押出機・混練機内の高分子材料挙動と溶融混練

〜 メカ二ズム,不良現象,評価,スケールアップ 〜

ご経験豊富な九大 梶原教授が徹底解説!
押出・混練機内の挙動を知る事で更なる高機能・高品質化や不良回避に繋げる。


★ 基礎メカニズムから、単軸押出機・二軸混練機・二軸スクリュ押出機内での混練の実際、シミュレーションなどを基にした予測・評価法、スケールアップまで!


講師


九州大学 大学院 工学研究院 化学工学部門 教授 梶原 稔尚 先生

■ ご略歴:
1982年3月 九州大学工学部化学機械工学科卒業
1987年3月 九州大学大学院工学研究科化学機械工学専攻博士後期課程修了
1987年4月 九州大学工学部助手
1989年4月 九州大学工学部講師
1991年4月 九州大学工学部助教授
1993年3月~12月 オタワ大学客員研究員
1995年4月 九州工業大学工学部助教授
2002年4月 九州大学大学院工学研究院助教授
2005年1月 九州大学大学院工学研究院教授

■ ご専門および得意な分野・研究:
・高分子材料のレオロジーと粘弾性
・高分子複合材料の混練とプロセシング
・異種材料界面のレオロジー解析と複合化技術開発
・機能性三次元高分子培養担体の開発
・バイオ人工肝臓等の再生医療用デバイス開発
・幹細胞(iPS細胞等)の大量分化誘導法開発

■ 本テーマ関連学協会でのご活動:
・International Polymer Processing
  Associate Editor(2014年~現在)
・化学工学会
  粒子・流体プロセス部会長(2014年~2016年)
  粒子・流体プロセス部会ミキシング技術分科会長(2010年~2012年)
・プラスチック成形加工学会
  監事(2014年~2018年)
  副会長(2010年~2014年, 2018年~現在)
  編集委員長(2010年~2014年)
  押出成形専門委員会委員長(2003年~現在)
・日本レオロジー学会
  副会長(2017年~現在)
  編集委員長(2013年~2017年)
  理事(2007年~2009年,2013年~2017年)
・高分子学会,
  代議員(2017年~2018年)
  九州支部理事(2006年~現在)

・日本レオロジー学会 学会賞(2015年)
・日本粉末冶金工業会 第8回PM研究促進展奨励賞(2010年)
・プラスチック成形加工学会 功労者表彰(2008年)
・化学工学会 粒子・流体プロセス部会 第1回粒子・流体プロセス賞(2003年)
・プラスチック成形加工学会 功労者表彰(1999年)
・日本レオロジー学会 有功賞(1999年)
・プラスチック成形加工学会 論文賞(1994年)


受講料


1名46,440円(税込(消費税8%)、資料・昼食付)
*1社2名以上同時申込の場合 、1名につき35,640円
*学校法人割引 ;学生、教員のご参加は受講料50%割引。


セミナー開催にあたって


■ はじめに:
 二軸スクリュ押出機・混練機やミキシングエレメントを有する単軸スクリュ押出機を用いて高分子材料の混練がなされている。材料の高機能・高品質化への対応や,不良現象の回避には,装置内の材料挙動の把握が重要である。また,押出機・混練機内の材料挙動をシミュレーションにより予測する技術は年々進歩しており,実現象予測には制約も多くあるが,混練を含めた実際のプロセス設計,装置設計に応用されている。本講では,固体輸送,溶融,溶融体輸送と混練に関して基礎理論をわかりやすく解説するとともに,それに基づく実験およびシミュレーションを用いた混練評価およびスケールアップについて現状と課題を概説する。

■ 受講対象者:
 本講演の分野で業務に携わっている方,これから携わる方,興味のある方

■ 必要な予備知識:
 特に必要ございません。

■ 本セミナーで習得できること(一例):
・固体輸送・溶融・溶融体輸送の問題と理論
・溶融混練の理論
・溶融混練理論に基づく装置形状の理解
・可視化・計測手法と検証実験
・シミュレーション手法と混練評価
・スケールアップの考え方と問題


セミナー内容


1.背景
 1.1 押出機・混練機の概要と特徴

2.実験による可視化・計測
 2.1 既往の可視化・計測の例
 2.2 最近の可視化・計測の例
 2.3 各種実験の利点と問題点

3.固体輸送メカニズム

4.溶融部における高分子材料の溶融メカニズム

 4.1 溶融プロセスの可視化
 4.2 溶融理論
 4.3 溶融不良への対応
 4.4 溶融部での構造形成

5.溶融混練部の混練メカニズム
 5.1 分配混合と分散混合
 5.2 伸長流動の重要性
 5.3 ポリマーブレンド・コンポジットの混練理論
 5.4 押出機・混練機と溶融混練理論の関係

6.単軸スクリュ押出機内の溶融混練
 6.1 溶融混練理論とミキシングスクリュの関係

7.二軸混練機・二軸スクリュ押出機内の溶融混練
 7.1 溶融混練理論と二軸混練機・スクリュ押出機の関係
 7.2 溶融混練に付随する問題と対策

8.二軸スクリュ押出機内の脱揮
 8.1 脱揮の種類
 8.2 脱揮のメカニズム

9.計算機シミュレーションによる材料挙動の予測
 9.1 計算機シミュレーションの利点と問題点
 9.2 固体輸送部のシミュレーション
 9.3 溶融部のシミュレーション
 9.4 溶融体輸送部のシミュレーション

10.シミュレーションによる溶融混練評価
 10.1 分配混合指標とその考え方
 10.2 分散混合指標とその考え方
 10.3 各種評価指標を用いた研究例
 10.4 検証実験の難しさ

11.スケールアップとシミュレーション
 11.1 スケールアップの一般論
 11.2 シミュレーションによるスケールアップの研究例

12.今後の課題
 
 <質疑応答・個別質問・講師との名刺交換>

■ ご講演中のキーワード:

 混練メカニズム,溶融メカニズム,輸送メカニズム,
 シミュレーション,可視化・計測,混練評価,スケールアップ