Sigma効果の発現メカニズム解明と機能性微粒子充填材料への応用

阐明Sigma效应的表达机制及其在功能性微粒填充材料中的应用

• 批准号: 16651057
• 负责人: 杉本 昌隆
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16651057/
• 关键词: 機能性微粒子; 非ニュートン性; 細管流動; Sigma効果; 材料表面への局在化

これまで粒子を含むような複合系の液体において、その媒体が非ニュートン性液体であると粒子が壁面あるいは中心部に偏在することが報告されSigma効果あるいはMigration現象として知られている。しかし、その研究例は非常に少なく十分それらの現象が解明されていない。そこで我々はこれらの現象について、非ニュートン性液体の粘弾性の観点から検討を行った。まず、Sigma効果の現象を確認するため流動下での粒子の分散状態が直接観察可能な装置を作製した。装置は流体を送る液送ポンプ、ガラスシリンダーチューブ、CCDカメラと画像を取り込むPCからなる。グリセリン・エタノール溶液などを媒体とし、それにPS粒子を分散させた複合液体を用いた。この結果では粒子の明確な偏在は見られなかった。媒体が弱い非ニュートン性を有するPVA水溶液を用いて同様の実験を行ったが同様の傾向を示すことが分かった。次に、媒体、分散ドメインともに非ニュートン性を有する系について検討を行った。それらの個別のキャラクタリゼーションは粘弾性、GPC-MALSなどで実施した。具体的にはPP, HDPE, LDPE, LLDPE, PSなどを用いて非相溶系ブレンドを作製し研究室既存のキャピラリーレオメータにより細管流動実験を行った。細管流動実験では、温度,せん断速度,細管の長さを変え測定を行った。本研究で用いた様々な非相溶系ポリマー溶融体において、両者の粘度差が大きいときは、低粘度のポリマーが高粘度のポリマーを包み込むように分散する傾向を示し、粘度の高いポリマーが中央へ移動した。しかし、LDPEのように分岐構造を持ったポリマーの場合には、ブレンドしたポリマーよりも粘度が低いにもかかわらず中央へ移動することが分かった。また、せん断速度の増加、細管の長さに伴い内側のLDPEの濃度が増加することも分かった。この知見を利用し、機能性微粒子を高濃度含んだポリマー(非常に粘度が高い)を分岐や架橋されたポリマーやゴムと共に細管から高せん断下で押し出すことで、プラスチック成形品表面の機能性微粒子の局在化への応用が考えられる。

The particles contain the complex system, the liquid, the media, the non-liquid, the particles, the wall, the center, the Sigma, the Migration. The number of research cases is very small, very small. I don't know what to do. I don't know. I don't know. If you want to make sure that the particles are dispersed under the current situation, you may be able to monitor the device directly. Device "fluid", "liquid", "PC", "CCD", "portrait", "PC". The solution, the media, the PS particles, the dispersions, the complex liquids, the media. The results show that the particles are clearly biased. The media is weak and non-linear. There is a PVA aqueous solution that uses the same line to show that the media is weak. In terms of information, media, and distribution, there is a system of information, information, and communication. For example, please make sure that the stickiness is good, and that the GPC-MALS is sensitive. Specific PP, HDPE, LDPE, LLDPE, PS systems are used in the laboratory to determine the performance of non-miscible systems. The flow temperature, temperature, breaking speed, and the temperature of the tube are measured. The purpose of this study is to determine the temperature of the non-phase solution, the viscosity difference, the high viscosity, the low viscosity, the high viscosity, the low viscosity, the high viscosity, the high viscosity, the low viscosity, the high viscosity, the high viscosity, the low viscosity, the high viscosity. The distribution system, LDPEI and LDPEX devices are used to reduce the temperature, the temperature, the viscosity, the temperature, the viscosity, the temperature, the temperature, the The temperature and the breaking speed are increased, and the pipe length is accompanied by the internal temperature of the LDPE. It is known that the use of high temperature, functional particles containing high temperature (very high viscosity) bifurcations do not need to be used in the production of plastic products.