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高分子加工の概要とレオロジー |
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| | ─序 論─ |
| 1 | 高分子加工とは |
| 2 | 重合からプラスチック製品までの必要な解析技術 |
| 3 | 高分子溶融体の流動性 |
| 3.1 | 剪断流動の構成方程式 |
| 4 | 成形性とは |
| 5 | 剪断流動性の評価法 |
| (1) | メルトインデックス(MI) |
| (2) | キャピラリーレオメーター |
| (3) | コーン&プレートレオメーター |
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| (4) | 樹脂性状とレオロジーの関係 |
| (5) | ダイスウェル |
| (6) | スパイラルフロー |
| 6 | 伸長流動特性 |
| 6.1 | 伸長粘度 |
| 6.2 | 溶融張力 |
| 7 | 剪断粘度および伸長粘度の関係 |
| 7.1 | ニュートン流体(線形粘性流体) |
| (1) | 剪断流動 |
| (2) | 一軸伸長流動 |
| (3) | 二軸伸長流動 |
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単軸押出機およびスクリュ設計 |
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| | はじめに |
| 1. | フィルム・シート成形で使用される押出機 |
| 2. | 単軸押出機の構造 |
| 3. | 押出機の機能と特性 |
| 3.1 | 第1のポンプ:固体輸送 |
| 3.1.1 | Darnell&Molの理論 |
| 3.1.2 | Chan. I. Chungの理論 |
| 3.2 | 第2のポンプ:可塑化溶融 |
| 3.3 | 第3のポンプ:計量・昇圧 |
| 3.4 | スケールアップ |
| 4. | 各種単軸押出機の構造と機能 |
| 4.1 | フルフライトスクリュでの樹脂の溶融形態 |
| 4.2 | バリヤ型スクリュの溶融形態 |
| 4.3 | バリヤ型スクリュ設計上の留意点 |
| 4.4 | バリヤ型スクリュの開発事例 |
| 4.5 | 非円形シリンダ(HMシリンダ)を持つ押出機の溶融形態 |
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| 5. | 単軸押出機に必要とされる副機能 |
| 5.1 | 樹脂温度の均一性 |
| 5.2 | 押出安定性圧力 |
| 5.2.1 | 巻き付き現象 |
| 5.2.2 | ベント押出機における押出変動 |
| 5.3 | 混練・分散性 |
| 5.4 | 気泡発生の防止 |
| 5.5 | 樹脂劣化防止 |
| 5.6 | 摩耗防止、摩耗性向上 |
| 5.6.1 | ブレークアップ現象によるスクリュとシリンダ間でのかじり現象 |
| 5.6.2 | オイルホワール現象(スクリュの振り回り)によるスクリュとシリンダ間の摩耗現象 |
| 5.6.3 | 無機質などの充填原料による土砂摩耗 |
| 6. | 押出機下流の装置に関する注意事項 |
| 6.1 | フィルタ、スクリーンチェンジャでの注意事項 |
| 6.2 | 接続管設計上の注意事項 |
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二軸押出機&ダイス |
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| | はじめに |
| 1 | 二軸押出機 |
| 1.1 | 押出機の歴史 |
| 2 | 二軸押出機における混練技術 |
| 3 | 分配と分散 |
| 4 | 一括投入と逐次投入 |
| 5 | 二軸押出機の基本用途 |
| 6 | 超臨界流体を利用したコンパウンド事例 |
| 6.1 | 超臨界流体(Super Critical Fluid、SCF) |
| 6.2 | 超臨界流体利用技術概要 |
| 6.3 | ステレオコンプレックスポリ乳酸(sc─PLA) |
| 6.4 | カーボンナノチューブコンポジット技術 |
| 6.5 | CAEにおけるミキシングセクションの三次元流動解析 |
| 7 | ダイス |
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| 7.1 | 概要 |
| 7.2 | 多層押出における溶融樹脂の粘度差における問題点 |
| 7.3 | 流路断面形状における構成変化(2次流れの発生) |
| 7.4 | 層表面及び層界面におけるメルトフラクチャー |
| 7.5 | 金型加工精度と温度ムラによる製品厚み精度への影響 |
| 7.6 | ダイ下流装置による影響 |
| 7.7 | ドローレゾナンスによるMD方向の厚み精度不良 |
| 7.8 | Tダイ内流動解析 |
| 8 | 二軸押出機を利用したフイルム・シート成形技術 |
