関係式作成装置、関係式作成プログラム、記録媒体、関係式作成方法、濃度算出装置及び粘度調整方法
【課題】高分子化合物の分子量から、当該高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を算出することが可能な関係式を作成する。
【解決手段】計算装置１は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを第１記憶部６から取得し、高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)濃度及び分子量の組み合わせをモデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより算出し、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する。これにより、算出した濃度を用いて、高分子化合物の溶液の粘度調整を容易に行なうことが可能となる。
【解決手段】計算装置１は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを第１記憶部６から取得し、高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)濃度及び分子量の組み合わせをモデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより算出し、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する。これにより、算出した濃度を用いて、高分子化合物の溶液の粘度調整を容易に行なうことが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を作成するための関係式作成装置、関係式作成プログラム、記録媒体、関係式作成方法、当該関係式を用いた濃度算出装置及び粘度調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高分子化合物の溶液をインクジェット法による印刷や塗布法による塗装等に用いるとき、当該溶液の粘度を調整する必要がある。溶液の粘度は、インクジェットの射出精度や塗装条件に大きな影響を与えるからである。
【０００３】
一般に、高分子化合物の溶液の粘度調整は、当該溶液の濃度を調整することによって行なう。従って、溶液の粘度を目標粘度に調整するためには、当該目標粘度となるときの濃度を算出する必要がある。
【０００４】
従来、高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度の算出は、下記数式（１）を用いて行なわれてきた。
【０００５】
η＝ＡｅＢＣ・・・（１）
（ηは粘度、Ｃは上記高分子化合物の濃度、Ａ及びＢはそれぞれ定数である。）
が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
上記数式（１）は、高分子化合物の分子量が一定であるときの、濃度と粘度との関係を示す関係式である。高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度の算出を、上記数式（１）を用いて行なうには、具体的に次のようにする。
【０００７】
まず、高分子化合物を合成して、濃度の異なる当該高分子化合物の溶液を複数製造して、それぞれの溶液の粘度を測定する。次に、濃度と粘度との組み合わせから、上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出する。そして、目標粘度の値を粘度ηに代入して、濃度Ｃを算出する。
【０００８】
以上のようにして、高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度の算出した後に、当該濃度の溶液を製造することで、高分子化合物の溶液を目標粘度に調整していた。
【非特許文献１】ＴＥＭＰＬＥ．Ｃ．ＰＡＴＴＯＮ 著、植木憲二 監訳、「塗料の流動と顔料分散」、共立出版 １９７１年 ６７〜８３頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の粘度調整方法は簡便でないという問題点を有する。この理由を具体的に説明する。
【００１０】
高分子化合物は、合成する毎に異なる分子量となる。そして、高分子化合物の溶液の粘度は、その分子量に大きく影響を受ける。従って、仮に同じ種類の高分子化合物及び溶媒を用いたとしても、当該高分子化合物の分子量が異なれば、目標粘度となるときの溶液の濃度は異なる値となる。特に、分子量が大きいほど、溶液の粘度に対する分子量の影響は大きくなる。そのため、分子量が大きい高分子化合物の場合、合成毎に得られる高分子化合物の分子量の差がわずかであっても、粘度が目標粘度となるときの溶液の濃度は大きく異なる。
【００１１】
また、上記数式（１）は分子量が一定であるときに成立する式である。そのため、上記数式（１）を用いて粘度調整を行なうためには、高分子化合物を合成する毎に、それぞれの高分子化合物について上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出して、粘度と濃度との関係式を作成する必要がある。
【００１２】
従って、上記数式（１）を用いる粘度調整方法では、多量の計算作業が要求される。これでは、高分子化合物を合成する毎に、粘度と濃度との関係式を作成してから、目標粘度の溶液を製造する必要があるため、高分子化合物溶液の粘度調整を簡便に行なうことができない。
【００１３】
なお、高分子化合物の分子量と、当該高分子化合物の固有粘度を表す数式として下記数式（２）
［η］＝ＫＭｗγ・・・（２）
（［η］は固有粘度、Ｍｗは高分子化合物の分子量、Ｋ及びγは定数である。）
が知られている（例えば、非特許文献１参照）。しかし、［η］（固有粘度）は、高分子化合物が溶媒に溶解されていないときの粘度であり、当該高分子化合物の溶液の粘度とは全く異なるものである。そのため、上記数式（１）及び（２）から、高分子化合物の分子量と当該高分子化合物の溶液の粘度との関係式を導出することは困難である。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度と分子量との関係式を作成することができる関係式作成装置、関係式作成プログラム、記録媒体、関係式作成方法を提供することにある。また、当該関係式を用いて目標粘度の溶液を製造するための濃度を計算することができる濃度算出装置を提供することにある。ひいては、高分子化合物の粘度調整を容易にする粘度調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係る関係式作成装置は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを記憶装置から取得し、高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより算出し、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成手段を備えることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明に係る関係式作成方法は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成方法であって、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを取得する取得工程と、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより、上記関係式を決定する関係式作成工程と、を含むことを特徴とするとしている。
【００１７】
従来、粘度調整のために用いられていた上記数式（１）のような粘度と濃度との関係式は、分子量が異なると使用できないため、分子量の異なる高分子化合物が合成される毎に、上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出して、目標粘度と濃度との関係式を作成する必要があった。
【００１８】
上記の構成によれば、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を作成することができる。そして、この関係式に高分子化合物の分子量を代入すれば、溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を容易に算出することができる。
【００１９】
つまり、合成した高分子化合物の分子量を測定して、上記関係式作成手段が作成する関係式及び当該分子量に基づいて計算するだけで、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を算出することができる。
【００２０】
よって、分子量の異なる高分子化合物が合成される毎に、上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出するという、多量の計算作業を行なう必要がなく、目標粘度となるときの濃度を算出するための計算作業を少なくすることができる。
【００２１】
従って、高分子化合物の粘度調整を容易に行なうことができる。
【００２２】
さらに、本発明に係る関係式作成装置では、上記モデル式は、下記数式（３）
Ｃ＝αｌｎＭｗ＋β・・・（３）
（ただし、Ｃは溶液の粘度が上記目標粘度となるときの上記高分子化合物の濃度（重量％）であり、Ｍｗは上記高分子化合物の分子量であり、α及びβは上記パラメータである。）
で表される数式であることがより好ましい。
【００２３】
上記モデル式を用いることにより、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量とに、極めて相関の高い関係式を得ることができる。よって、正確に粘度調整を行なうことができる。
【００２４】
また、本発明に係る濃度算出装置は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の分子量と濃度との関係式を記憶装置から取得し、上記関係式及び上記溶液の製造に供する高分子化合物の分子量から、当該高分子化合物の溶液の粘度を、上記目標粘度にするための濃度を算出する濃度算出手段を備えることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、例えばユーザは、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を入力するだけで、溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度を得ることができる。
【００２６】
従って、高分子化合物の粘度調整を容易に行なうことができる。
【００２７】
