シリカフィラーの特性、分散凝集制御とポリマーとの混合・混練・ナノ複合化技術 ～電子材料、自動車用構造部材への展開を見据えたポリマー系コンポジット設計～
★2026年2月24日WEBオンライン開講。【富山県立大学： 棚橋満氏】が、シリカフィラーのナノコンポジットに着目し、ポリマーの種類に合わせた分散性の均質化、界面制御、混合・混練技術や、表面改質を必要としない簡易調製法について解説します。
■本講座の注目ポイント
シリカフィラーは、樹脂の補強や機能付与を目的に、半導体封止材、放熱材料、接着、塗料など幅広い分野で用いられています。本講座ではナノコンポジットに着目し、ポリマーの種類に合わせた分散性の均質化、界面制御、混合・混練技術について解説します。また、表面改質を必要としない簡易調製法についても説明します。
- 富山県立大学 工学部 機械システム工学科 教授 棚橋 満 氏
●1名様 ：45,100円（税込、資料作成費用を含む）
●2名様以上：16,500円（お一人につき）
※受講料の振り込みは、開催翌月の月末までで問題ありません
定員：30名
※ お申し込み後、受講票と請求書のURLが自動で返信されます。基本的にはこちらで受付完了です。開催前日16：00までに再度最終のご連絡をいたします。請求書と受講票は郵送ではないため必ずダウンロードください。また、同時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ずご確認ください。
※ セミナー前日夕方16：00までにWEB会議のURL、事前配布資料のパスワードについて、別途メールでご案内いたします。基本的にはマイページからのダウンロードの流れとなります。なお、事前配布資料については、講師側の作成完了次第のお知らせになりますので、この点、ご理解のほどお願い申し上げます。
※ 請求書の宛名の「株式会社」や「(株)」の「会社名の表記」は、お客様の入力通りになりますので、ご希望の表記で入力をお願いします。
※ お支払いは銀行振込、クレジット決済も可能です。銀行振込でお支払いの場合、開催月の翌月末までにお支払いください。お支払いの際は、社名の前に請求書番号をご入力ください。
※ 領収書のご要望があれば、お申込み時、領収書要にチェックを入れてください。
※ 2名以上でお申し込みをされた場合は、受講票と請求書を代表者様にご連絡します。
※ 当講座では、同一部署の申込者様からのご紹介があれば、何名でもお1人につき16,500円で追加申し込みいただけます (申込者様は正規料金、お2人目以降は16,500円となります)。追加の際は、申し込まれる方が追加の方を取りまとめいただくか、申込時期が異なる場合は紹介者様のお名前を備考欄にお書きくださいますようお願いいたします。
※ なお、ご参加手続きの際、自宅住所やフリーアドレス、個人携帯番号のみで登録された場合は、ご所属確認をさせいただくことがございます。
【時間】 13:00-17:00
【講師】富山県立大学 工学部 機械システム工学科 教授 棚橋 満 氏
【講演主旨】
ポリマー材料との複合化に用いるシリカは安価な増量材としての役割だけでなく、近年ではポリマーの特性向上や新機能の付与のための添加剤（フィラー）として注目されている。とりわけnm寸法のシリカナノフィラーを高分散状態でポリマーと複合化したナノコンポジットは、力学特性や熱物性をはじめ優れた特性発現が期待される。
ただし、望まれる特性を発現させるには、フィラーとしてのナノシリカの十分な理解と適切な材料選択が必要となるほか、ポリマーの種類に合わせた分散均質化、シリカ／ポリマー界面制御、ポリマーとの混合・混練技術といった多岐にわたる知見が必要となる。これらの技術は一部複合材料で実用化されているものの、一般には製品の安定的な製造や信頼性の高い材料品質の確保が、経験則に基づいて推し進められている場合も多い。したがって、シリカ／ポリマー系ナノコンポジット開発における品質と生産性の両立に向けて最小のコストで最大の効果を狙うには、経験と理論のバランスのとれた的確なアプローチが必要となる。
