押出混練におけるスクリュ制御、最適化、トラブル対策

第1部 二軸押出機の変遷と最新の技術動向

(2018年1月26日 10:30〜12:30)

　地球温暖化の原因である化石燃料を原料とする高分子材料は、大量生産の時代を経て、高機能化・高性能化を目指した環境に配慮した材料開発が盛んである。特に最近は、微粒子をナノサイズにまで粉砕し高分子中へ分散させたナノコンポジットの実用化に向けた研究が活発である。この時重要になるのが、ナノサイズの微粒子の粉砕および高分子中への分散方法であり、二軸混練押出機が1つのキーテクノロジーの装置として位置づけられている。しかし、現状まだまだナノコンポジット材料で実用化されたものは少ない。 　本講演では、高分子材料の高機能化・高性能化のツールとして必要不可欠となっている二軸混練押出機の変遷と技術動向について解説し、同志社大学で行われている伸長流動を活用したナノ分散技術について解説する。

1. 混練の概念 (混練とは)
   1. 混合・混練の必要性
   2. 混合・混練の概念
   3. 混練の目的
   4. 樹脂混練押出機の分類
   5. 各機種の混練特性
   6. 樹脂の溶融と分解
2. 混練機・混練技術の変遷
   1. バッチ式混練機
   2. 二軸連続混練機
      • 非噛合い型異方向回転二軸混練機
   3. 二軸連続混練押出機
      • 噛合い型同方向回転二軸混練機
3. 装置の高機能化
4. 混練押出し技術の最近の動向とナノ粒子分散技術
   1. 二軸混練押出機によるナノコンポジット製造技術
      • 伸長流動によるCNT分散技術
• 質疑応答

第2部 押出混練におけるスクリュー制御について

(2018年1月26日 13:15〜14:45)

プラスチック成形装置メーカー担当者

1. 押出機のスクリュとその特徴
2. プロセスへのスクリュ最適化のための設計
3. スクリュと押出機のメンテナンス
• 質疑応答

第3部 押出混練シミュレーション、 樹脂挙動解析と スクリュ条件の求め方

(2018年1月26日 15:00〜16:30)

　押出機内での混練性と温度ムラ、樹脂の熱劣化と滞留など、溶融材料の品質評価などにおいてシミュレーションを通して、押出機の溶融能力、混練力、温度均一性を数値化する手法をご紹介・解説します。

1. スクリュのセクション毎の役割と理想的な状態
   1. 動画による押出機内部の様子～溶融の様子とパラメータ化～
   2. セクション毎の役割と、シミュレーションによる評価
      1. 溶融速度の評価
      2. 溝内での滞留防止パラメータ
      3. 滞留部の壁面のせん応力を解析
      4. 計量部での温度コントロール
      5. 吐出樹脂の温度ムラ
      6. スクリュの形状と効果
2. 押出機の評価の際に必要なパラメータ
   1. シミュレーションで使用されるパラメータとその解釈
   2. シミュレーション結果と実際の成形性の関連性
   3. 成形トラブルは、シミュレーションからどのように読み取れるか?
   4. 溶融品質の向上にシミュレーションはどう貢献できるか?
3. バリアセクション、ミキサーの効果
   1. バリアやミキサーの有無と溶融樹脂の品質の違い
   2. よりよいスクリュ設計に必要な、ミキサーの基礎
      1. ウェーブミキサー内の流動パターン
      2. バリア・ウェーブミキサー内の流動
      3. 押出サンプルによる混練度比較
      4. 各ミキサーからの吐出材料の様子
• 質疑応答