また、本発明に係る粘度調整方法は、高分子化合物を溶解することにより目標粘度の溶液を得る粘度調整方法において、上記溶液の粘度が目標粘度となるときの上記高分子化合物の分子量と濃度との関係式に、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を当てはめて、当該製造に供する高分子化合物の溶液の粘度が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する濃度算出工程と、上記濃度算出工程で算出した濃度の、上記製造に供する高分子化合物の溶液を製造する溶液製造工程とを含むことを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によれば、上記関係式及び分子量に基づいて計算するだけで、溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度を算出することができる。そのため、上記数式（１）のような粘度と濃度との関係式を、高分子化合物を合成する毎に作成する必要がなく、目標粘度となるときの濃度を算出するための計算作業を少なくすることができる。従って、高分子化合物の粘度調整を容易に行なうことができる。
【００２９】
なお、上記関係式作成装置及び濃度算出装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記関係式作成装置及び濃度算出装置の各手段をコンピュータにて実現させるプログラム、及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明に係る関係式作成装置は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを記憶装置から取得し、高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより算出し、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成手段を備えている。
【００３１】
また、本発明にかかる関係式作成方法は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成方法であって、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを取得する取得工程と、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより、上記関係式を決定する関係式作成工程と、を含む。
【００３２】
従って、合成した高分子化合物の分子量を測定して、上記関係式作成手段が作成する関係式及び当該分子量に基づいて計算するだけで、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を算出することができる。よって、分子量の異なる高分子化合物が合成される毎に、上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出するという、多量の計算作業を行なう必要がなく、目標粘度となるときの濃度を算出するための計算作業を少なくすることができる。
【００３３】
それゆえ、高分子化合物の粘度調整を容易に行なうことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の一実施形態について図１〜４に基づいて説明すると以下の通りである。なお、本実施の形態では、高分子化合物及び溶媒の種類が一種類であり、目標粘度を一つの値に定めて、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の分子量と濃度との関係式（以下、説明の便宜上「粘度調整用関係式」と表記する）を一つ作成する場合について説明する。
【００３５】
まず、本発明に係る関係式作成装置及び濃度算出装置の一実施形態である計算装置１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、計算装置（関係式作成装置、濃度算出装置）１の概略構成を示すブロック図である。
【００３６】
計算装置１は、粘度調整用関係式を作成し、また、分子量及び上記粘度調整用関係式から、当該入力された分子量の高分子化合物の溶液が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する機能を有するものである。
【００３７】
本明細書において「目標粘度」とは、高分子化合物の溶液の用途等によって、ユーザにより設定される粘度の値である。なお、後述の計算装置１では、目標粘度をユーザが手動で入力する場合について説明するが、溶液の製造装置等の計算装置１とは別の装置に目標粘度を格納しておき、計算装置１は当該装置から目標粘度を読み取る構成としてもよい。また、ユーザが設定した目標粘度以外の条件、例えばインクジェットの射出精度の条件等からコンピュータ等が算出した目標粘度も、ユーザにより設定される粘度、即ち本明細書にいう目標粘度の範疇にあるものとする。
【００３８】
図１に示すように、計算装置１は、インターフェイス部２及び計算処理部３を備えている。
【００３９】
インターフェイス部２は、ユーザの操作入力を受け付けて計算処理部３に送信するものであり、また、計算処理部３から出力される計算結果を表示するものである。インターフェイス部２は、表示部４及び操作入力部５を備えている。なお、インターフェイス部２は、上記計算結果を印刷するための印刷部を備えていてもよい。
【００４０】
表示部４は、計算処理部３から出力された、分子量と濃度との粘度調整用関係式や、目標粘度の高分子化合物溶液を得るための濃度を表示するものである。
【００４１】
操作入力部５は、ユーザが、データを入力するためのものであり、また、入力されたデータを計算処理部３に出力するためのものである。ユーザにより入力されるデータとしては、粘度調整用関係式を作成する段階においては、溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度及び分子量の組み合わせが挙げられ、濃度を算出する段階においては、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量が挙げられる。
【００４２】
また、操作入力部５のデータの入力手段は、ユーザが上述のデータを入力可能なものである限り、特に限定されるものではなく、例えば、入力キーやタッチパネル、マウス等で構成することができる。
【００４３】
計算処理部３は、インターフェイス部２から出力されたデータを受信し、当該データに基づいて後述する回帰演算等の処理を行ない、当該処理の結果をインターフェイス部２に出力するものである。計算処理部３は、第１記憶部（記憶装置）６、関係式作成部（関係式作成手段）７、第２記憶部（記憶装置）８、濃度算出部（濃度算出手段）９を備えている。
【００４４】
第１記憶部６は、操作入力部５から出力された濃度と分子量との組み合わせを記憶するためのものである。第１記憶部６の構成としては、当該組み合わせ等のデータを記憶することが可能なものであれば特に限定されず、例えばＲＡＭ（random access memory）やＨＤＤ（ハードディスクドライブ）により構成すればよい。また、計算装置１では第１記憶部６は内蔵されているが、外付けの記憶装置を用いてもよい。
【００４５】
関係式作成部７は、第１記憶部６に記憶された上記組み合わせから粘度調整用関係式を作成するものである。関係式作成部７が粘度調整用関係式を作成するために行なう処理については後述する。また、関係式作成部７は、作成した粘度調整用関係式を第２記憶部８に出力するものでもある。
【００４６】
第２記憶部８は、関係式作成部７から出力された粘度調整用関係式を記憶するものである。また、濃度算出部９に当該粘度調整用関係式を出力するものである。第２記憶部８の構成としては、上記粘度調整用関係式を記憶可能である限り特に限定されるものではなく、第１記憶部６と同様に、例えばＲＡＭやＨＤＤにより構成すればよい。ＲＡＭで構成する場合は、計算装置１を使用するたびに、ユーザがモデル式を入力して、当該ＲＡＭが当該モデル式を記憶するように構成すればよい。また、本実施の形態では、第１記憶部６と第２記憶部８とを別部材でそれぞれ構成した場合について説明するが、これに限定されるものではなく、同一部材で構成してもよい。例えば、同一のＲＡＭやＨＤＤに、第１記憶部６及び第２記憶部８の両方の機能を持たせてもよい。また、本実施の形態では、第２記憶部８は計算装置１に内蔵されているが、外付けの記憶装置を用いてもよい。
【００４７】
濃度算出部９は、第２記憶部８に記憶された粘度調整用関係式に、操作入力部５から出力された分子量を当てはめて、当該分子量の高分子化合物の溶液の粘度が、目標粘度となるときの濃度を計算するものである。濃度算出部９が濃度の計算を行なう処理については後述する。
【００４８】
次に、計算装置１を用いて、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を算出するプロセスについて説明する。
【００４９】
まず、ユーザは、操作入力部５に、溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度及び分子量の組み合わせを少なくとも２組以上入力する。後述のように関係式作成部７では、連立方程式の解を算出したり、回帰演算を行なったりするので、入力する上記組み合わせの数は複数であればよい。また、入力する上記組み合わせの数は複数であれば限定されるものではないが、粘度調整用関係式の正確性を向上させるために適宜変更してもよい。入力する上記組み合わせは、数が多ければ粘度の予測精度が向上することから好ましいが、煩雑さを考慮すると、２〜１０組、好ましくは、３〜５組程度を入力する。
【００５０】
なお、溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度及び分子量の組み合わせは、従来公知の方法で得ればよい。例えば、高分子化合物の分子量は、従来公知の分子量測定器等で測定すればよい。また、当該分子量の高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度としては、高分子化合物の溶液を適当な濃度で製造してみて、目標粘度の溶液が得られれば、当該濃度の値を用いればよい。目標粘度の溶液が得られなければ、当該高分子化合物について上記数式（１）のＡ及びＢを算出して、濃度と粘度との関係式を作成する。そして当該関係式に目標粘度の値を代入して濃度を算出すればよい。
【００５１】
操作入力部５に入力された濃度及び分子量の組み合わせは第１記憶部６に出力される。第１記憶部６では、例えば図２のように記憶される。図２は第１記憶部６に記憶された濃度及び分子量の組み合わせのデータ構造の一例を示す図である。図２に示すように、第１記憶部６には、分子量と、当該分子量の高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度との組み合わせを示すデータが記憶されている。
【００５２】
次に、関係式作成部７は、第１記憶部６に記憶されている分子量及び濃度の組み合わせを示すデータを取得して、得られたデータに基づいて、粘度調整用関係式を作成する。この関係式作成部７による粘度調整用関係式の作成の処理について図３を用いて説明する。図３は、関係式作成部７による処理フローの例を示すフローチャートである。
【００５３】
図３に示すように、関係式作成部７は、まず、第１記憶部６から取得可能な分子量及び濃度の組み合わせを示すデータの数を判定する（Ｓ１）。２組以上取得可能であれば、当該２組以上のデータを第１記憶部６から取得して（Ｓ２）、当該データ及び下記数式（３）
