導電性フィラーの分散・配合と導電性複合材料の特性・構造制御技術

導電性ポリマーコンポジットの導電機構はパーコレーションモデルに基づいています。コンポジットの開発に当たっては、パーコレーション機構に対する深い理解と導電性フィラーの分散性制御と選択的局在化法が重要な技術開発課題となっております。 　本講演ではまず、パーコレーション機構についての理解を深め次いで、導電性フィラーの選択的局在化による低いパーコレーション閾値を得る方法について、その考え方と具体例を紹介します。 　また、導電性フィラーの分散状態の評価法および電気抵抗 (導電率) 計測法についても紹介します。 　さらに、最近話題となっているカーボンナノチューブやグラフェンなどのナノカーボンも含めたカーボン系および金属や導電性ポリマーなどの各フィラーの特徴と、これらのフィラーを配合した導電性コンポジットの特性について具体例を中心に詳細に紹介します。

1. パーコレーション現象の基礎
2. 導電性フィラー配合樹脂の導電機構モデル
   1. 統計的パーコレーションモデル
   2. Effective Media (実質媒質) モデル
   3. General Effective Media (GEM) モデル
   4. 熱力学的パーコレーションモデル
   5. 動的パーコレーションモデル
3. フィラー粒子間の導電機構
   1. 直接接触モデル
   2. 被膜介在モデル (トンネル伝導モデル)
4. 導電性フィラーの表面改質法
   1. カップリング剤よる表面改質
   2. ポリマーグラフト化による表面改質
5. ダブルパーコレーション
   1. ダブルパーコレーション機構
   2. Youngの式
   3. 住田らのモデル
6. 非相溶ポリマーブレンド系での導電性フィラーの選択的局在化法
   1. 2成分ポリマーブレンド系
   2. 3成分ポリマーブレンド系
   3. 自己組織化導電ネットワーク形成系
   4. 高アスペクト導電性フィラーのSlim-Fast 機構
7. 導電性フィラー配合樹脂の分散状態の評価法
   1. 画像統計解析
   2. X線小角散乱法
   3. 動的粘弾性
8. 導電性フィラー配合樹脂の電気抵抗 (導電率) 計測法
   1. 2端子法と4端子法
   2. 4端子法と4探針法
   3. ファン・デア・ポウ (van der Pauw) 法
9. カーボン系フィラーの特徴と配合樹脂の特性
   1. カーボンブラック
   2. アセチレンブラック
   3. グラファイト
   4. 炭素繊維
   5. 気相法炭素繊維 (VGCF)
   6. カーボンナノチューブ
   7. グラフェン
10. 金属フィラーの特徴と配合樹脂の特性
    1. 金属フィラーの種類と特徴
    2. 導電性接着剤への応用
11. 導電性ポリマーの特徴と配合樹脂の特性
    1. 導電性ポリマーの種類と特徴
    2. 導電性ポリマー配合樹脂の特性

• 質疑応用・名刺交換