シルセスキオキサンの構造、合成、評価、光電分野への応用

第1部 かご型シルセスキオキサンの概要と機能材料開発の最近の動向〜構造、特性、合成など〜

(2022年9月21日 10:15〜11:45)

　有機と無機がナノスケールで混合したハイブリッド材料において、かご型シルセスキオキサン (POSS) を用いた簡便なハイブリッド化技術を説明する。様々な機能材料を紹介するが、特に物性のトレードオフの両立を説明する。

1. 有機-無機ハイブリッドの基礎から応用
   1. ハイブリッド材料の例
2. ゾル-ゲル法を使わないハイブリッド材料化技術
   1. 混合のみでハイブリッド化する分子
   2. POSSの基本物性、POSSの合成法
   3. トレードオフの両立 (低屈折率化、高屈折率化)
   4. 耐熱性メカノクロミズム発光、耐熱性白色発光材料、共役系高分子ハイブリッド
3. ハイブリッド化が困難であった物質のハイブリッド化
   1. ポリウレタンの耐熱性向上、発光色変化ゴム、導電性変化ゴム
   2. ハイブリッド型イオン液体、イオン液体用フィラー開発
• 質疑応答

第2部 ポリシルセスキオキサンを中心とした有機-無機ハイブリッドの合成

- ゾル-ゲル法を中心に –

(2022年9月21日 12:30〜13:45)

　本講座では、ポリシルセスキオキサンの基礎と応用技術について述べる。ポリシルセスキオキサンの基本構造と合成方法、合成された化合物の化学構造の解析手法について述べる。また、ポリシルセスキオキサンの具体的な応用例について、論者らの研究内容を中心に紹介する。

1. ポリシルセスキオキサン (POSS) とは
   1. サイコロ形の不溶生成物 – 意外とできやすい かご形構造 -
   2. POSSの文献&特許件数
   3. POSSの特徴
   4. 基本的な有機ケイ素化合物の合成法
2. ケイ素系ポリマーの分類
   1. 主鎖骨格一覧
   2. ポリシラン
   3. ポリカルボシラン・ポリシラザン
   4. ポリシロキサン
   5. シリケート
3. POSSの分類と合成法
   1. 分子構造が明確なもの
   2. 分子構造を推定できるもの
   3. 定まった分子構造を持たないもの – ゾル-ゲル法 -
4. POSSの構造解析
   1. 1H、13C – NMRスペクトル
   2. 29Si – NMRスペクトル
   3. IRスペクトル
   4. マススペクトル
   5. GPC
   6. POSS混合物の平均構造の推定
5. POSSの応用
   1. POSSの材料応用の考え方
   2. 具体的な応用例の紹介
• 質疑応答

第3部 シルセスキオキサンを利用した新素材の開発とその応用

(2022年9月21日 14:00〜15:15)

　本講演では、シルセスキオキサンの一般的な特性について概説した後、当社製品で ある「シルセスキオキサン誘導体 SQ シリーズ」の特徴について 分子設計の観点から説明する。併せて、本製品の応用事例についても紹介する。

1. シルセスキオキサンとは
   1. シロキサン系材料の概略
   2. シルセスキオキサンの位置づけ
   3. シルセスキオキサンの一般的な特徴
2. シルセスキオキサン誘導体SQシリーズについて
   1. 構造的な特徴
   2. 各種の物性
   3. 機能性付与グレードの概略
3. コーティング材料としての応用
   1. コーティング剤としての特性
   2. 耐久性向上グレードの開発とその応用事例
4. 耐熱性の向上
   1. SQ シリーズの耐熱性
   2. 耐熱性向上のための分子設計
   3. 熱分解挙動とプレセラミックポリマーとしての可能性
• 質疑応答

第4部 シルセスキオキサン系絶縁材料とデバイス応用

(2022年9月21日 15:30〜16:45)

　ポリシルセスキオキサンは、高い電気絶縁性、高耐熱性、低応力性などの優れた特性を有することから、電子デバイス用の絶縁膜材料や保護膜材料として非常に興味 深い。今回、ポリシルセスキオキサン系樹脂膜の諸特性を解説するとともに、電子デバイス材料への応用について紹介する。

1. 電子デバイス用絶縁膜材料の現状
2. シリコーン材料
3. ポリシルセスキオキサンの膜特性
   1. 耐熱特性
   2. 紫外線透過特性
   3. 絶縁特性
   4. 内部応力特性
   5. 接着性
   6. 絶縁膜材料としての特性比較
4. 応用展開と適用技術
• 質疑応答