超音波を用いた新規発泡制御法の確立

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656434
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 杉本 昌隆 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (10361271)
• 研究分担者: 小山 清人 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (60007218) ; 柳田 浩隆 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (80323179)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 超音波 / 発泡成形 / 微細加工

研究概要

本研究は発泡成形における超音波照射の影響を明らかにすることである。試料にあらかじめ超臨界二酸化炭素を飽和溶解させ、試料のガラス転移温度近傍の液体中で超音波を照射しながら発泡させる。有効に音波を伝えるために高温の液体中で直接超音波を照射できる装置を作製した。
発泡実験は超音波が結晶化に影響を及ぼす可能性があるため、非晶性高分子であるポリスチレン(a-PS)を用いて検討を行った。平面型振動子と音波を集中的に照射できる凹面型振動子を用いて得られた発泡体は超音波を照射せずに得られた発泡体より気泡構造の微細化が確認できた。また、凹面型振動子を用いて得られた発泡体は大きさの異なる気泡が層状に形成された。