高分子材料の粘弾性測定、熱分析とデータ解釈 <書籍>
 
No.2384
動的粘弾性測定と そのデータ解釈事例
動的粘弾性チャートの解釈事例集
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★ チャートのピークや変化をどう解釈するか?
  “ネット検索では得られない” 測定データから有益な情報を読み取る目の付け所を事例を挙げて解説!

高分子材料の粘弾性測定、熱分析とデータ解釈

発刊予定 : 2026年11月末  体 裁 : A4判  約450頁   定 価:77,000円(税込)  ISBN:978-4-86798-171-9


 
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■本書のポイント
高分子材料の設計、成形条件設定、品質管理への活用例
・融解温度、結晶化度、熱安定性、相溶性の測定・評価
・繊維強化プラスチックの劣化進行度評価
・高分子からの発生ガスの解析
・封止材の硬化反応、硬化物構造の評価
・半導体パッケージ材料の熱膨張、反り、疲労解析
・粒子分散液のチキソトロピー評価
・CNF分散液の内部構造、力学特性評価
・溶融ポリマーの伸長粘度測定、成形性評価
・成形加工によって発生する残留応力、長期変形の予測

新しい粘弾性測定法の原理と応用例
・ナノインデンテーションによる局所粘弾性評価
・ナノフィッシング法による高分子一本鎖の解析
・水晶振動子を用いた動的粘弾性測定
・音波測定による粘弾性挙動の推定
・レオ・インピーダンス測定による分散粒子のネットワーク観察
・拡散波分光法によるソフトマターの粘弾性評価
・レオ・オプティクス計測による流動場中の構造、応力評価
・偏光イメージング計測による内部構造変化の評価
・分子シミュレーションによる粘弾性特性の予測
 
 

■執筆者(敬称略) 

兵庫県立大学 伊藤和宏 (株)エリオニクス 小林隼人
京都大学 一井崇 (国研)産業技術総合研究所 小澤大樹
北海道大学 印出井努 九州工業大学 松本紘宜
横山技術事務所 横山直樹 コンサルSMS 新保實
舘塗装技術研究所 舘和幸 富士通(株) 水谷大輔
新潟大学 牛田晃臣 名古屋工業大学 前川覚
技術コンサルタント 金井宏行 九州大学 巽大輔
山形大学 古澤宏幸 (株)三井化学分析センター 谷本辰也
東亞合成(株) 高田じゆん (株)JSOL 茶木健太
ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン(株) 高野雅嘉 龍谷大学 中沖隆彦
テクノリエゾン事務所 今井昭夫 千葉押出解析(同) 朝井雄太郎
(株)フォトニックラティス 佐藤大祐 (地独)神奈川県立産業技術総合研究所 津留崎恭一
(株)パンタレイ 佐藤靖徳 名古屋大学 内橋貴之
(有)エデュース 佐伯準一 名古屋工業大学 武藤真和
(株)リガク 細井宜伸 日本大学 平山紀夫
(株)大菜技研 菜嶋健司 NAMICOS技研 並木陽一
防衛大学校 山田秀人 仙台高等専門学校 本間一平
(株)アントンパール・ジャパン 山縣義文 東北大学 龍薗一樹
高周波粘弾性(株) 小俣順昭 東京科学大学 梁暁斌

■ 目  次

第1章 粘弾性測定の基本とそのデータ解析

第2章 新しい高分子の粘弾性測定、解析法

第3章 固体高分子の粘弾性測定、熱分析とそのデータ解釈

第4章 高分子溶液の粘弾性測定、熱分析とそのデータ解釈

第5章 粘弾性データを活用した成形・加工の条件設定


◇第1章 粘弾性測定の基本とそのデータ解析◇

1節 DMAおよび回転型レオメーターによる高分子材料のレオロジー評価の基礎と応用事例

1.レオロジー測定で分かること  1.1 材料特性
 1.2 プロセスパフォーマンス
 1.3 最終製品パフォーマンス
 2.レオロジー測定装置の分類と使い分け
3.レオロジー測定装置の主な測定モード
 3.1 フローカーブ測定
 3.2 静的粘弾性測定
 3.3 動的粘弾性測定
4.DMAの測定事例
 4.1 ガラス転移挙動の評価例
 4.2 副緩和(β緩和、γ緩和)の評価
 4.3 浸漬環境下における動的粘弾性評価
5.回転型レオメーターの測定事例
 5.1 フローカーブによる接着剤コーティング材料の配合評価
 5.2 ひずみスイープによる分散安定性の評価
 5.3 ゼロせん断粘度による分子量評価
 5.4 動的粘弾性測定の周波数スイープによる分子量分布評価
 5.5 動的粘弾性測定のタイムスイープによる熱硬化挙動の評価
 5.6 マスターカーブによる広時間域粘弾性評価
 5.7 LAOSによる長鎖分岐構造の評価

