひずみ速度 εを決定することができる。 Therefore, as described above using the crystallization apparatus, the critical point (“z * ”) at which the nanonuclear polymer melt becomes an oriented crystal is found from the examination result of the crystal size D, and is expressed in the formula (v). By substituting, the elongation strain rate ε (z * ) at the critical point, that is, the critical elongation strain rate ε * can be determined.

なお上記で説示したCompression型結晶化装置においては、平板である下部透明板2上に、ナノ核剤高分子融液をディスク状に載置して試験を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、板状のナノ高分子融液を用いても同様に臨界伸長ひずみ速度を決定することができる。板状のナノ高分子融液を用いて臨界伸長ひずみ速度を決定する際に使用するCompression型結晶化装置の一例を図2に示した。図2(a)は当該結晶化装置の側面図であり、図2(b)は同結晶化装置の上面図である。なお、図1に示すCompression型結晶化装置と共通する部材については、共通の部材番号を付し、その説明は省略する。図2に示す結晶化装置は、幅方向の長さ(2y0)が一定である方形の凹部が下部透明板2上に設けられている。また当該凹部と嵌合する凸部が上部透明板1上に設けられている。前記凹部にナノ核剤高分子融液を載置し、前記凸部で、当該ナノ核剤高分子融液を押しつぶしてもよい。 In the compression-type crystallization apparatus described above, the test was performed by placing the nanonuclear polymer melt in a disk shape on the lower transparent plate 2 which is a flat plate, but the present invention is not limited to this. However, the critical elongation strain rate can be similarly determined by using a plate-like nanopolymer melt. An example of a compression type crystallization apparatus used when determining the critical elongation strain rate using a plate-like nanopolymer melt is shown in FIG. FIG. 2A is a side view of the crystallization apparatus, and FIG. 2B is a top view of the crystallization apparatus. Note that members common to those of the compression-type crystallization apparatus shown in FIG. 1 are denoted by common member numbers and description thereof is omitted. In the crystallization apparatus shown in FIG. 2, a rectangular recess having a constant length (2y 0 ) in the width direction is provided on the lower transparent plate 2. A convex portion that fits into the concave portion is provided on the upper transparent plate 1. The nano nucleating agent polymer melt may be placed in the concave portion, and the nano nucleating agent polymer melt may be crushed by the convex portion.

なお、下部透明板から上部透明板に向かう方向を厚さ方向(図2におけるz軸方向)とし、上部透明板と下部透明板とに挟まれている板状のナノ核剤高分子融液について、両透明板間の距離を板状のナノ核剤高分子融液の厚さとする。また上部透明板と下部透明板で押しつぶした時にナノ核剤高分子融液が伸長する方向を長手方向(図2におけるx軸方向)、当該長手方向および厚さ方向に直交する方向を幅方向(図2におけるy軸方向)とする。また、板状のナノ核剤高分子融液の長手方向の中点から、当該ナノ核剤高分子融液の長手方向の一端までの距離を中心距離とする。   The direction from the lower transparent plate to the upper transparent plate is the thickness direction (z-axis direction in FIG. 2), and the plate-shaped nanonuclear polymer melt sandwiched between the upper transparent plate and the lower transparent plate The distance between the two transparent plates is defined as the thickness of the plate-shaped nanonuclear polymer melt. Further, when the upper and lower transparent plates are crushed, the direction in which the nanonuclear polymer melt is elongated is the longitudinal direction (x-axis direction in FIG. 2), and the direction perpendicular to the longitudinal direction and the thickness direction is the width direction ( (Y-axis direction in FIG. 2). Further, the distance from the midpoint in the longitudinal direction of the plate-like nano nucleating agent polymer melt to one end in the longitudinal direction of the nano nucleating agent polymer melt is defined as the center distance.

押しつぶされる前のナノ核剤高分子融液3’は(中心距離、厚さ)=(x’0、2z0)であるとし、押しつぶされた後のナノ核剤高分子融液3は、(中心距離、厚さ)=(x’、2z)であるとすると、当該ナノ核剤高分子融液3’を一定速度vで押しつぶした場合における中心距離x’における伸長ひずみ速度 ε(x’)は、
ε(x’)=(dx’/dt)/x’・・・(i’)
と定義できる。
ただし、ナノ核剤高分子融液3は(中心距離、厚さ)=(x’、2z)で、tは時間である。
数式(i)、v=dz/dt・・・(ii)、および
体積保存:x’yz=x’000・・・(iii’)、y=y0から、
ε(x’)は、
ε(x’)=αx’2・・・(iv’)である。
ただしα=v/(2x’0 20)を表す。
The nano nucleating agent polymer melt 3 ′ before being crushed is (center distance, thickness) = (x ′ 0 , 2z 0 ), and the nano nucleating agent polymer melt 3 after being crushed is ( Assuming that the center distance, thickness) = (x ′, 2z), the elongation strain rate ε (x ′) at the center distance x ′ when the nanonuclear polymer melt 3 ′ is crushed at a constant speed v. Is
ε (x ′) = (dx ′ / dt) / x ′ (i ′)
Can be defined.
However, the nano nucleating agent polymer melt 3 is (center distance, thickness) = (x ′, 2z), and t is time.
Equation (i), v = dz / dt (ii), and volume storage: x′yz = x ′ 0 y 0 z 0 (iii ′), y = y 0
ε (x ′) is
ε (x ′) = αx ′ 2 (iv ′).
Where α = v / (2x ′ 0 2 z 0 ).

