コンポジット ハイブリット 書籍
 
No.1714

★高熱伝導化、高耐熱化、電磁波吸収性、透明性、ナノコンポジット化
   これからの製品・デバイスで求められる新しい機能とその複合化技術を掲載
  【エレクトロニクス用途における】
コンポジット材料の
混練・コンパウンド技術と分散・界面制御
フィラー活用技術、配合条件、装置の選定・使い方、分析・評価技術
発 刊 2013年4月26日   体 裁 A4判 924頁   定 価 95,000(税抜)
※書籍絶版、オンデマンド版 30,000円(税抜)  (上製本ではありません)

■ 本書のポイント
目的・用途に合わせた機能発現のためのプロセス技術と条件設定

○ 本書で取り上げている機能

・耐熱性コンポジット
・高熱伝導性コンポジット
・電気絶縁性コンポジット
・透明コンポジット
・導電性コンポジット
・帯電防止複合材料
・難燃性コンポジット
・電磁波吸収
・遮蔽複合材料
・誘電性複合材料
・磁性コンポジット

○ フィラーの表面処理・界面制御

・各用途によるフィラーの表面処理
・樹脂中に分散するフィラー配向制御
・フィラー界面のコントロールと機能発現の関係
・分散剤、添加剤の選定と使用技術
・ナノスケールで凝集対策と分散安定化
・高熱伝導材料の低フィラー化

○ 混練・コンパウンド技術

・材料の組み合わせによる混練技術
・各機能に合わせた配合条件
・目的、用途に合わせた装置選定と条件設定
・スクリュ形状の制御と最適化
・フィラー特性を活かしたコンパウンド技術
○ 分析・評価技術

・表面、界面状態の分析と評価技術
・フィラー分散安定性のための界面特性と評価法
・フィラー界面・分散状態と機能発現の関係
・機能に影響を及ぼす因子の把握
・ナノ微粒子の分散安定性の評価
・シランカップリング剤の反応状態の解析

■ 執筆者(敬称略)

