レオロジーの必須基礎知識と測定・解析技術

レオロジー測定は、人間の触覚を定量的に評価するような手法である。物質の硬さ、柔らかさ、粘り、サラサラ感等は、物質を変形させた時、あるいは物質に力を加えたときの手応えとして感じるものであり、それらは弾性率や粘度といった物質量として表わされる。ただし、固体とも液体ともいえない物質 (溶融状態の高分子・スライム・ケチャップ・マヨネーズ・生クリーム・片栗粉等) については、弾性率や粘度は定数ではなく、時間に依存し、さらには刺激の周波数やその大きさ (振幅) にも依存する。このように刺激に対する応答が複雑な振る舞いをする物質は、弾性論、塑性論、流体力学の範疇で扱うことが困難であり、レオロジーはこうした物質一般を対象にする。 　本セミナーの第1部では、レオロジー測定の原理、測定される物理量の意味、特に高分子物質を中心とした粘弾性体の構造とレオロジーの関係、レオメーター使用上の注意点等を具体例を挙げながら解説する。第2部では、実際にレオメータを使って粘弾性測定の実習を行う。

第1部「レオロジーの基礎・レオメーターでわかること」

(10:30〜12:00、13:00〜14:30)

1. レオロジーとは
2. レオメーターの基本
   1. 液体用・固体用レオメーター
   2. 応力と歪
   3. 弾性率・ヤング率・ポアソン比・粘度・コンプライアンス
3. 粘性体・弾性体・粘弾性体
   1. 理想弾性体
   2. 理想粘性体
   3. 粘弾性体
   4. ビンガム塑性体
   5. 非ニュートン流体
4. 粘弾性体について定義される物質パラメータ
   1. 緩和弾性率
   2. 複素弾性率
   3. 粘度成長関数
   4. 複素粘度
   5. Boltzmannの重畳原理による各粘弾性パラメータの関係付け
5. 高分子の粘弾性
   1. 高分子の粘弾性スペクトル
   2. 粘弾性パラメータの分子量依存性
   3. 時間温度換算則
   4. からみ合いとは
   5. 非線形粘弾性挙動
6. おわりに
• 質疑応答・名刺交換

第2部「粘弾性測定の基礎と実演」

(14:45〜16:15)

1. 粘弾性体って?
2. 粘度計と粘弾性測定装置の違い?
3. 粘弾性測定の基礎
4. 粘弾性測定装置の概要
5. 回転測定と振動測定、その応用例
6. 回転測定及び振動測定の実演
   • 様々なサンプルを使用した測定実演
   • ハンドクリームや食品サンプルなど
• 質疑応答・名刺交換