発泡樹脂の気泡構造制御と熱特性・強度の向上

第1部 発泡樹脂の熱・機械特性 (熱伝導性、音・振動減衰性、強度向上法等) の向上メカニズムと発泡構造の関係

(2015年4月10日 10:00〜13:00)

プラスチック発泡体の熱的・機械特性として、熱伝導性、粘弾性特性、衝撃特性、音・振動減衰性、強度特性の向上メカニズムと発泡構造の関係について説明する。

1. 発泡構造と諸特性
   1. 粘弾性特性
   2. 熱電導特性
   3. 表層発泡体と衝撃特性
      1. 表層発泡体
      2. 表層発泡体の機械的特性
2. 質量則を超える発泡鈴構造体の減衰特性
   1. 鈴構造体の減衰原理
   2. 鈴構造体内の粒子運動
   3. 鈴構造体と減衰特性
3. 発泡体の強度向上法
   1. 微小気泡による強度向上
   2. 分子配向による強度向上
   3. スキン層による強度向上
   4. 微小繊維による強度向上
   5. 圧延加工による強度向上
   6. その他の強度向上
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

第2部 発泡樹脂における気泡構造の形成挙動と物性との相関

(2015年4月10日 13:50〜16:50)

近年では二酸化炭素や窒素を物理発泡剤として用いた発泡樹脂の製造が注目されている。これらのガスは安全、安価、環境にやさしいだけでなく、従来のフロン系および炭化水素系発泡剤では困難であった微細な発泡構造 (気泡径0.1～10μm, 気泡数密度109～1015 cm-3) の発泡体を製造でき、強度が必要な構造材料への応用が期待されている。本講座では高圧ガスとポリマーの物性の理解を基礎として、これらのガスを使用した場合の発泡構造に対する操作条件および物性の影響を、実験と理論 (数値シミュレーション) の両面から詳説する。

1. 高圧ガス+ポリマー系の物性
   1. ガス溶解度
   2. 拡散係数
   3. 粘度
   4. ガラス転移温度
   5. 界面張力
2. 二酸化炭素および窒素を用いたポリマーのバッチ発泡実験
   1. 実験装置
   2. 気泡数密度
   3. 気泡径
   4. 発泡開始圧力
3. 発泡構造のシミュレーション
   1. 気泡生成速度
   2. 気泡成長速度
   3. インフルエンスボリューム
   4. シミュレーション結果と実験結果の比較
   5. 発泡構造への物性の影響
• 質疑応答・個別質問・名刺交換