シランカップリング剤による表面処理技術と分析・評価方法

第1部 シランカップリング剤の反応メカニズムと表面処理技術

(2014年03月31日 13:00〜14:30)

　本講ではシランカップリング剤の構造的特徴と反応メカニズムの基礎に関する講義に続き、シランカップリング剤の反応性がどのような因子によって影響を受けるのか、理由とともに解説する。 　後半では、現在入手可能な種々のシランカップリング剤および関連化合物の具体的な化学構造や、どのような表面が反応に適しているのか、などを概説後、シランカップリング反応の表面処理技術としての利用を中心に応用例について紹介する。

1. シランカップリング剤とは
   1. 基本的な化学構造
   2. 一般的な利用法
2. シランカップリング剤の反応メカニズム
   1. ゾル-ゲル法
   2. 基本的な反応メカニズム
   3. 反応に影響を与える因子
3. シランカップリング反応の実際
   1. シランカップリング剤の化学構造の具体例
   2. 反応の行い方
   3. シランカップリング反応に適した表面とは
4. シランカップリング剤の利用法
   1. 表面改質における利用
   2. 有機-無機ハイブリッド作製における利用

第2部 シランカップリング剤の反応状態・表面状態の分析・評価法

(2014年03月31日 14:45〜16:15)

　シランカップリング剤は、有機材料と無機材料間に新たな界面層を形成させ、両成分の相溶性や接着性を高めたり、無機材料の分散性を向上させる効果があり、多種多様な用途で広く使用されている。 　また近年、ゾルーゲル法や無機微粒子を使った有期-無機ナノハイブリッド材料の開発においても、シランカップリング剤は複合化に重要な役割を果たしている。シランカップリング剤を効果的に使用し、最大限の処理効果を得るためには、シランカップリング剤の作用機構を理解し、解明することが重要である。 　ここでは、シランカップリング剤の反応状態・表面状態の分析・評価法についてわかりやすく解説する。

1. シランカップリング剤の構造と機能
2. シリカの種類と構造
3. シリカの表面構造と反応性
4. シランカップリング剤の反応状態、表面状態の分析・評価法
   1. 反応状態、被覆率の分析・評価法
      1. 加水分解反応の分析・評価
         • GC
         • IR
         • Raman
         • 29Si-NMR
      2. 縮合反応の分析・評価
         • IR
         • Raman
         • 29Si-NMR
   2. 表面状態の分析・評価法
      • IR
      • Raman
      • 近赤外
      • NMR (1H-, 13C-, 29Si-)
      • TG-DTA
      • XPS
      • AFM
5. 参考文献