JPS62156548A - 熱軟化性物質の軟化点分布測定方法及び測定装置 - Google Patents

熱軟化性物質の軟化点分布測定方法及び測定装置

Info

Publication number
JPS62156548A
JPS62156548A JP29858185A JP29858185A JPS62156548A JP S62156548 A JPS62156548 A JP S62156548A JP 29858185 A JP29858185 A JP 29858185A JP 29858185 A JP29858185 A JP 29858185A JP S62156548 A JPS62156548 A JP S62156548A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
softening
sample
substance
softening point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29858185A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0614017B2 (ja
Inventor
Kazutoshi Haraguchi
和敏 原口
Hiroaki Minami
宏明 南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd, Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP60298581A priority Critical patent/JPH0614017B2/ja
Publication of JPS62156548A publication Critical patent/JPS62156548A/ja
Publication of JPH0614017B2 publication Critical patent/JPH0614017B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱軟化性物質の軟化点分布を測定する方法及
び装置に関する。
熱により軟化する物質の物性値の一つとして軟化点があ
シ、これは、物質が軟化する温度として定義される。軟
化点の測定方法としては、一般に、一定荷重下に物質を
昇温させ、物質が軟らかくなった時の温度を測定する方
法が行なわれている。
より具体的には、′軟化”の検知方法の相違によシ、(
イ)引張シ弾性率の急激な低下が生じる温度を測定する
方法、(ハ)一定荷重下に一定士ヤじラリーからの物質
の流動(吐出)開始温度を測定する方法、09一定荷重
下に物質が変形し始める温度を測定する方法等が行なわ
れている。そして、轟然のことながら、′軟化”の検知
方法の相違により、同一物質についても、軟化点の値は
、少しずつ異なって測定される。
更に、一般に、熱により軟化する物質の多くは、その構
成分子の分子構造、組成及び/又は分子量が均一である
ことはむしろ少なく、多成分の不均一相からなっている
ことがほとんどである。上記の軟化点測定方法は、一つ
の物質について一つの軟化点を測定するものであるから
、多成分系物質については、平均値としての軟化点を示
すに過ぎない。若し、多成分系物質が分子オーダーで均
質に混合している場合には、該物質の軟化点は、1点で
表わされる。しかしながら、多成分系物質中で各成分が
分子オーダーで均質化している例は、稀であシ、上述の
如く、程度の差はあれ、不均質性が存在する場合が多い
。この髄な不均質性は、分子cW集状態における単なる
密度のゆらぎによる場合もあシ、結晶と非結晶という集
合形式の異なる場合もあり、或いは試料の表面と内部と
の様に試料調製に基〈不均質の場合もちる。又、各成分
の分子量の大小や分子構造の相違による相分はLとして
生じている場合もある。更には、基本的に似た構造を有
する成分からなる多成分系だけではなく、部分若しくは
完全非相溶の2種以上の成分からなる混合系も一種の多
成分系とみることができ、この場合にも、物質内部に明
らかに各種の不均質性が存在する。
しかしながら、公知の軟化点の測定法によれば、上記の
様な物質内部に不均質性を有する多成分系物質の軟化点
も一つの軟化点として示されるだけで、不均質性の質的
及び量的評価を含む軟化点表示を得ることは、不可能で
あった。又、試料中の一部成分のみが軟化する場合にも
、その温度を測定したシ、或いは定量的に軟化成分量を
評価することは不可能であった。
問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き技術の現状に鑑みて種々研究を
重ねた結果、特定の粒径及び粒度に調製した熱軟化性物
質と熱により軟化しない物質との一定体積比の均質混合
物試料を一定圧力下に加熱して熱軟化性物質が軟化する
際の試料の体積変化を正確に測定し、微分処理等を行な
う場合には、熱軟化性物質の軟化点分布を測定し得るこ
と、文具なる軟化点成分からなる混合物については各成
分量の定量的評価が行なえることを見出した。
即ち、本発明は、下記に示す熱軟化性物質の軟化点分布
測定方法及び測定装置を提供するものである。
■ 40メツシュ以下且つ一定範囲の粒度を有する様に
調製した熱軟化性物質囚と同程度の粒度に調製した熱に
より軟化しない物質(B)とを体積比でA/B<Iとな
る様に均一に混合し、熱による体積変化の少ない容器内
で一定圧力下に一定昇温速度で加熱して熱軟化性物質が
軟化する温度範囲内での試料の体積変化を測定し、該測
定値に補正を施した後、微分操作を行なうことを特徴と
