ポリマーアロイの相構造制御技術とその物性評価

1. ポリマーアロイ・ブレンドのレオロジーおよび機械的性質

(2015年10月28日 10:30〜12:00)

ポリマーアロイ・ブレンドの流動成形時の基礎データ取得だけでなく、材料の内部構造やその変化を知るために必要なレオロジー的性質と、強度・衝撃・トライボロジー (摩擦摩耗) 特性などの機械的性質について、その評価方法やメカニズムを中心に解説する。また、ポリマーアロイ・ブレンドの特性を左右する相分離構造の形成と制御についても述べる。さらに、応用例として、筆者の研究室での事例を中心に報告する。

1. ポリマーアロイ・ブレンドの基礎
2. ポリマーアロイ・ブレンド溶融体のレオロジー
   1. 概要
   2. 定常せん断粘度
   3. 弾性的性質
   4. 動的粘弾性
   5. 伸長粘度
3. ポリマーアロイ・ブレンド固体のレオロジー
4. ポリマーアロイ・ブレンドの機械的性質
   1. 機械的性質
   2. トライボロジー特性 (摩擦摩耗特性)
5. 相分離構造の形成と制御
6. ポリマーアロイ・ブレンドの事例紹介 ～レオロジー的および機械的性質を中心に～
   1. ポリマーアロイ・ブレンド
   2. 多成分系複合材料
   3. ナノコンポジットを1成分としたポリマーブレンド
• 質疑応答

(2015年10月28日 12:45～14:15)

2. ポリマーアロイのモルフォロジー制御による物性制御

ポリマーアロイの物性制御を材料設計から考えるには、基礎的な知識が不可欠である。本講座では、相溶性の基礎から、モルフォロジ – 制御、物性制御という流れで、材料設計の際に役立つであろう内容を、理解しやすいように順を追って解説する。

1. ポリマーアロイ・ブレンドの基礎
   1. ポリマーアロイの相溶性
   2. 相互作用パラメーターと溶解度パラメーター
2. ポリマーアロイ・ブレンドの構造形成と制御
   1. 相分離の動力学
   2. ポリマーブレンドの界面
   3. 流動場による構造制御
   4. 相容化剤 (Compatibilizer) の選び方
   5. リアクティブブレンディングによる構造制御
3. ポリマーアロイ・ブレンドの物性
   1. 相溶系および相分離系の物性 (力学モデルによる理解)
   2. 相構造と耐衝撃性
• 質疑応答

3. ポリマーアロイの混練技術と高機能化

(2015年10月28日 14:30〜16:00)

日頃から二軸押出機をお使いの方も、二軸押出機の事はご存知でない方で二軸押出機にご興味がある方も、二軸押出機で何ができるのか、ポリマーアロイを行う際のスクリュデザインのポイントは何か、について、失敗事例なども交えてわかりやすく説明いたします。 幅広い方々の新たな発見や技術的ブレークスルーになる事を期待しています。

1. 二軸押出機の基礎
   1. 二軸押出機の概要
   2. 単軸、同方向、異方向回転の違い
   3. 他混練機との違い
2. スクリュデザインの基礎と応用
   1. 混練の種類 (分散と分配) と混練強度 (内圧分布予測のポイント)
   2. スクリュ周りの様々な混練形態、チップクリアランスの調整方法とその効果
   3. 特殊用途スクリュエレメント、特殊混練シリンダ
3. ポリマーアロイ;プロセスの事例紹介
   1. 高分散混練タイプ (ABSコンパウンド)
   2. 高分配混練タイプ (エンプラのアロイ、ホットメルト)
   3. ポリマーアロイプロセスの失敗と改善事例
• 質疑応答