シランカップリング剤の反応機構と効果的な使用法

2成分以上の材料を混合するする手法、すなわち、材料の複合化は高分子材料の改質に対する重要な手段である。 　しかし、複合材料の物性は成分間の相溶性・混和性に著しく依存する。 　したがって、材料に所期の性能を発揮させるためには成分間の界面の制御が極めて重要な要因になる。 　この界面を修飾するために相溶化剤あるいは表面改質剤等々が配合されるが、シランカップリング剤も重要な表面改質剤である。 　本講では、シランカップリング剤の機能およびその作用機構について解説するが、前段階の理解を深めるために、まず、成分間の界面の状態が複合材料の諸物性に与える影響に触れたうえで、シランカップリング剤の作用機構に論及する。 　シランカップリング剤は極めて反応性に富む表面改質剤である。それゆえに、その用法を誤ると、逆効果を招きかねない。 　そこで、従来の常識にとらわれず、シランカップリング剤の基本的な問題を再確認したうえで、シランカップリング剤の各官能基が持つ基本的な諸機能の理解を深めることとしたい。 　「高分子材料の改質に対して、シランカップリング剤をどのように機能させるか?」を本講の主眼としたい。

1. 複合材料におけるフィラーの形状と効果
   1. ブレンド系における分散と効果
   2. 非相溶ブレンド系における分散と効果
   3. フィラー充填系におけるフィラーの粒径と力学特性
   4. フィラー充填系におけるフィラーの形状と力学特性
2. シランカップリング剤とは?
   1. シランカップリング剤の基本認識
   2. なぜ、シランカップリング剤なのか
   3. シランカップリング剤に期待できる効果
3. シランカップリング剤の反応
4. シランカップリング剤の構造による効果の差
   1. シランカップリング剤の構造
   2. シランカップリング剤の構造の相違と効果
   3. フィラーの形状とシランカップリング剤の効果
5. シランカップリング剤の被覆量と効果
   1. シランカップリング剤の被覆量
   2. 被覆量と効果
6. フィラー表面のシランカップリング剤層の形状と効果
   1. シランカップリング剤層の形状モデル
   2. シランカップリング剤層の形状と効果
7. まとめ
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