PET2種の固体動的粘弾性測定

フィルムやシートは、固体粘弾性測定装置（RSA-G2）を用い、引っ張りモードで測定を行う事ができます。以下に成形法の違うPET（ポリエチレンテレフタレート）フィルムとシートの温度依存性測定を行った結果を図に示します。図にはＥ’（貯蔵弾性率）とtanδ（損失正接）の曲線を示し、延伸によって成形されたフィルムと押し出し成形したシートの2種類です。同じ材料でも、成形加工や熱処理の違いで温度に対する粘弾性挙動が異なります。Ｅ’を比較すると延伸フィルムの方が高い値を示しています。
これは成形法の違いによる分子の配向度の差によるもので、より延伸された事で配向度が上がり、Ｅ’が高いと考えます。また、押し出し成形シートの結果では115〜130℃付近にＥ’の上昇が見られます。これは、溶融状態から急冷に近い形で成形加工されたと思われ、非晶部が多く、この非晶部が昇温時に結晶化（いわゆる冷結晶化）し、硬くな ってＥ’が上昇したと考えられます。ガラス転移温度（Tg）は一般的にtanδのピークトップ温度を目安にしますが測定結果から延伸フィルムは108℃、押し出し成形シートは81℃で、Tgについても成形加工や熱処理の違いが現れています。
その他の結晶性ポリマー等にも同様の測定が可能です。

図：PET 2種類のE’とtanδの温度依存性の比較