本セミナーでは、大学でこの分野の基礎研究を実験と数値シミュレーションの両輪で進めている講師の経験を通して、上記の技術を系統的かつ学術的に理論づけした実務への活用のきっかけに繋がる内容を講演する。ナノコンポジットのフィラーとしてのシリカの活用事例としては、従来型コンポジットの紹介に加え、講師が研究開発している親水性シリカナノフィラーの表面改質処理を必要としない新しいポリマー系ナノコンポジットに関する簡易調製技術やそのノウハウとフィラー分散性向上のためのキーポイント、さらにはポリマー系コンポジットとしての優れた材料特性の発現におけるシリカナノフィラーの役割・効果について、実験とシミュレーション解析の結果を基に分かりやすく解説する。
【講演のポイント】
本講演では、経験を頼りにした調製が主流のナノコンポジット技術を理論に基づいて体系的にまとめた内容を紹介する。さらに、ナノコンポジットの最大の特徴であるフィラー／母相界面やフィラー粒子間相互作用とコンポジットとしての機能発現の関係を明らかにし、ナノコンポジット設計の考案に繋がる知見を提供する。
【習得できる知識】
①各種ポリマー系ナノコンポジットの調製事例
②シリカフィラー表面の疎水化処理ならびにこの処理を用いずにポリマー中に分散させるテクニック・ノウハウ
③フィラー／ポリマー界面がコンポジットの材料特性に与える影響や発現する特性に及ぼすシリカナノフィラーの役割
④コンポジット技術のブレークスルーのための材料設計の方向性
【講演キーワード】
シリカナノフィラー、分散制御、溶融混練、溶液混合、ポリマー系ナノコンポジット、熱可塑性ポリマー、熱硬化性エポキシ樹脂、フィラー／ポリマー界面制御、DLVO理論、力学特性、引張特性、耐衝撃特性、熱膨張率、ガラス転移温度、熱伝導率、数値シミュレーション
【プログラム】
1.1 シリカフィラーの分類と基本物性
1.2 シリカ微粒子の分散安定性
1.3 微粒子フィラーの分散・凝集制御の理論と実際
1.3.1 微粒子フィラーの分散・凝集制御理論
1.3.2 微粒子フィラー分散ポリマー系ナノコンポジットの従来型調製技術と代表的特性
2. シリカナノフィラーの表面改質処理を用いない新規なポリマー系ナノコンポジットの簡易調製法
2.1 本調製法で使用するシリカナノ粒子フィラー粉体の特徴
2.2各種ポリマー中への親水性シリカナノフィラーの分散事例と高分散達成のためのキーポイント
2.2.1 シリカ／フッ素樹脂系
2.2.2 シリカ／ポリプロピレン系
2.2.3 シリカ／アクリル樹脂系
2.2.4 シリカ／ポリカーボネート系
2.2.5 シリカ／エポキシ樹脂系
2.3 異種ナノ粒子との複合フィラーとしての活用技術
2.3.1 カーボンブラックとのナノ粒子複合フィラー
2.3.2 チタニアとのナノ粒子複合フィラー
2.3.3 板状窒化ホウ素とのナノ粒子複合フィラー
3. シリカナノフィラーの分散がポリマー系ナノコンポジットの諸特性に及ぼす影響・効果と材料設計のポイント
3.1 力学特性制御（シリカ／ポリプロピレン系）
3.1.1 シリカ／PP系コンポジットの母相をなす球晶組織形成に及ぼすフィラー分散の影響
3.1.2 引張特性および耐衝撃性評価とこれら両特性向上の両立のためのシリカ／PP系ナノコンポジット設計のポイント
3.1.3 シリカとカーボンブラックのハイブリッド分散によるPPの引張特性および耐衝撃性の向上を目指した取り組み事例
3.2 熱物性制御（シリカ／エポキシ樹脂系）
3.2.1 シリカ／エポキシ樹脂界面相互作用がコンポジットの熱膨張特性および耐熱性に及ぼす影響
3.2.2 シリカと窒化ホウ素ナノ粒子のハイブリッド分散とコンポジットとしての微視構造制御が本コンポジット系の熱伝導特性に及ぼす影響（数値シミュレーションの結果も紹介）
【質疑応答】