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月刊機能材料 2018年4月号

【特集】生産性の向上を目指した高分子材料のレオロジー制御技術

商品コード: M1804

  • 監修: 杉本昌隆
  • 発行日: 2018年4月5日
  • 価格(税込): 4,320 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0286-4835

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著者一覧

杉本昌隆  山形大学
山口政之  北陸先端科学技術大学院大学
滝本淳一  山形大学
西谷要介  工学院大学
五島一也  ポリプラスチックス(株)
相部紀夫  (元)武田薬品工業(株)
木下大樹  東京理科大学
古海誓一  東京理科大学
平井悠司  千歳科学技術大学
下村政嗣  千歳科学技術大学

目次

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【特集】生産性の向上を目指した高分子材料のレオロジー制御技術

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特集にあたって
A Preface

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成形加工性向上のための高分子レオロジー制御技術
Rheology Control of Polymer Melts to Improve Processability

 成形加工において溶融レオロジー特性の制御は必要不可欠である。本解説文では,伸長流動場におけるレオロジー特性を改質する技術,固体物性に影響を及ぼさないようにせん断粘度を低減する技術,高速押出で問題となるメルトフラクチャーについて,新しい知見を含めて紹介する。

【目次】
1. 溶融粘弾性と成形加工
2. 伸長流動場におけるレオロジー特性の制御
3. せん断場における粘度低減とその利用
4. メルトフラクチャー

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シミュレーションによる高分子レオロジーの予測
Predicting Polymer Rheology by Simulation

 シミュレーションによる高分子レオロジーの予測について,2 つの例を紹介する。①分子鎖間の絡み合いのみを抽出したスリップリンクモデルにより多分散系の一軸伸長粘度等を予測する。②粗視化分子動力学シミュレーションにより分子鎖の剛直性が絡み合いと線形粘弾性に及ぼす影響を調べる。

【目次】
1. はじめに
2. スリップリンクモデル
 2.1 管模型とその改良
 2.2 スリップリンクモデル
3. Pastaによる計算例
 3.1 単分散系:直鎖と星形の比較
 3.2 多分散系の伸長粘度
4. 粗視化MDシミュレーション
 4.1 剛直鎖と柔軟鎖:絡み合い抽出
 4.2 剛直鎖と柔軟鎖:線形粘弾性

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高分子複合材料のレオロジー
Rheology of Polymer Composites

 高分子複合材料の成形加工性,構造および物性を把握するためには,レオロジーを理解することが大変重要である。本稿では,高分子複合材料のレオロジーとして,高分子複合材料,特にナノコンポジットおよび多成分系複合材料などの溶融状態の動的粘弾性について著者らが実験的に検討した結果を中心に解説したものである。

【目次】
1. はじめに
2. ナノコンポジットのレオロジー
3. 多成分系複合材料のレオロジー
4. 表面処理効果
5. おわりに

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超高流動PBT樹脂 ジュラネックス(R)「SFシリーズ」の開発と今後の展開
Development and Future’s View of Duranex(R) Super Flow PBT “SF Series”

 超高流動PBT樹脂ジュラネックス(R)「SFシリーズ」は,当社独自のコンパウンド技術により,従来のPBTでは困難であった極薄肉部での充填性を可能にした。また,薄肉化や軽量化,成形加工面における合理化(成形条件幅の拡大,成形サイクル時間の短縮)が可能である。薄肉の電機・電子デバイス部品や,軽量化,ハイサイクル化により合理化を図りたい部品で効果が期待できる。

【目次】
1. はじめに
2. ジュラネックス(R)「SFシリーズ」各グレードの特長
 2.1 特長
 2.2 合理化方策
3. 超高流動ハイサイクル材料ジュラネックス(R)SF3300
 3.1 特長
 3.2 薄肉流動性
 3.3 成形合理化(成形サイクル)
 3.4 各種特性
4. 高流動ハイサイクル・低そり材料ジュラネックス(R)SF733LD
 4.1 特長
 4.2 成形条件による合理化(離型要因の場合)
 4.3 製品設計による合理化(固化要因の場合)
 4.4 各種特性
5. 高流動・高剛性材料ジュラネックス(R)SF755
 5.1 特長
 5.2 流動性
 5.3 ハイサイクル性
 5.4 各種特性
6. ジュラネックス(R)「SFシリーズ」の適用分野
7. ジュラネックス(R)「SFシリーズ」の今後の展望

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[ Material Report -R&D- ]

化学吸着に及ぼす活性炭表面窒素化合物の効果
Effect of Carbon - Nitrogen Surface Complexes on Chemical Adsorption by Activated Carbon

 活性炭は,医薬品,食品,化学品工場などでの脱色・分離・精製・回収,プロセスガス処理(硫黄成分,水銀,アルシン,ホスフィンなどの除去),公害対策,悪臭対策,公共施設での水処理,また,フィルター,マスク,浄水器など,非常に広範囲の分野に使用されている。これら用途における活性炭の性能は,その形状,細孔などの物理的特性による物理吸着機能とその表面の化学的特性に基づく化学吸着機能に左右される。本報では,後者について活性炭の表面錯化合物の挙動を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 表面窒素化合物の調製とその性状
3. 亜硫酸ガスおよび悪臭ガスの化学吸着・除去
4. 半導体ガスの化学吸着・除去
5. 消化ガスの硫化水素とシロキサンの同時除去処理
6. 液相での低級アルデヒドの化学吸着・除去
7. 電極触媒性能の向上
 7.1 電気二重層キャパシタ
 7.2 燃料電池
8. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

ジオール誘導体のコレステリック液晶による書き換え可能なフルカラー記録への応用
Rewritable Full-Color Recording on Cholesteric Liquid Crystals of Diol Derivatives

 液晶性を示す化合物にキラリティーが存在すると,液晶分子が自発的に超分子らせん構造を形成したコレステリック液晶になり,鮮やかな反射特性を示すことがある。このコレステリック液晶の状態では,温度,電場,磁場などの外部刺激によって反射特性を変調できる特徴がある。本稿では,不凍液や化粧品など我々の身近にも用いられているアルコール類を原料にして,コレステリック液晶を示す化合物をワンステップで合成し,反射特性とその制御方法について解説する。この液晶化合物を高温に加熱したコレステリック液晶状態から急冷操作を行うことで,超分子らせん構造がガラス化され,室温においても反射特性を維持した固定化膜を作製することができた。しかも,液晶状態から急冷操作を応用すれば,書き換え可能なフルカラー記録の実証も可能であった。

【目次】
1. はじめに
2. アルカンジオール誘導体(Cn-DiCh)のコレステリック液晶特性
3. Cn-DiChのガラス化によるコレステリック液晶の固定化膜
4. コレステリック液晶の固定化膜とカラー記録材料への応用
5. まとめ

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<連載>表面テクスチャリング技術の最新動向とトピックス(4)

バイオミメティクスを活用した表面テクスチャリング技術
Surface Texturing Inspired by Biomimetics

 生物は様々な環境下での進化・適応の産物であり,現代の社会問題を解決するために必要な技術,知見,答えを持っている。その生物から学ぶバイオミメティクスは今後の持続可能性社会を実現するために必要不可欠な研究である。本稿ではバイオミメティクスの歴史,考え方から,摩擦を中心に生物の体表や材料開発例を紹介する。

【目次】
1. バイオミメティクスとは
2. 生物の微細構造による摩擦制御
3. 微細構造による摩擦制御の可能性
4. 自己組織化を利用した低摩擦材料の開発
5. おわりに〜低摩擦材料開発におけるバイオミメティクスの可能性
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