よって、板状のナノ核剤高分子融液の中心距離x’における伸長ひずみ速度 ε(x’)は、数式(iv’)によって計算することができる。   Therefore, the elongation strain rate ε (x ′) at the center distance x ′ of the plate-like nanonucleating agent polymer melt can be calculated by the equation (iv ′).

したがって、上述のようにして、ナノ核剤高分子融液が配向結晶となる臨界点中心距離(「x’」)を見出し、数式(iv’)に代入するによって、臨界点における伸長ひずみ速度 ε(x’)、すなわち臨界伸長ひずみ速度 εを決定することができる。 Therefore, as described above, the critical point center distance (“x ′ * ”) at which the nanonuclear polymer melt becomes an oriented crystal is found and substituted into the mathematical formula (iv ′) to obtain the elongation strain rate at the critical point. ε (x ′ * ), the critical elongation strain rate ε * can be determined.

以上説示したとおり、板状のナノ核剤高分子融液を用いた場合は、ナノ核剤高分子融液の試料を1次元的に伸長することができるため、上記数式(iv’)を用いて、各ひずみ速度における高分子の結晶化挙動を観察することができ、容易に臨界伸長ひずみ速度 εを決定することができる。 As explained above, when a plate-shaped nanonuclear polymer melt is used, the sample of the nanonuclear polymer melt can be extended one-dimensionally, so the above formula (iv ′) is used. Thus, the crystallization behavior of the polymer at each strain rate can be observed, and the critical elongation strain rate ε * can be easily determined.

(2−2:配向融液化工程)
次に、高分子配向結晶体の製造方法に含まれる「配向融液化工程」について説明する。当該「配向融液化工程」は、上記「臨界伸長ひずみ速度 ε決定工程」において決定した臨界伸長ひずみ速度 εの条件をもとにして、ナノ核剤高分子融液を当該臨界伸長ひずみ速度 ε以上のひずみ速度で伸長し、当該ナノ核剤高分子融液を配向融液状態にする工程である。
(2-2: Orientation melt process)
Next, the “alignment melt process” included in the method for producing a polymer oriented crystal will be described. The "orientation melt liquefaction step", the critical elongation strain rate epsilon * of conditions determined in the "critical elongation strain rate epsilon * determination step" based on, the critical elongation strain rate nano nucleating agent polymer melt This is a step of stretching at a strain rate equal to or higher than ε * to bring the nanonuclear polymer melt into an oriented melt state.

当該工程では、ナノ核剤高分子融液を臨界伸長ひずみ速度 ε以上のひずみ速度で伸長する工程であれば、その伸長方法、伸長するための手段等は特に限定されるものではない。当該配向融液化工程の一例を、図3および4を用いて説明する。ただし本発明はこれに限定されるものではない。図3および4は、ナノ核剤高分子融液のシート成形やフィルム成形などの押出し成形、射出成形、ブロー成形等に用いられるダイの側断面図である。かかるダイを用いてナノ核剤高分子融液を吐出または射出する際、または、それに引き続くロールや金型においてナノ核剤高分子融液中の分子鎖を伸長し、臨界伸長ひずみ速度 ε以上にすることによって、ナノ核剤高分子融液を配向融液にすることができる。 In the said process, if it is the process of extending | stretching nano nucleating agent polymer melt with the strain rate more than critical elongation strain rate (epsilon) *, the extending | stretching method, the means for extending | stretching, etc. will not be specifically limited. An example of the alignment melt process will be described with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to this. 3 and 4 are side sectional views of a die used for extrusion molding such as sheet molding and film molding of nano nucleating agent polymer melt, injection molding, blow molding and the like. When the nano nucleating agent polymer melt is discharged or injected using such a die, or the subsequent roll or mold expands the molecular chain in the nano nucleating agent polymer melt, and the critical elongation strain rate ε * or more By doing so, the nanonuclear polymer melt can be made into an oriented melt.

図3および4に示すダイを用いて、ダイ内において「長さΔx、幅Δy、厚さΔz」であった板状(四角柱状)のナノ核剤高分子融液21が、ダイから吐出または射出後、またはロールまたは金型などで変形を受けた後に、結晶化する直前において、「長さΔx、幅Δy、厚さΔz」の板状(四角柱状)のナノ核剤高分子融液22に、時間Δtかけて圧縮または伸長変形されたとすると、ナノ核剤高分子融液の伸長ひずみ速度は、
式ε(β)=(β−1)÷Δt・・・(vi)で算出できる。
ただしβは圧縮比であり、β=(ΔyΔz)÷(ΔyΔz)である。
3 and 4, a plate-like (quadrangle-columnar) nanonuclear polymer melt 21 that was “length Δx 0 , width Δy 0 , thickness Δz 0 ” in the die was A plate-shaped (quadrature-columnar) nanonuclear polymer having a length of Δx, a width of Δy, and a thickness of Δz immediately after crystallization, after being ejected or injected from a nozzle, or after being deformed by a roll or a mold Assuming that the melt 22 is compressed or stretched over time Δt, the elongation strain rate of the nanonuclear polymer melt is:
It can be calculated by the equation ε (β) = (β−1) ÷ Δt (vi).
Where β is a compression ratio, and β = (Δy 0 Δz 0 ) ÷ (ΔyΔz).

