高分子材料設計に活かす相図の基礎と応用
―相平衡・相分離の理論から構造・物性制御まで―
~経験則・試行錯誤から科学的根拠に基づく材料設計へ~
第1講「高分子における相分離の熱力学と動力学の基礎」
第2講「相図の解析・測定手法とシミュレーション」
第3講「高分子の相分離を利用した構造制御と材料応用」
高分子の熱力学と相平衡、相分離の熱力学・動力学といった基礎から、相図の読み解き方、シミュレーション、実験による相図の決定、相分離構造の測定・評価、成形加工時の温度や流動が相分離構造に及ぼす影響、相溶化や構造固定化による構造・物性制御、分離膜・電池用セパレータ・耐衝撃性樹脂などの具体的な応用例まで、実際の材料設計やプロセスへの応用を見据えた内容を解説します。
| 開講日 | 2027年2月16日 (火) | |
|---|---|---|
| 講座講数・期間 | 全3講(2027年2月16日~2027年6月23日) | |
| 1口の受講者数 | 1口3名まで受講可能 | |
|
受講料(税込)
各種割引特典
|
1口 62,700円
( E-Mail案内登録価格 59,565円 )
S&T会員登録とE-Mail案内登録特典について
定価:本体57,000円+税5,700円
E-Mail案内登録価格:本体54,150円+税5,415円
|
|
| [4名以上は、1口1人あたりの金額追加で受講可能です] 1人あたり20,900円( E-mail案内登録価格 19,855円 )の金額追加で受講可能です [1名参加も可能です] 51,700円 ( E-mail案内登録価格 49,115円 ) 定価:本体47,000円+税4,700円 会員:本体44,650円+税4,465円 |
||
|
教材(製本版テキスト) のご紹介
|
||
第1講 高分子における相分離の熱力学と動力学の基礎 高分子の熱力学的基礎から、相平衡・相分離の発生メカニズムと構造固定化までを解説。 第2講 相図の解析・測定手法とシミュレーション 相図の読み解き方や理論計算による作成手法、シミュレーション、熱分析・散乱法・顕微鏡などを用いた実験的な評価・測定手法を解説。 第3講 高分子の相分離を利用した構造制御と材料応用 相溶化や相分離による構造制御と、分離膜・電池用セパレータ・耐衝撃性樹脂などの機能性材料への応用を解説。 |
||
通信講座講師
専門:高分子化学
2004年3月 京都大学 工学部 卒業
2006年3月 京都大学 修士 (工学)
2009年3月 京都大学 工学研究科 博士課程 修了、博士(工学)
研究室ホームページ: https://nishitsuji-lab.yz.yamagata-u.ac.jp/
通信講座趣旨
従来の経験や直感に頼った試行錯誤の開発手法から脱却し、Flory-Huggins理論をはじめとする基礎熱力学や相分離の動力学(核生成・成長、スピノーダル分解)に基づく数理的アプローチを確立しています。これを基盤として、相図の定量的解析(タイライン、てこのルール)や計算シミュレーション( パラメータの推算)を展開し、さらに熱分析(DSC)、散乱手法(SAXS/SALS)、顕微鏡観察(TEM/AFM等)を用いた多元的な実験評価・検証技術を取り入れました。
最終的には、これらの学術的・計算化学的基盤を実際の材料製造プロセスへと架橋し、相容化剤(リアクティブブレンド)による界面制御、ガラス転移・結晶化・流場・反応誘起相分離(RIPS)による相構造の動的固定化、さらには高強度多孔質膜、電池用セパレータ、耐衝撃性透明樹脂といった最先端の機能性高分子材料の創製・構造設計へ応用する実践的指針を体得することを目的としています。
通信講座講演内容
第1講では、高分子材料設計において材料の巨視的・微視的物性を左右する「相状態」を理論的に制御・予測するための基礎知識を解説します。従来の試行錯誤による開発から脱却し、熱力学(Flory-Huggins理論等)に基づく「相図」の解釈や、相分離(マクロ・ミクロ相分離)の発生メカニズムを定式化します。
さらに、相分離の動力学プロセス(核生成・成長、スピノーダル分解)とその構造固定化の手法までを体系的かつ網羅的に解説します。
【習得できる知識】
◎高分子熱力学と相溶性の基礎
◎相図の作成・解釈と相平衡条件
◎相分離の動力学と構造制御
【プログラム】
1.高分子熱力学の基礎概念
1.1 高分子における「相」と「相図」の重要性
1.1.1 高分子材料開発における「相」の熱力学的定義と巨視的・微視的意味
1.1.2 試行錯誤からの脱却と理論的設計
1.1.3 マクロ相分離およびミクロ相分離の基礎とモルフォロジー
1.2 高分子溶液・高分子混合系の熱力学の基礎
1.2.1 熱力学的相平衡と混合の自由エネルギーの定義
1.2.2 理想溶液における熱力学関数
1.3 Flory-Huggins理論の基礎
1.3.1 格子モデルの基本過程と幾何学的描像
1.3.2 高分子の混合配置エントロピーの導出
1.3.3 混合エンタルピーの導出と近似
1.3.4 Flory-Hugginsの自由エネルギー定式化(完成系)
1.4 相互作用パラメータ(χパラメータ)の意味と温度依存性
1.4.1 χパラメータの物理的意味と温度依存性