Ｃ＝αｌｎＭｗ＋β・・・（３）
（ただし、Ｃは溶液の粘度が上記目標粘度となるときの上記高分子化合物の濃度（重量％）であり、Ｍｗは上記高分子化合物の分子量であり、α及びβは上記パラメータである。）
に基づいて回帰演算を行ないパラメータα及びβの値を算出する（Ｓ３）。
【００５４】
関係式作成部７は、パラメータα及びβの値を算出することで、粘度調整用関係式を作成する。関係式作成部７は粘度調整用関係式を作成した後に、当該粘度調整用関係式を表示部４及び第２記憶部８に出力する（Ｓ４）。これにより、表示部４は当該粘度調整用関係式を表示し、第２記憶部８は当該粘度調整用関係式を記憶する。
【００５５】
なお、本発明に係る計算装置は、ここで説明したように回帰演算処理を行なう構成に限定されるものではなく、連立方程式を解いてα及びβを算出する構成にしてもよいし、上記ステップＳ１にて判定した取得可能なデータの組み合わせの数に応じて、回帰演算処理を行なうか連立方程式を用いるかを選択する構成であってもよい。なお、連立方程式を用いる場合について説明すると次の通りである。例えば、上述の図２に示したデータに基づいて粘度調整用関係式を作成する場合、濃度及び分子量を上記数式（３）に代入して連立方程式を解いて、α＝−１．８７４９、β＝１２．６９４と算出する。これにより、下記数式（４）
Ｃ＝−１．８７４９ｌｎＭｗ＋１２．６９４・・・（４）
で示される粘度調整用関係式を作成する。
【００５６】
なお、本実施の形態ではモデル式として上記数式（３）を用いたが、粘度調整用関係式を作成するためのモデル式としては、これに限定されるものではない。例えば、以下の数式（５）〜（７）もモデル式として用いることもできる。
【００５７】
Ｃ＝ａＭｗ３＋ｂＭｗ２＋ｃＭｗ＋ｄ・・・（５）
Ｃ＝ａｅ−ｂＭｗ・・・（６）
Ｃ＝ａＭｗ−ｂ・・・（７）
（ただし、上記数式（５）〜（７）において、Ｃは溶液の粘度が上記目標粘度となるときの上記高分子化合物の濃度（重量％）であり、Ｍｗは上記高分子化合物の分子量であり、ａ、ｂ、ｃ及びｄはパラメータである。）
また、粘度調整用関係式は、１種類の高分子化合物及び溶媒に組み合わせに対して、１つ作成することが好ましいが、複数種類の溶媒同士であって、当該高分子化合物を溶解したときの粘度が極めて近い値を有することなどが予め分かっている溶媒同士であれば、一方の高分子化合物及び溶媒について作成した粘度調整用関係式を、他方の高分子化合物及び溶媒に適用することも可能である。
【００５８】
このようにして、関係式作成部７は粘度調整用関係式を作成する。
【００５９】
また、上述のように、第２記憶部８は関係式作成部７により作成された粘度調整用関係式を記憶する。具体的には、第２記憶部８は、例えば上記数式（４）のように、関係式作成部７が、パラメータα及びβの値を上記数式（３）に代入することで作成した数式（粘度調整用関係式）を記憶する。
【００６０】
第２記憶部８が粘度調整用関係式を記憶した後は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を算出することができる。この算出のために、ユーザは、まず、操作入力部５に、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を入力する。操作入力部５は、入力された分子量を濃度算出部９に出力する。
【００６１】
濃度算出部９は、操作入力部５から出力された分子量に基づいて、当該分子量を有する高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を計算する。この濃度算出部９による濃度計算の処理について図４を用いて説明する。図４は、濃度算出部９による処理フローの例を示すフローチャートである。
【００６２】
図４に示すように、まず、濃度算出部９は、操作入力部５から分子量が入力されたか否か判定する（Ｓ１１）。分子量の入力があれば（Ｓ１１でＹＥＳ）、濃度算出部９は、第２記憶部８から粘度調整用関係式の取得が可能か判定する（Ｓ１２）。
【００６３】
粘度調整用関係式を取得可能であれば（Ｓ１２でＹＥＳ）、濃度算出部９は当該粘度調整用関係式を取得する（Ｓ１３）。具体的には、第２記憶部８は、上述のように上記数式（３）のパラメータα及びβに、数値が代入された数式を記憶している。そして、濃度算出部９は当該数式（粘度調整用関係式）を取得する。
【００６４】
そして、濃度算出部９は当該粘度調整用関係式中の分子量Ｍｗに、操作入力部５から入力された分子量を代入して、濃度を算出する（Ｓ１４）。例えば、ユーザが操作入力部５に分子量として４２０，０００と入力した場合、Ｓ１４では、この値を上記数式（４）に代入して濃度１．３７重量％を算出する。次に、濃度算出部９は、算出した濃度を表示部４に出力する（Ｓ１５）。そして、表示部４はこの値を表示する。同様に、ユーザが操作入力部５に３８０，０００と入力すれば、表示部４は１．５６重量％と表示して、３５０，０００と入力すれば、１．７１重量％と表示する。このように、ユーザは分子量を入力することで、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を得ることができる。
【００６５】
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を得た後は、当該高分子化合物を、従来公知の方法で溶媒に溶解して、溶液を製造すればよい。
【００６６】
かくして所望の粘度に調製された高分子化合物の溶液は、基板上に塗布したのち、乾燥することにより、高分子化合物のフィルムを得ることができる。塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の方法が例示される。
【００６７】
以上のようにして、粘度調整用関係式、ひいては高分子化合物の溶液を目標粘度とするための濃度を算出して、当該目標粘度を有する高分子化合物溶液を製造することができる。つまり本発明は、簡易に所望の目標粘度を有する高分子化合物の溶液を製造することが可能な粘度調整方法を提供するものでもある。
【００６８】
本発明に係る粘度調整方法は、高分子化合物を溶解することにより目標粘度の溶液を得る粘度調整方法において、上記溶液の粘度が目標粘度となるときの上記高分子化合物の分子量と濃度との関係式に、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を当てはめて、当該製造に供する高分子化合物の溶液の粘度が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する濃度算出工程と、上記濃度算出工程で算出した濃度の、上記既知の分子量の高分子化合物の溶液を製造する溶液製造工程とを含んでいてもよい。
【００６９】
上記濃度算出工程では、上述の計算装置１のように本発明に係る関係式作成装置及び濃度算出装置を用いて、濃度の算出を行なうとよい。例えば、濃度算出装置の濃度算出手段が、上記溶液の粘度が目標粘度となるときの上記高分子化合物の分子量と濃度との関係式に、既知の分子量を当てはめて、当該既知の分子量の高分子化合物の溶液が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する工程であってもよい。また、溶液製造工程では、上述のように従来公知の方法で、当該濃度に基づいて高分子化合物の溶液を製造するとよい。上記濃度算出工程及び溶液製造工程により、簡便に、高分子化合物の溶液の粘度を目標粘度とすることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態に係る計算装置１は、関係式作成部７と濃度算出部９とが一つの装置内に構成されている。しかし、本発明に係る関係式作成装置及び濃度計算装置の構成はこれに限定されるものではない。つまり、関係式作成部７と濃度算出部９とを別々の装置として構成したものは、それぞれ本発明の関係式作成装置及び濃度計算装置の一実施態様である。
【００７１】
また、本実施の形態では、高分子化合物及び溶媒の種類が一種類であり、目標粘度を一つの値に定めて、粘度調整用関係式を一つ作成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。計算装置１は、複数の粘度調整用関係式を、目標粘度、高分子化合物の種類及び溶媒の種類に関連付けて記憶しておき、目標粘度、高分子化合物の種類及び溶媒の種類に応じて、粘度調整用関係式を選択して、濃度を計算することができる。なお、説明の簡単のため、「目標粘度、高分子化合物の種類及び溶媒の種類」を、以下、単に「目標粘度等」と表記する。
【００７２】
この場合、各部材は次のように構成すればよい。まず、操作入力部５では、粘度調整用関係式を作成する段階においては、分子量及び濃度の組み合わせと共に、目標粘度等を当該組み合わせに関連付けて入力できるようにすればよい。濃度を算出する段階においては、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量と共に、目標粘度等を当該分子量に関連付けて入力できるようにすればよい。第１記憶部６は、記憶する濃度及び分子量の組み合わせを、目標粘度等に関連付けて記憶しておき、また、目標粘度等に関連付けた状態で、濃度及び分子量の組み合わせを関係式作成部７に出力すればよい。関係式作成部７は、作成した粘度調整用関係式を、目標粘度等に関連付けて第２記憶部８に出力すればよい。第２記憶部８は、それぞれの粘度調整用関係式を、目標粘度等に関連付けて記憶しておけばよい。濃度算出部９は、操作入力部５から出力された目標粘度等に対応する粘度調整用関係式を第２記憶部８から取得して、濃度を算出するように構成しておけばよい。
【００７３】
なお、計算装置１によって、粘度調整用関係式の作成及び濃度の算出を行なうことが可能な高分子化合物の種類としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、（メタ）アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル等のオレフィン系樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエーテル等のエンジニアリングプラスチック等、セルロース、トリアセチルセルロース等の様々な高分子化合物を適用することができる。また、当該高分子化合物を溶解するための溶媒も、当該高分子化合物の種類や用途に応じて適宜選択すればよい。
【００７４】
なお、計算装置１の各ブロック、特に関係式作成部７および濃度算出部９は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００７５】
すなわち、計算装置１は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ、上記プログラムを展開するＲＡＭ、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである計算装置１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記計算装置１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【００７６】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【００７７】