する熱軟化性物質の軟化点分布測定方法O ■ 熱軟化性物質と熱によ)軟化しない物質とからなる
試料を収容するための熱による体積変化の少ない容器、
該容器内の試料に一定圧力を加える機構、該容器内の試
料を一定昇温速度で加熱する機構、該試料の軟化温度域
における試料の体積変化を測定する機構及び該試料の体
積変化に応じて熱軟化性物質の軟化点分布曲線の作成と
解析とを行なうデータ処理機構を備えたことを特徴とす
る熱軟化性物質の軟化点分布測定装置。
なお、本願明細書において、′熱軟化性物JB″とは、
少なくともその一部が熱により軟化する物質を意味し、
有機物質、無機物質及び両者の混合物を包含する。又、
“熱により軟化しない物質”若しくは“熱安定性物質”
とは、測定対象の熱軟化性物質が軟化する温度範囲内且
つ加圧条件下に軟化しない物質(例えば、高純度アルミ
ナ、炭化ケイ素等のセラミック類、鉄、チタン等の金属
類)を意味する。熱安定性OI質としては、当該温度範
囲内での強度、体積等の熱による変化が小さいものが望
ましい。
本発明による軟化点分布測定に際しては、熱軟化性物質
及び熱安定性物質の両者を予め粉砕若しくは造粒して一
定粒径以下かつ一定範囲の粒度とするとともに、両者を
均一に混合した試料を調製する。よシ正確な軟化点分布
測定を行なう為には、一般に両物質の粒径はできるだけ
小さくかつ粒度分布はできるだけ狭い方が好ましいが、
実用的には、粒径今0メツシュ以下でかつできるだけ狭
い粒度分布を有する様に粉体を調製すれば良い。粉体調
装の方法は、粉砕、造粒、ふるい分は或いはこれ等の組
合せ等の任意の方法によれば良いが、熱軟化に影暢を及
ぼす様な操作(例えば軟化温度以上での長時間加熱や反
応性ガスとの接触等)をできるだけ赴けるとともに、熱
軟化性物質及び熱安定性物質が同一の平均粒径及び粒度
分布を持つ様にする必要がある。
熱安定性物質囚と熱安定性物質CB)との混合比は、体
積比で/く1とすることが必須である。但し、熱軟化性
物質の低比が小さくなる稈加熱時の試料の体積変化の測
定精度が低下し、又熱軟化性物質の1比が一定粒以下或
いは以上では得られる軟化点分布が明確でなくなってく
るので、試料の平均粒径にもよるが、/は0.1〜0.
4程度とすることが好ましい。
熱軟化性物質と熱安定性物質との均一混合物からなる試
料は、熱による体積変化の少ない、若しくは熱による体
積変化をあらかじめ正確に測定した容器に入れ、一定の
圧力下且つ一定の昇温速度で加熱して、熱軟化性物質の
軟化に伴う試料の体積変化を正確に測定する。容器の材
質は、特に限定されないが、熱による体積変化の少ない
金属、セラミック等が好ましい。容器の形状としては、
やはシ熱による体積変化が少なく且つ試料の体積変化を
鋭敏に示す筒状若しくは細管状が好ましい。
加熱時の圧力及び昇71iS速度は、特に限定されない
が、通常圧力0.5〜30kq/cd、(:、程度、昇
温速度0.5〜20°C/min程度の範囲から選択さ
れる。
但し、圧力及び/又は昇温速度が異なると、得られる軟
化点分布曲線の形状も異なってくるので、異なるサンプ
ルの比較を行なう場合には、同一の圧力及び昇温速度条
件を採用する必要がちる。
容器内での試料の体@変化の測定方法は、如何なる方法
であっても良いが、操作が容易で正確な方法の1例とし
て、体積変化の少ない筒状もしくは細管状の容器に試料
を入れ、上部から一定荷重を印加しつつ試料上面の位置
の変動と温度変化とを例えば差動トランスと温度t:/
サーとを用いて測定する方法が孕げられる。
ここで、本発明における熱軟化性物質の軟化点分布の測
定原理について簡単に説明すると、熱軟化性物質の微細
粉体と同一粒径の熱安定性物質の微細粉体とを均一に混
合すると、第1図(A)の様になる(但し、熱軟化性物
質/熱安定性物質−0,3(容積比)であシ、ハツチン
グしたものが熱軟化性物質である)。ここで、熱軟化性
物質の各粒子の占有体積として、粒子自身の体積と粒子
の鳴りに存在する空隙とを合せたものを考える。容器中
でこの試料に一定圧を加えながら昇温して行くと、熱軟
化性物質中の軟化成分が軟化するまでは、容器内での占
有体積は変化しない。試料の一部が軟化する温度に達す
ると、占有体積は次第に減少して行く。今、熱軟化性物
質中の軟化成分の粒子が充分に小さくて、個々の粒子が
固有の軟化温度I      。
T(J−1,2,3、・・・・・・、M)をもつものと
考えると、粒子iはT′の温度で軟化し、熱安定性物質
の粒子間を埋めていく結果、上記占有UTJ積は、Cの
温度でΔυ、ずつ減少していく。ここで、1個の熱軟化
性物質中の軟化成分粒子(i)が軟化した時の体積の減
少量(Δg、)は、厳密には個々の粒子間で異なるが、
粒子の大きさをできるだけ均一にし、試料全体を均一に
混合し、かつ粒子のM (#)を多くすることによシ、
平均的にどの粒子についても同じ値(Δν)として取シ
扱うことができる。熱軟化性物質中の軟化成分粒子の全
て(i −N )が軟化してしまうと、容器内の占有体
積は、再び変化しなくなる(第1図Cb)参照)。かく
して、第2図に示す様な温度に依存する占有体積の変化
(減少)曲線が得られる。更に、熱軟化性物質中の軟化
成分の粒子数(N)が充分に大t!<、で軟化開始及び
終了するととを考慮すると、第2図は、第3図に(1)
として示す様に滑らかな、曲線となる。そして、この曲
! (1)を微分することにより、熱軟化性物質の軟化
点分布曲線(i)が得られる。ここに、△Tは、各粒子
が軟化する時の温度幅であシ、粒径、414成分子、分
子凝集状態、昇温速度、圧力等により異なる為、厳密に
は個々の粒子で異なるが、軟化点分布曲線の計算におい
ては、ΔTは充分(C小さいものとして、各粒子Ci>
