【7月28-29日】ポリマーアロイの相溶化剤設計と混練・分散技術、耐衝撃性向上、ナノ構造解析
（2011年06月17日）
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基礎技術からトレンドにみる混練・分散技術の要諦!物性制御のポイント!
★相溶化剤! リアクティブプロセシング! 高せん断成形加工! レオロジー! 力学的性質!耐衝撃性の向上!
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セミナー番号 | S10703 |
講 師 | 第1部 新日本製鉄(株) 先端技術研究所 主幹研究員 グループリーダー 工学博士 大石 浩 氏 第2部 住友化学(株) 石油化学品研究所 グループマネージャー 森冨 悟 氏 第3部 (独)産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 招聘研究員 理学博士 清水 博 氏 第4部 工学院大学 機械工学科 工学博士 西谷 要介 氏 第5部 芝浦工業大学 工学部 材料工学科 高谷 克彦 氏 (元旭化成) 第6部 (株)日産アーク 主管研究員 理学博士 加藤 淳 氏 |
| 対 象 | ポリマーアロイ技術に関心のある研究者・担当者など |
会 場 | |
日 時 | 平成23年7月28日(木) 10:30-16:00 ～7月29日(金) 10:15-15:45 |
| 定 員 | 40名 ※満席になりましたら、締め切らせていただきます。早めにお申し込みください。 |
聴講料 | |
お申込 |
第1部 ポリマーアロイの相溶化剤設計の考え方と実用化例
【7/28、10:30-12:00】
講師:新日本製鉄(株) 先端技術研究所 主幹研究員 グループリーダー 工学博士 大石 浩 氏
【著作】
Recent Research. Development. Applied Polymer Science, VOl.1, Research Signpost, 2002,(共著)
【キーワード】
1.ポリマーアロイ 2.相溶化剤 3.リアクティブプロセシング
【講演要旨】
鋼板ラミネートフィルム用ポリマーアロイの開発例を通じて、熱力学原理をいかに応用して実材料の相溶化技術を設計するかを説明する。
【プログラム】
1.背景
1-1 ラミネート鋼板とは
1-2 ラミネート鋼板用フィルムへの要求特性とポリマーアロイによる機能分化の考え方
2.極微分散化技術
2-1 熱力学原理に基づく相溶化剤の設計技術 ⇒ランダム共重合体の応用
3.高次構造制御による機能発現
3-1 設計通りの高次構造となったか?
3-2 なぜランダム共重合体なのか?
3-3 さらに必要な原理は?
4.極微分散効果
4-1 極微分散したアロイの物性
4-2 実用化例
5.提案相溶化剤設計技術の普遍性を応用したさらなる発展系
～ポリオレフィンとエンプラとのアロイへの応用～
5-1 制振材料への応用
5-2 分子アナロジーを応用した相溶化剤設計例
5-3 他のアロイ系への応用(超耐衝撃エンプラアロイ)
6.ブロック鎖を反応基に利用した新規の相溶化剤設計コンセプトの紹介
～スチレン系・アクリル系樹脂とエンプラとのアロイへの応用～
6-1. 相溶化剤重合法と相溶化剤設計コンセプト
6-2. 成形性と透明性を兼備した新規光学用アロイの開発例
6-3. 成形性、耐衝撃性アロイの開発例
【質疑応答】
第2部 混練・分散技術によるポリマーアロイの構造・物性制御
【12:50-14:20】
講師: 住友化学(株) 石油化学品研究所 グループマネージャー 森冨 悟 氏
【キーワード】
1.混練・分散 2.ポリマーアロイ 3.物性制御
【近日中に内容公開】
第3部 高せん断成形加工法による新機能ポリマーアロイの創製
【14:30:-16:00】
講師:(独)産業技術総合研究所・ナノシステム研究部門 招聘研究員 理学博士 清水 博 氏
【受賞・著作】
受賞:第18回化学・バイオつくば賞(2010年5月)
業績名:『高せん断成形加工法の開発とそれを用いたナノ構造制御マテリアルの創製』