ここで「長さ」とは、四角柱状のナノ核剤高分子融液の面であって、ナノ核剤高分子融液を射出する方向に面している面を底面および上面とすると、底面と上面との距離のことをいう。また方形である底面また上面のある一辺の長さを「幅」とし、上記一辺と直交する一辺の長さを「厚さ」という。   Here, the “length” is the surface of the square columnar nano nucleating agent polymer melt, and the surfaces facing the direction of injecting the nano nucleating agent polymer melt are the bottom surface and the top surface. Is the distance between and the top surface. Also, the length of one side of the bottom or top surface that is a square is called “width”, and the length of one side orthogonal to the one side is called “thickness”.

したがって数式(vi)により求められる伸長ひずみ速度 εが、臨界伸長ひずみ速度以上となるように、ダイ内部のナノ核剤高分子融液の「幅Δy、厚さΔz」と、吐出または射出後、若しくはロールまたは金型による変形後のナノ核剤高分子融液の「幅Δy、厚さΔz」、ならびにΔt(圧縮変形所要時間)を適宜選択して、ナノ核剤高分子融液の「圧縮変形」を行えば配向融液を調製することができる。 Therefore, the “width Δy 0 , thickness Δz 0 ” of the nano nucleating agent polymer melt in the die is discharged or injected so that the elongation strain rate ε determined by the formula (vi) is equal to or higher than the critical elongation strain rate. Thereafter, or appropriately selecting “width Δy, thickness Δz” and Δt (time required for compression deformation) of the nanonuclear polymer melt after deformation by a roll or a mold, By performing “compression deformation”, an oriented melt can be prepared.

(2−3:急冷結晶化工程)
高分子配向結晶体の製造方法に含まれる「急冷結晶化工程」について説明する。当該「急冷結晶化工程」は、ナノ核剤高分子融液の配向融液状態を維持しつつ冷却する工程である。当該急冷結晶化工程によって、高分子の配向融液に含まれる分子鎖同士の会合による核生成および成長が起こることによる結晶化、およびナノ核剤を核とする結晶化が起こり、高分子結晶体が生成する。
(2-3: Quenching crystallization process)
The “quenching crystallization process” included in the method for producing a polymer oriented crystal will be described. The “quenching crystallization step” is a step of cooling while maintaining the oriented melt state of the nanonuclear polymer melt. The rapid crystallization process causes crystallization due to nucleation and growth due to the association of molecular chains contained in the polymer oriented melt, and crystallization with a nanonucleating agent as a nucleus. Produces.

配向融液状態の高分子融液を放置すると、熱力学的法則にしたがってエントロピーが増大し、元の等方融液の状態に戻る。したがって配向融液状態を維持したまま結晶化するためには、できるだけ急速に冷却結晶化することが好ましいといえる。また高分子融液を冷却する時の雰囲気の温度(すなわち「過冷却度ΔT」)は、高分子の融点より低い温度であれば特に限定されるものではない。特に最適な過冷却度は、高分子の種類により著しく異なるために適宜最適な条件を採用すればよい。例えばポリプロピレンの場合は、ΔT=20〜60℃が好ましい。上記の好ましい範囲以下の過冷却度であると、結晶化速度が著しく遅くなり、高分子配向結晶体の収率が低下してしまう場合がある。一方上記好ましい範囲以上の過冷却度であると、分子鎖の拡散が遅くなるために結晶化速度が低下してしまう場合がある。   When the polymer melt in the oriented melt state is left as it is, the entropy increases according to the thermodynamic law, and the original melt state is restored. Therefore, it can be said that it is preferable to cool and crystallize as quickly as possible in order to crystallize while maintaining the orientation melt state. Further, the temperature of the atmosphere when the polymer melt is cooled (that is, “degree of supercooling ΔT”) is not particularly limited as long as it is lower than the melting point of the polymer. In particular, since the optimum degree of supercooling varies markedly depending on the type of polymer, the optimum conditions may be adopted as appropriate. For example, in the case of polypropylene, ΔT = 20 to 60 ° C. is preferable. When the degree of supercooling is not more than the above preferable range, the crystallization rate is remarkably slowed, and the yield of the polymer oriented crystal may be lowered. On the other hand, when the degree of supercooling is not less than the above preferable range, the crystallization rate may be lowered because the diffusion of the molecular chain is delayed.