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フィルム成形用押出装置の解析理論とその応用展開 |
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| | はじめに |
| 1. | 解析理論 |
| 1.1 | Hele─Shaw流れの定式化 |
| 1.2 | フィルム肉厚最適化解析法 |
| 2. | フィルム成形用押出装置の数値シミュレーション |
| 2.1 | 3Dシミュレーションの限界 |
| 2.2 | コートハンガーダイ |
| 2.2.1 | 解析モデル作成法 |
| 2.2.2 | 材料物性設定法 |
| 2.2.3 | コートハンガーダイ内樹脂流動解析 |
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| 2.2.4 | コートハンガーダイ最適化解析 |
| 2.3 | スパイラルマンドレルダイ |
| 2.3.1 | 解析モデル作成法 |
| 2.3.2 | スパイラルマンドレルダイ内樹脂流動解析 |
| 2.3.3 | トレーサ粒子運動解析を利用したウェルド評価法 |
| 2.4 | 多層ダイ |
| 2.4.1 | 多層押出解析の技術的問題点 |
| 2.4.2 | 多層マルチマニフォールドダイ |
| 2.4.3 | 多層フィードブロックダイ |
| | おわりに |
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Tダイキャスト成形 |
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| | はじめに |
| 1 | ポリマーの性質と成形性 |
| 2 | Tダイキャストの変形理論 |
| (1) | 歪み速度と応力 |
| (2) | 力のバランス及びエネルギーバランス |
| (3) | 粘度式 |
| (4) | 理論と実験 |
| 3 | 成形性の評価法 |
| (1) | 成形安定性と樹脂特性 |
| (2) | 成形安定性と成形条件 |
| (3) | 成形中の破断現象 |
| (4) | ネックイン |
| 4 | 冷却 |
| 4.1 | シャークスキンおよびメルトフラクチャーにより引き起こされる表面荒れ |
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| 5 | フィルムの物性 |
| 5.1 | 成形条件の影響 |
| 5.2 | 樹脂特性の影響 |
| (1) | キャストフィルム |
| (2) | フィルムの衝撃強度 |
| (3) | ヒートシール温度 |
| (4) | フィルムの開口性・ブロッキング性とスリップ性 |
| (5) | 透明性 |
| (6) | 成形性と樹脂デザイン |
| (7) | フィルム物性のまとめ |
| 6. | スケールアップ |
| 7. | おわりに |
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インフレーションフィルム成形法 |
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| | はじめに |
| 1 | 樹脂のレオロジー特性 |
| (1) | 剪断粘度 |
| (2) | 伸長粘度 |
| 2 | インフレーション成形の冷却 |
| 3 | インフレーション成形の理論 |
| (1) | 歪み速度と応力 |
| (2) | 力のバランスおよびエネルギーバランス |
| (3) | 粘度式 |
| (4) | 理論と実際 |
| 4 | インフレーション成形の大型化 |
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| 5 | フィルム物性 |
| (1) | 成形条件とフィルム物性 |
| (2) | PE樹脂のフィルム物性 |
| 6 | インフレーション成形の成形性 |
| (1) | 成形安定性 |
| (2) | 延伸切れ |
| 7 | ダイス |
| (1) | 単層ダイス |
| (2) | 多層ダイス |
| | おわりに |
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二軸延伸フィルム技術 |
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| | はじめに |
| 1 | 二軸延伸フィルムライン |
| 1.1 | 逐次二軸延伸フィルムライン |
| 1.1.1 | 押出 |
| 1.1.2 | キャスティング装置 |
| 1.1.3 | 縦延伸装置(MDO) |
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| 1.1.4 | 横延伸装置(TDO) |
| 1.1.5 | 引取設備 |
| 1.2 | 同時二軸延伸ライン |
| 2 | プロセス制御 |
