シリカの分散・凝集制御とフィラーとして使いこなす活用術

シリカは高分子材料と複合化し、ポリマーの特性を大きく向上させたり、新たな機能を付与するための安価な添加剤 (フィラー) として利用され、とりわけナノ寸法までサイズダウンさせたシリカナノフィラーを均一に高分子材料中に分散させたナノコンポジットは、力学特性はじめ優れた特性の発現が期待される複合材料として注目されています。ただし、望まれる特性を発現するナノコンポジットを得るためには、フィラーとしてのシリカそのものの十分な理解と適切な材料選択が必要となるほか、ポリマーの種類に合わせた分散性の均質化や複合界面の設計のためのフィラー分散制御、ポリマーとの混合・混練技術といった多岐にわたる知見が必要となります。これらの技術により、一部コンポジット系では実用化されていますが、経験則で検討が進められる側面もあり、製品の安定的な製造や信頼性の高いコンポジット品質の確保に苦慮されておられる技術者の方もいるのではないでしょうか? 　本セミナーでは、大学でこの分野の基礎研究を推進している数少ない教員の経験に基づいて、上記の技術を系統的かつ学術的に理論づけした内容を解説します。また、実務に活用頂けるようなナノコンポジットのフィラーとしてのシリカの活用事例やノウハウ、優れた特性の発現に対する役割・効果についても解説します。

1. フィラーとしてのシリカ材料
   1. シリカの構造
   2. シリカの分類
   3. シリカの基本物性
   4. シリカの製法
2. シリカの分散・凝集制御
   1. 水中でのシリカ微粒子の分散安定性
   2. シリカの表面改質
   3. シリカ/高分子系ナノコンポジット調製法
3. シリカの表面改質処理を用いないシリカ/高分子系ナノコンポジット簡易調製法
   1. ナノサイズの親水性シリカフィラーの高分子材料中への分散戦略
   2. 本調製法におけるシリカフィラーの特性
   3. 各種高分子材料中への分散事例
   4. 異種粒子とのハイブリッドフィラーとしての応用
   5. 高分子母材中でのシリカの分布位置の制御まで志向した高分子系ナノコンポジット膜
4. 親水性シリカの分散が高分子系ナノコンポジットの諸特性に及ぼす効果
   1. 力学特性
   2. 熱物性
   3. 光学特性
• 質疑応答