東京工業大学 安原鋭幸 (独)物質・材料研究機構 新谷紀雄
長岡技術科学大学 中山忠親 大阪大学 能木雅也
山口大学 大佐々邦久 東京農工大学 富永洋一
兵庫県立大学 鈴木道隆 鳥取大学 坂口裕樹
日揮触媒化成(株) 西田廣泰 鳥取大学 薄井洋行
信越化学工業(株) 工藤宗夫 三井・デュポンポリケミカル(株) 新家洋一
小林分散技研 小林敏勝 長崎大学 吉永耕二
関西大学 芝田隼次 (株)ケンシュー 倉地育夫
武田コロイドテクノ・コンサルティング(株) 武田真一 (株)日立製作所 日高貴志夫
豊橋技術科学大学 足立忠晴 大阪府立大学 秋田成司
藤山ポリマーリサーチ 藤山光美 (一財)ファインセラミックスセンター 東田豊
井上技術士事務所 井上公雄 同志社大学 吉門進三
神鋼リサーチ(株) 長岡猛 防衛大学校 山本孝
(株)アールフロー 竹田宏 TDK(株) 栗原弘
(株)プラスチック工学研究所 辰巳昌典 山形大学 飯塚博
東京工業大学 齊藤卓志 広島大学 蔦岡孝則
バイエルマテリアルサイエンス(株) 桐原修 (株)新日本電波吸収体 荻野哲
京都工芸繊維大学 山田保治 戸田工業(株) 林一之
東北大学 今野幹男 同志社大学 廣田健
(独)産業技術総合研究所 蛯名武雄 ポリプラスチックス(株) 田口吉昭
前田技術事務所 前田豊 東北大学 山本 剛
荒川化学工業(株) 泉本和宏 東北大学 白須 圭一
愛知県産業技術研究所 福田徳生 東北大学 橋田 俊之
(株)日立製作所 守田俊章 ピエゾセラムテクノロジー 永田邦裕
福田金属箔紛工業(株) 吉武正義 千葉大学 浅沼博
(株)トクヤマ 金近幸博 日東電工(株) 平野敬祐
岡山県工業技術センター 光石一太 日本大学 伊掛浩輝
ポリプラスチックス(株) 宮下貴之 日本大学 澤口孝志
三菱電機(株) 三村研史 (地独)大阪市立工業研究所 松川公洋
富山県立大学 真田和昭 (株)KRI 福井俊巳
名古屋大学 乗松航 名古屋工業大学 杉本英樹
熊本大学 富村寿夫 名古屋工業大学 中西英二
(株)サーモグラフィティクス 野上美郎 ナガセケムテックス(株) 植月洋平
(株)サーモグラフィティクス 竹馬 克洋 (独)産業技術総合研究所 榊原陽一
(株)サーモグラフィティクス 渡部 哲也 広島大学 荻崇
(独)大阪市立工業研究所 水内潔 広島大学 岩木 貫
東洋紡(株) 山中淳彦 広島大学 奥山喜久夫
(株)FJコンポジット 津島栄樹 山形大学 川口正剛
(独)大阪府立産業技術総合研究所 垣辻篤 名古屋大学 小長谷重次
三重大学 飯田和生 東北大学 杉原興浩
早稲田大学 田中祀捷 山形大学 多賀谷英幸
日立化成工業(株) 竹澤由高 (独)産業技術総合研究所 植村聖
関西大学 原田美由紀 (株)ADEKA 米澤豊
住友大阪セメント(株) 小堺規行 元 星和電機(株) 田中啓之
早稲田大学 大木義路 新潟大学 坪川紀夫
九州工業大学 小迫雅裕 日本電気(株) 木内幸浩
機能性カーボンフィラー研究会 前野聖二 日本電気(株) 位地正年
電気化学工業(株) 横田博 出光ライオンコンポジット(株) 林日出夫
山梨大学 古屋長一 福井大学 田上秀一
タキロン(株) 瀬博文 ジャパン・リサーチ・ラボ 奥村治樹
金沢工業大学 堀邊英夫 (株)KRI 田淵穣
金沢工業大学 河野昭彦 東京理科大学 大島広行
群馬大学 井上雅博 大塚電子(株) 中村彰一
豊橋技術科学大学 武藤浩行 兵庫県立大学 佐藤根大士
(株)名城ナノカーボン 八名拓実 名古屋大学 森隆昌
    (株)KRI 中本順子
    (独)産業技術総合研究所 清水博

■ 目  次

第1章 複合材料におけるフィラーの表面処理と形状・界面制御技術

第2章 コンポジット材料における混練条件の設定とメカニズム

第3章 耐熱性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第4章 高熱伝導コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第5章 絶縁性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第6章 導電性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第7章 帯電性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第8章 電磁波吸収・遮蔽コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第9章 磁性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第10章 誘電性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第11章 透明性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第12章 難燃性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定

第13章 エレクトロニクス用コンポジット材料の分析・評価技術

◇ 第1章 複合材料におけるフィラーの表面処理と形状・界面制御技術 ◇

第1節 コンポジット材料における繊維状フィラーの配向制御

1.繊維状フィラーの配向モデル
2.射出成形品の配向状態

第2節 有機無機ハイブリッド材料中のフィラー配向制御

1.無機フィラーの異方性制御
2.電場によるフィラー配向手法とその展開
3.ナノ秒パルス技術
4.誘導性エネルギー蓄積パルス技術による材料配向制御
5.実験方法
6.ナノ秒パルス回路の検証
7.ナノ秒パルス回路を用いたフィラー配向
8.正負スイッチング電場による柱状構造の形成


