共押出ダイ内流動不安定性の解明：その場観察と粘弾性シミュレーション

• 研究課題/領域番号: 24K17730
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分35020:高分子材料関連
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 武田 敬子 山形大学, 工学部, プロジェクト研究員 (60974839)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 共押出 / 多層フィルム / ひずみ硬化性 / 粘弾性 / シミュレーション

研究開始時の研究の概要

共押出は多層フィルムを作製するための優れた成形法だが、ダイ（金型）内部で不安定な流動が起こると、フィルム界面に荒れが発生することがある。樹脂のひずみ硬化性が、不安定流動に影響することはわかってきているが、ダイ内部の流動を観察するのは難しく、フィルム荒れ予測に利用できるデータが不足している。本研究では、ひずみ硬化性に着目した共押出ダイ内合流部の可視化実験と3次元有限要素法粘弾性流動シミュレーションを行い、速度、応力分布を高精度に比較検証し、ひずみ硬化性と多層フィルム界面荒れの関係をあきらかにする。