フィラー分散による樹脂の光学特性向上と制御・測定技術

第1部 微粒子集積法を用いた無機/高分子系透明複合材料の創製と屈折率制御

(2017年9月29日 10:30～12:00)

　光学用途に用いられる透明樹脂の特性向上・新機能付与を実現する技術の一つに、異なる屈折率を有するナノサイズの無機フィラーとして樹脂中に分散させる複合化技術がある。 　一般的な研究開発はいかに分散性を向上させてフィラーの高充填化を達成するかに目が向けられているが、複合材料としての微構造を精度良く制御することができれば、透明性を維持した状態での無機ナノフィラーとの複合化が達成され、大きな屈折率制御能を付与することが可能となる。 　本講演では、無機ナノ粒子との複合化によるアクリル透明樹脂の屈折率制御を中心に、導電性等の機能付与にも取り組んでいる講演者の研究事例として、通常の無機フィラーとの複合化手法として用いられるブレンド技術とは大きく異なる、微粒子集積法による無機ナノ粒子の高精度配列制御型のアクリル樹脂系透明複合材料について解説する。

1. 透明樹脂と無機ナノフィラーの複合化技術としての高分子ラテックスを用いた微粒子集積法
   1. 高分子ラテックスの造膜特性
   2. 異種コロイドナノ粒子水分散系の安定性
2. 無機/アクリル樹脂系ナノ複合材料の透明性・屈折率と微構造の関係 (複合材料系各論)
   1. ジルコニア/アクリル樹脂系
   2. 酸化スズ/アクリル樹脂系
   3. シリカ/アクリル樹脂系
   4. チタニア/アクリル樹脂系
   5. ITO (インジウムドープ酸化スズ) /アクリル樹脂系
   6. 針状ATO (アンチモンドープ酸化スズ) /アクリル樹脂系
3. 無機/アクリル樹脂系ナノ複合材料の微構造と構造発色
4. 屈折率分布型積層透明膜への展開

第2部 全フッ素樹脂へのナノ粒子分散技術と高耐光性高透過率コンポジットへの応用

(2017年9月29日 12:45〜14:15)

　光学用コンポジットでは、透過率を出すために無機フィラーがシングルナノサイズになり、その比表面積から、表面処理剤を、無視できない第3成分と考える必要が出てくる。一方で、目標屈折率のためには無機フィラーの高含有量化も求められる。 　旭硝子 株式会社 の全フッ素樹脂CYTOP®と無機フィラーという、親和性のかけ離れた組合せにおいて、当初開発命題を、如何に表面処理をしないか、として取組んだ。最終的に、CYTOP®に中空シリカを33vol.%透明分散させることに成功した。 　シングルナノにおける、分子の表裏も利用する材料設計のイメージをお伝えしたい。また、開発過程で見出した、ユニークなナノ粒子合成法についても紹介する。

1. 透明コンポジットにおける表面処理の考え方
2. 全フッ素樹脂CYTOP®へのチタニア粒子の透明分散
   1. 静電結合の利用 ～撥水撥油材材料と親水性材料とを混ぜる～
   2. 分散ルールの汎用化 ～フッ素樹脂から炭化水素系樹脂へ～
3. 疎水化済みチタン酸バリウムナノ粒子の製造プロセスの開発
   1. 開発背景 ～耐光性課題と、表面処理～
   2. アプローチの転換 ～表面処理後に、ナノ粒子を再析出～
   3. プロセス改良 ～シングルナノで表面化したポイント～
4. 耐光性改善と、CYTOP®における分散性の検証
5. 高分散コンポジットの可能性
• 質疑応答

第3部 透明樹脂の複屈折測定について

(2017年9月29日 14:30〜16:00)

　透明樹脂製品の分子配向分布や内部応力分布を知ろうとした場合に、複屈折測定は大変有効である。しかし、これまでは複屈折評価は限定的にしか活用されてきていなかった。 　本セミナーでは、最新の複屈折評価技術や測定原理を紹介するとともに、具体的な測定事例・活用事例を紹介することにより、複屈折測定データの活用法の習得を目指す。 　難解とされることの多い複屈折やその活用法の知識を、数式を用いずに直観的に理解できる考え方を紹介する。 また、複屈折測定市場の最新トレンドについても紹介する。

1. 複屈折の直感的理解と測定原理の紹介
   1. 偏光について
   2. 複屈折とその発生原因
   3. 複屈折の測定原理
   4. ポアンカレ球を用いた直観的な理解
2. 複屈折測定のニーズと市場活用例の紹介
   1. 樹脂成形品の複屈折測定事例
   2. 透明フィルムの複屈折測定事例
   3. その他の複屈折測定事例
• 質疑応答