第3節 複合材料における表面・界面自由エネルギーのメカニズムとぬれ性の制御

1.原子あるいは分子間結合エネルギー
2.表面自由エネルギーと接触角
 2.1 表面自由エネルギーとは
 2.2 接触角による表面自由エネルギーの測定と溶媒・樹脂の選択
 2.3 接触角に及ぼす固体表面状態の影響
  2.3.1 粗面での接触角
  2.3.2 複合面における接触角
  2.3.3 接触角のヒステリシス現象
 2.4 スラリーを利用した接触角の測定法
  2.4.1 液滴法
  2.4.2 Thin layer wicking法(薄層吸上げ法)
3. ぬれの評価と制御
 3.1 ぬれの評価
  3.1.1 接触角法
  3.1.2 分散嗜好性
  3.1.3 臨界表面張力
  3.1.4 溶解度パラメータ
 3.3 ぬれの制御
  3.3.1 ぬれを促進する方法
  3.3.2 ぬれを阻害する方法

第4節 フィラーの粒度分布・粒子形状・表面状態制御による最密充填・流動性コントロール

1.粒子充填性の表現法
 1.1 空間率と充填率,見かけ密度
 1.2 充填性に及ぼす粒子径の影響
2.充填性に及ぼす粒度分布の影響
 2.1 大小2成分混合粒子層の充填性に及ぼす粒子有志混合分率の影響
 2.2 多成分粒子層の充填性に及ぼす粒度分布の影響
 2.3 充填性に及ぼす粒度分布の影響
3.充填性,流動性に及ぼす粒子形状の影響
 3.1 フラクタル次元による粒子表面凹凸状態の定量化
 3.2 流動性に及ぼす粒子表面凹凸状態の影響


第5節 ナノ粒子における表面処理剤の選択と処理法

1.シリカゾルの従来応用分野と一般的物性
 1.1 ナノ粒子内発的機能
 1.2 大きさに起因する特性と機能
 1.3 形状に起因する特性と機能
 1.4 バルクに起因する特性と機能
2.新規分野で必要とされるシリカゾルの役割
 2.1 ナノ粒子の特性と応用
3.必要とされる役割と表面処理の重要性と制御因子
 3.1 表面処理の重要性と制御因子
 3.2 表面修飾ナノ粒子機能
4.具体的新規分野での応用例
 4.1 ナノ粒子修飾機能
5.今後の開発方向

第6節 シランカップリング剤によるフィラーの表面改質と分散性向上

1.シランカップリング剤の構造と特徴
2.シランカップリング剤の無機粉体への作用機構
3.有機樹脂に対する作用機構と選定方法
4.シランカップリング剤の使用方法
 4.1 無機粉体への直接処理
  4.1.1 湿式処理法
  4.1.2 乾式処理法
 4.2 有機樹脂への添加
 4.3 シランカップリング剤の使用量

第7節 粒子の分散メカニズムと分散安定化技術

1.液相中での粒子分散メカニズムの基本的な考え方
2.溶剤系における粒子分散
3.無溶剤系での顔料分散
 3.1 ぬれ
 3.2 機械的解砕
 3.3 分散安定化

第8節 分散剤の選定と配合の最適化

1.水中でのマグネタイト微粒子の凝集・分散について
2.有機溶媒中でのチタン酸バリウム微粒子の凝集・分散について
 2.1 界面活性剤無添加でのBaTiO3の分散性
 2.2 界面活性剤を添加したときのBaTiO3の分散性
 2.3 BaTiO3の分散性と固体濃度の関係
3.分散の評価法
 3.1 粒子径の測定
  3.1.1 沈降法
  3.1.2 コールタ・カウンタ法
  3.1.3 レーザー散乱法
 3.2 沈降速度と沈降体積の測定
 3.3 粘度および降伏応力の測定
 3.4 透過率の測定

第9節 フィラー分散のための界面特性とその評価法

1.フィラー表面の物理化学的特性と分散性
2.フィラー表面/溶媒間力とフィラー表面間力
3.フィラーの分散性と溶媒の混和性の共通点
 3.1 非水系溶媒の極性と溶解性および溶媒の混和性
 3.2 フィラーのマトリックス中への分散性
4.フィラー表面の極性評価−SP値評価法−
 4.1 多検体遠心沈降分析装置を用いた手法
  4.1.1 測定原理と装置の概要
  4.1.2 評価方法ならびに装置の特徴
  4.1.3 測定例
 4.2 パルスNMR法
  4.2.1 測定原理
  4.2.2 評価手順ならびに装置の特徴
  4.2.3 測定例