| 3 | 二軸延伸フィルムの開発環境 |
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チューブラー延伸技術 |
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| | はじめに |
| 1 | チューブラー延伸システム |
| 2 | チューブラー延伸システムの理論解析 |
| 2.1 | 理論解析 加熱・冷却 |
| 3 | 変形挙動の解析 |
| 3.1 | ポリオレフィン樹脂の変形挙動の解析 |
| 4 | フィルム特性 |
| 5 | チューブラー延伸とテンター二軸延伸試験機との比較 |
| 5.1 | バブル変形挙動と延伸応力 |
| 5.2 | LLDPEにおけるチューブラー延伸とテンター二軸延伸の物性比較 |
| 6 | ポリオレフィンのための樹脂設計 |
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| 6.1 | ポリエチレン |
| 6.2 | ポリプロピレン |
| 7 | ポリアミド6樹脂の変形挙動並びにフィルム厚み精度 |
| 7.1 | ポリアミド6樹脂のバブル変形挙動と延伸応力の解析 |
| 7.2 | フィルム厚み精度(支配要因解析) |
| 8 | 高付加価値商品開発への応用展開〈特殊応用技術〉 |
| 9 | スケールアップ理論解析 |
| 10 | 異なる延伸プロセスでの性能比較評価 |
| | まとめ |
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延伸性評価技術 |
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| | はじめに |
| 1 | 一軸延伸による延伸性評価 |
| 2 | テーブルテンター試験機による延伸性評価 |
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| 3 | 高次構造同時計測可能な二軸延伸試験機による延伸性評価 |
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高次構造解析 |
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| | はじめに |
| 1. | 光学的異方性の概念 |
| 2. | 赤外(Infrared;IR)吸収分光法による分子配向 |
| 3. | ラマン分光法による分子配向評価 |
| 4. | 広角X線回折や密度による結晶化度評価 |
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| 4.1 | X線回折法 |
| 4.2 | 密度法 |
| 4.3 | 熱分析 |
| | おわりに |
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ラミネート加工方法の種類と各部でのポイントおよびトラブル対策 |
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| | はじめに |
| 1. | 各種ラミネート加工方法の種類と加工工程 |
| 1.1 | サーマルラミネーション(thermal lamination) |
| 1.2 | ホットメルトラミネーション(hot melt lamination) |
| 1.3 | ノンソルベントラミネーション(non─solvent lamination) |
| 1.4 | ウエットラミネーション(wet lamination) |
| 1.5 | ドライラミネーション(dry lamination) |
| 1.6 | 押出コーティング・ラミネーション(extrusion coating lamination) |
| 1.7 | 共押出コーティング・ラミネーション(co─extrusion coating lamination) |
| 2. | 各種ラミネート加工方法の各部での加工上の主なポイント |
| 3. | 各種ラミネート加工方法の主な塗工方法 |
| 4. | 印刷・ラミネート製品の巻芯シワの原因と対策 |
| 4.1 | 巻取部のスタートで考えるべき基本的対策 |
| 4.2 | 巻取部での最適巻取設定条件の求め方(巻取条件8要因) |
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| 4.3 | 巻取スタート時の巻取張力とタッチロール圧の最適条件の設定 |
| 4.4 | 印刷原反のシワ不良対策の一例 |
| 4.4.1 | LLDPEフィルムの印刷製品のスリット加工での巻芯シワの低減 |
| 4.4.2 | 印刷原反の弱巻き製品に、次工程(ラミネート)で巻締りシワの発生源になっているその対策 |
| 5. | ラミネート加工における接着の発生 |
| 5.1 | 濡れ |
| 5.2 | 表面張力 |
| 5.3 | アンカー・ファスナー効果 |
