高分子レオロジーと成形加工トラブル対策

第1部 成形加工に必要なレオロジー特性とトラブルシューティング

(2017年12月18日 11:00〜14:15)

　高分子溶融体の流動と変形を取り扱うレオロジーについて、その概要を説明するとともに、各レオロジー特性が成形加工性とどのように結び付けられるのかについて解説する。成形加工のトラブルシューティングのみならず、高性能な材料を設計するための基礎的知見を得ることを目的とする。

1. レオロジーの概念
   1. 緩和時間と応力緩和
      • 粘弾性を定性的に理解する
   2. デボラ数
      • トラブルシューティングの基礎
2. 成形加工に必要なレオロジー特性
   1. 牽引流と圧力流
      • せん断流動の与え方
   2. 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. 伸長粘度・溶融張力と成形加工性
3. 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. メルトフラクチャー
      • 発生機構とその対策
   3. Tダイ成形
      • ネックイン
      • レゾナンス
   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
4. 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. 分子配向の制御とその解析手法
   3. ダイ形状による加工制御
      • 分子配向
      • 相分離構造
      • フロストラインを制御
• 質疑応答

第2部 ポリプロピレンの射出成形性とその不良対策

(2017年12月18日 14:30〜16:00)

　最近、レオロジーの知識が射出成形になぜ必要なのですかと聞かれることが多い。私がPPバンパー材の仕事を始めた頃、フローマーク外観問題が起こりました。金型内の流動と材料との間をつなぐためにレオロジーの知識は必須でした。現在でも、タルクやゴムをPPに添加したら金型内の流動性がどのように変化するかということを考えなければ良い材料は開発できません。材料開発する人が、レオロジーの専門家を活用できるようになることがこの講座の目標です。

1. ポリオレフィンの成形加工
   1. コンパウンドとは
   2. 各種添加物によるポリオレフィンの結晶構造の変化
   3. 固体の延伸と溶融体の延伸
   4. 延伸による結晶化
   5. 流動による結晶化 (伸長流動と せん断流動)
   6. 冷却速度と結晶化
   7. 射出成形における構造形成
      1. スキン – コア構造
      2. ファウンテンフロー
      3. 流動挙動と結晶構造の関係
   8. フィルム成形における結晶構造の形成
2. 成形品の構造と物性、その制御
   1. 機械的な物性の発現機構
      1. 弾性率と耐衝撃性
      2. 耐熱性
   2. 成形加工性
      1. 流動性と機械的な物性
      2. 成形不良との関係 (ウエルドを中心に)
• 質疑応答