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特徴

溶融状態の高分子材料がキャピラリー(毛細管)を通過して流出するときの物性、Share rate(せん断速度)-Viscosity(粘度)、Share stress(せん断応力)を測定する試験です。
一般に、高分子は温度一定で測定した場合、せん断速度が大きくなると粘度は減少します。そのため、粘度を比較する時は、せん断速度を揃える必要があります。
本試験機はダイスウェル比(バラス効果)や、メルトテンション(溶融張力)についても測定できます。
また、キャピラリーダイおよびオリフィスダイにより得られた測定データをCogswell法によって換算することで伸長粘度を算出できます。

キャピロ写真

装置情報

装置名 キャピログラフ1D PMD-C (株)東洋精機製作所
試験規格 JIS K7199、ISO 11443、ASTM D3835
温度範囲 60~400 ℃
押出速度 0.1~1000 mm/min ※0.1 mm/min単位で設定可能
荷重検出 最大荷重:20 kN (但し、500 mm/min以上では10 kN)
バレル寸法 内径 9.55 mm、全長 350 mm (有効長さ 250 mm)
キャピラリー φ0.5×5 mm、φ1×5 mm、φ1×10 mm
φ1×20 mm、φ1×40 mm、φ2×10 mm
※すべてフラット
せん断速度範囲 使用するキャピラリーの内径により異なる
φ0.5:9.73~9.73×104(1/s)
φ1:1.21~1.21×104(1/s)
φ2:0.152~1.52×103(1/s)
ダイスウェル測定 測定方法:レーザー光(半導体)スキャニング
測定位置:ノズル下部 5~20 mm
検出範囲:φ0.3~30 mm、0.001 mm単位

○測定例

PA6およびPA6+増粘剤のキャピラリーレオメータによる各種測定結果
<対象>
①PA6
②PA6+増粘剤(3 phr)
※PA6・・・アミランCM1017、増粘剤・・・メタブレンA3000

<項目>
・溶融粘度(見掛けのせん断粘度)
・ダイスウェル
・伸長粘度
・溶融張力(「キャピラリーレオメータによる溶融張力測定」参照)

<結果>
溶融粘度(見掛けのせん断粘度)、伸長粘度、ダイスウェル

溶融粘度

<条件>
○溶融粘度、ダイスウェル
キャピラリー・・・L/D=20/φ1、試験温度・・・240℃、押出速度・・・1~1000 mm/min、
ダイスウェル測定位置・・・吐出口から10 mm下部
○伸長粘度
キャピラリー・・・L/D=20/φ1、0.2/φ1、試験温度・・・240℃、押出速度・・・1~1000 mm/min