シランカップリング剤の反応メカニズムと材料の表面改質技術と界面の評価

(10:30〜12:00)

　本講ではシランカップリング剤の反応メカニズムの基礎、およびそれが溶液のpHやシランカップリング剤の化学構造などの条件によっていかに影響を受けるかをできるだけわかりやすく説明する。それらを理解したうえで、現在入手可能な種々のシランカップリング剤ならびに関連化合物の具体的な化学構造、シランカップリング反応に適した表面、シランカップリング反応の利用可能性、などについて概観する。

1. はじめに ～シランカップリング剤とは? ～
   1. シランカップリング剤の基本的な化学構造
   2. シランカップリング剤の一般的な利用法
2. シランカップリング剤の反応メカニズム
   1. ゾル-ゲル法
   2. シランカップリング剤の基本的な反応メカニズム
   3. pHの影響
   4. シランカップリング剤の化学構造の影響
3. シランカップリング反応の実際
   1. 代表的なシランカップリング剤
   2. 特殊なシランカップリング剤
   3. アルコキシシラン化合物など関連化合物
   4. 反応の行い方
   5. シランカップリング反応に適した表面とは
4. 改質後の表面・界面の評価
   1. 何を評価するか
   2. 構造の評価
   3. 組成の評価
   4. 物性の評価
   5. 安定性の評価
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

ナノ粒子分散におけるシランカップリング剤の効果的使用法

(12:50〜14:20)

1. ナノ粒子について
   1. ナノ粒子とは
   2. ナノ粒子の応用例
2. ナノ粒子の合成
   1. ゾルゲル法 (アルコキシド法)
   2. ナノ粒子合成方法例
   3. ナノ粒子作製例
3. 表面化学修飾と分散
   1. 有機無機ハイブリッドおよびナノコンポジット
   2. シランカップリング剤を用いた表面化学修飾
      • シランカップリング剤の反応
      • シランカップリング剤での一般的な処理方法
      • pHによる加水分解
      • 縮合速度の影響
      • 加水分解率と表面処理効率の関係
      • 処理条件 ・種類による影響
   3. ナノ粒子の分析・評価
   4. 機械的分散処理
   5. ナノコンポジットの作製
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

シランカップリング剤の選び方・使い方・条件設定

(14:30〜16:00)

　実用材料に対するシランカップリング剤の使用に際して、様々な失敗事例に遭遇する場合がある。 そのため、失敗事例から得られたシランカップリング剤の最適な選定および使用手法の解決策を取り上げて述べる。

1. シランカップリング剤の特徴
   1. シランカップリング剤の種類
   2. 無機材料や樹脂との反応機構
   3. シランカップリング剤の固体表面での付着状態の評価手法
2. シランカップリング処理を施した無機材料の特性
   1. 粒度分布測定時の留意点
   2. 無機粉体の表面凹凸構造とカップリング処理
   3. シランカップリング剤の表面張力と濡れ性
3. 無機材料のカップリング処理における留意点
   1. 無機材料表面の水の影響
   2. 無機材料表面の酸性度
   3. スプレドライ法の効能
   4. 表面処理方法による違い
   5. 金属不純物の影響
   6. カップリング剤の樹脂への塗布
   7. 配合剤の混合順序による違い
   8. 樹脂の劣化現象
   9. 乾燥方法の最適化
4. シランカップリング剤の使い方・条件設定
   1. 加水分解に及ぼすpHの影響は?
   2. 縮合反応とpHの影響は?
   3. 加水分解基の安定性の向上方法は?
   4. シランカップリング剤のプライマー的手法 は?
   5. 未反応カップリング剤の除去方法は?
   6. 水酸基測定法は?
• 質疑応答・個別質問・名刺交換