8/28 シランカップリング処理を上手に使いこなすためのポイント

大阪工業大学 工学部 応用化学科 特任教授　中村 吉伸　氏
【専門】高分子化学、高分子物性、高分子系複合材料、接着、粘着 

 　本講座は、シランカップリング剤の反応過程おける処理層の構造、表面被覆状態、反応進行の解析および特性への効果等を見いだし、表面・界面で何が起きているのかを知ることで、より効果的・効率的な表面処理を行うことを目的にします。

１．複合材料の性能は界面で決まる
　1.1　半導体封止樹脂の界面とバルク
　1.2　半導体封止樹脂のシランカップリング剤による高性能化

２．シランカップリング剤の反応
　2.1　加水分解反応
　2.2　精密にSAM形成をコントロールするために
　2.3　重縮合反応のコントロール　
　　　 ・重縮合体の悪影響
　　　 ・pHや分子構造の影響
　　　 ・AFMで見た処理層
　2.4　無機表面との反応～表面の影響
　　　 ・反応性に影響する因子
　　　 ・有機官能基が吸着する場合
　2.5　加水分解なしでも反応する？

３．シランカップリング剤による処理層と界面をいかに知るか？
　3.1　ヘアー構造，ネットワーク構造をつくる
　3.2　パルスNMRによる処理層の構造解析
　　　 ・パルスNMRとは
　　　 ・どこまで構造解析が可能か
　3.3　TG分析による処理層の構造解析
　　　 ・TG分析でここまで処理層が分る
　3.4　さまざまなキャラクタリゼーション手法
　3.5　化学吸着分子を増やすためには
　　　 ・オリゴマー形成の効果
　　　 ・オリゴマーを使う
　　　 ・長鎖タイプの効果
　　　　　　～アミノ基，メタクリロキシ基，フルオロカーボン鎖～

４．シランカップリング剤と複合材料
　4.1　界面はいかに強化されるか？
　　　 ・絡み合いやIPNの効果
　4.2　SP値で考える界面
　　　 ・SPを考慮して反応性を高めるためには
　4.3　前処理法(湿式法，乾式法)とインテグラルブレンド法
　　　 ・両法の界面でのシランカップリング剤は？
　4.4　インテグラルブレンド法～実はすごい

５．シランカップリング剤の意外な効果
　5.1　エポキシ樹脂の耐吸水性，力学特性，破壊靱性の改善
　　　 ・インテグラルブレンド法はやはりすごい
　5.2　炭酸カルシウムも補強性フィラーになる
　5.3　こんな応用もある
　　　 ・遺跡修復材料～エジプトの古代遺跡を例に
　　　 ・ゴムの高機能タッキファイヤ
　5.4　第一原理計算の応用と未来

６．まとめ

　　□ 質疑応答 □ 

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