受賞者:清水 博・李 勇進(産総研)、井元俊之((株)井元製作所)、吉沢行雄((株)ニイガタマシンテクノ)
【キーワード】
1.高せん断成形加工法 2.異種高分子同士のナノ分散・混合 3.ナノサイズフィラーのポリマーへのナノ分散化
【講演要旨】
従来、非相溶性ポリマーブレンドは分子レベルでは混ざらないとされてきたが、高せん断成形加工法により分子レベルでの混合に世界で初めて成功した。さらに、この技術はカーボンナノチューブ等ナノサイズ粒子やフィラーをポリマー中にナノ分散させることも得意であり、多様なナノコンポジット創製に成功している。本講演では、高せん断成形加工法の開発経緯だけでなく、具体的に作製した新規ナノコンポジット材料の構造と機能との相関について紹介する。
【プログラム】
1.高せん断成形加工法の開発
1-1 研究の背景と外場下相挙動解析
1-2 高せん断成形加工機
2.高せん断成形加工法による非相溶性ポリマーブレンドのナノ混合化
2-1 ナノ混合化と相溶化の同時実現
2-2 多様なブレンド系への適用
3.高せん断成形加工法による各種フィラーのポリマーへのナノ分散化
3-1 各種フィラーのナノ分散化の要因
3-2 ポリマー/フィラー系ナノコンポジットの創製
4.三元系(ポリマーブレンド/フィラー)ナノコンポジットの創製
4-1 フィラー添加による高分子ブレンド系のモルフォロジー制御
4-2 共連続構造の構築
4-3 ダブルパーコレーション構造の構築
5.高せん断場と反応場の統合(リアクティブプロセシング)
5-1 エコマテリアルの創製
6.高せん断成形加工法のまとめと今後の展望
【質疑応答】
第4部 ポリマーアロイ・ブレンドのレオロジー的性質
【7/29、10:15:-11:45】
講師:工学院大学 機械工学科 博士(工学) 西谷 要介 氏
【受賞・著作】
2010年度材料技術研究協会論文賞
1998年3月 工学院大学大学院工学研究科機械工学専攻 修士課程 修了
1998年4月-2006年3月 NOK株式会社
2003年2月 工学院大学より博士(工学)
2006年4月-2011年3月 工学院大学工学部機械工学科 講師(専任)
2011年4月 現職(工学院大学工学部機械工学科 准教授)
【キーワード】
1.ポリマーアロイ・ブレンド 2.レオロジー 3.ナノコンポジット
【講演要旨】
ポリマーアロイ・ブレンドのレオロジーを理解することは,成形時の基礎データとしての流動特性はもちろんのこと,材料の内部構造やその変化を把握するためにとても重要なことです.しかしながら,何を測定して,どのように解析すればよいのかを十分理解しなければ,せっかく測定したデータも無駄になってしまいます.そこで,本講演ではポリマーアロイ・ブレンドのレオロジーを測定すると,何がわかり,どのように解析すればよいのか,という観点から,基礎から丁寧に解説致します.また最近の研究動向として,講師の研究室での研究例を中心に解説致します.
【プログラム】
1.レオロジーの基礎
1-1 はじめに
1-2 レオロジー的性質を評価する理由
1-3 レオロジー的性質の評価方法とその解析でわかること
2.ポリマーアロイ・ブレンドのレオロジーⅠ(定常せん断流動特性)
2-1 定常せん断粘度
2-2 定常せん断粘度と混合比の関係
2-3 弾性的性質(法線応力やダイスウェル比など)
2-4 まとめ
3.ポリマーアロイ・ブレンドのレオロジーⅡ(溶融粘弾性)
3-1 ひずみ分散
3-2 周波数分散
3-3 動的粘弾性の解析方法
3-4 まとめ
4.ポリマーアロイ・ブレンドのレオロジーⅢ(固体粘弾性)
4-1 固体粘弾性の評価方法
4-2 温度分散
4-3 まとめ
5.最近の研究動向
5-1 ポリマーアロイ・ブレンドのレオロジー
5-2 ポリマーアロイ・ブレンドをベースとした複合材料のレオロジー
5-3 ナノコンポジットを1成分としたポリマーブレンドのレオロジー
【質疑応答】
第5部 ポリマーアロイ・ブレンドの耐衝撃性向上技術
【12:30-14:00】
講師:芝浦工業大学 工学部 材料工学科 高谷 克彦 氏
【講座要旨】