第10節 フィラー充填樹脂複合材料の力学的特性と材料設計

1.充填シリカ粒子の粒径効果が及ぼす影響
 1.1 試料
 1.2 弾性特性
 1.3 強度特性
2.エポキシ樹脂の架橋密度が及ぼす影響
 2.1 試料
 2.2 架橋密度
 2.3 弾性特性
 2.4 強度特性


◇ 第2章 コンポジット材料における混練条件の設定とメカニズム 

第1節 ポリマー/フィラー複合材料における混練条件の設定

1.混練実験装置
 1.1 せん断速度
 1.2 せん断応力
 1.3 混練時間
 1.4 総せん断歪量
 1.5 圧力
 1.6 分散パラメータ
2.スクリュ押出機
 2.1 チップクリアランス(TC)
 2.2 スロット開度
 2.3 押出量
 2.4 スクリュ回転速度
 2.5 せん断応力
 2.6 滞留時間
 2.7 総せん断歪量
 2.8 混練温度

第2節 ポリマー混練メカニズムと目的、用途に合わせた装置選定

1.ポリマー/フィラーの混練メカニズム
 1.1 ポリマー/フィラーの混練過程
 1.2 フィラーの分散混合に及ぼすロータ形状・寸法および操作条件の影響
 1.3 新しい混練メカニズムによる混練装置の性能向上
2.ポリマー混練装置の種類、用途、技術動向
 2.1 ポリマー混練装置の種類
 2.2 インターナルミキサー
 2.3 連続式混練機
 2.4 2軸押出機

第3節 二軸押出機におけるスクリュ形状の制御と混練性能向上技術

1.ポリマーの混練の基礎
 1.1 バッチ式混練機におけるポリマーの混練
 1.2 充填材、フィラーの分散
  1.2.1 充填材、フィラーの傾向
  1.2.2 無機充填材の分散混合
  1.2.3 フィラーの分散に及ぼす粒子径の影響
 1.3 粘度差のあるポリマーの混練
2.ポリマーの混練装置
 2.1 連続式混練機
 2.2 ポリマーの混練メカニズム
  2.2.1 ローターによるせん断作用
3.新しいポリマー混練技術
 3.1 VCMT(Various Clearance Mixing Technology)の概念
 3.2 フィラー充填コンパウンドでの応用
  3.2.2 ポリマーの混練に及ぼすローターの形状、寸法の影響
 3.3 ローターセグメントとニーデイングデスクの比較

第4節 最適なスクリュー設計へ向けた流動シミュレーションと混練評価

1.流動解析によるスクリュー押出機内流動状態の評価
2.粒子解析を利用したスクリュー特性評価とクリアランスに関する考察
3.凝集粒子の粒径分布の予測
4.DEMとMPS法の組み合わせによるスクリュー押出機内一貫解析

第5節 二軸押出混練機によるコンパウンド技術とトラブル対策

1.押出機における混練技術の考え方
 1.3 二流体の混練に関する基本的な考え方
 1.4 同方向噛合波型二軸押出機コンパウンド装置概要
2.超臨界コンパウンド技術
 2.1 超臨界流体(Super Critical Fluid、SCF)1混練技術
  2.2.1 微小成分除去技術
  2.2.2 フィラー・ポリマーブレンドコンパウンド
 2.2 超臨界流体を利用したコンパウンド事例
3.二軸押出機を利用した一般的なコンパウンド技術
 3.1 一括投入コンパウンド成形
 3.2 個別投入混練コンパウンドペレット成形(サイドフィード)
 3.3 リアクティブプロセッシング
 3.4 重合後処理
 3.5 オンライン成形

