ナノフィラーの分散・凝集プロセスと制御

フィラー (とくにナノフィラー) をハンドリングする上で不可欠な界面特性や分散・凝集制御に関する基礎からその主応用分野としての樹脂系ナノコンポジット調製技術への展開まで、「低コスト製造」と「機能創出」という相反する課題の両立に向けての実務上のテクニック・ポイントを踏まえて幅広く講義する。 　具体的には、ナノフィラー凝集問題の解決指針となる表面・界面特性を論じる界面物理化学やDLVO理論の基礎を初歩から講義する。 　さらに解決事例として、フィラー/樹脂系ナノコンポジット調製技術を取り上げ、シランカップリング処理やゾル – ゲル法をはじめとした従来提案されているナノコンポジット調製プロセスを概説した上で、従来技術では不可欠とされるナノフィラー表面のシランカップリング処理を用いない直接分散法について講師の研究開発動向について解説する。 　本講演の最後に、同じく講師が取り組んでいる、従来技術ではなしえないナノフィラーの精密配列制御を可能とする新たなフィラー/樹脂系ナノコンポジット膜の開発事例についても紹介し、今後のフィラー/樹脂系ナノコンポジットの展開についても言及する。

1. フィラーの基礎
   1. フィラーの定義と役割
   2. フィラーの分類
   3. フィラー各論
2. フィラーの分散・凝集の基礎
   1. フィラーの表面・界面特性
   2. 液中におけるフィラーの分散・凝集現象
      1. DLVO理論と相互作用力
      2. ゼータ電位
      3. フィラーの分散・凝集支配因子
3. 樹脂中でのナノフィラー分散固定化技術
   1. フィラー/樹脂系ナノコンポジットの基礎
   2. 従来型手法の概説と課題
      1. ゾルゲル法に代表されるin-Situフィラー成形法
      2. ブレンド法
         1. クレーをフィラーとした層間挿入法
         2. ナノフィラーの表面改質処理を前提とした直接分散法
   3. ナノフィラーの表面改質処理を必要としない新規直接分散法
      1. 本法の技術戦略と概略
      2. 本法で用いるナノフィラーの特徴
      3. 溶融混練法を用いたナノコンポジット開発事例
      4. 溶液混合法を用いたナノコンポジット開発事例
      5. 本法により調製したナノコンポジットの特性
         1. 機械的特性
            • 静的引張り特性
            • 耐衝撃性
         2. 熱膨張率
         3. 熱伝導性
         4. 屈折率
         5. 難燃性
         6. 生産性・成形加工性に影響を及ぼす特性
            • 融体流動性
            • 離型性
4. 樹脂中でのナノフィラーの高精度配列制御技術
   1. 本法の技術戦略と概略
   2. ナノコンポジット開発事例
   3. 本法により調製した透明ナノコンポジット膜の特性
      1. 光線透過率と屈折率
      2. 構造発色
      3. 電気伝導性
5. まとめ
   • 今後のフィラー/樹脂系ナノコンポジット研究開発の展開
• 質疑応答