また、計算装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【００７８】
以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【実施例】
【００７９】
〔実施例１〕
（対象高分子化合物及び溶媒）
本実施例では、高分子化合物としてポリエーテルスルホン（以下、「ＰＥＳ」と表記する）を用い、溶媒として１‐メチル‐２‐ピロリドン（以下、「ＮＭＰ」と表記する）を用いた。
【００８０】
ＰＥＳは、スミカエクセルＰＥＳ（住友化学製）のパウダーグレードを用いた。以下、それぞれの製造において得られたＰＥＳを、本実施例１において、「ロット」に１〜４の番号を付して表記する。
（分子量及び粘度の測定方法）
ＰＥＳの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）で測定した。ＣＰＳの測定条件は以下の通りである。
ＧＰＣ測定装置 ：島津製作所製 Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＧＰＣシステム
カラム ：ＴＯＳＯＨ社製 ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＨＲ−Ｍ
カラム温度 ：４０℃
移動相溶媒 ：ＤＭＦ（ＬｉＢｒを１０ｍｍｏｌ／ｄｍ３になるように添加）
溶媒流量 ：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
（粘度調整用関係式の作成）
まず、ロット１〜４のＰＥＳの分子量を測定した。また、各ＰＥＳをＮＭＰに溶解して溶液を作製して、当該溶液の粘度を測定した。さらに、得られた分子量及び粘度から、それぞれのロットのＰＥＳにおける上記式（１）のＡ及びＢを算出した。結果を以下の表１に示す。
【００８１】
【表１】
【００８２】
次に、得られた粘度と濃度との関係式から算出した、各ロットのＰＥＳの濃度における、粘度の理論値を表２に示す。
【００８３】
【表２】
【００８４】
また、図５に、ロット毎に算出したＡ及びＢを上記式（１）に代入してグラフ上にプロットした図を示す。図５は、分子量が一定のときにおけるＰＥＳの濃度及び分子量の関係を示すグラフである。図５において縦軸が粘度（ｍＰａ・ｓ）を示し、横軸が濃度（重量％）を示し、×印はロット１を示し、丸印はロット２を示し、四角印はロット３を示し、三角印はロット４を示す。
【００８５】
表２及び図５に示すように、上記式（１）を用いれば、分子量が一定であれば、相関係数の極めて高い粘度と濃度との関係式を導出することができる。
【００８６】
次に、得られた粘度と濃度との関係式から、目標粘度を３．００ｍＰａ・ｓとしたときの各ロットにおける濃度を表３に示す。
【００８７】
【表３】
【００８８】
次に、表３に示す各濃度及び各ロットのＰＥＳの分子量を、上記数式（３）に回帰させて、α及びβの値を算出した。その結果、α＝−０．６６１２、β＝３．８３７５と算出された。つまり、本実施例における粘度調整用関係式として、Ｃ＝−０．６６１２ｌｎＭｗ＋３．８３７５との数式を得た。
【００８９】
得られた粘度調整用関係式、表３に示す各濃度、及び各ロットの分子量をグラフ上にプロットした結果を図６に示す。図６は、目標粘度が３．００ｍＰａ・Ｓのときにおける、ＰＥＳの分子量と濃度との関係を示すグラフである。図６において縦軸は濃度（重量％）を示し、横軸は分子量（ｋ）を示す。
【００９０】
図６に示すように、グラフ上にプロットされた点との重相関係数が極めて高い粘度調整関係式を作成することができた。
〔実施例２〕
本実施例では、高分子化合物として４，７−ジブロモ−ベンゾ［１，２，５］チアジアゾール、２，７−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９，９−ジオクチルフルオレン、２，７−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９，９−ジヘキシルフルオレン、２，７−ジブロモ−９，９−ジヘキシルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブロモフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−エトキシカルボニルオキシフェニル）ビフェニル−４，４−ジアミン脱臭素化ホウ素化合物の重縮合物（以下、高分子（Ｉ）という）を用い、溶媒としてトルエンを用いた。高分子（Ｉ）とは下記構造式（１）
【００９１】
【化１】
【００９２】
で示される繰り返し単位を有する高分子化合物である。
【００９３】
高分子（Ｉ）の製造方法は、特表２００５−５１５２６４号公報（２００５年５月２６日公表）の実施例３の記載に従った。当該製造方法により、高分子（Ｉ）を５回製造した（以下、それぞれの製造において得られた高分子（Ｉ）を、本実施例２において、「ロット」に１〜５の番号を付して表記する）。
【００９４】
なお、分子量及び粘度は実施例１と同様にして測定した。
【００９５】
まず、ロット１〜５の高分子（Ｉ）の分子量を測定した。また、各高分子（Ｉ）をトルエンに溶解して溶液を作製して、当該溶液の粘度を測定した。さらに、得られた分子量及び粘度から、それぞれのロットの高分子（Ｉ）における上記式（１）のＡ及びＢを算出した。結果を以下の表４に示す。
【００９６】
【表４】
【００９７】
次に、得られた粘度と濃度との関係式から算出した、各ロットの高分子（Ｉ）の濃度における、粘度の理論値を表５に示す。
【００９８】
【表５】
【００９９】
また、図７に、ロット毎に算出したＡ及びＢを上記式（１）に代入してグラフ上にプロットした図を示す。図７は、分子量が一定のときにおける高分子（Ｉ）の濃度及び分子量の関係を示すグラフである。図７において縦軸が粘度（ｍＰａ・ｓ）を示し、横軸が濃度（重量％）を示し、×印はロット１を示し、丸印はロット２を示し、プラス印はロット３を示し、マイナス印はロット４を示し、四角印はロット５を示す。
【０１００】
表５及び図７に示すように、上記式（１）を用いれば、分子量が一定であれば、相関係数の極めて高い粘度と濃度との関係式を導出することができる。
【０１０１】
次に、得られた粘度と濃度との関係式から、目標粘度を３．００ｍＰａ・ｓとしたときの各ロットにおける濃度を表６に示す。
【０１０２】
【表６】
【０１０３】
次に、表６に示す各濃度及び各ロットの高分子（Ｉ）の分子量を、上記数式（３）に回帰させて、α及びβの値を算出した。その結果、α＝−０．２８０６、β＝２．４１５５と算出された。つまり、本実施例における粘度調整用関係式として、Ｃ＝−０．２８０６ｌｎＭｗ＋２．４１５５との数式を得た。
【０１０４】
得られた粘度調整用関係式、表６に示す各濃度、及び各ロットの分子量をグラフ上にプロットした結果を図８に示す。図８は、目標粘度が３．００ｍＰａ・Ｓのときにおける、高分子（Ｉ）の分子量と濃度との関係を示すグラフである。図８において縦軸は濃度（重量％）を示し、横軸は分子量（ｋ）を示す。
【０１０５】
図８に示すように、グラフ上にプロットされた点との重相関係数が極めて高い粘度調整関係式を作成することができた。
【０１０６】
本発明は上述した実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された学術文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明に係る関係式作成装置や濃度算出装置を用いれば、目標粘度の高分子化合物の溶液を、簡便に製造できる。かかる高分子化合物の溶液は、例えば、光学フィルム、有機ＥＬディスプレイ、配線基板等の、高分子化合物を塗布、乾燥するフィルムの製造に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施形態に係る計算装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した計算装置が備える第１記憶部に記憶された濃度及び分子量の組み合わせのデータ構造の一例を示す図である。
【図３】図１に示した計算装置が備える関係式作成部による処理フローの例を示すフローチャートである。
【図４】図１に示した計算装置が備える濃度算出部による処理フローの例を示すフローチャートである。
【図５】分子量が一定のときにおけるＰＥＳの濃度及び分子量の関係を示すグラフである。
【図６】目標粘度が３．００ｍＰａ・Ｓのときにおける、ＰＥＳの分子量と濃度との関係を示すグラフである。
【図７】分子量が一定のときにおける高分子（Ｉ）の濃度及び分子量の関係を示すグラフである。
【図８】目標粘度が３．００ｍＰａ・Ｓのときにおける、高分子（Ｉ）の分子量と濃度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 計算装置（関係式作成装置、濃度算出装置）
２ インターフェイス部
３ 計算処理部
４ 表示部
５ 操作入力部
６ 第１記憶部（記憶装置）
７ 関係式作成部（関係式作成手段）
８ 第２記憶部（記憶装置）
９ 濃度算出部（濃度算出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を作成するための関係式作成装置、関係式作成プログラム、記録媒体、関係式作成方法、当該関係式を用いた濃度算出装置及び粘度調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高分子化合物の溶液をインクジェット法による印刷や塗布法による塗装等に用いるとき、当該溶液の粘度を調整する必要がある。溶液の粘度は、インクジェットの射出精度や塗装条件に大きな影響を与えるからである。
【０００３】
一般に、高分子化合物の溶液の粘度調整は、当該溶液の濃度を調整することによって行なう。従って、溶液の粘度を目標粘度に調整するためには、当該目標粘度となるときの濃度を算出する必要がある。
【０００４】
従来、高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度の算出は、下記数式（１）を用いて行なわれてきた。
【０００５】
η＝ＡｅＢＣ・・・（１）
（ηは粘度、Ｃは上記高分子化合物の濃度、Ａ及びＢはそれぞれ定数である。）
が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
上記数式（１）は、高分子化合物の分子量が一定であるときの、濃度と粘度との関係を示す関係式である。高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度の算出を、上記数式（１）を用いて行なうには、具体的に次のようにする。
【０００７】
まず、高分子化合物を合成して、濃度の異なる当該高分子化合物の溶液を複数製造して、それぞれの溶液の粘度を測定する。次に、濃度と粘度との組み合わせから、上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出する。そして、目標粘度の値を粘度ηに代入して、濃度Ｃを算出する。
【０００８】
以上のようにして、高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度の算出した後に、当該濃度の溶液を製造することで、高分子化合物の溶液を目標粘度に調整していた。