第6節 ポリマー混練時の樹脂の伝熱メカニズム

1.熱エネルギーのバランス
2.伝熱現象の基礎
3.樹脂材料の溶融について
4.熱物性値について(熱伝導率を例に)
5.熱エネルギー方程式の導出


◇ 第3章 耐熱性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇

第1節 ポリカーボネート樹脂の複合化技術と耐熱性向上

1.PC樹脂の市場と用途概略
 1.1 透明材、主にPC単体
  1.1.1 光学用途
  1.1.2 ヘッドランプ・レンズ
  1.1.3 オートグレージング用途
 1.2 不透明材、主にPCブレンドやフィラー強化
  1.2.1 難燃化
  1.2.2 薄肉化
2.耐熱性向上
 2.1 アペック(耐熱PC)
 2.2 LED 用途
3.フィルムやシートでの複合化・耐熱化

第2節 ポリマー‐シリカ複合材料の開発と耐熱性向上

1.ポリマー‐シリカ複合材料の開発
2.ポリマー‐シリカ複合材料の分子設計
3.ポリマー‐シリカ複合材料の合成法
4.ポリマーの耐熱性
5.シリカとの複合化による高耐熱化

第3節 高耐熱・高屈折率ナノコンポジット透明薄膜におけるナノ粒子の均一分散技術

1.ナノコンポジット膜の作製方法
2.ナノコンポジット膜の特性

第4節 粘土ポリマーナノコンポジット化技術による透明フィルムの耐熱化

1.粘土を主成分とする透明粘土フィルムと特性
2.フィルム開発事例
 2.1 水溶性高分子をバインダーとした粘土フィルム
 2.2 超臨界処理による粘土のアスペクト比の増大とガスバリア性の向上
 2.3 耐熱有機カチオン粘土フィルム
 2.4 水蒸気バリア性の発現
3.フィルム加工事例
 3.1 発光素子
 3.2 色素増感太陽電池

第5節 カーボンナノチューブの複合化技術と耐熱性付与

1.カーボンナノチューブ(CNT)
2.カーボンナノチューブの製造方法
 2.1 カーボンナノチューブ開発の経緯
 2.2 カーボンナノチューブの量産技術
 2.3 カーボンナノチューブの機械特性
3.カーボンナノチューブ樹脂系複合材料
 3.1 CNT樹脂複合材の成形方法
 3.2 CNT樹脂コンポジットの機械特性
 3.3 CNTがコンポジットに及ぼすその他の特性
 3.4 カーボンナノチューブを添加した際の一般的な物性
4.カーボンナノチューブに機能性付与する方法
 4.1 界面活性剤による可溶化・機能化
 4.2 多核芳香族化合物の物理吸着による可溶化・機能化
 4.3 カーボンナノチューブの無機薄膜被覆による機能化
 4.4 カーボンナノチューブのナノコーティング
 4.5 グラフト化によるカーボンナノチューブの機能化
5.カーボンナノチューブ複合材料の耐熱性付与その他
5.1 金属カーボンナノチューブ複合材料
 5.2 透明制電性強化樹脂板
6.カーボンナノチューブの用途展開
 6.1 カーボンナノチューブ/エポキシ複合材料
 6.2 導電性の応用分野
 6.3 地球と宇宙をつなぐ「宇宙エレベーター」

第6節 シリカ複合化による有機・無機ハイブリッド材料の設計とその耐熱性

1.有機・無機ハイブリッド材料の設計
2.シリカハイブリッドポリイミドの設計
3.シリカハイブリッドポリイミドの特長
 3.1 シリカハイブリッドポリイミドの耐熱密着性
 3.2 シリカハイブリッドポリイミドの耐熱性
4.シリカハイブリッドシリコーンの設計
5.シリカハイブリッドシリコーンの特長

第7節 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸コンポジットの開発とその耐熱性

1.ステレオコンプレックス型ポリ乳酸コンポジットの調製及び物性
 1.1 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸コンポジットの調製
 1.2 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸コンポジットの耐熱性及び機械的特性
 1.3 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸コンポジットの結晶化挙動
 1.4 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸コンポジットの熱分析
 1.5 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸コンポジットの耐加水分解性

