シランカップリング剤の反応メカニズム、使い方、密着性や物性の評価

第1部 シランカップリング剤入門

〜基礎、メカニズム、使い方とQ&A〜

(2023年4月25日 10:30〜12:30)

　シランカップリング剤の使い方について、分かりやすくまとめます。前半部分では、ほとんどの参考書・教科書や論文で触れられることがなかった反応メカニズムや表面処理の解析について、詳細に解説いたします。後半では、これまでに受けたよくある質問をQ&A形式で解説いたします。

1. シランカップリング剤について
   1. ケイ素について
   2. シランカップリング剤の構造と種類
   3. シランカップリング剤の用途
2. シランカップリング剤のメカニズム
   1. シランカップリング剤の反応例
   2. シランカップリング剤の反応メカニズム
   3. 関連する条件と最適条件
3. 表面被覆状態の分析・解析法の例示
   1. 解析・評価方法
   2. 解析例
4. よくある質問と回答
   • カップリング剤の反応機構またその制御方法は?
   • シランカップリング剤の加水分解反応とは?
   • シランカップリング剤の縮合反応とは?
   • シランカップリング剤の特性と選び方とは?
   • シランカップリング剤の耐熱性は?
   • シランカップリング剤の使い方と、失敗しやすい点は? 他
• 質疑応答

第2部 シランカップリング剤の反応メカニズムと使用方法

(2023年4月25日 13:20〜14:50)

　粉シランカップリング剤は無機材料および有機材料と化学結合する反応基を併せ持つため、有機/無機複合材料の性能向上目的で様々な用途に使用されている。 　本講演では、シランカップリング剤の基本的な使いこなしについて説明する。その他、汎用グレードのシランカップリング剤では性能発現が成し得ない需要に応じるべく、当社で新規に開発したシランカップリング剤を、応用事例を含めて解説する。

1. シランカップリング剤とは
   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作用機構
   3. シランカップリング剤の応用事例
2. シランカップリング剤水溶液の使いこなし
   1. 加水分解速度
   2. 水溶液中のシロキサン組成
3. シランカップリング剤による粉体処理
4. シランカップリング剤による樹脂改質
5. 各種シランカップリング剤の使用例
6. 最新のシランカップリング剤のご紹介
   1. 長鎖スペーサー型シランカップリング剤
   2. 官能基保護型シランカップリング剤
   3. 多官能基型シランカップリング剤、他
• 質疑応答

第3部 シランカップリング剤界面の密着性の解析と予測シミュレーション

(2023年4月25日 15:00〜16:30)

　分子シミュレーションとマテリアルズ・インフォマティクスを活用して、カップリング剤との界面での密着性を高める材料を設計する方法について解説する。

1. 材料設計における高効率化の課題
2. マテリアルズ・インフォマティクスを活用した異種材料界面の高密着化
3. カップリング剤との密着強度に優れた金属箔を設計する解析モデル
4. 解析方法
   1. 分子動力学法による密着強度の解析手法
   2. タグチメソッドによる直交表を用いた感度解析の方法
   3. 応答曲面法による密着性向上設計手法
5. 解析結果および考察
   1. 密着強度の感度についての解析結果
   2. ロバスト性の解析結果
   3. 設計指針および結果の考察
6. 実験との比較
• 質疑応答