【非特許文献１】ＴＥＭＰＬＥ．Ｃ．ＰＡＴＴＯＮ 著、植木憲二 監訳、「塗料の流動と顔料分散」、共立出版 １９７１年 ６７〜８３頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の粘度調整方法は簡便でないという問題点を有する。この理由を具体的に説明する。
【００１０】
高分子化合物は、合成する毎に異なる分子量となる。そして、高分子化合物の溶液の粘度は、その分子量に大きく影響を受ける。従って、仮に同じ種類の高分子化合物及び溶媒を用いたとしても、当該高分子化合物の分子量が異なれば、目標粘度となるときの溶液の濃度は異なる値となる。特に、分子量が大きいほど、溶液の粘度に対する分子量の影響は大きくなる。そのため、分子量が大きい高分子化合物の場合、合成毎に得られる高分子化合物の分子量の差がわずかであっても、粘度が目標粘度となるときの溶液の濃度は大きく異なる。
【００１１】
また、上記数式（１）は分子量が一定であるときに成立する式である。そのため、上記数式（１）を用いて粘度調整を行なうためには、高分子化合物を合成する毎に、それぞれの高分子化合物について上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出して、粘度と濃度との関係式を作成する必要がある。
【００１２】
従って、上記数式（１）を用いる粘度調整方法では、多量の計算作業が要求される。これでは、高分子化合物を合成する毎に、粘度と濃度との関係式を作成してから、目標粘度の溶液を製造する必要があるため、高分子化合物溶液の粘度調整を簡便に行なうことができない。
【００１３】
なお、高分子化合物の分子量と、当該高分子化合物の固有粘度を表す数式として下記数式（２）
［η］＝ＫＭｗγ・・・（２）
（［η］は固有粘度、Ｍｗは高分子化合物の分子量、Ｋ及びγは定数である。）
が知られている（例えば、非特許文献１参照）。しかし、［η］（固有粘度）は、高分子化合物が溶媒に溶解されていないときの粘度であり、当該高分子化合物の溶液の粘度とは全く異なるものである。そのため、上記数式（１）及び（２）から、高分子化合物の分子量と当該高分子化合物の溶液の粘度との関係式を導出することは困難である。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度と分子量との関係式を作成することができる関係式作成装置、関係式作成プログラム、記録媒体、関係式作成方法を提供することにある。また、当該関係式を用いて目標粘度の溶液を製造するための濃度を計算することができる濃度算出装置を提供することにある。ひいては、高分子化合物の粘度調整を容易にする粘度調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係る関係式作成装置は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを記憶装置から取得し、高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより算出し、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成手段を備えることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明に係る関係式作成方法は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成方法であって、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを取得する取得工程と、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより、上記関係式を決定する関係式作成工程と、を含むことを特徴とするとしている。
【００１７】
従来、粘度調整のために用いられていた上記数式（１）のような粘度と濃度との関係式は、分子量が異なると使用できないため、分子量の異なる高分子化合物が合成される毎に、上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出して、目標粘度と濃度との関係式を作成する必要があった。
【００１８】
上記の構成によれば、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を作成することができる。そして、この関係式に高分子化合物の分子量を代入すれば、溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を容易に算出することができる。
【００１９】
つまり、合成した高分子化合物の分子量を測定して、上記関係式作成手段が作成する関係式及び当該分子量に基づいて計算するだけで、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を算出することができる。
【００２０】
よって、分子量の異なる高分子化合物が合成される毎に、上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出するという、多量の計算作業を行なう必要がなく、目標粘度となるときの濃度を算出するための計算作業を少なくすることができる。
【００２１】
従って、高分子化合物の粘度調整を容易に行なうことができる。
【００２２】
さらに、本発明に係る関係式作成装置では、上記モデル式は、下記数式（３）
Ｃ＝αｌｎＭｗ＋β・・・（３）
（ただし、Ｃは溶液の粘度が上記目標粘度となるときの上記高分子化合物の濃度（重量％）であり、Ｍｗは上記高分子化合物の分子量であり、α及びβは上記パラメータである。）
で表される数式であることがより好ましい。
【００２３】
上記モデル式を用いることにより、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量とに、極めて相関の高い関係式を得ることができる。よって、正確に粘度調整を行なうことができる。
【００２４】
また、本発明に係る濃度算出装置は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の分子量と濃度との関係式を記憶装置から取得し、上記関係式及び上記溶液の製造に供する高分子化合物の分子量から、当該高分子化合物の溶液の粘度を、上記目標粘度にするための濃度を算出する濃度算出手段を備えることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、例えばユーザは、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を入力するだけで、溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度を得ることができる。
【００２６】
従って、高分子化合物の粘度調整を容易に行なうことができる。
【００２７】
また、本発明に係る粘度調整方法は、高分子化合物を溶解することにより目標粘度の溶液を得る粘度調整方法において、上記溶液の粘度が目標粘度となるときの上記高分子化合物の分子量と濃度との関係式に、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を当てはめて、当該製造に供する高分子化合物の溶液の粘度が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する濃度算出工程と、上記濃度算出工程で算出した濃度の、上記製造に供する高分子化合物の溶液を製造する溶液製造工程とを含むことを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によれば、上記関係式及び分子量に基づいて計算するだけで、溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度を算出することができる。そのため、上記数式（１）のような粘度と濃度との関係式を、高分子化合物を合成する毎に作成する必要がなく、目標粘度となるときの濃度を算出するための計算作業を少なくすることができる。従って、高分子化合物の粘度調整を容易に行なうことができる。
【００２９】
なお、上記関係式作成装置及び濃度算出装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記関係式作成装置及び濃度算出装置の各手段をコンピュータにて実現させるプログラム、及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明に係る関係式作成装置は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを記憶装置から取得し、高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより算出し、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成手段を備えている。
【００３１】
また、本発明にかかる関係式作成方法は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成方法であって、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを取得する取得工程と、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより、上記関係式を決定する関係式作成工程と、を含む。
【００３２】
従って、合成した高分子化合物の分子量を測定して、上記関係式作成手段が作成する関係式及び当該分子量に基づいて計算するだけで、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を算出することができる。よって、分子量の異なる高分子化合物が合成される毎に、上記数式（１）の定数Ａ及びＢを算出するという、多量の計算作業を行なう必要がなく、目標粘度となるときの濃度を算出するための計算作業を少なくすることができる。
【００３３】
それゆえ、高分子化合物の粘度調整を容易に行なうことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の一実施形態について図１〜４に基づいて説明すると以下の通りである。なお、本実施の形態では、高分子化合物及び溶媒の種類が一種類であり、目標粘度を一つの値に定めて、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の分子量と濃度との関係式（以下、説明の便宜上「粘度調整用関係式」と表記する）を一つ作成する場合について説明する。
【００３５】
まず、本発明に係る関係式作成装置及び濃度算出装置の一実施形態である計算装置１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、計算装置（関係式作成装置、濃度算出装置）１の概略構成を示すブロック図である。
【００３６】
計算装置１は、粘度調整用関係式を作成し、また、分子量及び上記粘度調整用関係式から、当該入力された分子量の高分子化合物の溶液が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する機能を有するものである。
