高分子技術者のためのレオロジー入門

高分子最大の特徴は分子が著しく長いことであり、その特徴を上手く利用して材料設計や成形加工を行わねばなりません。そのためには高分子レオロジーの知見が必要不可欠です。 　本講座は、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、それを高分子材料の設計や構造解析、さらにはトラブルシューティングを含めた成形加工技術の構築に応用してもらうことを目的としています。

1. レオロジーの概念
   1. 弾性と粘性の本質 – 粘弾性の基本法則を理解する -
   2. 緩和時間 – 緩和現象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. 線形粘弾性の基礎
   1. ボルツマンの重ね合わせの原理 – レオロジーは足し算だけで大丈夫 -
   2. 動的粘弾性 – 難しい数式を使わずに動的弾性率を理解する -
   3. 緩和スペクトル – 線形粘弾性測定の目的を理解する -
   4. 周波数依存性と温度依存性 – 材料特性の評価方法 -
   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方法 -
3. 成形加工に必要なレオロジー特性
   1. 牽引流と圧力流 – 剪断流動の与え方 -
   2. 高分子溶融体の剪断粘度 – フローカーブの読み方 -
   3. 高分子溶融体が示す弾性 – スウェル比の決定因子、成形法に適した粘弾性特性とは? -
   4. 圧力差による剪断流動 – ダイでの剪断速度を計算する、スリップ速度を評価する -
   5. MFRの落とし穴 – MFRでは予測できない流動性 -
   6. 伸長流動下のレオロジー特性 – 伸長粘度の重要性と評価法およびその解釈 -
   7. 伸長粘度・溶融張力の制御方法 – 成形加工性を向上する手法、張力の評価法 -
4. トラブルシューティングとレオロジー
   1. 剪断粘度と伸長粘度 – 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、レゾナンスの対処法 -
   4. インフレーション成形 – 外部ヘイズ、バブルの安定性向上 -
   5. 目ヤニ、フィッシュアイ – 発生機構と解析方法、対策 -
   6. 射出成形 – 固体構造の決定因子、流動長の増加法 -
• 質疑応答