ユリア樹脂のガラス転移温度教えて下さい。
お願いします。

A 回答 (3件)

MiJunです。


>Polyureaとは、なんですか?
ユリア樹脂のことです。

>箱の中の温度設定をしなければいけないため
どれ位高温までもっていくのでしょうか?
(最高温度)

補足お願いします。
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MiJunです。


どのようなPolyureaか分かりますか・・・・?

補足お願いします。

この回答への補足

すみません。Polyureaとは、なんですか?

補足日時:2001/11/27 15:42
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熱硬化性樹脂のTgですか・・・・?


どのような意図からの質問でしょうか・・・?

補足お願いします。

この回答への補足

箱の中にいれて、使用したいと考えています。
箱の中の温度設定をしなければいけないため、ガラス転移温度を調べています。

補足日時:2001/11/27 15:03
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Q高分子材料のガラス転移点について

高分子のガラス転移点について調べていると、よく動的粘弾性を測定することで
ガラス転移点を測定している論文をみます。

一般にガラス転移点を測定するのはDSCだと思うのですが、なぜ動的粘弾性を用いて
ガラス転移点を測定するのでしょうか?

Aベストアンサー

回答がないので書きます.(専門でないので正確には説明できないし,間違っているかもしれません)
DSCは示差走査熱量測定 (Differential scanning calorimetry) です.ですから動的熱量計です.

ガラス転移温度ですが,高分子物質は温度が低いとき,分子運動性が低くガラス状態を示すが,温度が上がると運動性が大きくなり,ゴム状態になる.その境目がガラス転移点 です.相転移が起こっているためには,相転移エネルギーが必要なのです.

DSCはこのガラス転移エネルギーを測定しています.

Qガラス転移温度について

高分子化合物で化学構造だけでどちらが
ガラス転移温度が低いとか分かりますか?
例えばポリプロピレンとポリエチレンの比較で
どちらが低いとかです。
分かる方お願いします。

Aベストアンサー

おおまかですが、「分子が自由に形態を変えられそうな柔軟な構造」であるほどTgは低くなります。主鎖が良く似た構造であれば側鎖にいろいろ大きいものが付いている方が分子が動きにくいのでTgは高くなります。従って一般論としては「PPはPEよりTgが高い」と言う表現は間違いでありません(例外も多い)。

その他主鎖が剛直であればやはり分子は動きにくくなるのでTgは高くなります。一番柔軟な構造は単なる-C-C-の鎖。この中にアミド結合等が入ってくるとその分Tgは上がります。最も剛直なものは主鎖にベンゼン環が入っているような構造で、耐熱性の高分子では多く見られます。

プラスチックの分子模型モデルがもしお近くにあれば、上記の「柔軟な構造」は手にとって感じることができます。組み立てて試してみてください。

あと注意点ですが、高分子に添加物(可塑剤等)が混入すると一気にTgは下がります。PVC(塩ビ)は水道管からビーチボールまでいろいろな硬さのものがあるように見えますが、これは硬いのが本来の姿で、柔らかいものは可塑剤が添加されて柔軟性を高めているのです。

おおまかですが、「分子が自由に形態を変えられそうな柔軟な構造」であるほどTgは低くなります。主鎖が良く似た構造であれば側鎖にいろいろ大きいものが付いている方が分子が動きにくいのでTgは高くなります。従って一般論としては「PPはPEよりTgが高い」と言う表現は間違いでありません(例外も多い)。

その他主鎖が剛直であればやはり分子は動きにくくなるのでTgは高くなります。一番柔軟な構造は単なる-C-C-の鎖。この中にアミド結合等が入ってくるとその分Tgは上がります。最も剛直なものは主鎖にベ...続きを読む

