近年、シランカップリング剤は飛躍的に応用分野が広がり、多種多様な工業分野で使用されている。従来は界面の制御による接着・密着性や異種材料の親和性・相溶性の向上などに使用されていたが、さらに新規機能材料として盛んに研究され、既に塗料やコーティング剤として実用化されている有機-無機複合 (ハイブリッド) 材料の開発において、複合化に不可欠な薬品として使用され重要な役割を果たしている。このように、新規材料開発におけるシランカップリング剤の反応性や機能性を活用した用途はますます拡大し、その活用は益々重要となっている。
　本講座では、シランカップリング剤の種類、機能、作用機構、効果的な使用法、処理効果、表面分析・解析法や応用などシランカップリング剤の基礎から応用まで幅広くやさしく概説する。また、主要な応用分野である接着・密着性や分散性の制御に重要な界面制御のための各種材料の表面修飾・改質技術については具体的実験例を示し、ハイブリッド材料などの工業的応用については材料設計、調製法、構造解析、物性評価など具体的な合成例を交えて幅広く説明する。

1. 基礎編
   1. シランカップリング剤の概要
      1. シランカップリング剤とは
      2. シランカップリング剤の種類と化学構造
      3. シランカップリング剤の機能
      4. その他のカップリング剤 (チタネート系カップリング剤)
      5. シランカップリング剤の効果的な使用量と使用方法
   2. シランカップリング剤の反応と作用機構
      1. シランカップリング剤の反応
      2. ゾル-ゲル法の基礎と応用
         1. ゾル-ゲル法の特徴
         2. ゾル-ゲル反応の支配因子
         3. ゾル-ゲル法の応用
      3. 加水分解反応と縮合反応
      4. 加水分解および縮合反応機構
      5. シランカップリング剤の反応性 (反応速度)
      6. 加水分解反応と縮合反応に及ぼすpHの影響
      7. 無機材料への作用機構
      8. 有機材料への作用機構
   3. シランカップリング剤の選択基準、使い方と処理効果
      1. シランカップリング剤の選択基準-どんなシランカップリング剤を選べばよいか?
      2. シランカップリング剤の使い方-効果的な使い方は?
      3. シランカップリング剤の処理効果-シランカップリング剤処理でどんな効果が得られるか?
   4. 界面・分散性の制御
      1. シリカの種類と構造
      2. シリカの表面構造と反応性
      3. なぜ界面の制御が必要か?
      4. 表面修飾・改質技術
         1. 固体表面の前処理法
            • プラスチック
            • 金属
            • 無機物
            • カーボン
         2. シランカップリング剤処理の具体的実験例
      5. 溶解度パラメーター (SP値)
   5. 表面キャラクタリゼーション-シランカップリング剤の反応状態、表面状態の分析法
      1. シランカップリング剤の反応解析、被覆率解析方法
      2. 表面状態の解析・評価方法
         1. 構造分析
            • FT-IR
            • NMRなど
         2. 熱分析
            • DSC
            • TG-DTAなど
         3. 表面分析
            • XPS
            • 原子間力顕微鏡 (AFM)
2. 応用編
   1. シランカップリング剤の応用
      1. 樹脂、エラストマーの架橋
      2. 複合材料 (有機-無機ハイブリッド) への応用
         1. 有機-無機ハイブリッドの材料設計
         2. 有機-無機ハイブリッド材料の調製法
            • 溶液混合法/溶融混練法
            • 層間挿入法 (層剥離法)
            • ゾルーゲル法
            • 超微粒子分散法 (In-situ重合法)
            • 表面修飾粒子法 (コアシェル構造型ハイブリッド材料)
         3. 種々な有機-無機ハイブリッド材料の調製と特性
            • 汎用 (熱可塑性) 樹脂
              • PMMA
              • PC
              • PSなど
            • 耐熱性・熱硬化性樹脂
              • PI
              • エポキシ樹脂など
      3. 塗料・コーティング剤への応用
      4. 気体分離膜への応用
      5. 高機能材料への応用
   2. 参考図書