2節 高分子材料への動的粘弾性測定適用の注意点

1.動的粘弾性測定適用の経緯
2.試験片作製上の注意事項
 2.1 試験片の均一性
 2.2 試験片形状
 2.3 試験片作製時の熱履歴
3.測定結果読み取りの注意事項
 3.1 Tg値読み取り方法の明記
 3.2 Tg値の意味
 3.3 試験条件・データ解釈への責任
 3.4 弾性率の温度依存性
 3.5 弾性率値の平均

3節 動的粘弾性測定データの解析法

1 .動的粘弾性試験の測定原理と応答
2 .粘弾性特性の諸量
 2.1 貯蔵弾性率 (Storage Modulus) : G′
 2.2 損失弾性率 (Loss Modulus) : G′′またはE′′
 2.3 損失正接 (Loss Tangent) : tanδ
3 .動的粘弾性計測装置
 3.1 装置の構成と温度制御の重要性
 3.2 各種測定モード(変形様式)
 3.3 測定における実務上の留意点
4 .動的粘弾性のMaxwellモデルによる定式化
 4.1 Maxwellモデルの構成方程式
 4.2 動的ひずみ入力に対する応答と複素弾性率
 4.3 単一モデルの限界と一般化Maxwellモデル
5 .動的粘弾性スペクトルから得られる情報
 5.1 緩和現象と分子運動の観測
 5.2 温度分散スペクトルとガラス転移
 5.3 周波数分散スペクトルから力学モデルへの展開
6 .時間-温度換算則とマスターカーブ
 6.1 時間-温度換算則(時間-温度の重ね合わせの原理)
 6.2 シフトファクターの温度依存性(W.L.F.式とアレニウス式)
 6.3 マスターカーブの具体的な構築手法
 

◇第2章 新しい高分子の粘弾性測定、解析法◇

1節 ナノインデンテーションによる高分子材料の局所粘弾性評価と温度制御試験

1.ナノインデンテーションの基礎とISO 14577-1
 1.1 準静的試験による粘弾性評価: 押込みクリープ
 1.2 準静的試験による粘弾性評価:押込み緩和
 1.3 サンプル膜厚と押込み深さ/表面粗さの関係
 1.4 事例1: PMMA、PVC、PEEK、PE-UHMWの室温 と応力緩和評価
2.ナノインデンテーションによる動的粘弾性の原理
 2.1 事例2: 標準物質による動的粘弾性評価
 2.2 事例3: 加熱試料の動的粘弾性評価
 2.3 事例4: PE-UHMWの冷却・加熱粘弾性試験

2節 動的ナノフィッシング法を用いた高分子一本鎖の粘弾性解析

1.ナノフィッシング法の基本原理
2.動的ナノフィッシング法
3.動的ナノフィッシング法による粘弾性解析事例

3節 水晶振動子を用いた高分子材料の動的粘弾性測定

1.水晶振動子を用いた力学物性測定
 1.1 水晶振動子のセンサー原理
 1.2 粘弾性体の測定
2.溶媒和とエネルギー散逸測定
 2.1 測定方法
 2.2 合成高分子の測定例
3.水晶振動子を用いた動的粘弾性測定
 3.1 測定方法の原理

4節 音波測定による高分子材料の粘弾性測定

1.はじめに
 1.1 従来のレオロジー測定法
 1.2 音波測定法の特徴と利点
2.音波伝播と材料物性の基礎
 2.1 音波の種類
 2.2 縦波と横波
 2.3 高分子材料中の音波伝播
 2.4 音速と弾性率の関係
3.実測例
 3.1 音速と位相差から粘弾性の推定
 3.2 周波数応答解析 
4.今後の展望