1.4.2 Hildebrand溶解度パラメータ(SP値:δ)からの推定法
2.相平衡の基礎と相図の成立条件
2.1 化学ポテンシャルと相平衡の必要条件
2.1.1 化学ポテンシャルの熱力学定義
2.1.2 2相共存における熱力学的平衡条件
2.1.3 Flory-Huggins理論に基づく科学ポテンシャル変化の導出
2.2 臨界点・共存曲線・スピノーダル曲線の熱力学的定義
2.2.1 相図の熱力学的領域
2.2.2 共存曲線とスピノーダル曲線
2.2.3 臨界点
2.3 上限臨界共溶温度(UCST)型と下限臨界共溶温度(LCST)型の相挙動
2.3.1 UCST型
2.3.2 LCST型
2.3.3 ループ型相図(UCST/LCST複合型)
3.相分離のメカニズムと動力学
3.1 準安定領域での相分離:核生成・成長
3.1.1 自由エネルギー障壁と臨界核の形成
3.1.2 核生成速度
3.2 熱力学的に不安定な領域での相分離:スピノーダル分解
3.2.1 濃度揺らぎの発達
3.2.2 濃度場の記述
3.2.3 拡散方程式の導出:Cahn-Hilliard型非線形連続式
3.2.4 線形化Cahn-Hilliard理論による振幅解析
3.2.5 スピノーダル分解の3段階(初期・中期・後期)の時間変化
3.2.6 スピノーダル分解と核生成・成長の比較
3.3 相分離構造の成長と固定化・粗大化
3.3.1 相分離構造の粗大化
3.3.2 相分離構造の固定化
□演習問題・添削□
【趣旨】
第2講では、高分子材料開発において熱力学的な「相図」を実践的に読み解き、材料設計や成形加工プロセスに応用・検証するためのアプローチを解説します。経験的な試行錯誤を脱し、タイラインや「てこのルール」を用いた相割合の定量計算手法や、Flory-Huggins理論に基づく相図のシミュレーション技術を提示します。
さらに、熱分析、光散乱、電子顕微鏡などの多元的な実験手法により相図や実空間モルフォロジーを評価・実証する具体策を網羅的に解説します。
【習得できる知識】
◎相図と定量解析とプロセス応用
◎理論点シミュレーションによる相図作成とχパラメータ決定
◎実験的評価手法とモルフォロジーの可視化
【プログラム】
1.相図からの情報抽出と読み解き方
1.1 材料開発・構造制御における相図の意義
1.1.1 相図が提供する熱力学的・動的情報
1.1.2 経験的思考錯誤からの脱却
1.1.3 プロセス条件(熱履歴・成形加工・流場)と相図の関係
1.2 タイライン(結線)の引き方と相組成の特定
1.2.1 タイラインの作図原理
1.2.2 タイラインの熱力学的根拠
1.3 てこのルールに基づく各相の割合計算
1.3.1 てこのルールの数理的導出
1.3.2 質量分率・体積分率の変換における注意点
2.熱力学的解析による相図作成・シミュレーション
2.1 Flory-Huggins理論に基づくバイノーダル・スピノーダル線の計算
2.1.1 スピノーダル曲線の分析的導出と計算プログラミング
2.1.2 共存曲線の非線形方程式解法(共通接線・化学ポテンシャル等価)
2.2 パラメータの決定方法(実験・推算・計算科学アプローチ)
2.2.1 Hansen 溶解性パラメーター(HSP)からの の定量推算
2.2.2 全原子/粗視化分子動力学(MD)シミュレーションによる の算出
2.3 多分散系・多成分系・ブロック共重合体(ミクロ相分離)への拡張理論
2.3.1 多成分系における相分離理論
2.3.2 3成分系(高分子1/高分子2/溶媒)のFlory-Huggins理論拡張
2.3.3 ブロック共重合体の相図シミュレーション(乱雑位相近似:RPA理論)
3.実験的評価に基づく相図作成と構造解析手法
3.1 熱分析技術による転移点測定
3.1.1 示差走査熱量測定(DSC)の原理
3.1.2 測定に基づく相溶性・相分離の判定基準(Fox 式の適用)
3.2 光学的・散乱手法(濁度法、SAXS/SALS、光散乱法)による相分離評価
3.2.1 濁度測定法と曇点の決定
3.2.2 小角光散乱(SALS)および小角X線散乱(SAXS)による相分離動態の精密抽出
3.3 顕微鏡観察(POM, AFM, SEM/TEM)による相分離モルフォロジーの直接可視化
3.3.1 偏光顕微鏡(POM)を用いた熱ステージ観察
3.3.2 電子顕微鏡(TEM/SEM)における電子密度コントラスト(重金属染色技術)
□演習問題・添削□
【趣旨】
第3講では、高分子における相分離現象や相図の理論を、実際の材料設計および機能創出(高靭性化、透明性、分離機能など)へ応用する技術体系を解説します。ポリマーブレンドにおける相溶化剤(非反応型・反応型)の役割や「Wuの式」に基づくモルフォロジー制御の手法を紹介します。
さらに、ガラス転移・結晶化・流場・反応誘起相分離(RIPS)を用いた構造固定化技術と、多孔質膜や電池用セパレータなどの最先端材料への応用展開を網羅的に解説します。
【習得できる知識】
◎ポリマーブレンドの相容化技術とモルフォロジー制御
◎物理的・化学的要因による相分離構造の固定技術
◎モルフォロジーと巨視的物性の相関および先進材料への応用
