導電性フィラーの分散・配合、パーコレーション機構の解明と導電性複合材料の特性・構造制御

導電性複合材料の開発に当たって、最も重要な導電性フィラーのポリマー中での分散性と導電性発現の関係をパーコレーション理論をベースに解説します。第1部ではまず、パーコレーション理論の基礎について紹介し次いで、低いパーコレーション閾値を得る方法及びフィラーの表面処理及び成形加工法がフィラーの分散性に及ぼす影響について解説し最後に、分散性の評価法について紹介します。第2部では導電性フィラー毎に、ポリマー中での分散性と導電性発現の関係について具体的に解説します。 　取り上げるフィラーはカーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、金属をはじめ、最近注目を集めているカーボンナノチューブ、グラフェンおよびπ共役系導電性ポリマーです。

第1部

1. パーコレーション現象の基礎
2. 導電性複合材料の導電機構モデル
   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. フィラー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. 導電性複合材料の電気抵抗 (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

第2部

1. カーボン系フィラーの特徴とコンポジットの特性
   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
2. 金属フィラーの特徴とコンポジットの特性
   1. 金属フィラーの種類と特徴
   2. 導電性接着剤への応用
3. π共役系導電性ポリマーの特徴とコンポジットの特性
   1. π共役系導電性ポリマーの種類と特徴
   2. π共役系導電性ポリマーを添加したコンポジットの特性
• 質疑応用・名刺交換