の軟化点はTi  の1点で代表させ得るものと考えら
れる。上記嶽分処理に先立っては、必要に応二占有体積
の温度変化曲線(1)を熱安定性物質の熱膨張、容器の
熱膨張等によシ袖正することにより、よシ正確な軟化点
分布曲線を得ることもできる。
この様な原理に基く本発明においては、熱軟化性物質と
熱安定性物質の粒子径を出来るたけ小さくかつ同一粒子
径とし、もって粒子数を多くすることが、正確な測定の
為に重要であることが明らかであろう。
第4図は、本発明軟化点分布測定装置の1例の大要を示
すブロックダイ′pグラムである。試料(1)は、多分
割温度センサー(3)、(3)を備えた容器(2)内に
収容されている。容器(2)は、加熱部(A)を備えた
保温部(5)内に設置されている。圧力印加部(B)に
よる加圧下に温度制御部(8)により制御されつつ加熱
される試料(1)の占有体積の変化は、変位測定部(7
)によシ検知され、データ処理部(9)にょシ処理され
て第3図に曲M (1)及び(Uとして示す如き試料占
有体積の変化曲線及び熱軟化性物質の軟化点分布曲線が
得られる。
本発明によれば、以下の如き顕著な効果が達成される。
(i)  少なくともその一部が熱にょシ軟化する物質
の軟化点分布曲線が、低温から高温までの広い温度範囲
において、再現性良く得られる。
(i)  熱により軟化する成分の含有率及び軟化点の
広がシ具合を評価することができる。
(i)  軟化点分布からみた多成分系及び混合系物質
内の分子凝集状t4や相分離挙動の定量的評価を行なう
ことができる。
(iV)  溶剤に全く不溶であっても、熱にょシ軟化
する物質及び成分について、軟化点分布測定及び解析を
行なうことができる。
(V)  迅速で正確な測定及び解析が可能なので、各
種反応の推移を追跡するために利用することができる。
実施例1 230°Cの平均軟化点(スイス、メトラー社製軟化点
測定装置による)を有する熱軟化性の芳香族系才りjマ
ーを室温で250〜280メツシュ間の粒径に粉砕調製
した。一方、350’Cにおいても熱により軟化しない
高純度アルミナを250〜280メツシュ間の粒径に粉
砕調製した。次いで、これ等の粉体を才りjマー3容量
部と高純度アルミナ10容ム1部の割合で混合し、均一
な混合物とした。得られた混合物試料10y(約31)
を圧力印加装置を設けた断面積ldの硬質クロムメツ士
をした鋼製円筒状容器に入れた後、才りjマーが容器雰
囲気中の酸素と反応することがない様に、容器内雰囲気
を窒素ガスによシ置換した。
次いで、試料にIO#/d、Gの圧力を加えた状態で昇
温速度3°C/minで容器全体を均一に加熱し、10
0〜310°Cの温度範囲内での試料の占有体積の変化
を測定した。試料の占有体積の変化の測定は、試料上面
に置いた位置計測用円板の高さの変動を差動トランスに
よシ交流電気信号に変換して検出することにより行なっ
た。温度tンサー及び差動トランスからのデータ信号は
、リニアライザー、増幅器、ADコンバーター(12ピ
ツト)を経てコンじニーターCP(?−9801.日本
電気株製)に送シ、シータ補正及び各種ノイズ処理を行
なった後、微分処理を行ない、X−Yプロッター上に軟
化点分布曲線として出力した。結果を第5図に実δスで
示す。
第5図に示す結果から、全体の平均値を示すにとど壕る
従来の軟化点測定からはわからなかった試料内の軟化点
分布が明らかとなった。即ち、本実−例で使用した芳香
族系才りjマーは、150°Cと230″Cとに極大値
を有する軟化点成分の混合系であること、及び分布曲線
を2つの山に分離して求めた面積比からその成分比率が
3=7であることが判明した。
実施例2 実施例!と同様の芳香族系才りjマーと高純度アルミナ
を使用して、実施例1と同一条件で軟化点の分布測定を
行ない、測定結果の再現性を調べた。
その結果、第5図に破線で示す様に、実施例1とほぼ同
様の軟化点分布曲線が得られ、本発明方法が測定再現性
に優れていることが実証された。
実施例3 実施例1で使用したものと同様の芳香族系オリゴマーを
350°Cで溶融し、高速で攪拌しながら、直径1鱈の
ノスルから5 Q mi mi #の速度で吹き出し、
−50°Cまで急速した。この材料を熱軟化性材料とし
て使用する以外は、実施例1と同様にして軟化点分布曲
線を測定した。結果は、第6図に示す通シであり、20
5°Cに極大点を有する単一ピークの軟化点分布曲線が
得られた。
同一の熱軟化性物質であっても、前処理の相違によシ分
子凝集状態が大きく異なることが本発明に基く測定によ
シ明らかとなった。
実施例4 実施例1で使用したものと同じ芳香族系才りjマーを酸
素雰囲気中420°Cで30分間保持し、熱に対して不
融な物質とした。この熱不融物質3容量部と上記芳香族
系才りjマー7容量部とを380°Cに昇温させ、見掛
けの混合を行なった。
得られた混合物を芳香族系オリゴマーに代えて使用する
以外は実施例1と同様にして、軟化点分布を測定した。
この場合、90〜310°Cの測定温度範囲における試
料の占有体積の減少割合は、実施例1の場合に比して3
0%低下しておシ、本実施例における熱不融物質の混入
量比が、試料の占有体積変化測定によシ得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図(−)は、軟化点分布測定用試料の熱軟化niI
の混合状態を示す模式図、第1図(b)は、同試料の熱
軟化後の混合状態を示す模式図、第2図は、熱軟化に伴
なう試料の占有体積変化を説明するためのグラフ、第3
図は、実際に得られる試料占有体積の変化を示すグラフ
、第4図は、本発明軟化点分布測定装置の1例を示す図
面、第5図及び第6図は、本願実施例で得られた軟化点