【プログラム】
1.ポリマーブレンドにおける相図・相平衡に基づく構造制御
1.1 可溶化(相溶)条件の最適化と相溶化剤の役割・選定
1.1.1 ポリマーブレンドにおける相溶限界の熱力学的最適化
1.1.2 相溶化剤の分子的役割と相図・界面への作用機構
1.1.3 非反応型vs.反応型相容化
1.1.4 代表的な反応型相溶化(リアクティブブレンド)の化学的組み合わせ例
1.2 相分離動力学を利用したモルフォロジー(海島構造、共連続構造)の制御
1.2.1 典型的モルフォロジーの種類と熱力学的成立条件
1.2.2 海島構造における構造と物性の相関
1.2.3 溶融混練から物性発現への理論的繋がり
1.2.4 実際の成形加工における応用例と構造制御
1.3 ナノ相分離構造の形成とインターフェース(界面)の制御技術
1.3.1 ブロック共重合体の自己組織化によるナノ周期構造
1.3.2 界面幅の定量評価と物理的補強
2.物理的・化学的要因による相分離構造の制御
2.1 ガラス転移および結晶化による相分離構造の固定
2.1.1 ガラス転移による動的固化
2.1.2 結晶化と相分離の物理的競合(結晶誘起相分離)
2.2 せん断における相分離挙動(流動誘起相分離)
2.2.1 せん断誘起相溶のメカニズム
2.2.2 流動誘起相分離と粘弾性効果
2.3 反応誘起相分離のメカニズムと熱硬化性樹脂/熱可塑性樹脂ブレンドへの応用
2.3.1 メカニズムと熱力学的駆動
2.3.2 産学連携による実用材料開発への応用展開
3.相分離構造が材料特性に与える影響と最新の応用展開
3.1 モルフォロジーと力学特性(靭性・衝撃強度・弾性率)の相関
3.1.1 破断・高靭化の局所変形メカニズム(クレーズ vs. せん断帯)
3.1.2 ドメインサイズ( )およびドメイン間距離( )の限界点
3.1.3 相界面の強度(界面幅 )と弾性率・靭性のバランス
3.2 光学特性(透明性・光散乱)および熱的特性への影響
3.2.1 光学特性(透明性・光散乱)と相分離スケールの相関
3.2.2 熱的特性(ガラス転移・耐熱性・熱変形温度)への影響
3.3 応用事例:多孔質膜・分離膜(TIPS/NIPSプロセス)、電池用セパレータ、スマート材料
3.3.1 TIPS/NIPSプロセスによる多孔質分離膜・電池用セパレータ(力学特性と細孔モルフォロジーの高度制御)
3.3.2 耐衝撃性透明ポリマーアロイ・光学機能フィルム(光学特性と力学特性のナノハイブリッド制御)
3.3.3 刺激応答性スマート材料・熱可塑性エラストマー(TPE)
□演習問題・添削□
スケジュール
| 2月16日(予定) | 第1講 開講(テキスト到着予定) |
| ↓ | |
| 3月16日(予定) | 第2講 開講(テキスト到着予定) |
| 第1講 演習問題解答提出締切(3月16日) | |
| ↓ | |
| 4月16日(予定) | 第3講 開講(テキスト到着予定) |
| 第2講 演習問題解答提出締切(4月16日) | |
| ↓ | |
| 5月21日(予定) | 第3講 演習問題解答提出締切 |
| ↓ | |
| 6月下旬(予定) | 修了証発行 |
受講条件
・通信講座の進行上の連絡はE-Mail で行います。本人の個別E-Mail アドレスをご用意ください。
・演習問題解答用紙、模範解答、修了証などの各種データは、Word、Excel、PDF などを使用します。
(2) 受講者全員のS&T 会員登録が必須です。
・通信講座の受講では弊社S&T 会員「マイページ」機能を使用します。
(ebook版テキストのダウンロード(bookend使用)、演習問題解答用紙など各種データのダウンロード、講師への質問など)
【 会員価格(5%OFF)適用条件 】
・弊社案内(E-MailまたはDM)希望の場合のみ適用します。
・複数名のお申込みは、受講者全員の案内希望チェックが必須です。
・弊社案内を希望されない方は、S&T 会員登録の際に案内方法欄のチェックを外してください。
教材
・複数お申込みで同一住所の場合:代表者にまとめて送付
・複数お申込みで異なる住所の場合:各々に送付
・各開講日の2営業日前に発送
(第1講開講日の2営業日前15:00以降の申込み:開講日1営業日前の発送予定)
(第1講開講日の当日15:00までの申込み:開講日当日の発送予定)
(第1講開講日の当日15:00以降の申込み:開講日翌営業日の発送予定)
■ebook版テキスト: 各開講日「開講通知メール」受信後、ebook版でも閲覧可能です(閲覧必須ではありません)
会社のPCだけでなく私物のタブレットやスマートフォンでも学習が可能です。
ebook版のダウンロードおよびWebブラウザ閲覧は、S&T会員「マイページ」内で行います
各受講者の閲覧可能PC数 2台/1アカウント(同一アカウントに限る)
[対応デバイス] Win・Macの両OS、スマートフォン・読書端末(iPhone、iPadなど)
[フォーマット] PDF(コンテンツ保護のためアプリケーション「bookend」より閲覧)
◆Webブラウザ (オンライン閲覧)
[対応デバイス] Win・Macの両OS、スマートフォン・読書端末(iPhone、iPadなど)