Qガラス転移点

ガラス転移点とは何でしょうか。できれば具体的な現象を例示で教えて下さい。

ガラスのガラス転移点はどのくらいでしょう?
ここでのガラスとは、例えばコップとか住宅用の窓ガラスに使うような一般的なものとします。

Aベストアンサー

普通、ガラス転移点という用語は、プラスチックに対して使用されます。

プラスチックは、ある温度以下では分子の運動が制限されて、硬質のガラス状の性質を示します。ところが、ある温度以上に加熱すると、分子が運動しやすい状態になり、軟質のゴム状の性質を示します。

この温度のことをガラス転移点(ガラス転移温度とも)といいます。たとえば、ポリエチレンは-120℃、ナイロンなら50℃、ポリスチレンは100℃です。(添加剤の有無によってかなり上下します)

ガラスの場合、温度を上げていくと、ゴム状の性質を示すことなく溶融してしまいますので、ガラス転移点は存在しないと思います。

Q融点とガラス転移温度の違い

融点とガラス転移温度の違いが良く理解できません。分かりやすく教えてください。

Aベストアンサー

高分子やってるものです。おそらく質問にでてくる融点は普通いわれている融点ではなく、高分子特有のTmといわれているほうの融点ですよね?
板ガムを考えていただけるとわかりやすいと思います。ガムってそのまんまだと引っ張ってもぶちぶちきれちゃいますよね?でも口の中でかむとひっぱっても伸びるようになります。この引っ張っても伸びる性質に変わる温度が高分子における融点です。次にガムを寒いところもしくは冷凍庫に入れてみてください。常温のガムは折り曲げてもたたまれるだけなのですが、低温におかれたガムを折り曲げようとすると割れてしまうと思います。このぱきぱきの状態になってしまう温度がガラス転移温度です。
食品保存容器とかラップに耐熱温度がかかれていると思いますが、よくみるとなぜか上と下の両方の温度限界がかかれていると思います。上の方の温度限界(融点)になると溶けてしまうのはまあ想像がつくのですが、下の方の温度限界(ガラス転移温度)になるとぱきぱきになって容器が割れてしまうので書かれているのです。

Q結晶化温度とガラス転移点て関係あるんでしょうか。

PETは結晶性高分子だけどペットボトルが透明なのは溶かした後、急冷したから~と習ったのはいいのですが、どっかの掲示板に、同じような質問で、その答が「ガラス転移点以下で急冷したから。ポットのお湯につけとくと白濁するよ。」と書いてあり、「あれ、ガラス転移点って非晶が動き出す温度だよな・・・?。何か関係あるのかな・・」と思いました。
なんだか分かるような分からないようなこんがらがっているのですが、ガラス転移点以下で急冷したからと言う答って正しいんでしょうか。それとも結晶化温度というのはガラス転移点の事なんでしょうか。分かる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

No.1の方の回答の通り、また、ashlley-kateさんが最初に思った通り、
ガラス転移点は非晶質部分の分子が動けるか否かの境界点です。

分子には分子間力(水素結合・ファンデルワールス力など)があり、
それが最も強くなる状態に配列された状態が「結晶」です。
一方、「ガラス」というのは、この配列化が間に合わないまま熱運動が
小さくなったために、不安定な状態のまま配列が固定された状態です。

従って、結晶とガラスが混ざった高分子を加熱した場合、
 1)まず、充分に安定化されていないガラス部分の固定が解かれ、
 2)次に、さらに温度が上昇することで、安定化されていた結晶部分も
  固定が解かれる
ことになります。
この「1)」の時の温度がガラス転移点、「2)」の温度が融点(=結晶化温度)、
ということです。
高分子では、全ての部分で「最も安定な配列」になることは難しいため、
「ガラス転移点=融点」となることはまずなかったと思います。

前後の文脈がわからないのでなんとも言えませんが、引用された回答は、
好意的に解釈するなら、『ガラス転移点以下「に」急冷したから。』の
つもりだったのかもしれません。
(例えば「水などで」といった言葉を入れていたのを途中でやめたものの、
 そのときに消す助詞を間違えた、とか)