第8節 酸化銀マイクロ粒子を用いた耐熱接合材料

1. 酸化銀の還元温度
2. 酸化銀粒子の還元、及び焼結挙動
3. 接合強度評価
4. 放熱性及び信頼性評価
5. 銀接合部のTEM観察時の注意点
6.加圧時の注意点
7. 高耐食化


◇ 第4章 高熱伝導コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇

 

第1節 金属系(銀・銅)フィラーによる高熱伝導化と表面改質技術

1.金属系フィラーの種類
 1.1 金属粉
 1.2 金属箔片
 1.3 金属繊維
2.高熱伝導性フィラー
 2.1 銀フィラー
 2.2 銅フィラー
3.表面改質技術
4.金属フィラー分散複合材料の熱伝導性
5.取り扱い上の注意事項
 5.1 銀粉
 5.2 銅粉
 5.3 その他の金属粉

第2節 窒化アルミニウムセラミックスの複合技術と放熱基板への応用

1.窒化アルミニウムの性質
 1.1 窒化アルミニウムの物性
2.窒化アルミニウム粉体の製法と特徴
 2.1 窒化アルミニウム粉体の製造方法
 2.2 窒化アルミニウム粉体の特徴
 2.3 樹脂充填用窒化アルミニウム粉体の形状制御
3.窒化アルミニウム粉体の表面処理技術
 3.1 耐水性窒化アルミニウム粉体

第3節 カップリング剤によるフィラーの最適処理と分散状態評価

1.フィラーの樹脂中への高充填化
2.フィラー表面の水の影響
3.プライマーとしてのシラン剤の利用方法
4.フィラー充填材料の分散状態の評価
5.物理吸着シラン剤の洗浄効果
6.金属不純物の影響

第4節 LCP、PPSを用いた高熱伝導性樹脂材料の設計ポイントと応用

1.ベクトラR、フォートロンRの特徴
 1.1 ベクトラRの特徴
 1.2 フォートロンRの特徴
2.材料設計理論
 2.1 各種物質の熱伝導率
 2.2 複合材料の熱伝導性理論
 2.3 熱伝導性の理論値と実測値
 2.4 熱伝導性フィラーの選択
3.ベクトラR、フォートロンRを用いた高熱伝導性樹脂材料
 3.1 熱伝導率測定方法
 3.2 導電性の高熱伝導性樹脂材料
 3.3 絶縁性の高熱伝導性樹脂材料
  3.1 LCPを用いた絶縁性の高熱伝導性樹脂材料
  3.1 PPSを用いた絶縁性の高熱伝導性樹脂材料
 3.4 摩耗特性
 3.5 放熱性

第5節 樹脂/無機フィラー複合材料の高熱伝導化とパワーモジュールへの適用

1.実装技術における放熱技術の重要性
2.新しい放熱技術が適用されたパッケージ構造
3.絶縁シートの高放熱化技術
4.高熱伝導絶縁シート適用によるパワーモジュールの進化
5.今後のパワーモジュール開発における高熱伝導有機材料の展望

第6節 ポリマー系放熱材料開発に向けたカーボンナノチューブの分散・表面改質技術

1.カーボンナノチューブの特徴
 1.1 構造・形態
 1.2 物性
 1.3合成方法
 1.4 安全性
2.カーボンナノチューブの分散技術
3.カーボンナノチューブの表面改質技術
4.カーボンナノチューブによるポリマーの高熱伝導化技術
 4.1 熱伝導率予測式
 4.2 ネットワーク構造形成技術
5.カーボンナノチューブとミクロフィラーをハイブリッド化したポリマー系放熱材料の開発

第7節 カーボンナノチューブ/SiC複合材料の応用

1.SiC表面分解法によるナノカーボン
2.CNT/SiC複合材料の熱伝導特性
3.CNT/グラファイト複合材料の作製
4.CNT膜の酸化による密度制御
5.CNT密度最適化による高熱伝導化