また冷却の方法は、気相で行われても、液相で行われてもよい。冷却の方法は、高分子の製造において通常行なわれている方法および手段、またはその改変法を適宜選択の上、採用すればよい。本発明にかかる高分子配向結晶体の製造方法に用いられる装置(一例)の模式図を図5に示す。当該模式図を用いて、本工程をより具体的説明すれば、例えばダイの絞り孔32から吐出または射出したナノ核剤高分子配向融液31を、所望の冷却温度となっている急冷結晶化部33と接触させることが挙げられる。これによって、該急冷結晶化部33以降においてナノ核剤高分子配向結晶体34が生成することとなる。また絞り孔32から射出したナノ核剤高分子配向融液31を所望の冷却温度の水等の液体に流入して冷却してもよい。また絞り孔32から射出したナノ核剤高分子配向融液31を所望の冷却温度の雰囲気に曝してもよい。また絞り孔32から射出したナノ核剤高分子配向融液31を所望の冷却温度であるローラーと接触させることにより冷却してもよい。またダイ33から金型へナノ核剤高分子配向融液31を射出して成形加工を行う場合には、当該金型を所望の冷却温度で冷却すればよい。   The cooling method may be performed in the gas phase or in the liquid phase. As a cooling method, a method and means generally used in the production of polymers or a modified method thereof may be appropriately selected and employed. FIG. 5 shows a schematic diagram of an apparatus (one example) used in the method for producing a polymer oriented crystal according to the present invention. This process will be described in more detail with reference to the schematic diagram. For example, the nano nucleating agent polymer oriented melt 31 discharged or ejected from the throttle hole 32 of the die is rapidly crystallized at a desired cooling temperature. The contact with the part 33 is mentioned. As a result, the nano nucleating agent polymer oriented crystal 34 is generated after the rapid crystallization part 33. Alternatively, the nano nucleating agent polymer oriented melt 31 injected from the throttle hole 32 may be cooled by flowing into a liquid such as water having a desired cooling temperature. Further, the nano nucleating agent polymer oriented melt 31 injected from the throttle hole 32 may be exposed to an atmosphere of a desired cooling temperature. Moreover, you may cool by making the nano nucleating agent polymer oriented melt 31 inject | emitted from the aperture hole 32 contact with the roller which is desired cooling temperature. Further, when the nano nucleating agent polymer oriented melt 31 is injected from the die 33 to the mold, the mold may be cooled at a desired cooling temperature.

なお、高分子配向結晶体の製造方法に用いられる装置のその他の例を図6に示す。図6に示された装置は、図5に示された装置にナノ核剤高分子配向融液31を引き抜くためのローラー35が備えられたものである。かかるローラー35は、既述のごとくナノ核剤高分子配向融液31を所望の冷却温度に冷却するために用いられてもよい。   In addition, the other example of the apparatus used for the manufacturing method of a polymeric oriented crystal is shown in FIG. The apparatus shown in FIG. 6 is provided with a roller 35 for pulling out the nano nucleating agent polymer oriented melt 31 in the apparatus shown in FIG. Such a roller 35 may be used to cool the nano nucleating agent polymer oriented melt 31 to a desired cooling temperature as described above.

上記のようにして得られた高分子配向結晶体は、これまで得ることができなかった高分子配向結晶体のバルク成形体である。上記高分子配向結晶体のバルク成形体は、ほぼ全体が稠密なshishから出来ている点において、従来の配向結晶材料である「まばらに生成したshishとそれをとりまく積層ラメラ構造であるkebabを含む不完全な配向結晶材料」や、本発明者らが発見した「渦巻き結晶(spiralite)」のごとく、ごく一部が配向結晶となったそれとは異なるものである。   The polymer oriented crystal obtained as described above is a bulk molded product of polymer oriented crystals that could not be obtained so far. The bulk molded body of polymer oriented crystals includes a sparsely generated shish and kebab which is a laminated lamellar structure surrounding it, which is a conventional oriented crystal material in that it is almost entirely made of dense shish. It is different from that in which only a part is an oriented crystal, such as “incompletely oriented crystal material” and “spiral crystal” discovered by the present inventors.