5節 レオ・インピーダンス測定によるスラリーの特性評価

1.スラリーの内部構造と評価指標
 1.1 力学的に有効な粒子ネットワーク
 1.2 電気的に有効な接触ネットワーク
2.レオ・インピーダンス測定の原理
 2.1 測定装置の構成
 2.2 複素インピーダンス
 2.3 等価回路解析
 2.4 測定条件および解析上の留意点
3.ケッチェンブラック/PVPスラリーの構造評価
 3.1 分散剤(PVP)濃度および分子量の影響
 3.2 導電性粒子(KB)濃度の影響

6節 パッシブ・マイクロレオロジーの基本原理と拡散波分光法による実例

1.パッシブ・マイクロレオロジーの理論背景
 1.1 一粒子法
 1.2 一粒子法における慣性の影響
 1.3 二粒子法 
2.一粒子マイクロレオロジーにおける拡散波分光法
 2.1 動的光散乱法による平均二乗変位の測定
 2.2 DLSマイクロレオロジーとDWSマイクロレオロジーの測定条件の比較
 2.3 DWSマイクロレオロジーの実験例
3.DWSマルチスペックル法

7節 レオ・オプティクス計測による界面活性剤水溶液中のミセル構造の可視化

1.レオ・オプティクス計測の発展
 1.1 せん断流動場におけるレオ・オプティクス計測
 1.2 伸長流動場におけるレオ・オプティクス計測
2.レオ・オプティクス計測による流動誘起構造の解析
3.全視野一軸伸長レオ・オプティクスの計測事例

8節 偏光イメージング計測による粘弾性流体の物性と内部構造の同時評価

1.高分子の微視的構造と複屈折
 1.1 Lorentz-Lorenzの式
 1.2 剛直分子の複屈折
 1.3 屈曲性高分子の固有複屈折(Kuhn-Grunモデル)
 1.4 屈曲性高分子の形態複屈折
2.レオメータと偏光ハイスピードカメラによる計測事例
 2.1 偏光イメージングシステムの概要
 2.2 応力光学係数の評価
 2.3 一定せん断速度下におけるスタートアップ流れと構造発達

9節 高分子の粘弾性シミュレーション

1.Kremer-Grestモデル
2.スリップリンクモデル
3.スリップスプリングモデル
4.プリミティブパス解析
5.i-Rheo
 

◇第3章 固体高分子の粘弾性測定、熱分析とそのデータ解釈◇

1節 熱分析による高分子材料のキャラクタリゼーション

1.DSCの基礎的事項
 1.1.DSCチャート
 1.2 高分子の融解温度
 1.3 ガラス転移温度
 1.4 結晶化度
 1.5 平衡融点とラメラ長
 1.6 ガラス転移温度とポリマーブレンドの相溶性
2.DSC測定による研究例
 2.1 ポリ(L-乳酸)とポリ(3-ヒドロキシブチレート)ブレンドの相溶性
 2.2 分子量の異なるポリ(L-乳酸)の融点とラメラ長
 2.3 ポリビニルアルコールゲル中の水のサイズ
 2.4 アイソタクチックポリプロピレンゲル中の溶媒の凝集サイズ
 2.5 ポリビニルアルコールの凍結解凍により作成したフィルムと熱測定と力学物性の関係

2節 熱分析、動的粘弾性測定による半導体封止材用エポキシ樹脂の特性評価

1.熱分析法とそのデータ解析
 1.1 示差走査熱量測定 (DSC)
 1.2 熱重量-示差熱分析 (TG-DTA)
 1.3 熱機械分析 (TMA)
2.動的粘弾性測定 (DMA) とそのデータ解析

3節 原子間力顕微鏡による弾性・粘弾性計測

1.AFM力学計測の位置づけ
2.測定原理と装置
 2.1 フォースカーブと押し込み計測
 2.2 カンチレバーと探針形状の選択
 2.3 定量計測のための較正
3.接触・粘弾性モデルと解析
 3.1 弾性接触モデル:HertzからJKR-DMTまで
 3.2 弾塑性変形:AFMフォースカーブに用いられるナノインデンテーションの原理
 3.3 粘弾性モデル:時間依存応答の記述
4.先端計測モード
 4.1 高速フォースマッピング
 4.2 多周波数・多調波AFM
 4.3 コンタクトレゾナンス法
5.応用I:細胞・組織の力学
6.応用II:単分子・タンパク質と高速AFM
 6.1 単分子力分光
 6.2 高速AFMによる動態観察
7.応用III:高分子・材料
 7.1 高分子フィルムと薄膜
 7.2 ナノ材料と超分子材料