【００３７】
本明細書において「目標粘度」とは、高分子化合物の溶液の用途等によって、ユーザにより設定される粘度の値である。なお、後述の計算装置１では、目標粘度をユーザが手動で入力する場合について説明するが、溶液の製造装置等の計算装置１とは別の装置に目標粘度を格納しておき、計算装置１は当該装置から目標粘度を読み取る構成としてもよい。また、ユーザが設定した目標粘度以外の条件、例えばインクジェットの射出精度の条件等からコンピュータ等が算出した目標粘度も、ユーザにより設定される粘度、即ち本明細書にいう目標粘度の範疇にあるものとする。
【００３８】
図１に示すように、計算装置１は、インターフェイス部２及び計算処理部３を備えている。
【００３９】
インターフェイス部２は、ユーザの操作入力を受け付けて計算処理部３に送信するものであり、また、計算処理部３から出力される計算結果を表示するものである。インターフェイス部２は、表示部４及び操作入力部５を備えている。なお、インターフェイス部２は、上記計算結果を印刷するための印刷部を備えていてもよい。
【００４０】
表示部４は、計算処理部３から出力された、分子量と濃度との粘度調整用関係式や、目標粘度の高分子化合物溶液を得るための濃度を表示するものである。
【００４１】
操作入力部５は、ユーザが、データを入力するためのものであり、また、入力されたデータを計算処理部３に出力するためのものである。ユーザにより入力されるデータとしては、粘度調整用関係式を作成する段階においては、溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度及び分子量の組み合わせが挙げられ、濃度を算出する段階においては、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量が挙げられる。
【００４２】
また、操作入力部５のデータの入力手段は、ユーザが上述のデータを入力可能なものである限り、特に限定されるものではなく、例えば、入力キーやタッチパネル、マウス等で構成することができる。
【００４３】
計算処理部３は、インターフェイス部２から出力されたデータを受信し、当該データに基づいて後述する回帰演算等の処理を行ない、当該処理の結果をインターフェイス部２に出力するものである。計算処理部３は、第１記憶部（記憶装置）６、関係式作成部（関係式作成手段）７、第２記憶部（記憶装置）８、濃度算出部（濃度算出手段）９を備えている。
【００４４】
第１記憶部６は、操作入力部５から出力された濃度と分子量との組み合わせを記憶するためのものである。第１記憶部６の構成としては、当該組み合わせ等のデータを記憶することが可能なものであれば特に限定されず、例えばＲＡＭ（random access memory）やＨＤＤ（ハードディスクドライブ）により構成すればよい。また、計算装置１では第１記憶部６は内蔵されているが、外付けの記憶装置を用いてもよい。
【００４５】
関係式作成部７は、第１記憶部６に記憶された上記組み合わせから粘度調整用関係式を作成するものである。関係式作成部７が粘度調整用関係式を作成するために行なう処理については後述する。また、関係式作成部７は、作成した粘度調整用関係式を第２記憶部８に出力するものでもある。
【００４６】
第２記憶部８は、関係式作成部７から出力された粘度調整用関係式を記憶するものである。また、濃度算出部９に当該粘度調整用関係式を出力するものである。第２記憶部８の構成としては、上記粘度調整用関係式を記憶可能である限り特に限定されるものではなく、第１記憶部６と同様に、例えばＲＡＭやＨＤＤにより構成すればよい。ＲＡＭで構成する場合は、計算装置１を使用するたびに、ユーザがモデル式を入力して、当該ＲＡＭが当該モデル式を記憶するように構成すればよい。また、本実施の形態では、第１記憶部６と第２記憶部８とを別部材でそれぞれ構成した場合について説明するが、これに限定されるものではなく、同一部材で構成してもよい。例えば、同一のＲＡＭやＨＤＤに、第１記憶部６及び第２記憶部８の両方の機能を持たせてもよい。また、本実施の形態では、第２記憶部８は計算装置１に内蔵されているが、外付けの記憶装置を用いてもよい。
【００４７】
濃度算出部９は、第２記憶部８に記憶された粘度調整用関係式に、操作入力部５から出力された分子量を当てはめて、当該分子量の高分子化合物の溶液の粘度が、目標粘度となるときの濃度を計算するものである。濃度算出部９が濃度の計算を行なう処理については後述する。
【００４８】
次に、計算装置１を用いて、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を算出するプロセスについて説明する。
【００４９】
まず、ユーザは、操作入力部５に、溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度及び分子量の組み合わせを少なくとも２組以上入力する。後述のように関係式作成部７では、連立方程式の解を算出したり、回帰演算を行なったりするので、入力する上記組み合わせの数は複数であればよい。また、入力する上記組み合わせの数は複数であれば限定されるものではないが、粘度調整用関係式の正確性を向上させるために適宜変更してもよい。入力する上記組み合わせは、数が多ければ粘度の予測精度が向上することから好ましいが、煩雑さを考慮すると、２〜１０組、好ましくは、３〜５組程度を入力する。
【００５０】
なお、溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度及び分子量の組み合わせは、従来公知の方法で得ればよい。例えば、高分子化合物の分子量は、従来公知の分子量測定器等で測定すればよい。また、当該分子量の高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度としては、高分子化合物の溶液を適当な濃度で製造してみて、目標粘度の溶液が得られれば、当該濃度の値を用いればよい。目標粘度の溶液が得られなければ、当該高分子化合物について上記数式（１）のＡ及びＢを算出して、濃度と粘度との関係式を作成する。そして当該関係式に目標粘度の値を代入して濃度を算出すればよい。
【００５１】
操作入力部５に入力された濃度及び分子量の組み合わせは第１記憶部６に出力される。第１記憶部６では、例えば図２のように記憶される。図２は第１記憶部６に記憶された濃度及び分子量の組み合わせのデータ構造の一例を示す図である。図２に示すように、第１記憶部６には、分子量と、当該分子量の高分子化合物の溶液が目標粘度となるときの濃度との組み合わせを示すデータが記憶されている。
【００５２】
次に、関係式作成部７は、第１記憶部６に記憶されている分子量及び濃度の組み合わせを示すデータを取得して、得られたデータに基づいて、粘度調整用関係式を作成する。この関係式作成部７による粘度調整用関係式の作成の処理について図３を用いて説明する。図３は、関係式作成部７による処理フローの例を示すフローチャートである。
【００５３】
図３に示すように、関係式作成部７は、まず、第１記憶部６から取得可能な分子量及び濃度の組み合わせを示すデータの数を判定する（Ｓ１）。２組以上取得可能であれば、当該２組以上のデータを第１記憶部６から取得して（Ｓ２）、当該データ及び下記数式（３）
Ｃ＝αｌｎＭｗ＋β・・・（３）
（ただし、Ｃは溶液の粘度が上記目標粘度となるときの上記高分子化合物の濃度（重量％）であり、Ｍｗは上記高分子化合物の分子量であり、α及びβは上記パラメータである。）
に基づいて回帰演算を行ないパラメータα及びβの値を算出する（Ｓ３）。
【００５４】
関係式作成部７は、パラメータα及びβの値を算出することで、粘度調整用関係式を作成する。関係式作成部７は粘度調整用関係式を作成した後に、当該粘度調整用関係式を表示部４及び第２記憶部８に出力する（Ｓ４）。これにより、表示部４は当該粘度調整用関係式を表示し、第２記憶部８は当該粘度調整用関係式を記憶する。
【００５５】
なお、本発明に係る計算装置は、ここで説明したように回帰演算処理を行なう構成に限定されるものではなく、連立方程式を解いてα及びβを算出する構成にしてもよいし、上記ステップＳ１にて判定した取得可能なデータの組み合わせの数に応じて、回帰演算処理を行なうか連立方程式を用いるかを選択する構成であってもよい。なお、連立方程式を用いる場合について説明すると次の通りである。例えば、上述の図２に示したデータに基づいて粘度調整用関係式を作成する場合、濃度及び分子量を上記数式（３）に代入して連立方程式を解いて、α＝−１．８７４９、β＝１２．６９４と算出する。これにより、下記数式（４）
Ｃ＝−１．８７４９ｌｎＭｗ＋１２．６９４・・・（４）
で示される粘度調整用関係式を作成する。
【００５６】
なお、本実施の形態ではモデル式として上記数式（３）を用いたが、粘度調整用関係式を作成するためのモデル式としては、これに限定されるものではない。例えば、以下の数式（５）〜（７）もモデル式として用いることもできる。
【００５７】
Ｃ＝ａＭｗ３＋ｂＭｗ２＋ｃＭｗ＋ｄ・・・（５）
Ｃ＝ａｅ−ｂＭｗ・・・（６）
Ｃ＝ａＭｗ−ｂ・・・（７）
（ただし、上記数式（５）〜（７）において、Ｃは溶液の粘度が上記目標粘度となるときの上記高分子化合物の濃度（重量％）であり、Ｍｗは上記高分子化合物の分子量であり、ａ、ｂ、ｃ及びｄはパラメータである。）
また、粘度調整用関係式は、１種類の高分子化合物及び溶媒に組み合わせに対して、１つ作成することが好ましいが、複数種類の溶媒同士であって、当該高分子化合物を溶解したときの粘度が極めて近い値を有することなどが予め分かっている溶媒同士であれば、一方の高分子化合物及び溶媒について作成した粘度調整用関係式を、他方の高分子化合物及び溶媒に適用することも可能である。
【００５８】
このようにして、関係式作成部７は粘度調整用関係式を作成する。
【００５９】
また、上述のように、第２記憶部８は関係式作成部７により作成された粘度調整用関係式を記憶する。具体的には、第２記憶部８は、例えば上記数式（４）のように、関係式作成部７が、パラメータα及びβの値を上記数式（３）に代入することで作成した数式（粘度調整用関係式）を記憶する。
【００６０】
第２記憶部８が粘度調整用関係式を記憶した後は、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を算出することができる。この算出のために、ユーザは、まず、操作入力部５に、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を入力する。操作入力部５は、入力された分子量を濃度算出部９に出力する。
【００６１】
濃度算出部９は、操作入力部５から出力された分子量に基づいて、当該分子量を有する高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を計算する。この濃度算出部９による濃度計算の処理について図４を用いて説明する。図４は、濃度算出部９による処理フローの例を示すフローチャートである。
【００６２】
図４に示すように、まず、濃度算出部９は、操作入力部５から分子量が入力されたか否か判定する（Ｓ１１）。分子量の入力があれば（Ｓ１１でＹＥＳ）、濃度算出部９は、第２記憶部８から粘度調整用関係式の取得が可能か判定する（Ｓ１２）。
【００６３】
