シラノール基の反応と応用、評価

セミナー趣旨

材料開発・表面処理・分散技術に携わるすべての技術者の方へ。
“シラノール基（Si-OH）”を正しく理解せずして、シリカ材料は語れません。
シリカの反応性、親水性、吸着性、分散・凝集挙動、シランカップリング剤の反応性、
さらにはゴム補強から触媒担体まで??
その根底にあるのが 「シラノール基の科学」 です。 本セミナーでは、30年以上にわたりシリカ材料・表面化学に携わってきた経験をもとに、文献だけでは決して得られない 実務に効く“生きた知識” を体系的に解説します。

シラン処理がうまくいかない原因
分散安定性が長期に保てない理由
シリカのロット差トラブルの本質
シラノール量と表面構造の読み解き方
これらの課題に悩む方にとって、解決の糸口になる内容です。

現場の課題と直結する「理解・分析・解決」の技術を、4時間でまとめて習得できます。

習得できる知識

・シリカ表面・シラノール基の理解が深まり、材料設計力が向上
・トラブルシューティング対応力（特に分散・凝集・改質）を強化
・製品開発・品質改善・プロセス最適化への応用が可能
・シラン処理や表面改質プロセスの再現性向上

セミナープログラム

１．シラノール基の基礎科学

　1.1　シラノール基とは何か
　1.2　Si-OH の定義、種類（孤立型／準孤立型／ゲミナル型／水素結合型）
　1.3　表面密度
　1.4　シリカの表面構造モデル
　1.5　生成メカニズム
　1.6　シロキサン結合（Si-O-Si）の加水分解
　1.7　水蒸気処理、湿度依存性
　1.8　焼成温度（脱水縮合）と表面シラノール量の関係
　1.9　物性と反応性
　1.10　酸塩基性との関係
　1.11　水素結合ネットワーク
　1.12　表面電荷と等電点（pH〜2）

２．シラノール基の評価技術

　2.1　分光学的手法
　　2.1.1　FT-IRによる評価
　　2.1.2　ラマン分光による評価
　　2.1.3　NMRによる評価
　2.2　定量・定性手法
　　2.2.1　脱水縮合量からのOHの推定 (TGA、DTA等)
　　2.2.2　水蒸気吸着等温線（表面親水性評価）
　2.3　表面分析の実務
　2.4　サンプル前処理の注意点
　2.5　合成シリカにおける差異

３．シラノール基の表面化学と反応

　3.1　シラノール基間反応
　3.2　他の官能基との反応
　3.2　シランカップリング剤との反応
　3.3　加水分解反応
　3.4　シランカップリング剤の種類と反応性の違い
　3.5　無機・有機種との反応
　3.6　金属イオンとの相互作用
　3.7　高分子（PVA, PEG）の吸着
　3.8　表面電荷と分散・凝集挙動

４．シラノール基の工業的応用例

　4.1　シリカ系材料
　4.2　合成シリカ
　4.3　クロマトグラフィー
　4.4　タイヤ
　4.5　樹脂充填材
　4.6　触媒担体
　4.7　電子材料

５．トラブルとその対策

　5.1　分散不良・凝集の原因
　5.2　局所的なシラノール密度の不均一性
　5.3　表面電荷反転
　5.4　吸湿による性能劣化
　5.5　表面吸着水
　5.6　乾燥によるトラブル
　5.6　シラン処理の失敗
　　5.6.1　反応暴走
　　5.6.2　ゲル化
　　5.6.3　洗浄不足

６．まとめ

【質疑応答】

セミナー講師

笛田・山田技術士事務所　代表　博士（工学）　山田 佳之 氏

【略歴】
1993年　東京理科大学 理学部 第二部化学科　卒業
1993-2022年　富士シリシア化学（株）
2004-2007年　宮崎大学 工学研究科 博士後期課程 物質エネルギー工学専攻
　『Photocatalytic bactericidal effect of silica gel-supported metalloporphyrin complexes』
　　金属ポルフィリン錯体担持シリカゲルの可視光殺菌効果で博士（工学）の学位を取得
2022年　笛田・山田技術士事務所　開業
2023年4月〜現在　東京工芸大学非常勤講師
2023年12月迄 東北大学客員研究員

＜所属学会＞
日本技術士会（正会員）
日本技術士会労働安全・衛生コンサルタントグループ
日本技術士会事故技術研究会
日本化学会
光化学協会
東京理科大学理窓会（代議員）
理窓技術士会
理窓博士会
宮崎大学化学会

セミナー受講料

1名につき 49,500円（消費税込、資料付）
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき44,000円〕

受講について

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