第8節 熱インターフェイス材料の熱伝導率測定

1.測定原理
2.測定装置および測定方法
3.測定例

第9節 高熱伝導を有するグラファイトと銅・セラミックスとの複合材料

1.高熱伝導グラファイト
2.複合化技術の動向
3.高熱伝導複合材
 3.1 銅複合材
 3.2 セラミックス複合材
 3.3 等方化
4.高熱伝グラファイト複合化品の特徴
 4.1 基本特性
 4.2 形状、サイズなど
 4.3 複合材の熱伝導率
 4.4 耐久性
 4.5 絶縁特性
5.基板化と用途の可能性
6.更なる挑戦

第10節 ダイヤモンド粒子分散型金属基放熱材料の特性と複合化技術

1.ダイヤモンドとグラファイト
2.物性によるダイヤモンドの分類
3.ダイヤモンドの熱伝導率と窒素含有量との関係
4.金属系放熱材料の製造方法
 4.1 溶融金属含浸法
 4.2 ベルト式高圧成形法
 4.3 放電プラズマ焼結法
5.熱伝導率の測定方法
 5.1 定常法
 5.2 レーザーフラッシュ法
 5.3 キセノンフラッシュ法
6.各種金属基放熱材料の熱物性
 6.1 Cu/ダイヤモンド系放熱材料
 6.2 Al/ダイヤモンド系放熱材料
 6.3 Ag/ダイヤモンド系複合材料

第11節 高熱伝導性高分子繊維強化複合材料の開発と応用

1.高分子繊維の構造と熱伝導率
2.高強度高分子繊維の熱伝導率
 2.1 高熱伝導性高分子繊維
 2.2 高強度ポリエチレン繊維の熱伝導率
3.高強度高分子繊維強化複合材料の熱伝導率
4.高強度ポリエチレン繊維強化複合材料の熱伝導率の超電導コイルへの応用
 4.1 高温超電導コイル開発における問題
 4.2 高強度ポリエチレン繊維強化複合材料の高温超電導コイルの熱安定性向上
 4.3 高強度ポリエチレン繊維強化複合材料の低温超電導コイルへの応用

第12節 Vertical LED放熱材としてのCu-Mo複合材料

1.S-CMCとは
2.LEDの構造
3.S-CMC材によるLEDの放熱

第13節 カーボンナノ繊維ハイブリッド分散アルミニウム基高熱伝導性複合材料の開発

1.複合材料の作製方法
2.複合材料の熱伝導特性向上の要因
 2.1 VGCFの配合量と組織制御
 2.2 マトリックスの改善
 2.3 CNT添加の効果(ハイブリッド添加)
 2.4 CNTの熱処理
3.複合材料の諸特性
 3.1 強度特性
 3.2 材料の異方性
4.製品への応用


◇ 第5章 絶縁性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇
第1節 高分子材料の絶縁破壊メカ二ズムおよびフィラーの効果

1.高分子材料の絶縁破壊メカニズム
2.高分子複合体でのトリー進展

第2節 ポリマーナノコンポジットによる絶縁性能向上技術と各種特性との両立

1.ポリマーナノコンポジットによる絶縁性能向上
 1.1 ナノコンポジット誘電・絶縁体の概観
 1.2 耐部分放電性
 1.3 トリーイング寿命
 1.4 空間電荷形成
 1.5 絶縁破壊強度
  1.5.1 ポリエチレンナノコンポジット
  1.5.2 エポキシナノコンポジット
2.絶縁性能と他の必要性能のバランス
 2.1 熱膨張率と耐電界性
 2.2 熱伝導率と耐電界性

第3節 エポキシ樹脂自身の高熱伝導化と高放熱コンポジット材料への応用

1.コンポジット材料の高熱伝導化手法
 1.1 高熱伝導性フィラーを高充填する手法
 1.2 高次構造制御による樹脂自身の高熱伝導化手法
2.高次構造を制御した高熱伝導エポキシ樹脂
3.高放熱コンポジット材料への応用
 3.1 高熱伝導成形材
 3.2 高熱伝導絶縁シート
 3.3 高熱伝導積層板