粘度調整用関係式を取得可能であれば（Ｓ１２でＹＥＳ）、濃度算出部９は当該粘度調整用関係式を取得する（Ｓ１３）。具体的には、第２記憶部８は、上述のように上記数式（３）のパラメータα及びβに、数値が代入された数式を記憶している。そして、濃度算出部９は当該数式（粘度調整用関係式）を取得する。
【００６４】
そして、濃度算出部９は当該粘度調整用関係式中の分子量Ｍｗに、操作入力部５から入力された分子量を代入して、濃度を算出する（Ｓ１４）。例えば、ユーザが操作入力部５に分子量として４２０，０００と入力した場合、Ｓ１４では、この値を上記数式（４）に代入して濃度１．３７重量％を算出する。次に、濃度算出部９は、算出した濃度を表示部４に出力する（Ｓ１５）。そして、表示部４はこの値を表示する。同様に、ユーザが操作入力部５に３８０，０００と入力すれば、表示部４は１．５６重量％と表示して、３５０，０００と入力すれば、１．７１重量％と表示する。このように、ユーザは分子量を入力することで、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を得ることができる。
【００６５】
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの濃度を得た後は、当該高分子化合物を、従来公知の方法で溶媒に溶解して、溶液を製造すればよい。
【００６６】
かくして所望の粘度に調製された高分子化合物の溶液は、基板上に塗布したのち、乾燥することにより、高分子化合物のフィルムを得ることができる。塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の方法が例示される。
【００６７】
以上のようにして、粘度調整用関係式、ひいては高分子化合物の溶液を目標粘度とするための濃度を算出して、当該目標粘度を有する高分子化合物溶液を製造することができる。つまり本発明は、簡易に所望の目標粘度を有する高分子化合物の溶液を製造することが可能な粘度調整方法を提供するものでもある。
【００６８】
本発明に係る粘度調整方法は、高分子化合物を溶解することにより目標粘度の溶液を得る粘度調整方法において、上記溶液の粘度が目標粘度となるときの上記高分子化合物の分子量と濃度との関係式に、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を当てはめて、当該製造に供する高分子化合物の溶液の粘度が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する濃度算出工程と、上記濃度算出工程で算出した濃度の、上記既知の分子量の高分子化合物の溶液を製造する溶液製造工程とを含んでいてもよい。
【００６９】
上記濃度算出工程では、上述の計算装置１のように本発明に係る関係式作成装置及び濃度算出装置を用いて、濃度の算出を行なうとよい。例えば、濃度算出装置の濃度算出手段が、上記溶液の粘度が目標粘度となるときの上記高分子化合物の分子量と濃度との関係式に、既知の分子量を当てはめて、当該既知の分子量の高分子化合物の溶液が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する工程であってもよい。また、溶液製造工程では、上述のように従来公知の方法で、当該濃度に基づいて高分子化合物の溶液を製造するとよい。上記濃度算出工程及び溶液製造工程により、簡便に、高分子化合物の溶液の粘度を目標粘度とすることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態に係る計算装置１は、関係式作成部７と濃度算出部９とが一つの装置内に構成されている。しかし、本発明に係る関係式作成装置及び濃度計算装置の構成はこれに限定されるものではない。つまり、関係式作成部７と濃度算出部９とを別々の装置として構成したものは、それぞれ本発明の関係式作成装置及び濃度計算装置の一実施態様である。
【００７１】
また、本実施の形態では、高分子化合物及び溶媒の種類が一種類であり、目標粘度を一つの値に定めて、粘度調整用関係式を一つ作成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。計算装置１は、複数の粘度調整用関係式を、目標粘度、高分子化合物の種類及び溶媒の種類に関連付けて記憶しておき、目標粘度、高分子化合物の種類及び溶媒の種類に応じて、粘度調整用関係式を選択して、濃度を計算することができる。なお、説明の簡単のため、「目標粘度、高分子化合物の種類及び溶媒の種類」を、以下、単に「目標粘度等」と表記する。
【００７２】
この場合、各部材は次のように構成すればよい。まず、操作入力部５では、粘度調整用関係式を作成する段階においては、分子量及び濃度の組み合わせと共に、目標粘度等を当該組み合わせに関連付けて入力できるようにすればよい。濃度を算出する段階においては、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量と共に、目標粘度等を当該分子量に関連付けて入力できるようにすればよい。第１記憶部６は、記憶する濃度及び分子量の組み合わせを、目標粘度等に関連付けて記憶しておき、また、目標粘度等に関連付けた状態で、濃度及び分子量の組み合わせを関係式作成部７に出力すればよい。関係式作成部７は、作成した粘度調整用関係式を、目標粘度等に関連付けて第２記憶部８に出力すればよい。第２記憶部８は、それぞれの粘度調整用関係式を、目標粘度等に関連付けて記憶しておけばよい。濃度算出部９は、操作入力部５から出力された目標粘度等に対応する粘度調整用関係式を第２記憶部８から取得して、濃度を算出するように構成しておけばよい。
【００７３】
なお、計算装置１によって、粘度調整用関係式の作成及び濃度の算出を行なうことが可能な高分子化合物の種類としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、（メタ）アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル等のオレフィン系樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエーテル等のエンジニアリングプラスチック等、セルロース、トリアセチルセルロース等の様々な高分子化合物を適用することができる。また、当該高分子化合物を溶解するための溶媒も、当該高分子化合物の種類や用途に応じて適宜選択すればよい。
【００７４】
なお、計算装置１の各ブロック、特に関係式作成部７および濃度算出部９は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００７５】
すなわち、計算装置１は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ、上記プログラムを展開するＲＡＭ、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである計算装置１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記計算装置１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【００７６】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【００７７】
また、計算装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【００７８】
以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【実施例】
【００７９】
〔実施例１〕
（対象高分子化合物及び溶媒）
本実施例では、高分子化合物としてポリエーテルスルホン（以下、「ＰＥＳ」と表記する）を用い、溶媒として１‐メチル‐２‐ピロリドン（以下、「ＮＭＰ」と表記する）を用いた。
【００８０】
ＰＥＳは、スミカエクセルＰＥＳ（住友化学製）のパウダーグレードを用いた。以下、それぞれの製造において得られたＰＥＳを、本実施例１において、「ロット」に１〜４の番号を付して表記する。
（分子量及び粘度の測定方法）
ＰＥＳの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）で測定した。ＣＰＳの測定条件は以下の通りである。
ＧＰＣ測定装置 ：島津製作所製 Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＧＰＣシステム
カラム ：ＴＯＳＯＨ社製 ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨＨＲ−Ｍ
カラム温度 ：４０℃
移動相溶媒 ：ＤＭＦ（ＬｉＢｒを１０ｍｍｏｌ／ｄｍ３になるように添加）
溶媒流量 ：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
（粘度調整用関係式の作成）
まず、ロット１〜４のＰＥＳの分子量を測定した。また、各ＰＥＳをＮＭＰに溶解して溶液を作製して、当該溶液の粘度を測定した。さらに、得られた分子量及び粘度から、それぞれのロットのＰＥＳにおける上記式（１）のＡ及びＢを算出した。結果を以下の表１に示す。
【００８１】
【表１】
【００８２】
次に、得られた粘度と濃度との関係式から算出した、各ロットのＰＥＳの濃度における、粘度の理論値を表２に示す。
【００８３】
【表２】
【００８４】
また、図５に、ロット毎に算出したＡ及びＢを上記式（１）に代入してグラフ上にプロットした図を示す。図５は、分子量が一定のときにおけるＰＥＳの濃度及び分子量の関係を示すグラフである。図５において縦軸が粘度（ｍＰａ・ｓ）を示し、横軸が濃度（重量％）を示し、×印はロット１を示し、丸印はロット２を示し、四角印はロット３を示し、三角印はロット４を示す。
【００８５】
表２及び図５に示すように、上記式（１）を用いれば、分子量が一定であれば、相関係数の極めて高い粘度と濃度との関係式を導出することができる。
【００８６】
次に、得られた粘度と濃度との関係式から、目標粘度を３．００ｍＰａ・ｓとしたときの各ロットにおける濃度を表３に示す。
【００８７】
【表３】
【００８８】
次に、表３に示す各濃度及び各ロットのＰＥＳの分子量を、上記数式（３）に回帰させて、α及びβの値を算出した。その結果、α＝−０．６６１２、β＝３．８３７５と算出された。つまり、本実施例における粘度調整用関係式として、Ｃ＝−０．６６１２ｌｎＭｗ＋３．８３７５との数式を得た。
【００８９】
得られた粘度調整用関係式、表３に示す各濃度、及び各ロットの分子量をグラフ上にプロットした結果を図６に示す。図６は、目標粘度が３．００ｍＰａ・Ｓのときにおける、ＰＥＳの分子量と濃度との関係を示すグラフである。図６において縦軸は濃度（重量％）を示し、横軸は分子量（ｋ）を示す。
【００９０】
図６に示すように、グラフ上にプロットされた点との重相関係数が極めて高い粘度調整関係式を作成することができた。
〔実施例２〕