分布曲線を示すグラフである。第4図は、本発明軟化点
分布測定装置の1例の大要を示すブロックダイヤクラム
である。 (1)・・・試料、(2)・・・容器、(3)、・、多
分#l温度センサー、(A)・・・加熱部、(5)・・
・保温部、(B)・・・圧力印加部、(7)・・・変位
測定部、(8)・・・温度制御部、(9)・・・データ
処理部。 (以 上) 代理人 弁理士 三  枝  英  二  “゛第1図 (8)       (b) 第2図 1贋 第3図 ジA度 第4図 9デ゛−タ/@五をfp 第5図 第6図 8孟&(’c)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]40メッシュ以下且つ一定範囲の粒度を有する様
    に調製した熱軟化性物質(A)と同程度の粒度に調製し
    た熱により軟化しない物質(B)とを体積比で(A/B
    )<1となる様に均一に混合し、熱による体積変化の少
    ない容器内で一定圧力下に一定昇温速度で加熱して熱軟
    化性物質が軟化する温度範囲内での試料の体積変化を測
    定し、該測定値に補正を施した後、微分操作を行なうこ
    とを特徴とする熱軟化性物質の軟化点分布測定方法。 [2]熱軟化性物質と熱により軟化しない物質とからな
    る試料を収容するための熱による体積変化の少ない容器
    、該容器内の試料に一定圧力を加える機構、該容器内の
    試料を一定昇温速度で加熱する機構、該試料の軟化温度
    域における資料の体積変化を測定する機構及び該試料の
    体積変化に応じて熱軟化性物質の軟化点分布曲線の作成
    と解析とを行なうデータ処理機構を備えたことを特徴と
    する熱軟化性物質の軟化点分布測定装置。
JP60298581A 1985-12-27 1985-12-27 熱軟化性物質の軟化点分布測定方法及び測定装置 Expired - Lifetime JPH0614017B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60298581A JPH0614017B2 (ja) 1985-12-27 1985-12-27 熱軟化性物質の軟化点分布測定方法及び測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60298581A JPH0614017B2 (ja) 1985-12-27 1985-12-27 熱軟化性物質の軟化点分布測定方法及び測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62156548A true JPS62156548A (ja) 1987-07-11
JPH0614017B2 JPH0614017B2 (ja) 1994-02-23

Family

ID=17861592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60298581A Expired - Lifetime JPH0614017B2 (ja) 1985-12-27 1985-12-27 熱軟化性物質の軟化点分布測定方法及び測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0614017B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009073365A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Toyoda Gosei Co Ltd 車両用室内照明装置
CN107860787A (zh) * 2017-08-15 2018-03-30 山东铁大王冶铸材料有限公司 一种除渣剂软化点温度测定方法及其装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5521089U (ja) * 1978-07-31 1980-02-09
JPS5524631A (en) * 1978-08-11 1980-02-21 Idemitsu Kosan Co Ltd Measurement of aniline point
JPS5862550A (ja) * 1981-10-09 1983-04-14 Kansai Coke & Chem Co Ltd ピツチ類の添加された石炭の軟化溶融性を測定する方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5521089U (ja) * 1978-07-31 1980-02-09
JPS5524631A (en) * 1978-08-11 1980-02-21 Idemitsu Kosan Co Ltd Measurement of aniline point
JPS5862550A (ja) * 1981-10-09 1983-04-14 Kansai Coke & Chem Co Ltd ピツチ類の添加された石炭の軟化溶融性を測定する方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009073365A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Toyoda Gosei Co Ltd 車両用室内照明装置
CN107860787A (zh) * 2017-08-15 2018-03-30 山东铁大王冶铸材料有限公司 一种除渣剂软化点温度测定方法及其装置
