| 研究概要 |
サブミクロンセル構造の成形プロセスは,大きく次の3つの過程より成る。弟1段階は,数多くのセル核を連続的に生成するためポリマー内に物理的発泡剤として窒素や二酸化炭素等のガスを高圧下で飽和させガス/ポリマー溶解状態を形成する過程である。第2段階は,ガス/ポリマー過飽和状態の試料を減圧するとともにガラス転移温度付近に加熱することにより含有ガスの熱力学的な不安定現象を誘起させセルの成長を促進する過程である。弟3段階は,セルの成長を制御する冷却過程である。
昨年度においては次の成果を得ることができた。種々の圧力,温度条件並びに加振条件でガス含有量を種々変えた各種プラスチックのガス/ポリマー溶解状態の試料成形を行うことが出来た。そして,ガス/ポリマー溶融状態の熱不安定現象に及ぼす外部エネルギーとしての超音波の効果について検討できた。その結果,セルの核生成及びセル成長を制御するガス/ポリマー溶融状態の熱不安定現象が,超音波(外部エネルギー)を付加することにより助長され,セル核生成及びセル成長に対して効果的である等の知見を得た。
本年度は,これらの知見を基に3段階のセルの生成,成長を制御する過程について検討を行い,以下の結果を得ることができた。
(1)現有設備である押出発泡成形装置のセル核生成及びセル成長を制御するダイス部に外部エネルギーとしての超音波を付与し得るダイスの設計および試作を行った。
(2)(1)の装置を用いて種々の条件で成形を行い,サブミクロンのセルを有する成形品の押出連続成形プロセスの実用化に対する基礎的な指針を得る事ができた。
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