上記のようにして製造された高分子配向結晶体の利用としては、例えば、以下のものが挙げられる。PPの高分子配向結晶体は、自動車用内装材の大部分(90%以上)として利用が可能である。またPPの高分子配向結晶体は、高強度および高靱性を活かして金属の代替として自動車、航空機、ロケット、電車、船舶、バイク、および自転車など乗り物の内装・外装材、または工作機械用の部品や機械部材として利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、高剛性・軽量を活かしてスピーカーやマイク用振動板として利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、高透明性を活かしてPCの代替としてCDやDVDとして利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、高透明性を活かして液晶やプラズマディスプレイ用マスクなどとして利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、高透明性を活かしてディスポーザブル注射器、点滴用器具、薬品容器などの医療用品または機器として利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、高透明性を活かしてガラスの代替として各種瓶、グラス、家庭用小型水槽から業務用大型水槽として利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、高透明性を活かしてコンタクトレンズ,めがね用レンズ,各種光学レンズとして利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、高透明性を活かしてビル用・住宅用ガラスとして利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、高剛性や高靱性や軽量を活かしてスキー靴、スキー板、ボード、ラケット、各種ネット、テント、リュックサックなどの広範なスポーツ用品として利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、高剛性や高靱性や軽量を活かして、針、はさみ、ミシンなどの手芸用品や装飾用品として利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、ショーウインドウやディスプレイ部品などの商業用品として利用が可能である。また同高分子配向結晶体は、ブランコ,シーソー,ジェットコースターなどの公園、遊園地、テーマパーク用器具または設備として利用が可能である。その他、同高分子配向結晶体は、電気・電子・情報機器、または時計等精密機器の部品の構造材や箱材;ファイル、フォルダ、筆箱、筆記用具、はさみなどの文房具;包丁、ボール、などの料理用具;食品、お菓子、タバコなどの包装材;食品容器、食器、割り箸、楊枝;家庭用家具、オフィス家具などの家具;ビルや住宅用の建材、内装材、および外装材;道路または橋梁用の材料;玩具用の材料;超強力繊維や糸;漁業用漁具、漁網、つり用具;農業用具、農業用品;レジ袋,ゴミ袋;各種パイプ;園芸用品;および運輸用コンテナ、パレット、箱;等として利用が可能である。   Examples of the use of the polymer oriented crystal produced as described above include the following. The polymer oriented crystal of PP can be used as the majority (90% or more) of automotive interior materials. In addition, PP polymer oriented crystals are used for interior and exterior materials of vehicles such as automobiles, airplanes, rockets, trains, ships, motorcycles, and bicycles, or parts for machine tools as substitutes for metals by taking advantage of high strength and toughness. It can be used as a mechanical member. The oriented polymer crystal can be used as a diaphragm for speakers and microphones by utilizing its high rigidity and light weight. Moreover, the polymer oriented crystal can be used as a CD or DVD as a substitute for PC by taking advantage of high transparency. Further, the polymer oriented crystal can be used as a mask for liquid crystal or plasma display by utilizing its high transparency. In addition, the polymer oriented crystal can be used as a medical article or device such as a disposable syringe, an infusion device, a drug container, etc. by utilizing its high transparency. In addition, the polymer oriented crystal can be used as a large water tank for commercial use from various bottles, glasses, and small water tanks for household use as a substitute for glass by making use of high transparency. The oriented polymer crystal can be used as a contact lens, a lens for eyeglasses, and various optical lenses by utilizing its high transparency. The oriented polymer crystal can be used as glass for buildings and houses by utilizing its high transparency. Further, the polymer oriented crystal can be used as a wide range of sports equipment such as ski shoes, skis, boards, rackets, various nets, tents, rucksacks, etc. by utilizing its high rigidity, high toughness and light weight. The oriented polymer crystals can be used as handicrafts and decorative items such as needles, scissors, and sewing machines by taking advantage of high rigidity, high toughness and light weight. Further, the polymer oriented crystal can be used as a commercial product such as a show window or a display component. The oriented polymer crystal can be used as equipment or facilities for parks, amusement parks, theme parks such as swings, seesaws, and roller coasters. In addition, the polymer oriented crystal is a structural material or box material for parts of precision equipment such as electrical / electronic / information equipment or watches; stationery such as files, folders, pencil cases, writing utensils, scissors; knives, balls, etc. Cooking utensils; packaging materials for food, sweets, tobacco, etc .; food containers, tableware, disposable chopsticks, toothpicks; furniture such as household furniture and office furniture; building materials, interior materials and exterior materials for buildings and houses; roads or Materials for bridges; materials for toys; super strong fibers and threads; fishing gear for fishing, fishing nets, fishing tools; agricultural tools, agricultural supplies; plastic bags, garbage bags; various pipes; garden supplies; and transport containers, pallets, It can be used as a box;

他方、PEの高分子配向結晶体は、超強力繊維や超強力糸として利用が可能である。   On the other hand, polymer oriented crystals of PE can be used as super strength fibers or super strength yarns.

他方、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系高分子配向結晶体は、高い強誘電や圧電特性を活かして、高精度超音波素子高速スィッチング素子、高能率スピーカー、または高感度マイクロフォンなどとして利用が可能である。   On the other hand, fluoropolymer oriented crystals such as polyvinylidene fluoride can be used as high-precision ultrasonic elements, high-speed switching elements, high-efficiency speakers, or high-sensitivity microphones by taking advantage of high ferroelectric and piezoelectric characteristics. .

他方、PETの高分子配向結晶体は200℃程度の高耐熱性が要求される工業用材料として利用が可能である。   On the other hand, the polymer oriented crystal of PET can be used as an industrial material requiring high heat resistance of about 200 ° C.

以上のように、本発明によれば高分子結晶体を生産することができる。よって、汎用プラスチックをエンジニアリングプラスチックの代替として利用することができ、高分子製の各種工業製品のコストを大幅に削減することができるという効果を奏する。また、高分子を金属と同等の強度にすることが可能であるため、当該高分子結晶体を金属の代替として利用が可能となるという効果を奏する。   As described above, according to the present invention, a polymer crystal can be produced. Therefore, general-purpose plastic can be used as an alternative to engineering plastic, and the cost of various industrial products made of polymer can be greatly reduced. In addition, since the polymer can be made as strong as metal, the polymer crystal can be used as a substitute for metal.

