シランカップリング剤の基礎と活用

ゴム・樹脂材料の多くは、単独では強度が弱いため補強して使用される。金属、セラミックス、繊維および木材などの材料はゴム・樹脂材料の有効な補強材であるが、この補強化技術の一つに接着がある。工業機能部品、電子電気部品、塗料部品などプラスチック、塗料やゴム製品の多くが接着技術を用いて製造されており、接着は工業において最も重要な生産加工技術の一つである。 　本講座では、ものづくりにおいて必要不可欠な接着技術の中で活用されるシランカップリング剤についての基礎とその活用方法について解説します。まず、シランカップリング剤の基礎としてその構造と機能性、シランカップリング剤の有用性と使用時の注意点を解説します。さらに、シランカップリング剤を用いた接着物の接着メカニズムを解明する上で、洗浄工程における重要性をX線光電子分光 (X-rayphotoelectronspectroscopy) 、接触角測定、フーリエ変換赤外分光光度計 (FT-IR) 測定によって材料の表面を分析し、材料表面状態に及ぼすシランカップリング剤の反応性についても説明いたします。そして接着の評価、異種材料の接着技術について事例を交えての説明いたします。

1. 接着技術の必要性
   1. 材料の変遷と複合材料
   2. 接着技術の現状と課題
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構造と特徴
   2. シランカップリング剤の作用と用途
   3. シランカップリング剤の反応機構
3. シランカップリング剤の反応量
   1. シランカップリング剤の反応量の測定方法
   2. シランカップリング剤の反応と接着強度
4. シランカップリング剤の反応に及ぼす金属の表面性状の影響
   1. 金属材料の洗浄方法
   2. 洗浄による金属表面の化学状態
   3. 金属酸化物の形成に及ぼす環境因子
5. 表面処理解析に利用される分析機器の特徴
   1. 表面分析方法の分類
   2. 各種表面分析機器の特徴と活用方法
   3. 材料表面の化学状態
   4. 接着物の界面分析事例
   5. 接着界面の安定と劣化事例
6. シランカップリング剤による異種材料の複合化
   1. シランカップリング剤による表面処理方法
   2. シランカップリング剤とポリマー、金属、セラミックスの反応
   3. 異種材料の複合化
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