ナノフィラーの分散・充填の基礎からポリマー高機能化への指針と研究開発動向

セミナー趣旨

  フィラーとはポリマー（プラスチック）の機能を高めるために充填される無機または有機性の微粒子であり、研究開発対象となるフィラー径はミリからサブミクロンそしてナノオーダーへと超微粒子化している。フィラーをポリマーに高分散混合・充填するにはフィラー表面間の電荷反発や立体障害を利用することが望ましいとされるが、スラリーやポリマーモデル体中におけるフィラー分散実験に基づいて、パイロットプラントや実プラントでフィラー充填ポリマーの合成およびポリマー中にけるフィラー分散様態の検討した報告例は見あたらない。
  本講座ではスラリーやポリマーへのフィラーの分散に関して基礎的知識のみならず、酸化チタン、アルミナ、炭酸カルシウムなどの（ナノ）フィラーのポリエステル（PET）への分散モデル実験、さらに種々の添加物がフィラーの分散に与える影響を詳細に検討し、好ましい添加剤および添加処方などを明らかにする。これらのモデル実験の結果に基づいて、実際のフィラー充填PETの合成実験を行い、モデル実験結果の正しさを検証する。さらに、話題の機能性ナノフィラー（ナノ炭素粒子やセルロースナノファイバー）の分散、それらの機能性ナノコンポジット（力学特性、導電・伝熱関係）の研究開発動向及び高機能化のポイント・具体的方策、かつ、演者のナノフィラー充填機能性複合材料研究を紹介する。

受講対象・レベル

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

この分野に興味のある方なら、特に予備知識は必要無い。

習得できる知識

・フィラーの基礎知識
・スラリー及びポリマーへのフィラー分散法の基礎知識
・ポリマーへのフィラー分散モデル実験（ゼータ電位など）基礎と実際（実証）
・機能性フィラー充填複合材料（アンチブロック性、導電性、伝熱性、抗菌・抗ウイルス性）の要点及び最近の動向
・機能性ナノフィラー（ナノ炭素、セルロースナノファイバー）複合材料の現状、高機能化のポイント及び課題
   など

セミナープログラム

1．フィラーの基礎
　1-1．フィラーの変遷とその意義
　1-2．フィラーの種類、特性とその評価法
　　1-2-1．フィラーの種類：無機性、有機性、有機・無機ハイブリッド
　　1-2-2．主要フィラーの製法とその特性：炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタン
　　1-2-3．フィラー径と粒度分布評価法
　　　a）直接観察法（電子顕微鏡法）：簡易な径（フェレ径）の求め方
　　　b）間接観察（動的光散乱法ほか）：測定法の特徴と利用のし易さ
　　1-2-4．フィラー種による表面特性の差異
　　　a）無機酸化物と無機塩との表面差異
　　　b）表面電荷（ゼータ（ζ）電位）と各種測定法
　1-3．機能性フィラー及びその複合材料の最近の研究開発動向と高機能化のポイント
　　1-3-1．アンチブロッキング用フィラー
　　1-3-2．導電性フィラー
　　1-3-3．熱伝導性フィラー
　　1-3-4．抗菌・抗ウイルス性フィラー
2．ポリマーへのフィラーの分散に関する考え方及び分散モデル実験とその実際
　2-1．フィラー分散・凝集に関する基礎
　　2-1-1．フィラー分散スラリー調製の考え方
　　2-1-2．フィラー分散支配因子：表面電荷と立体効果
　　2-1-3．ゼータ電位（フィラー表面電荷）測定法の実際と問題点
　　2-1-4．表面処理と分散剤の効果と選択法
　2-2．ポリエステル（PET）へのフィラー分散に関するモデル実験と実証
　　2-2-1．PET中での酸化チタンフィラーの分散に関するモデル実験とその評価法
　　2-2-2．PET重合系における酸化チタンフィラーの分散の実際
　2-3．各種ナノフィラーのPETへの高分散化に関するモデル実験と実証例
　　2-3-1．酸化チタンナノ粒子充填PET
　　2-3-2．アルミナナノ粒子充填PET
　　2-3-3．炭酸カルシウムナノ粒子充填PET
3．機能性ナノフィラーとそのナノコンポジットに関する研究開発動向及び高機能化のポイント
　3-1．機能性ナノフィラー研究開発動向
　3-2．ナノ炭素粒子（カーボンナノチューブ（CNT）,グラフェン類など）
　　3-2-1．ナノ炭素粒子製造とその特性
　　3-2-2．スラリー及びポリマーへのナノ炭素粒子の分散に関する考え方と実際
　　3-2-3．ナノ炭素粒子充填コンポジット研究開発動向、高機能化のポイントと課題
　　3-2-4．演者の機能性（酸化）グラフェン充填コンポジットに関する研究の紹介
　3-3．セルロースナノファイバー（CeNF）
　　3-3-1．CeNF概説：製造法、特性及び研究開発動向
　　3-3-2．CeNFの分散に関する考え方と実際
　　3-3-3．CeNF充填コンポジット研究開発動向、高機能化のポイントと課題
　　3-3-4．演者の機能性CeNF充填コンポジットに関する研究の紹介
4．まとめ及び質疑応答

＊途中、お昼休みと小休憩を挟みます。

セミナー講師

 公益財団法人名古屋産業科学研究所 研究部 上席研究員 名古屋大学 名誉教授    小長谷 重次 先生

■ご略歴
2005年6月東洋紡株式会社退社後、奈良先端科学技術大学院大学産学官連携研究員を経て、
2007年4月名古屋大学工学研究科化学生物工学専攻 教授、
2007年～2010年フィラー研究会会長、2011年よりフィラー研究会顧問、
2015年4月より名古屋大学名誉教授かつ（公財）名古屋産業科学研究所研究部上席研究員、
さらに2019年9月より高分子学会フェロー、として現在に至る。
■ご専門および得意な分野・研究
重縮合（ポリエステル・ポリアミド合成）、フィラー分散・充填、
機能性高分子（透明導電、逆浸透膜、抗菌性高分子など）、ポリエステルフィルム
■本テーマ関連学協会でのご活動
高分子学会、プラスチック成形加工学会、フィラー研究会

セミナー受講料

1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円
＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料は、印刷物を郵送で1部送付致します。お申込の際はお受け取り可能な住所をご記入ください。
  お申込みは4営業日前までを推奨します。
  それ以降でもお申込みはお受けしておりますが（開催1営業日前の12:00まで）、
  テキスト到着がセミナー後になる可能性がございます。
• 資料未達の場合などを除き、資料の再配布はご対応できかねますのでご了承ください。
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです
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