成形加工を理解するための高分子レオロジー入門

高分子材料の成形加工方法は多岐にわたりますが、いずれの方法においてもトラブルシューティングは重要な課題となります。特に、レオロジーが関係した成形不良は多く、レオロジーの基礎的な理解が不足している場合にはその解決に膨大な時間を要してしまいます。 　本講座では、数式をほとんど使わずにレオロジーの本質を理解していただき、それを成形加工に応用してもらうことを目的としています。

1. 初めてのレオロジー
   1. 弾性と粘性の本質 – 粘性・弾性の基本法則を理解する -
   2. 緩和時間 – 応力緩和を定性的に理解する -
   3. デボラ数 成形加工で最も重要なパラメータ – トラブルシューティングの基礎 -
2. 粘弾性の基礎
   1. 線形粘弾性 – レオロジーは足し算だけで大丈夫 -
   2. 動的粘弾性 – 数式を使わずにG’やG”を理解する -
   3. 測定装置 – 動的粘弾性の測定方法 -
   4. 材料特性の評価方法 – 周波数依存性と温度依存性 -
   5. 合成曲線 – 構造変化の確認手法、測定できない領域の情報を得る -
   6. 高分子液体の特性値 – ゼロせん断粘度と定常状態コンプライアンス -
   7. ゴム状領域の弾性率 – からみ合いとは? -
3. 成形加工に必要なレオロジー
   1. 牽引流と圧力流 – せん断流動の与え方 -
   2. 定常流せん断粘度のせん断速度依存性 – フローカーブの読み方 -
   3. 法線応力差の意味とその評価方法 – 高分子液体が示す弾性 -
   4. 毛管流動における粘度測定 – せん断粘度、スリップ速度の評価 -
   5. MFRの落とし穴 – MFRで樹脂選びをすると失敗するかも -
   6. 伸長流動場のレオロジー特性 – 伸長粘度と成形加工性 -
4. トラブルシューティングとレオロジー
   1. せん断粘度と伸長粘度 – 成形法と流動モード -
   2. Tダイ成形 – ネックイン、レゾナンス -
   3. メルトフラクチャー – 発生機構とその対策 -
   4. インフレーション成形 – 外部ヘイズ、バブルの安定性 -
   5. 目ヤニ、フィッシュアイ – 発生機構と解析方法、対策 -
5. 加工条件による構造制御
   1. 冷却速度と固体構造 – 成形加工で構造制御 -
   2. 分子配向の解析 – 一般的な分析手法 -