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シランカップリング剤の基礎と応用
~ 効果的活用法・反応機構・処理効果・具体的応用例 ~
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セミナー趣旨
シランカップリング剤は有機材料と無機材料間に新たな界面層を形成させ、両成分の相溶性や接着性を高めたり無機材料の分散性を向上させる効果があることから、接着・密着性の改良や表面改質に多種多様な分野で幅広く使用されてきた。また近年、新規機能材料として盛んに研究されている有期-無機複合(ナノハイブリッド)材料の開発において、シランカップリング剤は複合化に重要な役割を果たしている。ここでは、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について概説する。また、有機無機ハイブリッド材料の基礎(材料設計、調製法、構造解析、物性評価など)から応用まで分かりやすく解説する。
受講対象・レベル
カップリング剤処理、表面処理、界面・分散性制御、密着・接着改良、微粒子(ナノ・メソポーラス材料)、コンパウンド、有機-無機複合材料(ナノコン ポジット/ナノハイブリッド)、塗料、コーティング材料開発や新規な材料開発を行う企業の研究・開発・プロセス・生産・実装部門のスタッフ。
習得できる知識
・シランカップリング剤の種類
・シランカップリング剤の選択基準・使い方
・シランカップリング剤の作用機構
・シランカップリング剤の表面処理効果、表面分析/解析法
・シランカップリング剤の応用(複合材料(ナノコンポジット/ナノハイブリッド)や新規機能材料の設計、合成、特性解析法)
セミナープログラム
Ⅰ. 基礎編
1. シランカップリング剤の概要
1-1 シランカップリング剤とは
1-2 シランカップリング剤の種類と化学構造
1-3 シランカップリング剤の機能
1-4 その他のカップリング剤(チタネート系カップリング剤)
1-5 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
2-1 シランカップリング剤の反応
2-2 ゾル-ゲル法の基礎と応用
a. ゾル-ゲル法の特徴
b. ゾル-ゲル反応の支配因子
c. ゾル-ゲル法の応用
2-3 加水分解反応と縮合反応
2-4 加水分解および縮合反応機構
2-5 シランカップリング剤の反応性(反応速度)
2-6 加水分解反応と縮合反応に及ぼすpHの影響
2-7 無機材料への作用機構
2-8 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
3-1 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?
3-2 シランカップリング剤の使い方-効果的な使い方は?
3-3 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. 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
4-1 シリカの種類と構造
4-2 シリカの表面構造と反応性
4-3 ナノ粒子の合成法と粒径制御
4-4 シランカップリング剤の反応解析、被覆率解析方法
4-5 表面状態の解析・評価方法
a. 構造分析(FT-IR、NMRなど)
b. 熱分析(DSC,TG-DTAなど)
c. 表面分析(XPS、原子間力顕微鏡(AFM))
Ⅱ. 応用編
5.シランカップリング剤の応用
5-1 樹脂、エラストマーの架橋5-2複合材料(有機-無機ハイブリッド)への応用
a. 有機-無機ハイブリッドの材料設計
b. 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)
c. 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)
d. 有機-無機ハイブリッド材料の構造・特性解析
5-3 塗料・コーティング剤への応用
5-4 気体分離膜への応用
5-5 熱伝導性材料への応用5-6高機能材料への応用
Ⅲ.参考図書
セミナー講師
山田 保治 氏 FAMテクノリサーチ 工学博士
【講師経歴】
1971年 名古屋工業大学 工学部 工業化学科卒業
1973年 京都大学大学院 工学研究科 石油化学専攻修了
1973年 住友化学工業㈱ 中央研究所
1982年 新日鐵化学㈱ 技術研究所、NY事務所、本社(知的財産部、技術部)
2000年 名古屋工業大学 教授
2007年 京都工芸繊維大学 教授
2012年 京都工芸繊維大学 特任教授、神奈川大学 客員教授、岩手大学 客員教授、中部TLO技術アドバイザー
2015年 高分子学会フェローアカデミア(レヴィ―・スカラー)
【活動内容】
≪研究分野≫
高分子合成、機能性高分子材料、複合材料(ナノハイブリッド材料)、ポリイミド、気体分離膜
≪研究歴≫
Ziegler-Natta系重合触媒、ポリオレフィン(PE、PP)、生体適合性材料、高機能高分子材料(ポリイミドなど)、複合材料(ナノハイブリッド)、バイオベースポリマー(ポリ乳酸)、気体分離膜などの研究開発に従事
≪所属学会≫
高分子学会、繊維学会、日本ゾル-ゲル学会、日本膜学会
≪書 籍≫
シランカップリング剤、有機-無機複合(ハイブリッド)材料、ハイブリッドハードコート剤、ポリイミド、気体分離膜関係書籍(技術情報協会、情報機構、シーエムシー出版、サイエンス&テクノロジーなど)多数
セミナー受講料
49,500円 ※ 税込、資料・昼食付
* メルマガ登録者は44,000円
* アカデミック価格は26,400円
★メルマガ会員特典
2名以上同時申込で申込者全員メルマガ会員登録をしていただいた場合、
2人目は無料(1名価格で2名まで参加可能)、3名目以降はメルマガ価格の半額です。
メルマガ会員割引の適用を希望する場合は、必ず備考欄に【会員割引希望】と記載してください。
★ アカデミック価格
学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、
大学院の教員、学生に限ります。申込みフォームに所属大学・大学院を記入のうえ、
備考欄に「アカデミック価格希望」と記入してください。
受講について
- 本セミナーはビデオ会議ツール「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
お申し込み前に、下記リンクから視聴環境をご確認ください。
→ https://zoom.us/test - 当日はリアルタイムで講師へのご質問も可能です。
- タブレットやスマートフォンでも視聴できます。
- お手元のPC等にカメラ、マイク等がなくてもご視聴いただけます。この場合、音声での質問はできませんが、チャット機能、Q&A機能はご利用いただけます。
- ただし、セミナー中の質問形式や講師との個別のやり取りは講師の判断によります。ご了承ください。
- 「Zoom」についてはこちらをご参照ください。
■ お申し込み後の流れ
- 開催前日までに、ウェビナー事前登録用のメールをお送りいたします。お手数ですがお名前とメールアドレスのご登録をお願いいたします。
- 事前登録完了後、ウェビナー参加用URLをお送りいたします。
- セミナー開催日時に、参加用URLよりログインいただき、ご視聴ください。
- 講師に了解を得た場合には資料をPDFで配布いたしますが、参加者のみのご利用に限定いたします。他の方への転送、WEBへの掲載などは固く禁じます。
- 資料を冊子で配布する場合は、事前にご登録のご住所に発送いたします。開催日時に間に合わない場合には、後日お送りするなどの方法で対応いたします。
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