それゆえ本発明は、高分子製部品を取り扱う種々の産業のみならず金属製部品を取り扱う産業全般において利用が可能である。   Therefore, the present invention can be used not only in various industries that handle polymer parts, but also in all industries that handle metal parts.

高分子融液の臨界伸長ひずみ速度の決定に用いられる、Compression型結晶化装置を示す模式図である。It is a schematic diagram showing a compression type crystallization apparatus used for determining the critical elongation strain rate of a polymer melt. (a)はCompression型結晶化装置の側面図であり、(b)は同結晶化装置の上面図である。(A) is a side view of a compression crystallization apparatus, and (b) is a top view of the crystallization apparatus. 本発明にかかる高分子配向結晶体の製造方法に使用するダイ(一例)のy軸方向から見た側断面図である。It is the sectional side view seen from the y-axis direction of the die | dye (an example) used for the manufacturing method of the polymeric oriented crystal concerning this invention. 本発明にかかる高分子配向結晶体の製造方法に使用するダイ(一例)のz軸方向から見た側断面図である。It is the sectional side view seen from the z-axis direction of the die | dye (an example) used for the manufacturing method of the polymeric oriented crystal concerning this invention. 本発明にかかる高分子配向結晶体の製造方法に用いられる装置(一例)の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus (an example) used for the manufacturing method of the polymer oriented crystal concerning this invention. 本発明にかかる高分子配向結晶体の製造方法に用いられる装置(その他の例)の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus (other example) used for the manufacturing method of the polymer oriented crystal concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、1’ 上部透明板
2、2’ 下部透明板
3 ナノ核剤高分子融液
10 Compression型結晶化装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'upper transparent plate 2, 2' lower transparent plate 3 Nanonuclear polymer melt 10 Compression type crystallizer

Claims (23)

高分子の結晶および核剤を含有する高分子結晶体であって、
下記の(I)、(II)および(III)の条件を満たすことを特徴とする高分子結晶体:
(I)0.1〜0.5重量%の核剤を含有する;
(II)高分子結晶体の結晶化度が70%以上である;
(III)上記高分子の結晶のサイズが300nm以下である。
A polymer crystal containing a polymer crystal and a nucleating agent,
A polymer crystal characterized by satisfying the following conditions (I), (II) and (III):
(I) contains 0.1 to 0.5% by weight of nucleating agent;
(II) The crystallinity of the polymer crystal is 70% or more;
(III) The size of the polymer crystal is 300 nm or less.
高分子の結晶および核剤を含有する高分子結晶体であって、
下記の(I)、(II)および(III’)の条件を満たすことを特徴とする高分子結晶体:
(I)0.1〜0.5重量%の核剤を含有する;
(II)高分子結晶体の結晶化度が70%以上である;
(III’)上記高分子の結晶の数密度が40μm−3以上である。
A polymer crystal containing a polymer crystal and a nucleating agent,
A polymer crystal characterized by satisfying the following conditions (I), (II) and (III ′):
(I) contains 0.1 to 0.5% by weight of nucleating agent;
(II) The crystallinity of the polymer crystal is 70% or more;
(III ′) The number density of the polymer crystals is 40 μm −3 or more.
0.15〜0.4重量%の核剤を含有する、請求項1または2に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal body according to claim 1 or 2, comprising 0.15 to 0.4% by weight of a nucleating agent. 高分子結晶体の結晶化度が80%以上である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal according to any one of claims 1 to 3, wherein the crystallinity of the polymer crystal is 80% or more. 高分子結晶体の結晶化度が90%以上である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal according to any one of claims 1 to 3, wherein the crystallinity of the polymer crystal is 90% or more. 上記高分子の結晶のサイズが100nm以下である、請求項1、3、4または5に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal body according to claim 1, 3, 4, or 5, wherein the size of the polymer crystal is 100 nm or less. 上記高分子の結晶のサイズが20nm以下である、請求項1、3、4、または5に記載の高分子結晶体。   6. The polymer crystal according to claim 1, 3, 4, or 5, wherein the size of the polymer crystal is 20 nm or less. 上記高分子の結晶の数密度が103μm−3以上である、請求項2ないし5のいずれか1項に記載の高分子結晶体。 6. The polymer crystal according to claim 2, wherein the polymer crystal has a number density of 10 3 μm −3 or more. 上記高分子の結晶の数密度が105μm−3以上である、請求項2ないし5のいずれか1項に記載の高分子結晶体。 6. The polymer crystal according to claim 2, wherein the polymer crystal has a number density of 10 5 μm −3 or more. 上記高分子が汎用プラスチックである、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal according to any one of claims 1 to 9, wherein the polymer is a general-purpose plastic. 上記高分子がポリプロピレンである、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal according to any one of claims 1 to 9, wherein the polymer is polypropylene. 上記高分子結晶体は、
数平均粒子径が0.1μm以下の核剤が0.1〜0.5重量%含有する高分子融液を、臨界伸長ひずみ速度以上のひずみ速度で伸長し、当該高分子融液を配向融液状態にする配向融液化工程と、当該高分子融液の配向融液状態を維持しつつ冷却結晶化する急冷結晶化工程とを含む製造方法により製造される、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の高分子結晶体。
The polymer crystal is
A polymer melt containing 0.1 to 0.5% by weight of a nucleating agent having a number average particle size of 0.1 μm or less is stretched at a strain rate equal to or higher than the critical elongation strain rate, and the polymer melt is oriented and melted. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, which is produced by a production method comprising an alignment melt crystallization step for bringing a liquid state and a rapid crystallization step for cooling crystallization while maintaining the orientation melt state of the polymer melt. 2. The polymer crystal according to item 1.
上記高分子融液は、汎用プラスチック融液である、請求項12に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal according to claim 12, wherein the polymer melt is a general-purpose plastic melt. 上記高分子融液は、ポリプロピレン融液である、請求項12に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal according to claim 12, wherein the polymer melt is a polypropylene melt. 上記高分子融液は、アイソタクティックポリプロピレン融液である、請求項12に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal according to claim 12, wherein the polymer melt is an isotactic polypropylene melt. バルク成形体である請求項1ないし15のいずれか1項に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal body according to any one of claims 1 to 15, which is a bulk molded body. 押し出し成形体である請求項16に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal body according to claim 16, which is an extruded body. 射出成形体である請求項16に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal body according to claim 16, which is an injection-molded body. ブロー成形体である請求項16に記載の高分子結晶体。   The polymer crystal body according to claim 16, which is a blow molded body. 数平均粒子径が0.1μm以下の核剤が0.1〜0.5重量%含有する高分子融液を、臨界伸長ひずみ速度以上のひずみ速度で伸長し、当該高分子融液を配向融液状態にする配向融液化工程と、
当該高分子融液の配向融液状態を維持しつつ冷却結晶化する急冷結晶化工程とを含むことを特徴とする高分子結晶体の製造方法。
A polymer melt containing 0.1 to 0.5% by weight of a nucleating agent having a number average particle size of 0.1 μm or less is stretched at a strain rate equal to or higher than the critical elongation strain rate, and the polymer melt is oriented and melted. An alignment melt-forming step to make a liquid state;
And a rapid crystallization step of cooling and crystallization while maintaining the orientation melt state of the polymer melt.
上記高分子融液は、汎用プラスチック融液である、請求項20に記載の高分子結晶体の製造方法。   The method for producing a polymer crystal according to claim 20, wherein the polymer melt is a general-purpose plastic melt. 上記高分子融液は、ポリプロピレン融液である、請求項20に記載の高分子結晶体の製造方法。   The method for producing a polymer crystal according to claim 20, wherein the polymer melt is a polypropylene melt. 上記高分子融液は、アイソタクティックポリプロピレン融液である、請求項20に記載の高分子結晶体の製造方法。   The method for producing a polymer crystal according to claim 20, wherein the polymer melt is an isotactic polypropylene melt.
JP2007089812A 2007-03-29 2007-03-29 Polymer crystal and method for producing the same Pending JP2008248039A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007089812A JP2008248039A (en) 2007-03-29 2007-03-29 Polymer crystal and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007089812A JP2008248039A (en) 2007-03-29 2007-03-29 Polymer crystal and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008248039A true JP2008248039A (en) 2008-10-16