そちらの記述を見られて混乱しただけと思いますので、恐らく不要とは思いますが、
一応参考URLを挙げておきます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AC%E3%83%A9%E3%82%B9%E8%BB%A2%E7%A7%BB%E7%82%B9
http://www.ecosci.jp/poly/poly_tmtg.html
(特に最後の図で、端的に表現されています)

No.1の方の回答の通り、また、ashlley-kateさんが最初に思った通り、
ガラス転移点は非晶質部分の分子が動けるか否かの境界点です。

分子には分子間力(水素結合・ファンデルワールス力など)があり、
それが最も強くなる状態に配列された状態が「結晶」です。
一方、「ガラス」というのは、この配列化が間に合わないまま熱運動が
小さくなったために、不安定な状態のまま配列が固定された状態です。

従って、結晶とガラスが混ざった高分子を加熱した場合、
 1)まず、充分に安定化されていないガラス部...続きを読む

Qガラス転移温度について

これを実験的に測定する手段を測定原理とともに教えて下さい。
私が思いつくのは示差走査熱量計(DSC)くらいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

やはり,DSC,動的粘弾性,熱膨張測定でしょうね.
DSCは比熱の変化を見る方法ですね.昇温するとTgで吸熱のシフトが
現れますね.
動的粘弾性は,簡単に言うと弾性率の変化を測る方法です.
昇温により次第に延性的になりますから,粘性を示すように
なりますね.弾性率はTg付近で急激に低下します.
振動荷重を与えていると,「損失正接(tanデルタ)」が
Tg付近でピークを持ちます.
熱膨張測定は,TMA(熱機械測定)を用いる方法や
体膨張を測定する方法などがあります.
複合材料の場合には膨張係数に異方性ががあり,
TMAが適しています.また,炭素繊維のFRPなどでは,
膨張係数が極めて小さいので,レーザー干渉熱膨張計など
を使わないと測定できない場合があります.
プラスチック単体の場合,
膨張係数はTg以上になると約2倍に変化します.

いずれの方法も一長一短がありますが,
ぼくの経験ではDSCが一番いいと思います.
サンプルが小さくて済むこと,再現性がいいこと,
実験が簡単なこと,などの理由からです.
他にも,硬さを測る方法,屈折率を測る方法などが
ありますが,あまり一般的ではないですね.

やはり,DSC,動的粘弾性,熱膨張測定でしょうね.
DSCは比熱の変化を見る方法ですね.昇温するとTgで吸熱のシフトが
現れますね.
動的粘弾性は,簡単に言うと弾性率の変化を測る方法です.
昇温により次第に延性的になりますから,粘性を示すように
なりますね.弾性率はTg付近で急激に低下します.
振動荷重を与えていると,「損失正接(tanデルタ)」が
Tg付近でピークを持ちます.
熱膨張測定は,TMA(熱機械測定)を用いる方法や
体膨張を測定する方法などがあります.
複合材料の場合には膨張係...続きを読む

Qガラス転移点

水にはガラス転移点があると聞いたのですが、アルコールなど他の溶媒にもガラス転移点はあるのですか?

Aベストアンサー

 あります。
 ガラスを専門にやっているわけではないので、細かい転移点までは手元に持っていませんが、たとえばアルコールの一種のグリセロールは急冷すると簡単にガラス化します。エタノールですと、水を少し混ぜて急冷するとガラスになります。糖アルコールの一種のソルビトールは、北大のグループが積極的にガラス転移を調べています。ortotherphenyl(だったかな?綴りに自信無し^^;、OTPと略されることが多い)もガラスになります。
 glass forming liquidというキーワードでネットサーチしてみてください。たくさん見つかるはずです。この分野のプロは、東大物性研の山室先生です。

Qユリア樹脂の硬化について

ユリア樹脂を作ったときに,なぜ,塩化アンモニウムを,ユリア樹脂固形分の1%くらいしか添加しないのでしょうか?この量は別にいくら入れてもいいように思いますがなぜどの本をみても,1%程度なのでしょうか?

