物理劣化・物理再生理論に基づいたリサイクルプラスチックの高度物性再生技術と高度循環型社会構築

現在カーボンニュートラルおよびサーキュラーエコノミーに関連する技術開発に対し、世界的に大きな関心が寄せられている。特にプラスチックは身近に大量に使用されている、再利用可能な炭素源となりうる素材でもあり、またそれにより環境負荷の低減も見込まれることから、率先して環境配慮設計やリサイクルに取り組むべき対象とされている。しかしリサイクルプラスチックは再生不可能な化学劣化により物性が低下しているとされてきた。 　本講座では、プラスチックの物性低下原因について、高分子の基礎物性から考察し、高分子が持つ自己再生能力に注目した物理劣化・物理再生理論について基礎から学び、新たな視点での環境配慮設計やマテリアルリサイクルでの高度物性再生プロセスを通じた資源循環システムの構築の具体的な方針について述べる。

1. 高分子の基礎知識とプラスチック製品
   1. 高分子の基礎知識
   2. プラスチック産業の歴史
   3. プラスチック製品と物性
2. プラスチックリサイクルへの期待
   1. サーキュラーエコノミー・カーボンニュートラルから見たプラスチックリサイクル
   2. プラスチックリサイクルに求められる姿
3. プラスチックの劣化やリサイクル性に影響する物理劣化・物理再生のメカニズム
   1. 化学劣化と物理劣化
   2. 物理劣化・物理再生理論の基礎
      1. 物理劣化と高分子の基礎物性
      2. プラスチックの自己再生能力を活かした物理再生
4. 使用済みプラスチックの劣化した物性を再生可能にするためのプロセス
   1. 物理劣化・物理再生理論と樹脂溜まり部のメカニズム
      1. 樹脂溜まり部が設置された押出機の機能
      2. 流動制御による高度な樹脂溜まり部の応用
5. マテリアルリサイクルにおいて物性の再生に成功した具体的事例とそのポイント
   1. 射出成形における物理劣化・物理再生現象
   2. 流動制御した射出成形
      1. 流動制御による高度射出成形
      2. 高度射出成形品のリサイクル特性
6. 物理劣化・物理再生の最新解析手法とそのポイント
   1. FT-IR
   2. ラマン光
   3. TEM
   4. AFM/SPM
   5. DSC
   6. 溶融粘弾性
   7. コンピュータシミュレーション
7. まとめ