竹材・天然素材を利用した複合材（コンポジット樹脂）の開発動向、および市場展開

セミナープログラム

【第1講】 天然コンポジット樹脂の課題と市場動向

【時間】 12:30-13:30
【講師】元住友化学　株式会社AndTech 技術顧問　今井　昭夫　氏

【講演主旨】
　今日、高分子材料は、市民生活に不可欠な材料となっており、市場の軽量化要請に対応するために従来の金属材料や無機材料からの代替も進行してきた。一方、昨今の炭素循環化・非化石資源への転換の要請により、石油由来の樹脂から植物由来樹脂への置換が求められている。自動車部材や家電・電子機器ハウジングなど、耐衝撃強度・剛性が求められる分野では、高分子材料と他の充填剤・繊維等の複合体＝高分子複合材料が使用されているが、この分野でも非化石原料への転換が望まれている。本講座では、高分子複合材料設計の基礎的な考え方を復習し、同時に最近の天然由来材料を適用した「天然コンポジット樹脂」の開発動向と課題についても紹介・解説する。

【習得できる知識】
　①高分子複合材料設計の基礎概念に関する知識
　②高分子材料／充填材料の情報知識
　③植物由来樹脂の実用化動向／炭素循環に関する知識

【講演キーワード】
　植物由来、バイオマス、セルロース、炭素循環、樹脂複合材料、分散、界面強度

【講演のポイント】
　高分子複合材料設計の基礎概念を習得し、高分子材料／充填材料の情報知識を重ね合わせることにより、植物由来樹脂やバイオマス由来充填繊維の情報に基づく天然コンポジット樹脂実用化の開発方針・企画を策定し得るレベルへの到達を図る講座としたい。

【プログラム】
１．高分子複合材料とは？
　1-1　高分子複合材料の定義
　1-2　高分子複合材料の技術開発の歴史
　1-3　高分子複合材料における材料設計の考え方
　　　　・材料設計と構造設計の同時性
　　　　・複合材料における階層性
　1-4　高分子複合材料設計関連技術
　　　　・高分子の混練、充填剤の分配と分散、
2．高分子複合材料の種類と選定
　2-1　高分子基材の種類と選定
　2-2　充填剤・繊維の種類と選定
　2-3　収束剤、変性剤、改質剤の選定・設計、繊維の配合と成形
　2-4　繊維の補強効果
　　　　・補強の理論
　　　　・補強効果の発現条件
3．天然素材の適用と複合材（コンポジット）の開発動向
　3-1　植物由来樹脂
　3-2　植物繊維コンポジットの実用化
　3-3　ＣＮＦ複合材料の自動車用途への展開検討
４．天然コンポジット樹脂の課題
　4-1　技術的課題
　4-2　事業化のための課題
【質疑応答】

【第2講】 木質バイオマス／竹を素材にした機能性材料の開発

【時間】 13:45-15:00
【講師】九州工業大学　生命体工学研究科　准教授　安藤　義人　氏

【講演主旨】
　地球温暖化、バイオマスの活用、CO2の固定化に関する研究は、今後の社会基盤となる技術であり、資源の少ない日本にとって重要である。例えば、北九州市は、全国の中でも重工業地帯であり、鉄鋼産業やセメント産業が中心の都市である。ところが、これらの産業は大量のCO2を排出しており、北九州市のCO2排出量の割合が、日本全体の割合に比べて大きい原因の一つである。
　そこで視点を変えてみると、西日本において課題となっている竹林は、地域から排出されるCO2を吸収する再生産性の高い材料と捉えることができる。東日本の山林の間伐材も同様である。このような木質バイオマスから高付加価値なセルロースナノファイバーを作る技術を実用化、また抽出されるセルロースやリグニンを活用した環境にやさしい材料の開発は石油由来製品やエネルギーの削減に重要である。
　本講演では、これらの活動を基盤にして地域産業へ展開するために産学官と協力して環境・地域課題に対して３方良しの環境調和型ゼロ・カーボンサイクルを生み出すために活動を紹介する。

【習得できる知識】
　①木質バイオマスの活用に向けた課題
　②課題に向けた取り組み方

【講演キーワード】
　地域資源、セルロース、ナノファイバー、繊維強化樹脂、資源循環、マテリアルリサイクル、未利用農業資源、廃棄物

【講演のポイント】
　木質バイオマス、特に近年では竹に関する資源材料化に関する技術、木質バイオマスの主要成分であるセルロース、リグニン、ヘミセルロースの抽出への取り組みと材料への応用をおこない、付加価値化へのアップグレードサイクルへの取り組みを紹介する。

【プログラム】
１．未利用農業資源
　1-1　木質バイオマスの現状
　1-2　放置竹林の課題
２．地域課題への取り組み
　2-1　北九州市の特徴と課題
　2-2　北九州市との取り組み
３．木質バイオマスの資源化
　3-1　竹からセルロースの抽出およびセルロースのナノファイバー化による高付加価値化
　3-2　セルロースの材料への利用
　3-3　竹から抽出されたリグニン成分の利用
４．まとめ（産学官での取り組み）
【質疑応答】

【第3講】 コンポジット材料における低分子界面活性剤、高分子型界面活性剤の特徴と適用効果

【時間】 15:15-16:15
【講師】理研ビタミン株式会社　化成品技術第２グループ　稲垣　啓介　氏

【講演主旨】
　コンポジット材料を高機能化するために、当社の樹脂向けの界面活性剤について紹介する。
　当社では低分子界面活性剤と高分子界面活性剤という呼び方をしており、前者は石けんのような一般的な界面活性剤のことを指す。その分子量の低さから、成型品表面に移動し、帯電防止性などの機能を発現する。後者はポリマー型の界面活性剤であり、ポリプロピレンセグメントと機能性セグメントからなる。その分子量の大きさから樹脂内を移動せず、永久的に機能を発現する。主な機能としては異種材料間の相溶化能である。

【習得できる知識】
　①コンポジット材料を高機能化するための手法
　②低分子及び高分子の界面活性剤についての知識

【講演キーワード】
界面活性剤、マレイン化PP、MAPP、相溶化剤、凝集防止、衝撃改良、CNF

【プログラム】
１．理研ビタミンのご紹介
２．低分子界面活性剤
　2.1　界面活性剤とは
　2.2　帯電防止剤、防曇剤
　2.3　CNF凝集防止剤
　2.4　滑剤
　2.5　そのほかの機能付与
３．高分子界面活性剤
　3.1　高分子界面活性剤等とは
　3.2　マレイン化PP
　3.3　エマルションタイプ
　3.4　マレイン化PLA
　3.5　エーテル結合タイプ
　3.6　耐衝撃改良／低融点マレイン化PP
　3.7　その他の高分子界面活性剤
　3.8　環境対応への取り組み
【質疑応答】

セミナー講師

第1部　 元住友化学　 株式会社AndTech 技術顧問　 今井　昭夫　氏
第2部　 九州工業大学　 生命体工学研究科　准教授　 安藤　義人　氏
第3部　 理研ビタミン株式会社　 化成品技術第２グループ　 稲垣　啓介　氏

セミナー受講料

【1名の場合】49,500(税込、資料作成費用を含む)
2名以上からは1名につき、16,500円となります。