本セミナーでは、ナノ粒子の分散・凝縮について基礎とから解説し、新しい有機・無機ナノコンポジット調整法について詳解いたします。
また、ナノコンポジットの各種特性とフィラー分散性の関係性について解説いたします。
プラスチックの性能改善・新機能付与を目的として、高分子材料中への無機フィラーのナノ分散技術が注目されている。ナノ分散のための実用法としては、溶融混練法や溶液混合法に代表されるブレンド法によるトップダウン型の直接分散法が主流であるが、分散性向上のためのナノフィラー表面の疎水化処理が不可欠とされている。 これに対し、講師の研究グループでは、フィラーの表面改質処理を用いないプラスチック中へのナノフィラー均一分散法を提案しているので、本セミナーで具体的事例を挙げて解説する。 本技術では、分散性を左右する因子の一つである溶融混練条件の最適化のみならず、ポリマー中へ添加するシリカフィラーの一次ナノ粒子の会合状態にも着目し、混練の前に無機ナノ粒子のコロイド水溶液の分散・凝集制御により強度・粒子配列構造を調整 (「弱く」会合させた) 無機ナノ粒子の集合体を予備調製しておき、これをプラスチック融体と溶融混練により複合化させる。 そこで、混練操作およびこの操作での溶融プラスチックのフィラーの分散・凝集の基礎に加え、DLVO理論やコロイド化学等の考え方を基に水溶液中での微粒子の分散・凝集現象の理解も目指す。さらに、本技術により調製したナノコンポジットの各種特性についてもフィラー分散性との関係中心に解説する。