高分子フィルムの延伸における分子配向、結晶化の構造解析と制御方法

セミナー趣旨

  高分子フィルムの製造工程には、押し出したフィルムを引き伸ばす延伸プロセスが含まれる。この延伸プロセスは、狭幅・低速で押し出したフィルムの幅を拡げ、さらに高速で引き取ることにより、生産効率を向上することができる事から、製造コストを左右する重要なプロセスである。さらに、延伸プロセス中ではフィルムの引き伸ばしと同時に分子配向が形成され、結晶性の高分子では分子配向に誘起されて結晶化が発生する。
  分子配向は製品の力学物性に大きな影響を与え、結晶化は製品の熱物性に大きな影響を与えることから、延伸プロセスにおける分子配向や結晶化を制御することは製品の物性を管理する上で非常に重要である。
  本セミナーでは、フィルムの延伸プロセスにおける分子配向形成のメカニズムやその理論的な解析方法、延伸条件と分子配向の関係、配向誘起結晶化の発生と成形性への影響について、小型試験機での実験結果を元に解説する。
さらに、配向した高分子の構造解析の手法についても解説を行う。

習得できる知識

・延伸した高分子の構造とその測定方法
・高分子の延伸プロセスに関する基礎理論
・実際のフィルム延伸プロセスにおける分子配向、結晶化の挙動とその影響

セミナープログラム

1．高分子フィルムの延伸工程
　1.1 延伸装置と延伸方法
　1.2 延伸工程で加わる力と変形
　1.3 延伸工程で加わる熱
　1.4 延伸工程における構造変化
　　1.4.1 分子配向
　　　a 高分子繊維・フィルムにおける分子配向
　　　b 繊維・フィルムにおける配向形態と配向度
　　1.4.2 結晶化
2．配向高分子の構造とその測定方法
　2.1 繊維・フィルムにおける分子配向の測定方法
　　a アッベ屈折率計
　　b 偏光顕微鏡
　　c 光変調法
　　d エリプソメトリー
　　e その他の手法
　2.2 高分子繊維・フィルムにおける結晶配向
　　2.2.1 フィルムの結晶配向の特徴
　　2.2.2 WAXD測定による結晶配向度の測定
　　　a WAXD解析の原理
　　　b 平板状センサーを用いた配向度測定法
　　　c 極点図測定による配向度測定法
3．フィルム延伸過程における分子配向形成
　3.1 延伸過程における分子配向の形成と配向緩和
　3.2 分子配向形成への延伸温度の影響
　3.3 分子配向形成への延伸速度の影響
　3.4 分子配向のモデル化
　　3.4.1 応力光学則と修正応力光学則
　　3.4.2 Multi-Mode Maxwell Model
　3.5 多段延伸過程における分子配向形成
4．フィルム延伸過程における結晶化
　4.1 ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの延伸過程における結晶化
　　4.1.1 一軸延伸過程
　　4.2.2 二軸延伸過程
　　4.2.3 PETフィルムにおける分子配向と結晶化速度の関係
　4.2 ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムの延伸過程における結晶化
　　4.1.1 一軸延伸過程
　　4.2.2 二軸延伸過程
　4.3 ポリ乳酸(PLA)フィルムの延伸過程における結晶化と延伸性
　　4.3.1 PLAフィルムの延伸過程における結晶化
　　4.3.2 PLAフィルムの多段延伸過程における結晶化と延伸性への影響
＜質疑応答＞

セミナー講師

 宝田 亘 先生   東京工業大学 物質理工学院 助教

■講師紹介
2001～2007　東レ株式会社　勤務
2007～　現職

セミナー受講料

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