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種々の推算・計算機シミュレーションによる相溶性予測の精度、実用性、および実際に計算・推算を行っていく上でのノウハウを詳説!

R&D支援センターセミナー

       開催日時:2019年3月18日(月)10:30~16:30
       会  場:江東区産業会館 第5展示室  → 会場へのアクセス 
       参 加 費:49,980円(税込、昼食・資料付)

講 師

 国研)産業技術総合研究所 機能材料コンピュテーショナルデザイン研究センター 総括研究主幹 博士(工学)  青柳 岳司 氏

<ご専門>
 高分子計算機科学、高分子材料解析

<学協会>
 高分子学会、日本化学会、レオロジー学会

<ご略歴>
 1987/3 京都大学薬学研究科博士前期課程終了
 1987/4 旭化成工業㈱(現 旭化成㈱入社
 1991/10-1992/9 カリフォルニア工科大学 客員研究員 (派遣)
 1998/8-2002/3(財)化学技術戦略推進機構 研究員(出向) 
 NEDOプロジェクト「高機能材料設計プラットフォームの研究開発」に従事
 2002/9 博士(工学)学位取得
 2016/5 産業技術総合研究所入所

定 員

 30名

習得できる知識

 ・SP値/溶解度パラメータの推算法とその精度
 ・高分子材料の相溶性の基礎と予測法
 ・SP値/溶解度パラメータを用いた高分子材料の相溶性予測の精度、実用性

趣 旨

 SP値/溶解度パラメータの定義、測定法、推算法および基礎的な適用事例などを解説した上で、高分子材料の相溶性予測への適用に関して解説する。
 高分子溶液、ブレンド/アロイの相溶性予測、ランダムコポリマーの場合の取り扱い、あるいはブロックコポリマーのミクロ相分離構造予測などに関して、SP値の利用を中心に解説するが、分子シミュレーション、平均場理論の利用など、より進んだ方法論の紹介まで話題を広げたい。さらに、種々の推算・計算機シミュレーションによる相溶性予測の精度、実用性、および実際に計算・推算を行っていく上でのノウハウ的な内容に関しても解説したい。

プログラム

1.SP値/溶解度パラメータの基礎
  1-1.SP値の定義
    1-1-1.HildebrandのSP値
    1-1-2.混合の熱力学
    1-1-3.HansenのSP値
  1-2.測定法
    1-2-1.低分子のSP値測定
    1-2-2.高分子のSP値測定
  1-3.適用事例
    1-3-1.耐溶剤性
    1-3-2.相溶性
    1-3-3.コンポジット分散性

2.高分子材料のSP値の計算・推算方法
  2-1.原子団寄与法による推算
    2-1-1.原子団寄与法の特徴
    2-1-2.原子団寄与法によるSP値予測の例
  2-2.グラフ理論(Bicerano法)による推算
    2-2-1.Bicerano法の概要
    2-2-2.Bicerano法の精度
  2-3.分子シミュレーションによる推算
    2-3-1.分子シミュレーションの種類
    2-3-2.分子動力学シミュレーションの概要
    2-3-3.高分子非晶モデルによるSP値推算の手順
    2-3-4.高分子非晶モデルによるSP値推算の例

3.SP値を用いた高分子材料の相溶性予測
  3-1.Flory-Huggins理論
  3-2.χパラメータの予測
    3-2-1.χパラメータとは
    3-2-2.SP値からの予測
    3-2-3.分子シミュレーションからの直接的な予測
  3-3.高分子溶液の相溶性予測
  3-4.高分子ブレンドの相溶性予測
  3-5.コポリマーの取り扱い
    3-5-1.ランダムコポリマー間のχパラメータ
    3-5-2.Miscibility Window
    3-5-3.ブロックコポリマーのモルフォロジー予測

4.高分子材料の相溶性予測の実用性
  4-1.SP値の精度
    4-1-1.低分子のSP値の例
    4-1-2.高分子のSP値の例
    4-1-3.各種SP値推算法の精度比較
  4-2.相溶性予測に求められる精度と現状の予測精度の比較
    4-2-1.ポリマーブレンドの相溶性予測
    4-2-2.ブロックコポリマーの場合
    4-2-3.高分子材料の相溶性予測の実用性