～フィラーは高分子のどこに入り、 室温時の抵抗を低下、高温時の抵抗を上げ、PTCを発現させるのか～
■金属粉末、カーボンブラック (CB) 、カーボンナノチューブ (CNT) … 目的に応じた導電性フィラー分散高分子材料を作製するために、 複合材料中でのフィラー分散状態の制御や温度に対するPTC（Positive Temperature Coefficient）特性の発現メカニズムを定量的解析まで含めて詳説！ ■フィラーはそもそも高分子のどこに入っているのか、 室温時の抵抗を低下させ高温時の抵抗を上げるという トレードオフの関係を達成するには、 PTC特性の発現はどのような機構で起こるのか、 高分子とフィラーのインターラクション…
日時
【ライブ配信】 2024年8月27日（火） 10:30～16:30【アーカイブ配信】 2024年9月11日（水） まで受付(視聴期間：9/11～9/26） 受講可能な形式：【ライブ配信】or【アーカイブ配信】のみ
セミナー講師
大阪公立大学 学長特別補佐大学院工学研究科 物質化学生命系専攻 化学バイオ工学分野 高分子化学研究グループ 教授博士(工学) 堀邊 英夫 氏略歴1981年4月 京都大学 工学部 合成化学科 入学1985年3月 京都大学 工学部 合成化学科 卒業1985年4月 三菱電機 株式会社 入社 (研究員、主任研究員、主席研究員を歴任)2003年3月 三菱電機 株式会社 退職2003年4月 高知工業高等専門学校 物質工学科 助教授2007年4月 金沢工業大学 バイオ・化学部応用化学科 教授2013年10月～2022年3月 大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 教授2014年4月～2017年3月 大阪市立大学 産学官連携推進本部 新産業創生研究ｾﾝﾀｰ 所長2017年4月～2018年3月 大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 専攻長2022年 大阪公立大学大学院工学研究科物質化学生命系専攻 教授 (現在に至る)2022年 大阪公立大学 学長特別補佐 (現在に至る)2007年4月 大阪大学 招聘教授 (兼) (現在に至る)2015年4月～2016年3月 東北大学 客員教授 (兼)2016年～2022年 兵庫県立大学 客員教授 (兼)2016年～2019年 大阪工業大学 客員教授 (兼)2017年 高知工科大学 客員教授 (兼) (現在に至る)2017年 金沢大学 客員教授 (兼) (現在に至る)2018年～2022年 東京農工大学 客員教授 (兼)2021年 東北大学 特任教授 (兼) (現在に至る)2021年～2022年 広島大学 客員教授 (兼)専門高分子物性（フィラー分散高分子の電気特性、PVDFの結晶構造制御、レジスト材料・プロセス、活性種とポリマーとの反応性）研究内容感光性樹脂、PVDF、オゾン、イオンビーム、ultra-fine processing technology、resist、PVDF/PMMA、PVDF/PMMA、PVDF、Polymer Composites Filled with Electrical Filler、polymer chemistry、lithography、ion beam、atomic hydrogen
セミナー受講料
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受講について
ZoomによるLive配信 受講方法・接続確認（申込み前に必ずご確認ください）アーカイブ配信 受講方法・視聴環境確認（申込み前に必ずご確認ください）
配布資料
セミナー趣旨
ポリマーに金属粉末、カーボンブラック (CB) 、カーボンナノチューブ (CNT) などの導電フィラーを充填し作製した導電フィラー分散高分子複合材料は、フィラーが複合材料中でネットワーク状に連なり導電パスを形成するため、特異な電気特性を示す。特に結晶性ポリマーからなる導電性複合材料は、温度上昇とともに電気抵抗率が増加する正の抵抗温度係数 (PTC: Positive Temperature Coefficient) 特性を示す。PTC特性を示す材料はその特性から永久ヒューズ、温度センサー、ヒーターなどに応用可能である。導電性複合材料を永久ヒューズに応用する場合、室温抵抗率が低くかつ高温抵抗率が高く、抵抗率の増加が温度に対して急峻である必要がある。この目的に応じた導電性複合材料を作製するためには、PTC特性の発現メカニズムの解明が重要である。本講演では、フィラーはそもそも高分子のどこに入っているのか、室温時の抵抗を低下させ、一方、高温時の抵抗を上げるというトレードオフの関係を達成するためには、PTC特性の発現はどのような機構で起こるのか、高分子とフィラーのインターラクションについて、懇切に紹介したい。
受講対象・レベル
フィラー分散高分子、導電性複合材料の研究や開発に関わる方
習得できる知識
・導電フィラー分散高分子複合材料・PTC（Positive Temperature Coefficient）特性-温度に対する抵抗率変化・導電フィラーの複合材料中での分散状況・PTC特性から見た高分子とフィラーのインタラクション
セミナープログラム
1．導電フィラー分散高分子材料とは? 1.1 PTC (PTC: Positive Temperature Coefficient) 特性とは? 1.2 複合材料の導電性発現機構 1.3 高分子の種類とPTC特性との関係 1.4 フィラーがCBの場合のPTC特性 – 最適なCBは? – 1.5 フィラーが金属の場合のPTC特性 – 最適な金属は –2．ポリマーの結晶化度とフィラー分散高分子のPTC特性との関係 2.1 ポリマーの結晶化度の評価法 2.2 ポリマーの結晶化度とフィラー分散高分子のPTC特性 2.3 フィラー充填量とポリマーの結晶化度 2.4 フィラー充填量とフィラー分散高分子のPTC特性3．フィラー分散高分子の溶融後の冷却速度の導電性への影響 3.1 溶融後の冷却速度とポリマーの結晶化度 3.2 ポリマーの結晶化度と室温抵抗率 3.3 ポリマーの結晶化度とPTC特性4．結晶性高分子/Ni複合材料のPTC特性 4.1 Ni充填率と複合材料の室温抵抗率 4.2 Ni充填率と複合材料のPTC特性 4.3 高分子とフィラーのインターラクション 4.4 FITモデル5．ポリマーの分子量と複合材料の導電性 5.1 HDPEの分子量と複合材料の導電性 5.2 PMMAの分子量と複合材料の導電性6．非晶性ポリマーと複合材料のPTC特性 6.1 非晶性ポリマーにおけるフィラーの分散性 (SEM写真) 6.2 非晶性ポリマーにおけるPTC特性7．ポリマーブレンド/Niにける常温抵抗率とPTC特性 7.1 HDPE/PMMA/Ni複合材料の電気特性 7.2 HDPE/PVDF-Ni複合材料の電気特性（混練順番を変えて） 7.3 HDPE- Ni/PVDF複合材料の電気特性（混練順番を変えて） 7.4 PVDF/PMMA/Ni複合材料の電気特性8．複合材料のPTC特性の定量的解析 8.1 パーコーレーション理論における閾値の定義 8.2 ポリマーの体積膨張及び結晶化度を考慮したPTC特性 8.3 絶縁領域の抵抗率になる温度での複合材料の見かけのフィラー充填率質疑応答