| 5.4 | 溶解度パラメーター(SP solubility parameter) |
| 5.5 | 吸着と拡散 |
| 6. | ラミネート部の接着および剥離現象 |
| 7. | 各種ラミネート加工方法の主なトラブルと対策 |
| | おわりに |
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添加剤 |
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| | はじめに |
| 1. | 中和剤 |
| 1.1 | 金属セッケン |
| 1.2 | DHT─4A(ハイドロタルサイト類) |
| 1.3 | その他の中和剤 |
| 1.4 | DHT─4Aによる厚み精度の向上 |
| 2. | 酸化防止剤 |
| 2.1 | 自動酸化反応 |
| 2.2 | 酸化防止剤の種類 |
| 2.2.1 | ヒンダードフェノール系酸化防止剤 |
| 2.2.2 | リン系酸化防止剤 |
| 2.2.3 | イオウ系酸化防止剤 |
| 2.3 | 自動酸化反応と安定化 |
| 2.4 | 添加剤処方事例 |
| 2.4.1 | LLDPE用処方 |
| 2.4.2 | HDPE用処方 |
| 2.4.3 | PP用処方 |
| 3. | アンチブロッキング剤 |
| 3.1 | アンチブロッキング剤の働きと種類 |
| 3.2 | 合成シリカの取り扱い注意 |
| 3.3 | 合成ゼオライトの屈折率と透明性の関係 |
| 4. | スリップ剤 |
| 4.1 | スリップ剤の種類と働き |
| 4.2 | スリップ剤表面移行の考え方 |
| 4.2.1 | 2段階移行モデル |
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| 4.2.2 | 添加剤のブリード実験 |
| 4.2.3 | 2段階移行モデルを用いたスリップ剤のブリート解析 |
| 4.3 | ドライラミ後の滑り性低下原因と対策 |
| 5. | 帯電防止剤 |
| 5.1 | 帯電防止剤の働き |
| 5.2 | 帯電防止剤の種類 |
| 5.3 | 帯電防止性能への影響因子 |
| 5.4 | 帯電防止性能の測定方法 |
| 6. | 光安定剤(耐候剤) |
| 6.1 | 光安定剤の種類とその作用機構 |
| 6.1.1 | 紫外線遮断剤(UV Screener) |
| 6.1.2 | 紫外線吸収剤(UV Absorbers) |
| 6.1.3 | 消光剤(Quenchers) |
| 6.1.4 | HALS |
| 6.2 | フィルム用光安定剤 |
| 7. | 造核剤 |
| 7.1 | 造核剤の働きと作用機構 |
| 7.2 | 造核剤の種類と特徴 |
| 7.2.1 | リン酸エステル金属塩類 |
| 7.2.2 | ベンジリデンソルビトール類 |
| 7.2.3 | カルボン酸金属塩類 |
| 8. | 加工助剤 |
| 8.1 | 12─ヒドロキシステアリン酸マグネシウム(EMS─6P) |
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高機能性フィルムの最近の開発動向 |
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| | はじめに |
| 1. | 最近のフィルム開発動向 |
| 2. | 機能性フィルム用途 |
| 2.1 | 自動車・モバイル用フィルム |
| (1) | セパレーター |
| (2) | ソフトパッケージ |
| (3) | コンデンサー用極薄フィルム |
| 2.2 | 太陽電池用フィルム・シート |
| (1) | 封止材 |
| (2) | 太陽電池用バックシート |
| 2.3 | 包装用および医療用フィルム・シート |
| (1) | PE、PP の包装用延伸フィルム |
| (2) | バリアフィルム |
| (3) | 高透明PP シート |
| (4) | 易裂性ナイロンフィルム |
| (5) | 医療用フィルム |
| (6) | コート、蒸着 |
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| (7) | チャック袋 易開封性、再利用 |
| 2.4 | 環境対応フィルム |
| (1) | PLAの耐熱化 |
| (2) | 遮熱フィルム |
| 2.5 | IT・ディスプレイ用フィルム |
| (1) | 位相差フィルム:斜め45 度フィルム |
| (2) | WVフィルム |
| (3) | タッチパネル用部材 |
| (4) | 有機無機ハイブリッド超バリアフィルム |
| 3. | 高機能化技術(光学設計、表面制御) |
| 3.1 | 光学評価・設計 |
| 3.2 | 微細表面凹凸制御 |
| (1) | モスアイ構造 |
| (2) | 高精細表面技術および多層光学フィルム |
| (3) | クレーター構造 |
| | 最後に |
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