高屈折率材料の粒子分散技術と高透明化

1. コアシェル型酸化セリウム/ポリマーハイブリッドナノ粒子の開発と樹脂フィルムへの応用

(2016年4月13日 11:00〜12:30)

　水やアルコール対して分散しやすいという特長を有する、粒径の揃った球状のコアシェル型ハイブリッドナノ粒子 (コアが酸化セリウム、シェルがポリマー) の開発経緯や特徴などについて概説する。特に、ナノ粒子合成時の各種パラメータと粒子の物性の関係について詳細に説明し、ナノ粒子生成メカニズムについて紹介する。また、高分散性を活かして樹脂フィルムへフィラーとしてナノ粒子を分散させ、その樹脂フィルムの高い透明性や屈折率の上昇について紹介する。 　無機ナノ粒子の合成法の1つであるポリオール法について詳細に紹介。また、酸化セリウムの特徴も概説予定。その他、ナノ粒子の分散性に関与するパラメータ等についても概説予定。

1. はじめに
   1. ナノ粒子開発の経緯
2. コアシェル型ナノ粒子の特徴
   1. 合成方法
   2. 微細構造
3. コアシェル型ナノ粒子の合成方法の詳細
   1. 合成温度
   2. 添加高分子濃度
   3. 添加高分子の分子量
   4. 合成時間
   5. 生成メカニズム
4. コアシェル型ナノ粒子含有樹脂フィルム
   1. 作製方法
   2. 粒径と透明性の関係
   3. 屈折率
5. まとめと課題
• 質疑応答

2. かご型シルセスキオキサン (POSS) による 分子フィラーの設計指針と樹脂の屈折率制御

(2016年4月13日 13:15〜14:45)

　シリカの立方体構造を有するPOSSを高分子に導入することで、熱安定性の増強等、様々な機能を付与できる。今回、樹脂材料の高・低屈折率化のための分子フィラーについて、POSSを用いた研究について概説する。特に、それぞれ高・低屈折率化において相反し易い他の物性パラメータとの両立について、フィラーの分子設計指針を説明する。また、置換基により作成法が異なる修飾POSSの合成についても詳述する。

1. POSSの合成および同定法
   1. 八置換アルキル・アミノPOSSの合成
   2. 同定法
2. 樹脂の剛直性・耐熱性向上のための分子フィラーへの応用
   1. これまでの研究紹介～ハイブリッド化との比較
   2. 高分子の耐熱・機械的特性向上
      1. PS、PMMAの熱的・機械的特性の変化
      2. DSC、TGA、動的粘弾性による測定
   3. 応用:高分子の屈折率制御
   4. 樹脂の低屈折率化と機械的特性の両立
      1. 低屈折率高分子の背景
      2. 低屈折率材料の課題
      3. POSSによる樹脂の耐熱性・機械的特性向上
      4. 低屈折率化のためのPOSSフィラー開発
      5. 低屈折率化と機械的特性向上の両立のためのフィラー設計
   5. 樹脂の高屈折率化と安定性向上
      1. 高屈折材料の産業的意義
      2. 高屈折率を示す高分子
      3. 硫黄含有高分子複合材料
      4. 高屈折率材料開発における課題
      5. 高屈折率・高アッベ数のための理論的背景
      6. 硫黄含有有機 – 無機ハイブリッドの開発

3. ナノ粒子分散化技術を用いた 光学樹脂の高屈折率化

(2016年4月13日 15:00〜16:30)

　有機高分子と無機物とでは相溶性が低く、分子レベルで分散することは極めて困難であった。演者らは、有機高分子にシランカップリング処理を施すことで、混和が飛躍的に改善されることを見出した。得られた材料は、高分子でもなく無機物でもないユニークな特性を有する。 　今回は、紫外線遮蔽能を持ち屈折率の高いチタニアを用いて、樹脂へのナノ分散化とその光学的性質について紹介する。

1. 高分子樹脂の光学的性質
   1. 研究背景として – 高分子樹脂の光学的性質 -
   2. 材料の高屈折率化を図るためには – 屈折率制御・色収差制御 -
2. 有機・無機ハイブリッド材料とは
   1. ハイブリッドの利点
   2. ハイブリッドの調製方法 – 総論として -
3. ゾル – ゲル法によるハイブリッドの調製
   1. ゾル – ゲル法の利点
   2. ゾル – ゲル法による複合化方法
4. 有機高分子/チタニアナノハイブリッド材料の創製
   1. チタニアナノハイブリッドの光学的性質 – 紫外線遮蔽能・屈折率制御 -
   2. ハイブリッドの微細構造
5. 本講のまとめ
• 質疑応答