Family

ID=39973378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007089812A Pending JP2008248039A (en) 2007-03-29 2007-03-29 Polymer crystal and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008248039A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010084766A1 (en) 2009-01-23 2010-07-29 サンアロマー株式会社 Process and apparatus for producing crystalline resin film or sheet
WO2012046858A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 国立大学法人広島大学 Method for secondary molding of polymer nano oriented crystal material
JP2016168830A (en) * 2014-11-11 2016-09-23 凸版印刷株式会社 Decorative sheet
WO2019189316A1 (en) 2018-03-30 2019-10-03 ダイキン工業株式会社 Molded article
JPWO2018207830A1 (en) * 2017-05-12 2020-03-12 国立大学法人広島大学 Polyamide resin member and method of manufacturing the same
CN111936562A (en) * 2018-03-30 2020-11-13 国立大学法人广岛大学 Shaped body
TWI810321B (en) * 2018-06-27 2023-08-01 日商日本瑞翁股份有限公司 Molded body, manufacturing method thereof, prepreg, and stacked body

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH093296A (en) * 1995-06-15 1997-01-07 Toyota Motor Corp Propylene polymer composition for automobile interior materials
JPH11209640A (en) * 1998-01-19 1999-08-03 Starlite Co Ltd Synthetic resin molding excellent in frictional and abrasion characteristic and its production
JP2000102945A (en) * 1998-09-30 2000-04-11 Tokuyama Corp Injection molding and molding method
JP2004307671A (en) * 2003-04-08 2004-11-04 National Institute Of Advanced Industrial & Technology High strength and high transparency polypropylene sheet and method for producing the same
JP2005068249A (en) * 2003-08-21 2005-03-17 Asahi Denka Kogyo Kk Method for producing magnetically oriented crystalline polymer composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH093296A (en) * 1995-06-15 1997-01-07 Toyota Motor Corp Propylene polymer composition for automobile interior materials
JPH11209640A (en) * 1998-01-19 1999-08-03 Starlite Co Ltd Synthetic resin molding excellent in frictional and abrasion characteristic and its production
JP2000102945A (en) * 1998-09-30 2000-04-11 Tokuyama Corp Injection molding and molding method
JP2004307671A (en) * 2003-04-08 2004-11-04 National Institute Of Advanced Industrial & Technology High strength and high transparency polypropylene sheet and method for producing the same
JP2005068249A (en) * 2003-08-21 2005-03-17 Asahi Denka Kogyo Kk Method for producing magnetically oriented crystalline polymer composition