■演習問題の : 各開講日「開講通知メール」受信後、S&T会員「マイページ」内でダウンロードいただけます
解答用紙
■演習問題の : 各講「添削返却メール」受信後、S&T会員「マイページ」内でダウンロードいただけます
解答例 あわせて「講師添削後の解答用紙」を返却いたします
最終講「添削返却・修了メール」では、一定基準をクリアした方に「修了証」を発行します
※製本版、ebook版は同様の内容です(講座により異なる場合あり)
※本講座の映像視聴配信はありません
備考
⇓
◇請求書
受講代表者(受講者1または申込入力者)に、当社でのお申込み受理後3営業日以内にE-mailにてご案内いたします。
S&T会員マイページからダウンロードください。
請求書到着後1か月以内にお支払いください(銀行振込)。
その他
本講座の受講期間は、全3講の3か月間です。
1講あたり1か月間を目安に学習を進めてください(自主学習形式)。
□演習問題
演習問題の解答用紙が未提出の場合は、0点 扱いとなります。
各講の平均をとり、ある一定の基準をクリアした方には「修了証」を発行します。
□講師への質問
受講者全員で共有できるよう講師へのQ&Aは基本的に受講者マイページに匿名にて掲載いたします。
全質問の講師の回答が閲覧でき、参考になります。
≫ 本講座の受講の流れ(お申込み前に必ずご確認ください)
≫ 通信講座申込要領
≫ 通信講座に関するFAQ
通信講座講師
専門:高分子化学
2004年3月 京都大学 工学部 卒業
2006年3月 京都大学 修士 (工学)
2009年3月 京都大学 工学研究科 博士課程 修了、博士(工学)
研究室ホームページ: https://nishitsuji-lab.yz.yamagata-u.ac.jp/
通信講座趣旨
従来の経験や直感に頼った試行錯誤の開発手法から脱却し、Flory-Huggins理論をはじめとする基礎熱力学や相分離の動力学(核生成・成長、スピノーダル分解)に基づく数理的アプローチを確立しています。これを基盤として、相図の定量的解析(タイライン、てこのルール)や計算シミュレーション( パラメータの推算)を展開し、さらに熱分析(DSC)、散乱手法(SAXS/SALS)、顕微鏡観察(TEM/AFM等)を用いた多元的な実験評価・検証技術を取り入れました。
最終的には、これらの学術的・計算化学的基盤を実際の材料製造プロセスへと架橋し、相容化剤(リアクティブブレンド)による界面制御、ガラス転移・結晶化・流場・反応誘起相分離(RIPS)による相構造の動的固定化、さらには高強度多孔質膜、電池用セパレータ、耐衝撃性透明樹脂といった最先端の機能性高分子材料の創製・構造設計へ応用する実践的指針を体得することを目的としています。
通信講座講演内容
第1講では、高分子材料設計において材料の巨視的・微視的物性を左右する「相状態」を理論的に制御・予測するための基礎知識を解説します。従来の試行錯誤による開発から脱却し、熱力学(Flory-Huggins理論等)に基づく「相図」の解釈や、相分離(マクロ・ミクロ相分離)の発生メカニズムを定式化します。
さらに、相分離の動力学プロセス(核生成・成長、スピノーダル分解)とその構造固定化の手法までを体系的かつ網羅的に解説します。
【習得できる知識】
◎高分子熱力学と相溶性の基礎
◎相図の作成・解釈と相平衡条件
◎相分離の動力学と構造制御
【プログラム】
1.高分子熱力学の基礎概念
1.1 高分子における「相」と「相図」の重要性
1.1.1 高分子材料開発における「相」の熱力学的定義と巨視的・微視的意味
1.1.2 試行錯誤からの脱却と理論的設計
1.1.3 マクロ相分離およびミクロ相分離の基礎とモルフォロジー
1.2 高分子溶液・高分子混合系の熱力学の基礎
1.2.1 熱力学的相平衡と混合の自由エネルギーの定義
1.2.2 理想溶液における熱力学関数
1.3 Flory-Huggins理論の基礎
1.3.1 格子モデルの基本過程と幾何学的描像
1.3.2 高分子の混合配置エントロピーの導出
1.3.3 混合エンタルピーの導出と近似
1.3.4 Flory-Hugginsの自由エネルギー定式化(完成系)
1.4 相互作用パラメータ(χパラメータ)の意味と温度依存性
1.4.1 χパラメータの物理的意味と温度依存性
1.4.2 Hildebrand溶解度パラメータ(SP値:δ)からの推定法
2.相平衡の基礎と相図の成立条件
2.1 化学ポテンシャルと相平衡の必要条件
2.1.1 化学ポテンシャルの熱力学定義
2.1.2 2相共存における熱力学的平衡条件
2.1.3 Flory-Huggins理論に基づく科学ポテンシャル変化の導出
2.2 臨界点・共存曲線・スピノーダル曲線の熱力学的定義
2.2.1 相図の熱力学的領域
2.2.2 共存曲線とスピノーダル曲線
2.2.3 臨界点
2.3 上限臨界共溶温度(UCST)型と下限臨界共溶温度(LCST)型の相挙動
2.3.1 UCST型
2.3.2 LCST型
2.3.3 ループ型相図(UCST/LCST複合型)
3.相分離のメカニズムと動力学
3.1 準安定領域での相分離:核生成・成長