4節 動的粘弾性測定によるゴム・エラストマーの構造評価

1.ゴム・エラストマー材料の粘弾性
 1.1 ゴム・エラストマーの分子構造と粘弾性
 1.2 スチレン・ブタジエン共重合体ゴム(SBR)の分子構造と粘弾性
 1.3 ジエン系ゴムの分子構造と粘弾性
 1.4 ジエン系ゴムの転動抵抗の起源
 1.5 ウエット摩擦係数と転動抵抗の粘弾性挙動上の性格ー周波数依存性
2.低燃費タイヤ用ゴム材料の開発
 2.1 溶液重合法SBRの実用化
 2.2 S.SBRの変性技術の進展

5節 動的粘弾性計測による高分子材料の摩擦特性評価

1.高分子材料の摩擦を二つの成分から理解する
 1.1 凝着摩擦とヒステリシス摩擦
 1.2 摩擦係数を材料定数として扱わない
2.摩擦評価に必要な動的粘弾性データ
 2.1 貯蔵弾性率と損失弾性率の意味
 2.2 測定モードとひずみ振幅を選ぶ
 2.3 温度掃引と時間温度換算
 2.4 すべり速度を変形周波数へ対応させる
3.動的粘弾性からヒステリシス摩擦を評価する
 3.1 変形損失とPopovらの摩擦モデル
 3.2 Persson理論によるヒステリシス摩擦の予測
 3.3 潤滑と発熱による切り分けの限界
4.凝着摩擦を接触面積と界面過程から評価する
 4.1 真実接触面積の光学計測
 4.2 せん断強度と接触面積の速度依存性
 4.3 接触縁における形成と剥離
 4.4 凝着摩擦と引離し力を比較した評価事例

6節 繊維強化プラスチックの粘弾性特性の評価

1.繊維強化プラスチックの異方性粘弾性材料モデル
 1.1 異方性の一般化Maxwellモデル
 1.2 緩和弾性率
 1.3 複素弾性率
2.異方的な粘弾性特性の評価方法
3.材料物性値の同定
 3.1 線形最小二乗法
 3.2 非線形最小二乗法
4.一方向強化材を対象にした解析例
 4.1 解析条件
 4.2 FRPの緩和弾性率と異方性粘弾性材料モデルによるフィッティング

7節 動的粘弾性測定による繊維強化プラスチックの物性、劣化評価

1.動的粘弾性測定による繊維強化プラスチックの物性評価
2.動的粘弾性測定による繊維強化プラスチックの劣化評価

8節 熱重量測定(TG)による高分子材料の熱分解反応の速度論的解析

1.高分子の熱分解と熱重量測定(TG)による測定の基礎
 1.1 高分子の熱劣化(熱分解)の定義と特徴
 1.2 熱重量測定(TG)で得られるデータと示差熱分析(DTA)・示差走査熱量測定(DSC)などとの複合測定
2.TGデータに基づく速度論的解析
 2.1 信頼性の高い速度論的データ取得のための測定条件の選定
 2.2 速度論的解析の意義と方法
3.解析事例:ポリ乳酸系高分子およびキチンの熱分解反応の速度論的解析
 3.1 ポリ(L-乳酸)(PLLA)の熱分解反応:速度論的挙動の物理幾何学的解釈
 3.2 ポリ乳酸オリゴマー(PLAO)の熱分解反応:反応機構と多段階速度論
 3.3 キチンの熱分解反応:粒径効果と多段階速度論
 3.4 3つの事例から得られる示唆

9節 TG-TOFMSによる繊維強化プラスチックの劣化評価

1.TG-PCA-KMD測定の概要
 1.1 サンプル調製
 1.2 TG-TOFMS
 1.3 PCA
 1.4 KMD解析
 1.5 TG-PCA-KMDを用いた劣化解析
2.劣化処理によるGF/PPの熱分解挙動の変化
3.劣化に特徴的なスペクトル情報の抽出
4.PCAで抽出したイオン群の包括的帰属
5.重量割合に基づく劣化進行度の定量評価

