【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
21YG0005
利用課題名 / Title
PVDF/変成PMMAの動的粘弾性
利用した実施機関 / Support Institute
山形大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
粘弾性
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
川島 稜大
所属名 / Affiliation
山形大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ポリフッ化ビニリデン(PVDF)はモノマー単位で極性を有し、圧電材料として知られている。これら有機系材料は無機系材料（PZT）などの圧電セラミックス)と比べ柔軟 性を有すため薄膜化が容易である。そのため、空中で使用する高周波(MHz 帯)の超音波ト ランスドューサの振動子として応用が期待されている。しかし、空気と振動子の密度差が大きいため両者の音響インピーダンスの差は大きく、超音波は空気中にほとんど透過しない。本研究では PVDF 系材料を発泡することによって結晶構造の変化、電気特性に影響が生じるかという点に着目しており、発泡成形性に影響を及ぼす粘弾性について検討する。
実験 / Experimental
試料は MW=300,000 の PVDFと MW=1,350,000 の超高分子量アクリル共重合体を使用し、二軸混練機(MC15C,Xplore Instruments 社)を用いて 温度 230°C、回転数 50rpm で 3 分間溶融混練した。粘弾性は周波数依存を線形範囲内で窒素雰囲気下で測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
PVDF単体では温度を変えてマスターカーブを書くことができ、温度時間換算則が成り立った。また、低周波数側では終端緩和を観察することができた。一方、超高分子量アクリルを５，１０ｗｔ％添加すると、添加量とともに低周波数領域においてあきらかに貯蔵弾性率の増加が見られた。その一方、損失弾性率はほとんど変化していない。屈折率の差が小さいかもしれないが、透明性は変化が無いため、超高分子量アクリルはPVDFに相容し、緩和時間を増加させたものと考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件