3.1.1 自由エネルギー障壁と臨界核の形成
3.1.2 核生成速度
3.2 熱力学的に不安定な領域での相分離:スピノーダル分解
3.2.1 濃度揺らぎの発達
3.2.2 濃度場の記述
3.2.3 拡散方程式の導出:Cahn-Hilliard型非線形連続式
3.2.4 線形化Cahn-Hilliard理論による振幅解析
3.2.5 スピノーダル分解の3段階(初期・中期・後期)の時間変化
3.2.6 スピノーダル分解と核生成・成長の比較
3.3 相分離構造の成長と固定化・粗大化
3.3.1 相分離構造の粗大化
3.3.2 相分離構造の固定化
□演習問題・添削□
【趣旨】
第2講では、高分子材料開発において熱力学的な「相図」を実践的に読み解き、材料設計や成形加工プロセスに応用・検証するためのアプローチを解説します。経験的な試行錯誤を脱し、タイラインや「てこのルール」を用いた相割合の定量計算手法や、Flory-Huggins理論に基づく相図のシミュレーション技術を提示します。
さらに、熱分析、光散乱、電子顕微鏡などの多元的な実験手法により相図や実空間モルフォロジーを評価・実証する具体策を網羅的に解説します。
【習得できる知識】
◎相図と定量解析とプロセス応用
◎理論点シミュレーションによる相図作成とχパラメータ決定
◎実験的評価手法とモルフォロジーの可視化
【プログラム】
1.相図からの情報抽出と読み解き方
1.1 材料開発・構造制御における相図の意義
1.1.1 相図が提供する熱力学的・動的情報
1.1.2 経験的思考錯誤からの脱却
1.1.3 プロセス条件(熱履歴・成形加工・流場)と相図の関係
1.2 タイライン(結線)の引き方と相組成の特定
1.2.1 タイラインの作図原理
1.2.2 タイラインの熱力学的根拠
1.3 てこのルールに基づく各相の割合計算
1.3.1 てこのルールの数理的導出
1.3.2 質量分率・体積分率の変換における注意点
2.熱力学的解析による相図作成・シミュレーション
2.1 Flory-Huggins理論に基づくバイノーダル・スピノーダル線の計算
2.1.1 スピノーダル曲線の分析的導出と計算プログラミング
2.1.2 共存曲線の非線形方程式解法(共通接線・化学ポテンシャル等価)
2.2 パラメータの決定方法(実験・推算・計算科学アプローチ)
2.2.1 Hansen 溶解性パラメーター(HSP)からの の定量推算
2.2.2 全原子/粗視化分子動力学(MD)シミュレーションによる の算出
2.3 多分散系・多成分系・ブロック共重合体(ミクロ相分離)への拡張理論
2.3.1 多成分系における相分離理論
2.3.2 3成分系(高分子1/高分子2/溶媒)のFlory-Huggins理論拡張
2.3.3 ブロック共重合体の相図シミュレーション(乱雑位相近似:RPA理論)
3.実験的評価に基づく相図作成と構造解析手法
3.1 熱分析技術による転移点測定
3.1.1 示差走査熱量測定(DSC)の原理
3.1.2 測定に基づく相溶性・相分離の判定基準(Fox 式の適用)
3.2 光学的・散乱手法(濁度法、SAXS/SALS、光散乱法)による相分離評価
3.2.1 濁度測定法と曇点の決定
3.2.2 小角光散乱(SALS)および小角X線散乱(SAXS)による相分離動態の精密抽出
3.3 顕微鏡観察(POM, AFM, SEM/TEM)による相分離モルフォロジーの直接可視化
3.3.1 偏光顕微鏡(POM)を用いた熱ステージ観察
3.3.2 電子顕微鏡(TEM/SEM)における電子密度コントラスト(重金属染色技術)
□演習問題・添削□
【趣旨】
第3講では、高分子における相分離現象や相図の理論を、実際の材料設計および機能創出(高靭性化、透明性、分離機能など)へ応用する技術体系を解説します。ポリマーブレンドにおける相溶化剤(非反応型・反応型)の役割や「Wuの式」に基づくモルフォロジー制御の手法を紹介します。
さらに、ガラス転移・結晶化・流場・反応誘起相分離(RIPS)を用いた構造固定化技術と、多孔質膜や電池用セパレータなどの最先端材料への応用展開を網羅的に解説します。
【習得できる知識】
◎ポリマーブレンドの相容化技術とモルフォロジー制御
◎物理的・化学的要因による相分離構造の固定技術
◎モルフォロジーと巨視的物性の相関および先進材料への応用
【プログラム】
1.ポリマーブレンドにおける相図・相平衡に基づく構造制御
1.1 可溶化(相溶)条件の最適化と相溶化剤の役割・選定
1.1.1 ポリマーブレンドにおける相溶限界の熱力学的最適化
1.1.2 相溶化剤の分子的役割と相図・界面への作用機構
1.1.3 非反応型vs.反応型相容化
1.1.4 代表的な反応型相溶化(リアクティブブレンド)の化学的組み合わせ例
1.2 相分離動力学を利用したモルフォロジー(海島構造、共連続構造)の制御
1.2.1 典型的モルフォロジーの種類と熱力学的成立条件
1.2.2 海島構造における構造と物性の相関
1.2.3 溶融混練から物性発現への理論的繋がり
1.2.4 実際の成形加工における応用例と構造制御
1.3 ナノ相分離構造の形成とインターフェース(界面)の制御技術
1.3.1 ブロック共重合体の自己組織化によるナノ周期構造