本実施例では、高分子化合物として４，７−ジブロモ−ベンゾ［１，２，５］チアジアゾール、２，７−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９，９−ジオクチルフルオレン、２，７−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９，９−ジヘキシルフルオレン、２，７−ジブロモ−９，９−ジヘキシルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブロモフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−エトキシカルボニルオキシフェニル）ビフェニル−４，４−ジアミン脱臭素化ホウ素化合物の重縮合物（以下、高分子（Ｉ）という）を用い、溶媒としてトルエンを用いた。高分子（Ｉ）とは下記構造式（１）
【００９１】
【化１】
【００９２】
で示される繰り返し単位を有する高分子化合物である。
【００９３】
高分子（Ｉ）の製造方法は、特表２００５−５１５２６４号公報（２００５年５月２６日公表）の実施例３の記載に従った。当該製造方法により、高分子（Ｉ）を５回製造した（以下、それぞれの製造において得られた高分子（Ｉ）を、本実施例２において、「ロット」に１〜５の番号を付して表記する）。
【００９４】
なお、分子量及び粘度は実施例１と同様にして測定した。
【００９５】
まず、ロット１〜５の高分子（Ｉ）の分子量を測定した。また、各高分子（Ｉ）をトルエンに溶解して溶液を作製して、当該溶液の粘度を測定した。さらに、得られた分子量及び粘度から、それぞれのロットの高分子（Ｉ）における上記式（１）のＡ及びＢを算出した。結果を以下の表４に示す。
【００９６】
【表４】
【００９７】
次に、得られた粘度と濃度との関係式から算出した、各ロットの高分子（Ｉ）の濃度における、粘度の理論値を表５に示す。
【００９８】
【表５】
【００９９】
また、図７に、ロット毎に算出したＡ及びＢを上記式（１）に代入してグラフ上にプロットした図を示す。図７は、分子量が一定のときにおける高分子（Ｉ）の濃度及び分子量の関係を示すグラフである。図７において縦軸が粘度（ｍＰａ・ｓ）を示し、横軸が濃度（重量％）を示し、×印はロット１を示し、丸印はロット２を示し、プラス印はロット３を示し、マイナス印はロット４を示し、四角印はロット５を示す。
【０１００】
表５及び図７に示すように、上記式（１）を用いれば、分子量が一定であれば、相関係数の極めて高い粘度と濃度との関係式を導出することができる。
【０１０１】
次に、得られた粘度と濃度との関係式から、目標粘度を３．００ｍＰａ・ｓとしたときの各ロットにおける濃度を表６に示す。
【０１０２】
【表６】
【０１０３】
次に、表６に示す各濃度及び各ロットの高分子（Ｉ）の分子量を、上記数式（３）に回帰させて、α及びβの値を算出した。その結果、α＝−０．２８０６、β＝２．４１５５と算出された。つまり、本実施例における粘度調整用関係式として、Ｃ＝−０．２８０６ｌｎＭｗ＋２．４１５５との数式を得た。
【０１０４】
得られた粘度調整用関係式、表６に示す各濃度、及び各ロットの分子量をグラフ上にプロットした結果を図８に示す。図８は、目標粘度が３．００ｍＰａ・Ｓのときにおける、高分子（Ｉ）の分子量と濃度との関係を示すグラフである。図８において縦軸は濃度（重量％）を示し、横軸は分子量（ｋ）を示す。
【０１０５】
図８に示すように、グラフ上にプロットされた点との重相関係数が極めて高い粘度調整関係式を作成することができた。
【０１０６】
本発明は上述した実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された学術文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明に係る関係式作成装置や濃度算出装置を用いれば、目標粘度の高分子化合物の溶液を、簡便に製造できる。かかる高分子化合物の溶液は、例えば、光学フィルム、有機ＥＬディスプレイ、配線基板等の、高分子化合物を塗布、乾燥するフィルムの製造に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施形態に係る計算装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した計算装置が備える第１記憶部に記憶された濃度及び分子量の組み合わせのデータ構造の一例を示す図である。
【図３】図１に示した計算装置が備える関係式作成部による処理フローの例を示すフローチャートである。
【図４】図１に示した計算装置が備える濃度算出部による処理フローの例を示すフローチャートである。
【図５】分子量が一定のときにおけるＰＥＳの濃度及び分子量の関係を示すグラフである。
【図６】目標粘度が３．００ｍＰａ・Ｓのときにおける、ＰＥＳの分子量と濃度との関係を示すグラフである。
【図７】分子量が一定のときにおける高分子（Ｉ）の濃度及び分子量の関係を示すグラフである。
【図８】目標粘度が３．００ｍＰａ・Ｓのときにおける、高分子（Ｉ）の分子量と濃度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 計算装置（関係式作成装置、濃度算出装置）
２ インターフェイス部
３ 計算処理部
４ 表示部
５ 操作入力部
６ 第１記憶部（記憶装置）
７ 関係式作成部（関係式作成手段）
８ 第２記憶部（記憶装置）
９ 濃度算出部（濃度算出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを記憶装置から取得し、
高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより算出し、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成手段を備える
ことを特徴とする関係式作成装置。
【請求項２】
上記モデル式が、下記数式（１）
Ｃ＝αｌｎＭｗ＋β・・・（１）
（ただし、Ｃは溶液の粘度が上記目標粘度となるときの上記高分子化合物の濃度（重量％）であり、Ｍｗは上記高分子化合物の分子量であり、α及びβは上記パラメータである。）
で表される数式であることを特徴とする請求項１に記載の関係式作成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の関係式作成装置の関係式作成手段としてコンピュータを機能させる関係式作成プログラム。
【請求項４】
請求項３に記載の関係式作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項５】
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成方法であって、
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを取得する取得工程と、
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより、上記関係式を決定する関係式作成工程と、
を含むことを特徴とする関係式作成方法。
【請求項６】
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の分子量と濃度との関係式を記憶装置から取得し、
上記関係式及び上記溶液の製造に供する高分子化合物の分子量から、当該高分子化合物の溶液の粘度を、上記目標粘度にするための濃度を算出する濃度算出手段を備えることを特徴とする濃度算出装置。
【請求項７】
高分子化合物を溶解することにより目標粘度の溶液を得る粘度調整方法において、
上記溶液の粘度が目標粘度となるときの上記高分子化合物の分子量と濃度との関係式に、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を当てはめて、当該製造に供する高分子化合物の溶液の粘度が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する濃度算出工程と、
上記濃度算出工程で算出した濃度の、上記製造に供する高分子化合物の溶液を製造する溶液製造工程と含むことを特徴とする粘度調整方法。
【請求項１】
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを記憶装置から取得し、
高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより算出し、高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成手段を備える
ことを特徴とする関係式作成装置。
【請求項２】
上記モデル式が、下記数式（１）
Ｃ＝αｌｎＭｗ＋β・・・（１）
（ただし、Ｃは溶液の粘度が上記目標粘度となるときの上記高分子化合物の濃度（重量％）であり、Ｍｗは上記高分子化合物の分子量であり、α及びβは上記パラメータである。）
で表される数式であることを特徴とする請求項１に記載の関係式作成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の関係式作成装置の関係式作成手段としてコンピュータを機能させる関係式作成プログラム。
【請求項４】
請求項３に記載の関係式作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項５】
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示す関係式を決定する関係式作成方法であって、
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度及び分子量の組み合わせを取得する取得工程と、
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の濃度と分子量との関係を示すモデル式のパラメータを、(i)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせを上記モデル式に代入した連立方程式を解くことにより、または、(ii)取得した上記濃度及び分子量の組み合わせに基づいて回帰演算を実行することにより、上記関係式を決定する関係式作成工程と、
を含むことを特徴とする関係式作成方法。
【請求項６】
高分子化合物の溶液の粘度が目標粘度となるときの当該高分子化合物の分子量と濃度との関係式を記憶装置から取得し、
上記関係式及び上記溶液の製造に供する高分子化合物の分子量から、当該高分子化合物の溶液の粘度を、上記目標粘度にするための濃度を算出する濃度算出手段を備えることを特徴とする濃度算出装置。
【請求項７】
高分子化合物を溶解することにより目標粘度の溶液を得る粘度調整方法において、
上記溶液の粘度が目標粘度となるときの上記高分子化合物の分子量と濃度との関係式に、溶液の製造に供する高分子化合物の分子量を当てはめて、当該製造に供する高分子化合物の溶液の粘度が、上記目標粘度となるときの濃度を算出する濃度算出工程と、
上記濃度算出工程で算出した濃度の、上記製造に供する高分子化合物の溶液を製造する溶液製造工程と含むことを特徴とする粘度調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−７９１７８（Ｐ２００９−７９１７８Ａ）
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５１０３７（Ｐ２００７−２５１０３７）
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]