10節 高分子の発生ガス分析:TG-MS,TG-FTIR,TG-SPME

1.TG-MS
 1.1 TG-MSの概要
 1.2 イオン化法の選択
 1.3 TG-MSで得られる情報
 1.4 分析事例:ビニールテープの加熱挙動
 1.5 分析事例:ポリアミドの熱分解
 1.6 分析事例:PETのケミカルリサイクルに向けた反応経路制御
 1.7 分析事例:UV劣化したABS樹脂
2.TG-FTIR
 2.1 TG-FTIRの概要
 2.2 分析事例:FRPの熱分解および燃焼
 2.3 分析事例:高分子材料の燃焼生成物の定量
3.TG-SPME
 3.1 TG-SPMEの概要
 3.2 分析事例:試料制御TGとSPMEを併用した高分子分解ガスの解析

11節 高分子の粘弾性挙動と誘電緩和の比較 〜ポリアクリレートを材料として〜

1.粘弾性測定の基礎
 1.1 粘弾性体とは?
 1.2 Maxwellモデルによる粘弾性体の解析
2.誘電率の基礎
 2.1 誘電率とは
 2.2 交流電場下での誘電率変化
3.高分子の誘電特性
 3.1 高分子で重要な誘電特性の起源
 3.2 双極子の構造による高分子の分類
4.ポリアクリレートの誘電緩和挙動と粘弾性挙動
 4.1 ポリアクリレート粘着剤の粘弾性測定結果
 4.2 ポリアクリレート粘着剤の誘電緩和測定結果
 4.3 誘電緩和測定結果と粘弾性測定結果の比較

12節 半導体パッケージ、電子基板の粘弾性解析と信頼性評価

1.電子基板の概要
 1.1 電子基板の分類と構造
 1.2 半導体パッケージの構成
2.電子基板の解析アプローチ
 2.1 複合材料(アンダーフィル、封止樹脂、FR-4等)
 2.2 配線パターン
3.解析事例
 3.1 反り解析
 3.2 疲労強度解析

13節 TMA、DMAによるハイエンドコンピュータ用CPUパッケージ基板の物性評価技術

1.CPUパッケージ材料における熱機械物性
2.熱膨張
3.粘弾性
 3.1 パッケージ基板絶縁材料の評価
 3.2 プロセス条件最適化への応用
4.実装シミュレーションへの適用
 

◇第4章 高分子溶液の粘弾性測定、熱分析とそのデータ解釈◇

1節 流動下の粘弾性測定法とその事例

1.流動下の粘弾性とは
2.測定法の詳細
3.解析手法
4.測定事例(1)G'r、G"rによる解析による濃度依存性の低減
5.増粘剤の測定例
6.スメクタイト類(膨潤性粘土鉱物)粘弾性のせん断流動依存性
7.粘度鉱物の内部構造回復挙動(時間依存性測定
8.餅のスタートアップ挙動(時間依存性の測定
9.生クリームのせん断硬化の観測(時間依存性測定
10.高濃度粒子分散系:粘度と複素粘度の比Deによる解析
11.HEUR溶液の流動下の粘弾性測定による粘弾性緩和時間

2節 LAOS試験による高分子溶液のレオロジー特性評価

1.LAOS試験による非線形粘弾性評価の基礎
 1.1 線形粘弾性と非線形粘弾性
 1.2 LAOS試験の原理
 1.3 リサジュープロットによる評価
 1.4 高速フーリエ変換(FFT)解析
 1.5 LAOS応答の分類
2.試験流体と線形粘弾性特性
 2.1 試験流体
 2.2 定常せん断粘度特性
 2.3 微小振幅振動試験(SAOS)
 2.4 複素粘度とCox-Merz則
3.LAOS応答に対する分散媒の影響
 3.1 LAOSタイプの分類
 3.2 リサジュープロットによる評価
 3.3 低ひずみ振幅領域における分散媒効果
 3.4 高ひずみ振幅領域における分散媒効果
4.FFT解析による定量評価
 4.1 低ひずみ振幅領域における分散媒効果
 4.2 高ひずみ振幅領域における分散媒効果
 4.3 非線形粘弾性発現機構の考察
5.分散質の影響
 5.1 CNF分散系とPMMA粒子分散系の比較
 5.2 高調波解析による分散質効果
 5.3 分散質形状が非線形粘弾性へ及ぼす影響
 5.4 CNF分散系における非線形粘弾性発現機構

