【講演主旨】

　高分子の本質的高強度化は資源循環社会にとっても、資源の使用期間の延長、使用量の低減等の観点から重要な課題です。世界で最も大量に使用されているポリオレフィンの機械的耐久寿命の長期化や高強度化に密接に関連する結晶構造、特にタイ分子に注目した結晶構造制御と、そのための分子構造設計を中心に解説します。
　衝撃的破壊にも、年単位の長期クリープ破壊に対しても、変形時のタイ分子の配向度と濃度が大きく影響します。タイ分子の概念の確立の歴史を振り返りつつ、タイ分子の定性、定量の方法についても解説します。パイプや大型タンク等に使われる高強度HDPEの製造法と構造との関係をタイ分子の観点から解き明かすとともに、LLDPEの結晶構造の均一性と機械的強度との関係についても解説します。
その他、LLDPEと高圧法LDPEとのブレンドのフィルム加工で配向構造の形成、そのフィルム性能との関係についても説明を加えます。


■注目ポイント

★石油化学およびポリオレフィンの基礎について学習できる！

★分子構造因子の種類について学習できる！

★結晶構造因子について学習できる！

★タイ分子の基礎、タイ分子を増やす分子構造について学習できる！

★加工法とタイ分子について学習できる！

講座担当：齋藤　順

≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫

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【プログラム】

1. ポリオレフィン材料の長もち化と高性能化
　1-0　高分子の長持ち化と高強度化の意義
　1-1　石油化学の基礎
　1-2　ポリオレフィン基礎知識（触媒製と造技術）
　1-3　分子構造のキャラクタリゼーション手法
　1-4　結晶構造の基礎（結晶系、球晶構造、ラメラ晶、配向結晶等）
　1-5　分子構造と結晶構造との関係
　 
2.結晶構造制御と機械的高強度化の設計
　2-1　ポリオレフィンの基礎
　　2-1-1　重合触媒、製造法
　　2-1-2　分子構造とその分布（分子量分布、組成分布、等）
　　2-1-3　結晶構造とその分布（ラメラ晶、球晶、配向結晶、等）
　2-2　タイ分子の概念の確立
　　2-2-1　高分子説の提唱からラメラクラスター理論までの歴史
　　2-2-2　房状ミセル構造からラメラ晶 (fold結晶)への変遷
　2-3　ラメラ晶構造におけるタイ分子とその役割
　2-4　タイ分子の定性と定量法
　　2-4-1　高柳モデル
　　2-4-2　ESR等
　　2-4-3　各種分光法（IR、Raman分光）

3. タイ分子の取り扱い(定量化)と高強度化設計
　3-1　統計的取扱い
　　3-1-1　中性子散乱実験からタイ分子の統計的取り扱いへ
　　3-1-2　複数のラメラ晶を貫くタイ分子の取り扱い
　3-2　タイ分子と高次構造との関係
　　3-2-1　タイ分子配向度、相対濃度と結晶化度　
　　3-2-2　LLDPEの機械的強度と結晶構造(ラメラ晶)
　　3-2-3　有効タイ分子濃度とラメラ厚み分布
　3-3　速度論的取り扱い、および熱力学的取り扱い、
　　3-3-1　HDPEへのコモノマー導入と結晶化、およびタイ分子生成
　　3-3-2　コモノマーの分子量依存性と結晶化度との関係

4. タイ分子の観点からの高強度化の分子構造設計
　4-1　分子量、分子量分布、組成、組成分布の結晶構造への反映
　4-2　α-オレフィンの種類と分岐の結晶中への取り込み
　4-3　連鎖長分布の結晶への影響　(ADMET-PEの結晶構造)
　4-4　ラメラ厚み分布、結晶化度分布と機械的強度との関係
　4-5　加工による配向構造形成
　4-6　高耐久性能ポリエチレンの分子設計、製造法

5．LLDPE/高圧法LDPEブレンドの結晶化過程とフィルムの構造・物性
　5-1．ブレンドの結晶化過程の解析
　5-2．ブレンドのインフレーションフィルム加工と構造・物性

質疑応答

【キーワード】
　1. 結晶構造、非晶構造
　2. タイ分子の定性・定量方法
　3. タイ分子の配向度、相対濃度の定量
　4. タイ分子の統計的、および熱力的取り扱いと高性能PEの分子設計
　5. 機械的強度と構造分布
　6. 耐久性の促進評価とタイ分子
　7. 加工法による配向構造形成
　8. LLDPE/高圧法LDPEブレンドの結晶化とフィルム透明性等


【講演者の最大のPRポイント】
　講演者は長年にわたりポリオレフィンの開発に携わり、その基本物性が分子構造によって大きく変わることを実体験してきました。触媒によって分子構造がドラスティックに変化し、またどのように結晶構造に反映されるかを追求してきました。結晶構造とタイ分子の関係についても当初から興味を持ち続け、タイ分子を増やすために分子構造をどの方向にもっていくかを追求してきました。
　

【習得できる知識】
　・石油化学およびポリオレフィンの基礎
　・分子構造因子の種類
　・結晶構造因子
　・タイ分子の基礎
　・タイ分子を増やす分子構造
　・加工法とタイ分子