C1-02 再生材の成形加工による構造・物性改善に関する研究
共同機関
山形大学
研究開発概要
再生材の物性評価に関する研究とデータバンク構築の研究開発と連携し、再生材の物性データを取得する。さらに、様々な企業と連携して再生材の品質改善を行う。2025年度は大きく分けて下記の2つについて取り組んだ。
実施項目〔1〕：
バージン材および再生材に対する劣化に関して、様々な解析手法（ケミルミ、蛍光分光、ラマン分光等）やメルトフレートレート（MFR）および溶融粘弾性、さらに成形加工性の観点から評価した。さらに、成形品の長期寿命を理解するため、クリープ特性に注目し、バージン材や再生材の特性を評価した。
実施項目〔2〕：
バージン材を添加した再生材や熱履歴を制御した成形工程によって得られる成形品を評価し、品質改善を検討する。具体的には、バージン材種、添加量を変えた際に熱老化に対する構造や物性の評価を行った。
進捗・成果
無添加PPをベースとした添加剤量と劣化度の関係評価や、熱酸化劣化評価 (精製PP, 汎用PP)を各種手法により試みた。再生ガラス繊維強化ポリプロピレン（GFPP）の品質低下と繊維の破断の相関を確認し多軸押出機の効果を確認するとともに、PP／PEブレンド系における相溶化材の効果を確認しPETボトルキャップからの再生PEの活用指針を示した。さらに、再生材の高圧プレスによる高靭性化メカニズムの解析を行った。再生材の耐久性や長期寿命は、その使いこなしにおいて非常に重要である。ここでは、引張クリープのデータ蓄積を進めるとともに、クリープ劣化の予測モデルについても提案した（図１）。
図１ クリープ挙動と予測モデル