3節 機械学習を用いたエマルションの粘度測定・物性予測

1. 実験および解析方法
 1.1 エマルション試料
 1.2 装置および実験方法
 1.3 数値解析
 1.4 機械学習
 1.5 実験条件

4節 スラリー・ペーストの粘弾性測定と特性評価

1.実用課題から測定法を選ぶ
2.降伏応力と垂れ・沈降・形状保持
3.壁面すべりによって「降伏」が変わって見える
4.測定値はプロトコルと一体で扱う
 4.1 初期状態をそろえる
 4.2 境界条件をそろえる
 4.3 ギャップ依存性から壁面すべりを診断する
 4.4 粗面やベーンを使えば「真値」になるわけではない
 4.5 「降伏」の判定規準を明示する
5.事例からみる「測る」から「課題を切り分ける」への展開
 5.1 事例1:測定面によって降伏値が変わる
 5.2 食品ペースト:物性差を一つの粘度に押し込まない
 5.3 電子材料ペースト:レオロジーと微細構造を組み合わせる
6.実務で使える測定プロトコルの組み立て方
 6.1 現象を具体的な言葉にする
 6.2 工程を応力・変形・時間へ翻訳する
 6.3 仮説を立て、最小限の測定から始める
 6.4 現場挙動と突き合わせる
 6.5 測定プロトコルそのものを成果物にする

5節 動的粘弾性測定による粒子分散系のチキソトロピー評価

1.thixotropy
 1.1 flocモデル
 1.2 二段ずり速度法
 1.3 リキッドファンデーションのthixotropy
2.negative thixotropy (anti-thixotropy)
 2.1 リキッドファンデーションのnegative thixotropy
 2.2 磁性酸化鉄懸濁液のnegative thixotropy
 2.3 凝集系のshear thickeningとnegative thixotropy(磁性懸濁液)
3.動的粘弾性によるthixotropyの評価
 3.1 動的粘弾性に現れるnegative thixotropy (磁性懸濁液)
 3.2 懸濁系のpercolationモデル
 3.3 動的粘弾性の測定結果の解釈(磁性懸濁液)
4.リキッドファンデーションにおけるthixotropyの評価

6節 動的粘弾性測定によるCNF分散液の内部構造、力学特性評価

1.CNFとは
 1.1 セルロースナノファイバーの概要
 1.2 CNF分散液の特徴
 1.3 CNFが分散液として注目される理由
2.動的粘弾性測定
 2.1 粘弾性とは
 2.2 測定原理
 2.3 貯蔵弾性率と損失弾性率
3.CNF水分散液の特性
 3.1 濃度と内部構造
 3.2 粘弾性発現の背景
 3.3 構造形成と流動特性
 3.4 動的粘弾性測定で捉えられる情報
4.CNF水分散液の降伏挙動の評価と解釈
 4.1 降伏挙動とは何か
 4.2 CNF水分散液の降伏挙動
 4.3 応力増加率の影響について
5.的粘弾性測定の一例と注意点
 5.1 測定系の構成
 5.2 代表的な測定結果
 5.3 測定時の注意点
6.動的粘弾性試験の応用例
 6.1 応力増加試験と組み合わせた再構造化評価
 6.2 Cox-Merz則

7節 高周波粘弾性測定によるインクジェットインク、スキン層の評価

1.実験方法
2.結果
3.考察

8節 高分解能AFMによる高分子液体/固体界面の構造、力学応答分析

1. qPlusセンサを用いた周波数変調原子間力顕微鏡 (FM-AFM) の原理
2. qPlusセンサを用いたFM-AFMによるPDMS融液/マイカ界面の構造および力学物性分析

9節 幾何学的な非線形粘弾性解析に基づくゲル化点決定法

1.線形粘弾性(LVE) に基づくGP 評価
 1.1 線形粘弾性(LVE)の基礎と注意点
 1.2 G-G交差点法によるGP 評価
 1.3 Winter-Chambon 則によるGP 評価
2.非線形粘弾性(NLVE)の歴史
 2.1 基底展開に基づくNLVE 解析
 2.2 幾何学的立場に基づくNLVE 解析
3.非線形粘弾性(NLVE)の幾何学的定量化
 3.1 LVE の幾何学的な理解
 3.2 軌道の微分幾何学
 3.3 規格化した3 次元リサージュ曲線の曲率と捩率
4.ウレタンゲルを用いたGP 評価
 4.1 G-G交差点法によるGP 評価
 4.2 Winter-Chambon 則によるGP 評価
 4.3 NLVE 指標によるGP 評価

