シランカップリング剤による表面処理技術

シランカップリング剤は無機・有機材料界面でのぬれ、接着性、相容性向上のために使われているが、近年ではナノスケールで均一化された無機・有機コンポジット/ハイブリッド系材料合成の主材料にもなっているが、空気中水分などの関与する反応でもあり、制御は容易ではない。 　本セミナーでは、実際の使用において鍵となるシランカップリング剤の反応性に影響する諸因子と、シランカップリング剤の反応メカニズムや無機・有機界面との界面層形成と界面反応の評価方法について概説する。

1. シランカップリング剤の反応過程
   1. シランカップリング剤の反応
   2. 加水分解反応
   3. 重縮合反応
2. シランカップリング剤の反応に影響する諸因子
   1. 加水分解・重縮合反応に及ぼすpHの影響
   2. 反応前処理の影
   3. 溶媒、反応物濃度の影響
   4. 反応環境 (気相・液相) の影響
3. シランカップリング剤の界面層形
   1. 酸化物無機材料への界面形成
   2. 金属無機材料へのメルカプト基を介する界面形成
   3. 有機材料へのメルカプト基を介する界面形成
   4. 有機材料へのエポキシ基を介する界面形成
   5. 有機材料へのアミノ基を介する界面形成
   6. チオール/ホスホン酸SAMを介した有機シラン複合膜の形成
4. 粉体/基板表面とシランカップリング剤の反応性評価
   1. FT – IRによる評価
   2. BETによる評価
   3. ゼータ電位による評価
   4. XPSによる評価
   5. AFMによる評価
   6. 接触角測定とXPS、AFM
   7. ナノスケールで見る「理想的」界面層と「実際の」界面層