1.3.2 界面幅の定量評価と物理的補強
2.物理的・化学的要因による相分離構造の制御
2.1 ガラス転移および結晶化による相分離構造の固定
2.1.1 ガラス転移による動的固化
2.1.2 結晶化と相分離の物理的競合(結晶誘起相分離)
2.2 せん断における相分離挙動(流動誘起相分離)
2.2.1 せん断誘起相溶のメカニズム
2.2.2 流動誘起相分離と粘弾性効果
2.3 反応誘起相分離のメカニズムと熱硬化性樹脂/熱可塑性樹脂ブレンドへの応用
2.3.1 メカニズムと熱力学的駆動
2.3.2 産学連携による実用材料開発への応用展開
3.相分離構造が材料特性に与える影響と最新の応用展開
3.1 モルフォロジーと力学特性(靭性・衝撃強度・弾性率)の相関
3.1.1 破断・高靭化の局所変形メカニズム(クレーズ vs. せん断帯)
3.1.2 ドメインサイズ( )およびドメイン間距離( )の限界点
3.1.3 相界面の強度(界面幅 )と弾性率・靭性のバランス
3.2 光学特性(透明性・光散乱)および熱的特性への影響
3.2.1 光学特性(透明性・光散乱)と相分離スケールの相関
3.2.2 熱的特性(ガラス転移・耐熱性・熱変形温度)への影響
3.3 応用事例:多孔質膜・分離膜(TIPS/NIPSプロセス)、電池用セパレータ、スマート材料
3.3.1 TIPS/NIPSプロセスによる多孔質分離膜・電池用セパレータ(力学特性と細孔モルフォロジーの高度制御)
3.3.2 耐衝撃性透明ポリマーアロイ・光学機能フィルム(光学特性と力学特性のナノハイブリッド制御)
3.3.3 刺激応答性スマート材料・熱可塑性エラストマー(TPE)
□演習問題・添削□
スケジュール
| 2月16日(予定) | 第1講 開講(テキスト到着予定) |
| ↓ | |
| 3月16日(予定) | 第2講 開講(テキスト到着予定) |
| 第1講 演習問題解答提出締切(3月16日) | |
| ↓ | |
| 4月16日(予定) | 第3講 開講(テキスト到着予定) |
| 第2講 演習問題解答提出締切(4月16日) | |
| ↓ | |
| 5月21日(予定) | 第3講 演習問題解答提出締切 |
| ↓ | |
| 6月下旬(予定) | 修了証発行 |
受講条件
・通信講座の進行上の連絡はE-Mail で行います。本人の個別E-Mail アドレスをご用意ください。
・演習問題解答用紙、模範解答、修了証などの各種データは、Word、Excel、PDF などを使用します。
(2) 受講者全員のS&T 会員登録が必須です。
・通信講座の受講では弊社S&T 会員「マイページ」機能を使用します。
(ebook版テキストのダウンロード(bookend使用)、演習問題解答用紙など各種データのダウンロード、講師への質問など)
【 会員価格(5%OFF)適用条件 】
・弊社案内(E-MailまたはDM)希望の場合のみ適用します。
・複数名のお申込みは、受講者全員の案内希望チェックが必須です。
・弊社案内を希望されない方は、S&T 会員登録の際に案内方法欄のチェックを外してください。
教材
・複数お申込みで同一住所の場合:代表者にまとめて送付
・複数お申込みで異なる住所の場合:各々に送付
・各開講日の2営業日前に発送
(第1講開講日の2営業日前15:00以降の申込み:開講日1営業日前の発送予定)
(第1講開講日の当日15:00までの申込み:開講日当日の発送予定)
(第1講開講日の当日15:00以降の申込み:開講日翌営業日の発送予定)
■ebook版テキスト: 各開講日「開講通知メール」受信後、ebook版でも閲覧可能です(閲覧必須ではありません)
会社のPCだけでなく私物のタブレットやスマートフォンでも学習が可能です。
ebook版のダウンロードおよびWebブラウザ閲覧は、S&T会員「マイページ」内で行います
各受講者の閲覧可能PC数 2台/1アカウント(同一アカウントに限る)
[対応デバイス] Win・Macの両OS、スマートフォン・読書端末(iPhone、iPadなど)
[フォーマット] PDF(コンテンツ保護のためアプリケーション「bookend」より閲覧)
◆Webブラウザ (オンライン閲覧)
[対応デバイス] Win・Macの両OS、スマートフォン・読書端末(iPhone、iPadなど)
■演習問題の : 各開講日「開講通知メール」受信後、S&T会員「マイページ」内でダウンロードいただけます
解答用紙
■演習問題の : 各講「添削返却メール」受信後、S&T会員「マイページ」内でダウンロードいただけます
解答例 あわせて「講師添削後の解答用紙」を返却いたします
最終講「添削返却・修了メール」では、一定基準をクリアした方に「修了証」を発行します
※製本版、ebook版は同様の内容です(講座により異なる場合あり)
※本講座の映像視聴配信はありません
備考
⇓
◇請求書
受講代表者(受講者1または申込入力者)に、当社でのお申込み受理後3営業日以内にE-mailにてご案内いたします。
S&T会員マイページからダウンロードください。
請求書到着後1か月以内にお支払いください(銀行振込)。
その他
本講座の受講期間は、全3講の3か月間です。
