導電性フィラーの基礎・特性から配合・分散技術の勘所および評価法まで

★ 活用拡がる導電性フィラーの中で、特に重要なポリマー中での分散と導電性発現を中心に基礎から解説！

★ 講義後半には、カーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブ、炭素繊維などフィラー別に具体例を挙げながら徹底解説します。

講師

小林技術士事務所　所長
技術士（化学部門、総合技術監理部門） 小林 征男 先生

■ご略歴：
　昭和電工株式会社にて導電性高分子の用途開発に従事。その後独立、現在では導電性高分子のコンサルタントとしてご活躍。

■ご専門および得意な分野・研究：
　・導電性高分子の開発
　・導電性コンポジットの開発
　・特許戦略構築，パテントマップ作成法

受講料

1名46,440円(税込（消費税8％）、資料・昼食付)
＊1社2名以上同時申込の場合 、1名につき35,640円
＊学校法人割引 ；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

セミナー開催にあたって

■はじめに：
　導電性フィラーとポリマーからなる導電性複合材料の開発に当たって，最も重要となる導電性フィラーのポリマー中での分散性と導電性発現の関係をパーコレーション理論をベースに解説します。前半ではパーコレーション理論の基礎及び導電機構について紹介し次いで、フィラーの局在化による低いパーコレーション閾値を得る手法とフィラーの分散性評価法について紹介します。
　後半では導電性フィラーの種類別に，ポリマー中での分散性と導電性発現の関係について具体例を挙げて詳細に解説します。取り上げるフィラーはカーボンブラック，グラファイト，炭素繊維，気相法炭素繊維，カーボンナノチューブ，グラフェンおよび導電性ポリマーです。

■受講対象者：
　導電性フィラーを用いた複合材料の研究・開発に従事する技術者の方を対象としますが，本テーマに興味のある方なら、どなたでも受講可能です。

■必要な予備知識：
　高分子材料及び高分子加工に関する基礎知識

■本セミナーで習得できること（一例）：
　・ポリマー中での導電性フィラーの分散性と導電性発現の関係
　・パーコレーション理論についての理解
　・ポリマー中でのフィラーの分散性制御の手法
　・低いパーコレーション閾値を得る手法
　・要求特性に合致した導電性フィラーの選択法

プログラム

１．導電性コンポジットとパーコレーション現象
 
２．導電性フィラー配合樹脂の導電機構モデル
　1）統計的パーコレーションモデル
　2）General Effective Media (GEM）モデル
　3）熱力学的パーコレーションモデル
　4）動的パーコレーションモデル
　5）Interparticle Distance (IPD）Model
　6）ハイブリッドフィラーの閾値予測

３．フィラー粒子間の導電機構
　1）直接接触モデル
　2）被膜介在モデル（トンネル伝導モデル）

４．導電性フィラーの表面改質法とその分散性
　1）カップリング剤よる改質
　2）ポリマーグラフトによる改質
　3）その他の表面改質法
 
５．ダブルパーコレーション
　1）ダブルパーコレーション機構
　2）Youngの式とフィラーの偏在
　3）住田らのモデル

６．ポリマーブレンド系での導電性フィラーの選択的局在化
　1）２成分ポリマーブレンド系
　2）３成分ポリマーブレンド系

７．自己組織化導電ネットワーク形成系

８．高アスペクト導電性フィラーのSlim-Fast 機構

９．導電性フィラー配合樹脂の分散性評価法
　1）電圧降下法
　2）画像統計解析
　3）森下指数
　4）動的粘弾性

１０．カーボン系フィラーの特徴と配合樹脂の特性
　1）カーボンブラック
　2）アセチレンブラック
　3）グラファイト
　4）炭素繊維
　5）気相法炭素繊維
　6）カーボンナノチューブ
　7）グラフェン

１１．金属フィラーの特徴と配合樹脂の特性
　1）金属フィラーの種類と特徴
　2）導電性接着剤への応用

１２．導電性コンポジットへの導電性ポリマーの応用
  1）導電性ポリマーの種類と特徴
  2）導電性コンポジットへの応用

１３．まとめ
 
＜質疑応答・個別質問・名刺交換＞

■ご講演中のキーワード：
　パーコレーション理論，フィラーの分散性と閾値，導電機構，ダブルパーコレーション，フィラーの分散性評価法，カーボンブラック，カーボンナノチューブ，グラフェン，導電性ポリマー