ポリマーアロイは、工業化され、市販の既存の複数のポリマーから、その原料ポリマーの優れた性質・性能を活かし、相溶化剤等の界面接着技術を用いて、原材料ポリマーの弱点を補うだけでなく、高性能化・新機能付与等に大きく展開できる材料技術である。ポリマーAとポリマーBからそれぞれの特長を活かした新機能・高性能ポリマーアロイを、比較的簡単なプロセスで製造でき、開発・製造コストも削減できる。
既存材料を基に新規高性能ポリマー材料や高機能ポリマー材料を創出するポリマーアロイ技術とその応用例について学ぶ。
【プログラム】
1.ポリマーアロイにおける耐衝撃性の向上技術
2.「ポリマーアロイ」および「耐衝撃性向上」の工業的意義
3.ポリマーアロイの製造方法
4.耐衝撃性樹脂のゴム成分等のミクロ層構造とモデル構造
5.樹脂相構造と耐衝撃性、樹脂間の相溶性と界面接着
6.分子のからみ合いとクレーズ発生
7.マトリックスの変形特性(せん断変形とクレーズ変形)
8.補強ゴム粒子サイズが耐衝撃性発現に及ぼす影響
9.ゴム補強における衝撃性発現機構
10.ポリマーアロイ・ブレンド材料の応用例(耐衝撃性向上例)
10.1 HIPS(ハイインパクトポリスチレン)
10.2 変性PPE(ポリフェニレンエーテル)
10.3 PPE/PA
10.4 PA/PO(スーパータフナイロン)
10.5 PA/ABS(変性)
10.6 PA/PAR(ポリアリレート)
10.7 PC/PS
10.8 PC/PBT
10.9 PBT/ABS(or MBS)
10.10 POM/PU
【質疑応答】
第6部 ポリマーアロイのナノ構造の観察と分析・解析
【14:15-15:45】
講師:(株)日産アーク 主管研究員 理学博士 加藤 淳 氏
【著作・受賞】
1)“高分子材料の劣化と寿命予測”, サイエンス&テクノロジー, 2009, 第6章 実際の寿命予測事例 第2節 ガラス繊維強化樹脂の寿命予測(pp. 174-185), 大武 義人監修, 加藤 淳分著
2) “実用 材料の表面機能化設計テクノロジー”, 産業技術サービスセンター, 2010, 第3章 表面・界面物性の解析と評価技術 第2節 可視化・イメージングの事例(pp.778-787), 小石真純監修, 加藤淳分著.
3)“目的の物性を得る為のナノポリマーアロイの相溶化と混練条件の最適化”, 技術情報協会, 2010, 8章 ポリマーアロイにおける評価・解析技術 2節 ポリマーブレンドの分散状態が及ぼす力学特性への影響(pp.414-439), 加藤淳, 永田員也分著.
4) 12.“PLASTICS AGE ENCYCLOPEDIA 進捗編2011”, プラスチック・エージ, 2010, Ⅲ 高分子加工の基礎研究 3.N-ARC法によるモルフォロジーの観察(pp.127-136), 加藤淳分著. etc.
受賞:平成21年7月10日 マテリアルライフ学会 総説賞受賞
「高分子分析における可視化・イメージング技術」
マテリアルライフ学会誌 第二十巻 第一号 (2008).
【キーワード】
1.ポリマーアロイ 2.耐衝撃性 3.ナノ構造
【講座要旨】
PK、PAリッチ相の共連続構造や逆海-島構造から成ると考えられるPK/PAポリマーアロイは吸湿時、PCを遙かに越える耐衝撃性を示した。本講演では、TEM、3D-TEM、ラマンおよびIR、SAXS並びに、固体高分解能NMR等を用いることにより、この耐衝撃性の向上はラメラネットワークの補強効果により最大応力が保持されること、さらに吸湿PA微分散相の運動性の増加に加えてPA、PKリッチ相間の相互作用から発現する大きな伸びに由来することを明らかにした。
【プログラム】
1.ポリケトン(PK)/ポリアミド(PA)ポリマーアロイ試料の調製
2.PK/PAポリマーアロイの構造と機械特性
2.1 PK/PAポリマーアロイのモルフォロジー
2.2 PK/PAアロイ中のPKとPAとの相互作用
2.3 乾燥、吸湿PK/PAポリマーアロイの高次構造とダイナミックス
2.4 乾燥、吸湿PK/PAポリマーアロイの衝撃特性
2.5 乾燥、吸湿PK/PAポリマーアロイの引張特性とモルフォロジー変化)
【質疑応答】
