プラスチック、フィルム、樹脂成形、コーティングにおける「ガラス転移」 、「エンタルピー緩和」の基本的な考え方、その測定、応用

第1部 高分子材料における「ガラス転移」と「エンタルピー緩和」の基礎と応用

(2023年10月18日 10:30〜12:45) ※途中休憩挟む

　高分子の高次構造と熱的性質に関する基礎的な事項を簡単に復習したのちに、高分子のガラス転移とエンタルピー緩和について解説する。さらに、高分子材料の特性とガラス転移の関係、およびエンタルピー緩和に基づく高分子材料の特性制御の事例を紹介する。

1. はじめに
   1. 高分子の高次構造
   2. 高分子の熱的性質
   3. 融点について
2. ガラス転移
   1. ガラス転移の特徴
   2. 温度、時間、周波数依存性の実験式
   3. 自由体積理論、Adam.Gibbs 理論
   4. モード結合理論
   5. コンピュータシミュレーション
   6. 高分子薄膜のガラス転移
3. エンタルピー緩和
   1. 過剰エンタルピー量
   2. エンタルピー緩和過程
   3. エンタルピー緩和と物性の関係
   4. エイジング、メモリー効果
• 質疑応答

第2部 熱分析測定による「ガラス転移点」の測定とその応用

(2023年10月18日 13:45〜15:15)

1. 熱分析の概要
   1. 熱分析の定義
   2. 熱分析の種類と測定原理
2. 示差走査熱量測定 (DSC) による「ガラス転移」の測定
   1. エポキシ樹脂の硬化反応とガラス転移の測定
   2. ポリスチレンのガラス転移温度におよぼす分子量の影響
   3. ポリエチレンテレフタレートのガラス転移温度におよぼす熱履歴の影響
3. 熱機械分析 (TMA) による「ガラス転移」の測定
   1. エポキシ樹脂硬化物のガラス転移と熱膨張の異方性
   2. エポキシ樹脂のガラス転移におよぼす残留歪の影響
   3. BT樹脂のガラス転移と熱膨張率
4. 動的粘弾性測定 (DMA) による「ガラス転移」の測定
   1. エポキシ樹脂の硬化過程の観察
   2. エポキシ樹脂のガラス転移温度におよぼす熱履歴の影響
   3. 熱可塑性エラストマーのソフトセグメントとハードセグメントのガラス転移
5. 測定技法によるガラス転移温度の違い
   1. 各測定技法の検出物理量の違い
   2. 緩和現象による温度の違い
   3. ガラス転移温度の読み取り定義の違い
• 質疑応答

第3部 分子シミュレーションによるプラスチック、フィルムのガラス転移温度の評価

(2023年10月18日 15:30〜16:30)

　近年では理論の発展やコンピュータの性能の向上に伴い 材料開発において分子シミュレーションの活用が広がりを見せている。 本講座では分子動力学法を用いたガラス転移温度の評価について解説する。

1. 分子動力学法について
   1. 分子動力学法とは
   2. 力場・分子間相互作用
   3. 境界条件
   4. 温度制御・圧力制御
   5. 分子動力学計算から得られる観測量
   6. 小まとめ
2. 分子動力学法によるガラス転移温度の評価
   1. 評価方法
   2. 事例の紹介
3. 材料シミュレーションの概説とソフトウェアの例
   1. 材料シミュレーションについて
   2. ソフトウェアの例 (J-OCTAを中心に)
4. まとめ
• 質疑応答