高分子材料の劣化の科学 ~耐久性・強度を向上させる分子設計と寿命予測・劣化診断法・ケミルネッセンス法を用いた評価技術~
■本テキストの注目ポイント
★世界的な循環経済の流れの中で、プラスチック製品のリサイクルは資源の有効活用とプラスチック廃棄等の環境問題の観点から、避けて通れない重要な社会課題の一つになっています。この課題に対処するには、プラスチック製品を長持ちさせること、すなわち製品の耐久寿命を長くすることが肝心です。そのために本テキストは、高分子材料の劣化要因から高耐久化のための分子設計・評価技術について解説。高分子インフラ製品の高耐久化や、包装材料の高強度化に大きな働きを持つとされるタイ分子についても基礎から説明。そして、極めて初期の劣化度を評価できるケミルミネッセンス法についても解説します。
■本テキストの主題および状況
★高分子の劣化のメカニズム、各種の劣化評価法、またインフラ製品の高耐久化や包装材料の高強度化に大きく関与するとされる結晶構造とタイ分子とその分子設計、さらには高分子材料の酸化劣化、光劣化などのメカニズム、現在用いられている各種の劣化に関する試験法・評価法の概要について解説します。その中でも高分子の極めて初期の劣化度を評価できるとして注目されているケミルミネッセンス法について応用事例を含めて詳細に説明します。
■注目ポイント
★高分子材料の劣化要因から高耐久化のための分子設計・評価技術について学習、習得できる!
★高分子インフラ製品の高耐久化や、包装材料の高強度化に大きな働きを持つとされるタイ分子について基礎から学習、習得できる!
★極めて初期の劣化度を評価できるケミルミネッセンス法について学習、習得できる!
執筆者
【講師】
SHテクノリサーチ 代表 元京都工芸繊維大学シニアフェロー 細田 覚 氏
目次
【主旨】
世界的な循環経済の流れの中で、プラスチック製品のリサイクルは資源の有効活用と、プラスチック廃棄等の環境問題の観点から避けて通れない重要な社会課題の一つになっています。この課題に対処するには、プラスチック製品を長持ちさせること、すなわち製品の耐久寿命を長くすることが肝心です。そのためにテキストでは高分子の劣化のメカニズムを知り、評価・診断に繋げることと各種の劣化評価法について解説します。また、インフラ製品の高耐久化や包装材料の高強度化に大きく関与するとされる結晶構造とタイ分子を取り上げ、その分子設計について説明します。
一方、高分子製品の高耐久化には、今ある製品の劣化がどれくらい進んでいるか(劣化度の定量)、今後どれくらい使えるか(寿命予測)を、なるべく短期間で判定することが求められています。高分子材料の酸化劣化、光劣化などのメカニズムについて説明するとともに、現在用いられている各種の劣化に関する試験法・評価法の概要を解説します。その中でも高分子の極めて初期の劣化度を評価できるとして注目されているケミルミネッセンス法について応用事例を含めて詳細に説明します。
【プログラム】
1.高分子製品の長持ち化に向けた基本的な考え方
1-1 炭素資源の有効利用
1-2 プラスチックごみ問題、海洋プラ問題
1-3 炭素循環社会に向けた世界と日本の取り組み
2.高分子の劣化要因とその科学
2-1 高分子のライフステージの科学
2-2 高分子の劣化要因とその作用(熱、光、力、電気、等)
2-3 高分子材料の耐久試験
2-4 高分子材料の寿命予測
2-5 高分子材料の劣化度評価法
3.高分子材料・製品の長持ち化の取り組み
3-1 機械的高強度化と高耐久化(長持ち化)
3-2 耐久性と結晶構造、タイ分子の重要性
3-3 タイ分子の定量法
3-4 高耐久性材料の分子設計
4.ケミルミネッセンスによる高分子の劣化度評価
4-1 ケミルミネッセンスの原理
4-2 高分子材料のケミルミネッセンスの応用例
4-3 熱酸化劣化とケミルミネッセンス
4-4 光酸化劣化とケミルミネッセンス
4-5 機械的劣化とケミルミネッセンス
4-6 電気的劣化とケミルミネッセンス
4-7 ケミルミネッセンスによる寿命予測
【キーワード】
循環経済、プラスチックリサイクル,高分子の劣化,結晶構造とタイ分子,高耐久性,ケミルミネッセンス
【最大のPRポイント】
高分子材料の劣化要因から高耐久化のための分子設計・評価技術について解説。
高分子インフラ製品の高耐久化や、包装材料の高強度化に大きな働きを持つとされるタイ分子について基礎から説明。
極めて初期の劣化度を評価できるケミルミネッセンス法についても解説する。
【習得できる知識】
・世界の循環経済の流れと日本の現状
・プラスチック製品の劣化要因と劣化の科学
(酸化劣化、光劣化、その他)
・各種劣化評価技術
・プラスチックの寿命判定
・ケミルミネッセンスのプラスック劣化評価への応用