10節 DSCによる高分子の硬化率評価

1.外部硬化法
 1.1 特徴
 1.2 測定手順
 1.3 注意事項
2.内部硬化法
 2.1 特徴
 2.2 測定手順
 2.3 注意事項

11節 自動車塗装における外観品質と塗料の粘性挙動

1.スプレー塗装における塗料の微粒化
2.外観品質の形成機構
 2.1 肌
 2.2 光沢
 2.3 メタリック色の色調
3.塗料の粘性挙動
 3.1 スプレー時における塗料の粘性挙動
 3.2 乾燥時における塗料の粘性挙動
 3.3 焼付け時における塗料の粘性挙動
 

◇第5章 粘弾性データを活用した成形・加工の条件設定◇

1節 樹脂の成形加工シミュレーションに向けた粘弾性モデルの種類、構成と選択方法

1.粘弾性体のモデル
 1.1 Maxwell(マックスウェル)モデル
 1.2 Voigt(フォークト)モデル
2 Die Swellへの適用例
 2.1 粘弾性流体特有の現象
 2.2 Voigtモデルを用いたDie Swellの基礎検討
 2.3 粘弾性流体の無次元数とDie Swell
 2.4 Die Swellの計算結果の例
3.粘弾性流体用構成方程式モデル
 3.1 モデルの比較
 3.2 構成方程式モデルの詳細例
 3.3 実プロセスへの適用例

2節 伸長粘度の測定とそのポリマー混練への活用

1.変形様式と構成方程式
 1.1 一次元における変形
 1.2 三次元における変形
2.一軸伸長粘度の測定方法
 2.1 低ひずみ速度域における伸長粘度の測定法
 2.2 高ひずみ速度域における伸長粘度の測定法
 2.3 マイクロチャネルを用いた高ひずみ速度域における伸長粘度の測定法
3.伸長流動を用いた溶融混練法
 3.1 伸長流動を用いた様々な混練デバイス
 3.2 オリフィスダイを用いたMWCNTの定量的な分散評価
 3.3 多貫通孔を有する伸長混練スクリュエレメントXBD

3節 溶融プラスチックの粘度測定とその押出混練、フィルム成形への活用

1.成形性評価の第一歩、材料物性の把握
 1.1 成形性評価の為の、溶融プラスチックの粘度測定
 1.2 メルトフローインデックス(MI)とせん断粘度
 1.3 せん断粘度を測定する装置
2.押出成形の混練性の評価
 2.1 混練性を評価するパラメータ
 2.2 押出機による混練性の向上と温度ムラ
3.フィルム成形への活用
 3.1 Tダイによるフィルム成形における、評価項目
 3.2 スパイラルダイによるフィルム成形における、評価項目
 3.3 多層フィルム、多層シートにおける、評価項目
 3.4 シワ不良のシミュレーション

4節 動的粘弾性測定による繊維複合材料の成形時残留変形、長期変形の予測

1. 繊維強化複合材料の成形時残留変形と長期変形の測定
2. 繊維強化複合材料の熱機械分析と動的粘弾性測定
 2.1 熱機械分析による異方性線膨張係数の評価
 2.2 動的粘弾性測定による異方性粘弾性の評価
3. 有限要素解析による成形時残留変形と長期変形の予測
 3.1 異方性粘弾性と幾何学的非線形性を考慮した有限要素解析手法
 3.2 成形時残留変形と長期変形の予測結果
4. 繊維強化複合材料に対する動的粘弾性測定を用いた樹脂の等価粘弾性特性の推定
 4.1 マイクロメカニクスを用いた樹脂の等価粘弾性特性の推定方法
 4.2 樹脂の等価粘弾性特性の推定結果

5節 プラスチックの粘弾性特性に基づいた発泡制御方法

1.粘弾性挙動と発泡プロセス
2.発泡成形システム
 2.1.バッチ式発泡成形システム
 2.2 連続式発泡成形システム
3.材料特性と発泡制御
4.架橋ポリマ−の発泡制御方法
4.1 架橋特性に基づく発泡制御法
5.シリコ−ンゴムの発泡成形プロセス
 5.1 発泡成形プロセス
 5.2 シリコ−ンゴムの発泡成形
 5.3 熱硬化性樹脂発泡体