1講あたり1か月間を目安に学習を進めてください(自主学習形式)。
□演習問題
演習問題の解答用紙が未提出の場合は、0点 扱いとなります。
各講の平均をとり、ある一定の基準をクリアした方には「修了証」を発行します。
□講師への質問
受講者全員で共有できるよう講師へのQ&Aは基本的に受講者マイページに匿名にて掲載いたします。
全質問の講師の回答が閲覧でき、参考になります。
≫ 本講座の受講の流れ(お申込み前に必ずご確認ください)
≫ 通信講座申込要領
≫ 通信講座に関するFAQ
関連商品
水性インクジェットインクの要求性能と設計指針有力プリンタメーカーの最新特許出願/製品展開状況
受講可能な形式:【ライブ配信】のみ
軟包装を巡る国内外のリサイクル促進の法制化と リサイクル手法の開発動向および関連特許動向
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
ポリマーアロイの相分離構造の形成、分散構造制御とモルフォロジーの観察・解析技術
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
【オンデマンド配信】廃プラスチックのリサイクル最新動向
受講可能な形式:【オンデマンド配信】
PVA(ポリビニルアルコール)の構造、物性と機能化、応用展開
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
エポキシ化合物の基礎とエポキシ樹脂の合成、評価方法
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
架橋高分子の合成、反応メカニズムと研究の最新動向
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
高分子材料の設計・加工における副資材/異種材の使いこなし
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
乳化重合・懸濁重合の基礎、反応機構と装置設計、重合プロセスの機能化
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
加速試験の基礎と試験条件の決め方の実務【演習付】
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
混練機・押出機内の樹脂挙動および(溶融)混練の基礎と最適化
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
レオロジー 入門
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
ゾル-ゲル法の基礎と材料調製、機能性材料設計・開発への応用
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
高分子、フィルムの溶着・接合のメカニズムと品質管理・不具合対策 NEW
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
ポリ乳酸(PLA)の材料設計総合講座
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
ポリプロピレン 入門
受講可能な形式:【ライブ配信】のみ
データセンター向け先端半導体デバイスのパッケージと半導体封止材の技術トレンド
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
フィルム・繊維の延伸による構造形成メカニズムと物性制御
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
シランカップリング剤の反応機構と選定・活用のポイント、最新情報
受講可能な形式:【ライブ配信】のみ
【オンデマンド配信】二軸スクリュ押出機を用いたリアクティブプロセシング技術の基礎から応用へ
【 2 名 同 時 申 込 で 1 名 無 料 】 対 象 セ ミ ナ ー
【製本版 + ebook版】廃プラスチックのケミカルリサイクル―技術開発動向と展望―
リビング重合技術 高度な制御を可能にする精密重合と応用展開
リビング重合(精密重合)によるポリマー構造制御・高機能化を加速させる基礎・応用事例
プラスチックの循環利用拡大に向けたリサイクルシステムと要素技術の開発動向
光半導体とそのパッケージング・封止技術
~LED,レーザ,フォトダイオード,光ICなど、光半導体の種類・原理・用途から
封止・材料技術、ディスプレイや高速通信など先端応用に関わる開発課題まで~
グリーン燃料とグリーン化学品製造―技術開発動向とコスト―
グリーン水素/CO2回収/アンモニア合成/バイオメタン・LPG・エタノール
グリーン液体燃料・e-fuel/バイオナフサ・化学品製造の世界の動向
高周波対応基板の材料・要素技術の開発動向
【製本版 + ebook版】環境配慮型プラスチック~普及に向けた材料開発と応用技術~
プラスチックリサイクル- 世界の規制と対策・要素技術開発の動向と市場展望 -