CN107860787B (zh) * 2017-08-15 2024-02-06 山东春秋新材料股份有限公司 一种除渣剂软化点温度测定方法及其装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0614017B2 (ja) 1994-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Giddings et al. Colloid characterization by sedimentation field-flow fractionation: I. Monodisperse populations
Teunou et al. Characterisation of food powder flowability
Halász et al. Pore sizes of solids
Hergeth et al. Polymerization in the presence of seeds. Part IV: Emulsion polymers containing inorganic filler particles
Kirchberg et al. Influence of particle shape and size on the wetting behavior of soft magnetic micropowders
US20020041619A1 (en) Method for measuring absolute value of thermal conductivity
Mahlin et al. A novel powder sample holder for the determination of glass transition temperatures by DMA
Polian et al. Sound velocities and refractive index of densified a-SiO 2 to 25 GPa
JPS62156548A (ja) 熱軟化性物質の軟化点分布測定方法及び測定装置
Venkata et al. Evaluation of heat capacity measurements by temperature-modulated differential scanning calorimetry
Buckton The assessment, and pharmaceutical importance, of the solid/liquid and the solid/vapour interface: a review with respect to powders
Sánchez-Rodríguez et al. Determination of thermal conductivity of powders in different atmospheres by differential scanning calorimetry
Sheridan et al. Development of a flow microcalorimetry method for the assessment of surface properties of powders
Shlensky et al. Dynamic thermal decomposition of linear polymers and its study by thermo analytical methods
Hair et al. Intrinsic dynamic viscoelasticity of polystyrene in. theta. and good solvents
Pérez-Sánchez et al. Critical behavior of static properties for nitrobenzene-alkane mixtures
Good et al. Contact angles on swollen polymers: the surface energy of crosslinked polystyrene
Gilmour et al. Determination of the specific heat of polystyrene by DSC
Kirkland et al. Polymer characterization by thermal field flow fractionation with a continuous viscosity detector
JPS63168547A (ja) 熱軟化性物質の軟化点分布測定方法
Giddings Universal calibration in size exclusion chromatography and thermal field-flow fractionation
Xue et al. Thermal properties of powders
Mikkilineni et al. Thermophysical properties of penetrants in polymers via a piezoelectric quartz crystal microbalance
Byström et al. Differences in porous characteristics of styrenic monoliths prepared by controlled thermal polymerization in molds of varying dimensions
Gandhi et al. Crosslinking of polycaprolactone in the pre‐gelation region