シランカップリング剤の基礎とハイブリッド材料・ナノ粒子への応用【Live配信】

セミナー趣旨

　シランカップリング剤は主として界面制御による接着・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、近年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るようになってきた。従来の接着・密着性の向上に加え、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用途はますます拡大し重要となっている。
　本セミナーでは、シランカップリング剤を実務で効果的に活用するための基礎をわかりやすく説明し、有機‐無機ナノハイブリッドや機能材料へ応用するためのナノ粒子の調製と粒径制御、種々な材料への表面処理法や反応、処理表面の分析・解析などの具体的な実験例（マニュアル）を中心にやさしく説明する。

受講対象・レベル

• 特に予備知識は必要ありませんが、化学の基礎知識があればより理解ができます
• 企業でカップリング剤処理、表面処理を行う技術者、コンパウンド、複合材料（コンポジット／ハイブリッド）などの新規な高機能材料開発を行う研究者、技術者の方に最適な講座です。

習得できる知識

• シランカップリング剤の種類、選択基準、効果的使用法
• シランカップリング剤の作用機構
• ナノ粒子の調製と粒径制御法
• シランカップリング剤による固体表面修飾反応
• シランカップリング剤の表面処理効果、表面分析／解析法

セミナープログラム

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（ジルコニウム、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、反応制御、作用機構および界面構造の制御と最適化
   1. シランカップリング剤の反応
   2. 加水分解・縮合反応と反応機構
   3. 加水分解・縮合反応の制御
      （1）シランカップリング剤の反応性(反応速度)
      （2）加水分解性基の影響
      （3）有機残基の影響
      （4）pHの影響
   4. 無機材料表面への修飾反応と反応機構
   5. シランカップリング剤、反応条件の影響、界面構造の制御と最適化
      （1）pHの影響
      （2）溶液濃度及び反応温度の影響
      （3）無機材料の影響
      （4）界面構造の影響
   6. ジルコニウム系及びチタネート系カップリング剤の活用
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. ナノ粒子の調製法と粒径制御およびシランカップリング剤による表面処理法－界面・分散性の制御
   1. ナノ粒子の調製法
   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
   3. シリカの合成法、種類、構造と粒径制御
      （a）気相法
      （b）液相法
      （c）Stöber法
   4. シリカの表面構造と反応性
   5. なぜ界面の制御が必要か？
   6. 有機－無機ハイブリッド材料の合成法
      ［ゾルーゲル法、微粒子分散法（コア－シェル型ハイブリッド材料）］
   7.  シランカップリング剤による表面修飾・改質技術
      1. 表面処理法
         （a）固相法
         （b）溶液法
         （c）気相法
      2. 種々の材料表面の前処理法
         （a）プラスチック
         （b）金属
         （c）シリコンウェハー
         （d）カーボン
         （e）ガラス板
      3. シルセスキオキサン粒子の調製
      4. ラダー型ポリシルセオキサンの調製
      5. シランカップリング剤による表面修飾処理の実験例
         （a）ナノ粒子
         （b）ガラス板
         （c）シリコンウェハー
         （d）ステンレススチール
   8. 機能性材料への応用
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
      （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））
6. 参考図書

□ 質疑応答 □

セミナー講師

FAM テクノリサーチ　代表　山田 保治　氏

【専門】
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）、気体分離膜、電子材料
【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　住友化学工業株式会社　中央研究所
1982年　新日鐵化学株式会社　技術研究所
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
2013年　神奈川大学客員教授、岩手大学客員教授、名古屋産業科学研究所研究員、中部TLO技術アドバイザー、日本工学アカデミー会員
2014年　高分子学会フェロー
2018年　FAM テクノリサーチ 代表

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