UV硬化樹脂の開発動向と応用展開
【 ポジティブリスト制度導入 】改正食品衛生法で変わる対応事項と食品容器包装材料・食品接触材料の規制動向
水性インクジェットインクの要求性能と設計指針有力プリンタメーカーの最新特許出願/製品展開状況
受講可能な形式:【ライブ配信】のみ
軟包装を巡る国内外のリサイクル促進の法制化と リサイクル手法の開発動向および関連特許動向
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
ポリマーアロイの相分離構造の形成、分散構造制御とモルフォロジーの観察・解析技術
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
【オンデマンド配信】廃プラスチックのリサイクル最新動向
受講可能な形式:【オンデマンド配信】
PVA(ポリビニルアルコール)の構造、物性と機能化、応用展開
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
エポキシ化合物の基礎とエポキシ樹脂の合成、評価方法
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
架橋高分子の合成、反応メカニズムと研究の最新動向
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
高分子材料の設計・加工における副資材/異種材の使いこなし
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
乳化重合・懸濁重合の基礎、反応機構と装置設計、重合プロセスの機能化
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
加速試験の基礎と試験条件の決め方の実務【演習付】
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
混練機・押出機内の樹脂挙動および(溶融)混練の基礎と最適化
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
レオロジー 入門
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
ゾル-ゲル法の基礎と材料調製、機能性材料設計・開発への応用
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
高分子、フィルムの溶着・接合のメカニズムと品質管理・不具合対策 NEW
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
ポリ乳酸(PLA)の材料設計総合講座
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
ポリプロピレン 入門
受講可能な形式:【ライブ配信】のみ
データセンター向け先端半導体デバイスのパッケージと半導体封止材の技術トレンド
受講可能な形式:【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
フィルム・繊維の延伸による構造形成メカニズムと物性制御
受講可能な形式:【ライブ配信(見逃し配信付)】のみ
シランカップリング剤の反応機構と選定・活用のポイント、最新情報
受講可能な形式:【ライブ配信】のみ
【オンデマンド配信】二軸スクリュ押出機を用いたリアクティブプロセシング技術の基礎から応用へ
【 2 名 同 時 申 込 で 1 名 無 料 】 対 象 セ ミ ナ ー
【製本版 + ebook版】廃プラスチックのケミカルリサイクル―技術開発動向と展望―
リビング重合技術 高度な制御を可能にする精密重合と応用展開
リビング重合(精密重合)によるポリマー構造制御・高機能化を加速させる基礎・応用事例
プラスチックの循環利用拡大に向けたリサイクルシステムと要素技術の開発動向
光半導体とそのパッケージング・封止技術
~LED,レーザ,フォトダイオード,光ICなど、光半導体の種類・原理・用途から
封止・材料技術、ディスプレイや高速通信など先端応用に関わる開発課題まで~
グリーン燃料とグリーン化学品製造―技術開発動向とコスト―
グリーン水素/CO2回収/アンモニア合成/バイオメタン・LPG・エタノール
グリーン液体燃料・e-fuel/バイオナフサ・化学品製造の世界の動向
高周波対応基板の材料・要素技術の開発動向
【製本版 + ebook版】環境配慮型プラスチック~普及に向けた材料開発と応用技術~
プラスチックリサイクル- 世界の規制と対策・要素技術開発の動向と市場展望 -
UV硬化樹脂の開発動向と応用展開
【 ポジティブリスト制度導入 】改正食品衛生法で変わる対応事項と食品容器包装材料・食品接触材料の規制動向
SSL/TLS対応ページ(https)からの情報送信は暗号化により保護されます。
サイトマップ
サイエンス&テクノロジー
東京都港区浜松町1-2-12
浜松町F-1ビル7F
TEL:03-5733-4188
FAX:03-5733-4187