高分子膜 / フィルムにおけるバリア性発現のメカニズムの基礎

高分子バリア膜 (材料) を通した気体や、蒸気 (水蒸気) 等の低分子の透過性・バリア性の基本を原理に基づいて説明し、それぞれの高分子膜の透過・拡散・収着機構を概説する。 　ガラス状高分子膜、結晶性高分子膜等の透過・拡散・収着挙動を各論的に紹介し、高分子バリア膜 (材料) の問題点や現状について紹介する。

1. 気体透過性と透湿性
   1. 溶解・拡散説
   2. 気体の収着・拡散・透過性
2. 収着 (吸収 + 吸着)
   1. 吸収、溶解度、
      • 溶解度パラメータ
   2. 高分子-気体・水蒸気の親和性
      • 相互作用パラメータ
3. 収着機構
   1. 収着等温曲線
      • ヘンリー収着
      • ラングミュアー収着
      • 二元収着
      • BET収着
      • Flory-Huggins型の溶解
4. 拡散
   1. Cohen-Turnbull理論
      • 気体・水蒸気のサイズ
      • 自由体積
      • 自由体積分率
      • 占有体積
5. 透過
   1. ガラス状高分子膜
      • 部分不動化モデル
   2. 結晶性高分子膜、
   3. スマートメンブレン
      • 分子キャビティー
6. バリア性
   1. 凝集エネルギー密度
   2. 水素結合形成、イオン結合形成
   3. 結晶部分の活用、高分子鎖の配向
   4. sub Tg annealing
   5. 複合化、多層化
   6. 温度依存性
   7. 湿度依存性

• 質疑応答・名刺交換