ナノ粒子分散・凝集の基礎と制御、有機/無機ナノコンポジットへの応用展開

ナノ粒子をハンドリングする上で不可欠な界面特性や分散・凝集制御に関する基礎からプラスチックの市場拡大や新規用途開拓に向けてのキーテクノロジーの一つとされる有機/無機ナノコンポジット材料調製技術への応用展開まで、実務上のテクニック・ポイントを踏まえて幅広く講義する。 　具体的には、微粒子凝集問題の解決指針となる粒子の表面張力や吸着等の界面物理化学、DLVO理論ならびに凝集速度論の基礎を初歩から講義する。 　さらに解決事例として、有機/無機ナノコンポジットの調製技術を取り上げ、講師が新たに開発している無機ナノフィラーのシランカップリング等の煩雑な表面親油化処理を用いないブレンド法による実用プロセスを中心として、従来提案されているナノコンポジット調製プロセスと比較し詳細かつ分かり易く解説する。 　本講習の最後に、ナノコンポジット材料の応用展開を見据えた各種材料特性に関する最新情報についても、フィラーの樹脂母相との界面相互作用や分散性との関係中心に紹介する。

1. 微粒子の分散・凝集制御の基礎
   1. 微粒子の界面特性と凝集特性
   2. DLVO理論
   3. 微粒子の分散・凝集支配因子
2. 従来の有機/無機ナノコンポジット調製技術 (フィラー分散技術) とその特徴
   1. In-Situ法
   2. 層間挿入法
   3. 微粒子直接分散法 (ブレンド法)
3. フィラーの親油化処理を用いない発展型ブレンド法による有機・無機ナノコンポジット実用製法
   1. プロセスの概略・技術戦略
   2. フィラー粒子塊の解砕強度の事前制御
   3. 溶融混練法による熱可塑性プラスチック中へのナノフィラーの分散
   4. 溶液混合法による架橋型プラスチック中へのナノフィラーの分散
   5. フィラーナノ分散のためのキーポイント
4. ヘテロ凝集制御を利用した有機/無機ナノコンポジット調製法
   1. 異種無機ナノ粒子混合水溶液のヘテロ凝集制御系
   2. 無機ナノ粒子と高分子ラテックスナノ粒子のヘテロ凝集制御系
5. 有機/無機ナノコンポジットの各種特性に及ぼすフィラーの分散性およびプラスチック母相との界面相互作用の影響
   1. 難燃性
   2. 熱膨張率
   3. ガラス転移温度
   4. 結晶化現象と微細結晶構造制御
   5. 機械的特性 (静的引張り特性、耐衝撃性)
   6. プロセス生産性に影響を及ぼす諸特性 (融体流動性、離型性)

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