導電性炭素材料の特徴と技術/市場トレンド

導電性炭素材料とは、樹脂や塗料など絶縁性の材料に導電性を付与する素材です。昨今急激に需要が伸張しているリチウムイオン電池などのパワーソースデバイスの導電助剤としても活用されています。導電性炭素材料には、古くから使われるケッチェンブラックなどの導電性カーボンブラックから近年注目されている最先端のカーボンナノチューブやグラフェンなど様々な素材が存在します。これらの素材を目的とする用途に応じて使いこなすことが、特徴あるノウハウや製品を生み出すポイントとなります。 　本講では、まず、導電性炭素材料の種類や特徴といった基礎を学びます。また、導電性カーボンブラックの中でユニークな特性をもつケッチェンブラックについて解説します。更に、これらの素材の特徴を最大限引き出すための高導電化技術や最適分散手法などの応用やSDGs型炭素材料を含めた最新技術/市場動向について学習します。

第1部:導電性炭素材料の種類と選定のポイント

(10:30〜12:00)

1. 導電性フィラーとは? 〜種類、特徴、用途〜
   1. 金属系フィラー
      • 酸化劣化防止
      • 銅粉
   2. 白色導電フィラー
      • 酸化スズ系
      • 酸化亜鉛系
      • 酸化チタン系
      • ITO
   3. 金属被覆導電フィラー
      • 銀被覆系
      • ニッケル/カーボン系
2. 炭素系導電性フィラーとは? 〜種類、特徴、製法、用途〜
   1. カーボンブラック
      • ケッチェンブラック
      • アセチレンブラック
      • オイルファーネス系カーボンブラック
   2. カーボンナノチューブ
      • SWCNT
      • MWCNT
      • VGCF
   3. グラフェン
      • グラフェンプレートレット
      • 単層グラフェン
   4. 炭素繊維、グラファイト
   5. 導電性フィラーの用途 (導電性マップ)

第2部:導電性カーボンブラック:ケッチェンブラックの特徴と応用

(13:00〜14:30)

1. ケッチェンブラックとは? 〜構造とその特性〜
   1. 各種分析による構造解析
   2. 導電性発現機構 (パーコレーション理論) 、分散機構
2. ケッチェンブックの特長を生かした製品開発
   1. パーコレーション構造による高機能化
   2. ケッチェンブラックの特長を生かした用途と製品開発・配合設計のポイント

第3部:導電性炭素材料の高導電化/高分散化技術と最新技術/市場動向

(14:40〜16:10)

1. 最適混練、塗料化手法 〜最適分散化技術〜
   1. 分散機構 (分散4ステージ)
   2. 粉砕 (プレミックス)
   3. 浸透
      • 分散剤
      • 接触角
      • 界面活性剤
   4. 微粒化、分散安定化
      • 混練ディスク
      • 各種押出機条件
   5. 分散機
      • 樹脂コンパウンド分散機
      • 塗料分散機
   6. 分散状態評価方法、導電性評価方法
2. 高導電化技術
   1. 分散状態 (凝集塊量) と導電性
   2. 樹脂の影響
      • 単一樹脂系
      • 二成分樹脂系
   3. 充填材の影響
   4. 成形条件の影響
3. 最新技術/市場動向
   1. SDGs型炭素材料の可能性
   2. 炭素材料の改質技術

全体を通した質疑応答+名刺交換

(16:10〜16:30)