シリカ微粒子の界面・分散制御とポリマー系ナノコンポジットへの応用

シリカ微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その主応用分野としてのポリマー系ナノコンポジット材料調製技術への展開まで、実務上のテクニック・ポイントを踏まえてシリカ微粒子の分散について幅広く講義する。 　具体的には、シリカ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、シリカ/ポリマー系ナノコンポジット調製技術 (有機材料中への親水性シリカの分散技術) を取り上げ、シランカップリング処理やゾル-ゲル法をはじめとした従来提案されているナノコンポジット調製プロセスを概説した上で、講師が開発中のシリカフィラーのシランカップリング処理を用いない微粒子直接分散法を解説する。 　本講演の最後に、シリカ/ポリマー系ナノコンポジット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、シリカ-ポリマー界面相互作用や分散性との関係を中心に紹介する。

1. シリカ微粒子の分散・凝集制御の基礎
   1. 界面特性と凝集特性
   2. DLVO理論
   3. シリカ微粒子の分散・凝集支配因子
2. 従来のシリカ/ポリマー系ナノコンポジット調製技術とその特徴
   1. ゾル-ゲル法
   2. シリカフィラーの表面改質処理と微粒子直接分散法
3. シリカフィラーの表面改質処理を用いない微粒子直接分散法
   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. 溶融混練法を用いた開発事例
   4. 溶液混合法を用いた開発事例
   5. その他開発事例
      • ポリマーラテックスとの混合水分散系を用いた液相からのin-Situ調製
4. シリカ/ポリマー系ナノコンポジットの各種特性
   1. 難燃性
   2. 熱膨張率
   3. 結晶化現象と微細結晶構造制御
   4. 機械的特性
      • 静的引張り特性
      • 耐衝撃性
   5. 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
• 質疑応答・名刺交換