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二軸押出機による溶融混練の
分散・混練度向上の評価と品質スケールアップの考え方

(二軸)押出機の(溶融)混練・分散技術の理論と実践
徹底解説セミナー Bコース

~得たい分散品質が二軸押出機内でどのような過程で達成されるのか~
~樹脂コンパウンド、破砕分散、分配分散における品質向上操作~
~分散品質の予測技術と品質スケールアップ技術~

せん断応力のみに依存しすぎていた二軸押出機の分散性において均一性の改良による高度な分散結果の獲得

分散パラメータの設定・制御、分散品質予測、分散に最適なせん断速度の存在、グラフェン分散、、、、

コンパウンドによる新材料開発、フィラー分散、押出機の導入・設計、混錬不具合対策、分散品質向上のために

「分散品質予測が可能になった!」「スケールアップができる時代になった!」
「伸長流動分散ではスケールアップは容易である!」
このセミナーの受付は終了致しました。
日時 2018年8月29日(水)  10:30~16:30
会場 東京・品川区大井町 きゅりあん  6F 中会議室
会場地図
受講料(税込)
各種割引特典
48,600円 ( S&T会員受講料 46,170円 ) S&T会員登録について
定価:本体45,000円+税3,600円
会員:本体42,750円+税3,420円
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2名で48,600円 (2名ともS&T会員登録必須​/1名あたり定価半額24,300円) 
特典2コースセット(本セミナー と『押出機混練7月』でお申し込み
→ 税込み価格81,000円(S&T登録会員価格76,950円)


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備考資料・昼食付
※講義中の録音・撮影はご遠慮ください。
※講義中のパソコン使用はキーボードの打音などでご遠慮いただく場合がございます。
得られる知識我々が得たい分散品質が、二軸押出機内でどのような過程で達成されていくかが理解できる。そのメカニズムの解明によって、従来できなかった技術が達成可能に、解析困難であった現象が明白になる。一方、分散品質予測が可能になった。スケールアップができる時代になった。なお伸長流動分散ではスケールアップは容易である。
キーワード:(送り込み、まき散らし)分配分散,HMWPEの分散が可能,5段階分散モデルの意味,分散パラメータ,分散品質予測技術,分散に最適せん断速度の存在, グラフェンの最適分散方法

セミナー講師

(有)エスティア 代表取締役 工学博士 橋爪 慎治 氏 ※元(株)神戸製鋼所

セミナー趣旨

  二軸押出機でポリマー内に無機粒子が分散するメカニズムを明確にする。かつてこのメカニズムの解明があいまいであったことから、分散品質を向上させる所作が難しかった。あまりにもせん断応力のみに依存しすぎていた傾向がある。二軸押出機の分散性において均一性を改良すればはるかに高度な分散結果が得られる。そのためには均一性に影響する分配分散性を効率的に制御することが重要になった。
 一方最近、事前に分散品質を予測することが高確率で可能になってきた。スールアップに関する従来の問題点が解決しつつある。なお、伸長流動分散では純理論的に分散レベルが自由に実現できるので容易に品質制御ができる。各技術において種々の実例を示す。さらに最近の注目技術であるグラフェンの分散技術などについても言及する。

セミナー講演内容

1.ポリマー中へのフィラーの分散
 1.1 Palmgrenの4段階分散モデルと橋爪の5段階分散モデル
 1.2 理想的2粒子分割分散理論と転がり粒子破砕理論
 1.3 1分散工程で、せん断応力依存領域とせん断歪依存領域が存在する
 1.4 破砕分散はせん断応力依存であるが、均一性達成には分配分散作用が重要(最近再認識されてきている)
  1.4.1 分配分散の二面性
   破砕分散品質到達点前後の分配分散性の違いと実際
  1.4.2 1番目の「送り込み分配分散」・・せん断破砕分散と同居する
   ・どういう役目か、どのようにコントロール、評価するのか
    Blister Ring, Ring Segment, 絞り機構の応用、T関数の応用。
    Ring、絞り機構には、伸長流動分散効果の副次効果がある
   ・伸長流動分散の均一性が今後大きな分野に発展する可能性がある。
    3種類の伸長流動分散機構
   ・せん断流動、伸長流動の共存流動における分散性
    HMWPEがHDPE中で分散した(相対粘度≧4.0でも可能)
  1.4.3 2番目の「まき散らし分配分散」・・・・単独で作用する
   ・どういう役目か、どのようにコントロール、評価するのか。
    Gear Elementなど・・・・・・・欧米の方式
    CTM, Static Mixerなど・・・・・日本の方式

2.破砕分散、分配分散における品質向上操作
 2.1 凝集破壊に関する最近の解析(被分散相に注目する)
  2.1.1 凝集粒子の破壊力は、凝集次数と凝集粒子径の関数である
  2.1.2 CBでの解析結果
  2.1.3 CBコンパウンドでは、CBコロイド溶液と同じで、
   ・Shear thinning→Shear thickening→Shear Thickeningとなる
 2.2 セルロースナノファイバー(CNF)の最適分散方法
  2.2.1 2段階分散手法における2分散方法
  2.2.2 固相せん断分散技術
 2.3 グラフェンの最適分散方法
  2.3.1 強度保持の分散、と伝導性保持の分散
  2.3.2 GO, rGOの分散特性
  2.3.3 再凝集問題と機械強度
  2.3.4 各種物質へのグラフェンの分散方法
  2.3.5 各製品への応用例

3.バウンドポリマー(ラバー)とナノ分散の関係
 3.1 材料の機械強度が向上する現象解明
  3.1.1 コンパウンドの場合
    限界粒子間距離が関与する。粒子径は直接関与しない
    無機粒子上のSticky Hard 層の高分子が絡まる。粒子の接触ではない。
  3.1.2  ポリマーアロイの場合
    各粒子が相互に流路干渉することによる。
 3.2 Shear Thinning流体とShera Thickening流体
  3.2.1 分散後の材料粘度ではなくて、分散中の材料粘度が問題
  3.2.2 流動形態の変化は何に起因するか
   ・無機粒子表面で、高分子と電気的な結合状態が変化する理論
 3.3 分散に最適なせん断分散速度が存在する。(全Fillerには適用できない)
   ・CB分散では顕著な特性、エラストマー、ゴムの混練でも発生する

4.Fillerの分散品質を予測する技術の実例
 4.1 純理論の相似側では、スケールが異なると品質が同じにならない
 4.2 分散品質予測技術
    事前の品質予測が高精度で可能なら、相似側は必要なくなる
  4.2.1 品質方程式の作成方法
  4.2.2 分散品質予測精度の確認
    精度を上げるため、ノイズ実験を消去する方法
  4.2.3 有効時間が意味するもの
    T関数、真空混練技術など
 4.3 伸長流動分散では品質スケールアップ(同一を保つ)ができる。
  4.3.1 伸長流動分散の実際(粒子径の狭い分布、と領域の移動が可能)
  4.3.2 そのメカニズムは品質のスケールアップができる。
  4.3.3 因子は伸長応力値である
  4.3.4 PA中へのHDPEの分散
  4.3.5 エラストマー中への別エラストマーの分散
  4.3.6 HDPE中へのHMWPEの分散

  □質疑応答□