Aベストアンサー

塩化アンモニウムは硬化剤として使われているんだと思いますので、できるだけ少なくしたいところです。しかし、あまり少ないと反応が開始しないと思います。よって、必要最小限の量を入れるわけです。反応が開始すれば、重合反応は発熱反応なので、放っておいても架橋が進行すると思います。

なお、気温が低いときや、施工上の理由で高速硬化させたいときには1%以上入れることもあると思います。

Qポリウレタンのガラス転移点、融点について

ポリウレタン樹脂を扱っている者です。
原料メーカーからカタログをもらい、確認するとそれぞれのポリウレタンの物性値が記載されています。その中でガラス転移点と融点の違いがよく分かりません。上司に説明する必要があるので、素人でも分かるように教えていただきたいです。
私が考えているイメージとしては、
 ポリウレタンの中の非結晶部が自由に動ける=弾性があるのが、ガラス転移点以上。弾性がなくなってしまう、伸びない硬い状態になるのが、ガラス転移点以下と考えています。
融点は、固体が液体に変わる点なので、それ以上は、完全にドロドロに溶け、それ以下では、固体の状態である。

何かおかしいでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

おかしくありませんよ。
合っています。

もっと端的に言えば、ガラス転移点の温度以上であればポリウレタン特有の弾性が維持できます。
融点以上の温度であれば、ポリウレタンが固体から液体に変化して流動性が得られるようになります。
ポリウレタンで居られる最低ならびに最高温度と考えても良いでしょう。

詳細な説明は下記を参照下さい。
 http://www.ecosci.jp/poly/poly_tmtg.html

QDSCのガラス転移温度測定について

「DSCによりガラス転移温度を測定した」と多くの論文や本に書いてあります。
しかし、実際にその論文などに載っているピークを見ると、少しだけ曲がっている場所に強引に矢印をつけてTgと書いてあるものが多いと思います。
どなたかDSC曲線からガラス転移温度を求める方法をご存知な方、教えてください。

Aベストアンサー

#5です。#6さん、フォローありがとうございます。回答履歴をちょっと拝見しましたが、多才ですね☆DSCに詳しい人がいて下さると、心強いです。

質問者さんは恐らくブレンドポリマーのDSC測定をしたいんだと思います(参考URLに別の質問あり)。Tgの測定から、相溶・非相溶を調べる目的だと思います。このような場合、基本的には試料を加熱or冷却しないほうがよさそうですよね?ただ、熱履歴の前後でピーク(あるいはシフト)の数が変化しないなら、ピークを明瞭にする目的で熱履歴を与える戦法もありかな、と思います。

いずれにしても、DSC曲線は熱履歴の影響を受けやすく、#6さんはかなり高度なアドバイスをされているので、質問者さんは、よぉく勉強してから吟味することをお勧めします。

あと、ひとつ思い出したのですが、ポリマーのサンプルをアルミパンに入れた後、しっかりとシールしが方がいいですね。アルミパンの底部に試料が密着しているのが理想です。

ただし、融点を大幅に越える温度まで上げると、試料が体積膨張してパンが破裂することがあるので、要注意です。

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=909525

#5です。#6さん、フォローありがとうございます。回答履歴をちょっと拝見しましたが、多才ですね☆DSCに詳しい人がいて下さると、心強いです。

質問者さんは恐らくブレンドポリマーのDSC測定をしたいんだと思います(参考URLに別の質問あり)。Tgの測定から、相溶・非相溶を調べる目的だと思います。このような場合、基本的には試料を加熱or冷却しないほうがよさそうですよね?ただ、熱履歴の前後でピーク(あるいはシフト)の数が変化しないなら、ピークを明瞭にする目的で熱履歴を与える戦法もありかな、と思...続きを読む


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