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010084766A1 (en) 2009-01-23 2010-07-29 サンアロマー株式会社 Process and apparatus for producing crystalline resin film or sheet
US9138933B2 (en) 2009-01-23 2015-09-22 Sunallomer Ltd. Process and apparatus for producing crystalline resin film or sheet
WO2012046858A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 国立大学法人広島大学 Method for secondary molding of polymer nano oriented crystal material
JP2012096526A (en) * 2010-10-08 2012-05-24 Hiroshima Univ Method for secondary molding of polymer nano oriented crystal material
CN103153571A (en) * 2010-10-08 2013-06-12 桑奥乐默株式会社 Method for secondary molding of polymer nano oriented crystal material
US9605116B2 (en) 2010-10-08 2017-03-28 Sunallomer Ltd. Method for secondary molding of polymer NANO oriented crystal material
CN103153571B (en) * 2010-10-08 2017-09-22 桑奥乐默株式会社 The post forming method of high molecular nanometer oriented crystalline body material
JP2016168830A (en) * 2014-11-11 2016-09-23 凸版印刷株式会社 Decorative sheet
JP7186974B2 (en) 2017-05-12 2022-12-12 国立大学法人広島大学 Polyamide resin member and manufacturing method thereof
JPWO2018207830A1 (en) * 2017-05-12 2020-03-12 国立大学法人広島大学 Polyamide resin member and method of manufacturing the same
KR20200123174A (en) 2018-03-30 2020-10-28 다이킨 고교 가부시키가이샤 Molded body
CN111936562A (en) * 2018-03-30 2020-11-13 国立大学法人广岛大学 Shaped body
WO2019189316A1 (en) 2018-03-30 2019-10-03 ダイキン工業株式会社 Molded article
CN111936562B (en) * 2018-03-30 2023-06-16 国立大学法人广岛大学 Molded body
US11773225B2 (en) 2018-03-30 2023-10-03 Daikin Industries, Ltd. Molded article
KR20230152176A (en) 2018-03-30 2023-11-02 다이킨 고교 가부시키가이샤 Molded article
TWI810321B (en) * 2018-06-27 2023-08-01 日商日本瑞翁股份有限公司 Molded body, manufacturing method thereof, prepreg, and stacked body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101038802B1 (en) Polymer crystals
JP2008248039A (en) Polymer crystal and method for producing the same
Deshmukh et al. Nonisothermal crystallization kinetics and melting behavior of poly (butylene terephthalate)(PBT) composites based on different types of functional fillers
Na et al. Super polyolefin blends achieved via dynamic packing injection molding: the morphology and mechanical properties of HDPE/EVA blends
US8372917B2 (en) Polymeric blends and methods of using same
De Rosa et al. Morphology and mechanical properties of the mesomorphic form of isotactic polypropylene in stereodefective polypropylene
US8026305B2 (en) Articles formed from nucleated polyethylene
JP5534458B2 (en) Polymer sheet and manufacturing method thereof
Simanke et al. Influence of nucleating agent on the crystallization kinetics and morphology of polypropylene
Chen et al. Shear-induced precursor relaxation-dependent growth dynamics and lamellar orientation of β-crystals in β-nucleated isotactic polypropylene
Herrera-Ramírez et al. How do graphite nanoplates affect the fracture toughness of polypropylene composites?
WO2007060723A1 (en) Cycloolefin copolymer
CN103153571B (en) The post forming method of high molecular nanometer oriented crystalline body material
Deshmukh et al. Nonisothermal crystallization kinetics and melting behavior of poly (butylene terephthalate) and calcium carbonate nanocomposites
JP7384417B2 (en) Improved filament for 3D printing
JP4802337B2 (en) Method for producing polymer oriented crystal, polymer oriented crystal produced by the production method, and method for determining critical elongation strain rate of polymer melt
Yang et al. Mechanical properties and morphologies of polypropylene/single‐filler or hybrid‐filler calcium carbonate composites
WO2007044122A1 (en) Film and methods of making film
Dotson Nucleating agents for polyethylene
RU2843162C2 (en) Polypropylene polymer compositions and articles made therefrom
KR102411877B1 (en) Use of agents to reduce crystallinity in polypropylene for BOPP applications
Montrikul et al. Property Improvement of Three-layer LDPE Shrink Film Using LDPE Recycled from Blown Film Production Waste
JP2025527447A (en) Metallocene polypropylene composition
Shibutani et al. Crystallization behavior of polyvinyl alcohol with 1, 2-diol side-chains
Ivanov et al. The problem of nucleation of polypropylene

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120703

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121030