第4節 エポキシ樹脂の構造制御による熱的・力学的特性の向上と高熱伝導化

1.構造制御に用いられるメソゲン基と液晶性エポキシ樹脂の特徴
2.局所的な配列構造を持つポリドメイン硬化物の特性
3.マクロオーダーの配列構造を持つネットワークポリマーの特性
4.化学的安定性に優れたターフェニル型エポキシ樹脂の開発

第5節 封止・接着用-高熱伝導電気絶縁性-液状エポキシ樹脂“リコ・ジーマ・イナス”の開発とその特性

1.設計思想
 1.1 フィラーの選定
 1.2 バインダの選定
 1.3 フィラーの混合分散
2.成形条件と成形粘度
3.特性値
4.接着強さ

第6節 高分子・無機ナノコンポジットによる電力・電子機器用絶縁材料の開発

1.耐部分放電性の向上
 1.1 耐部分放電性とは
 1.2 シート状試料の耐部分放電性の研究例
 1.3 耐部分放電性コイル巻線実用化の例
2.電力機器における絶縁の固体化
 2.1 電力機器絶縁の固体化の背景
 2.2 高分子・無機ナノコンポジット利用固体化電力機器絶縁の開発例
3.電力ケーブルにおける高分子・無機ナノコンポジットの利用
 3.1 直流電力ケーブルにおける高分子絶縁の問題点
 3.2 高分子・無機ナノコンポジット絶縁直流電力ケーブルの開発
4.プリント基板における耐エレクトロケミカルマイグレーション性の向上
 4.1 耐エレクトロケミカルマイグレーション性とは
 4.2 プリント基板における耐エレクトロケミカルマイグレーション性の重要性
 4.3 ナノコンポジット化による耐エレクトロケミカルマイグレーション性の向上
5.ナノ−マイクロフィラー混合によるさらなる特性の向上
 5.1 ナノ−マイクロフィラー混合による低熱膨張率化
 5.2 ナノ−マイクロフィラー混合による高熱伝導率化

第7節 有機/無機ナノコンポジット技術による高熱伝導・電気絶縁性の向上

1.ナノ・マイクロコンポジットの作製方法
2.ナノ・マイクロコンポジットの熱伝導率
3.ナノ・マイクロコンポジットの電気絶縁性
 3.1 絶縁破壊強度
 3.2 耐部分放電性
 3.3 耐電気トリー性


◇ 第6章 導電性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇

第1節 導電性カーボンブラックの分散、配合技術

1.導電性カーボンブラックとは?
 1.1 導電性カーボンブラックの種類と構造
 1.2 カーボンブラックによる導電性発現機構
 1.3 導電性カーボンブラックの物性と導電性能
2.導電性カーボンブラックの最適分散・配合技術 〜導電性に影響を及ぼす因子〜
 2.1 導電性カーボンブラック凝集塊の影響
 2.2 マトリックス高分子材料の影響
 2.3 導電性カーボンブラックの分散粒子径の影響
 2.4 その他の因子

第2節 導電性カーボンブラックの製法・分散性向上と応用技術

1.カーボンブラックの種類
 1.1 カーボン材料の多様性
 1.2 カーボンブラックとは
  1.2.1 カーボンブラック原料について
  1.2.2 カーボンブラックの生成メカニズム
  1.2.3 一次粒子径が均一で、ストラクチャーが発達している。
 1.3 カーボンブラックの製造フローについて
2.カーボンブラックの特徴

 2.1 アセチレンブラックの特徴
  2.1.1 高純度である。
  2.1.2 表面官能基が少ない。
  2.1.3 高結晶である
  2.1.4 電気伝導性が良好
 2.2 カーボンブラックの粉体特性
  2.2.1 一次粒子径
  2.2.2 DBP吸油量
  2.2.3 水分
  2.2.4 灰分
  2.2.5 揮発分
  2.2.6 結晶性
  2.2.7 粉体抵抗(電気伝導性)
3.カーボンブラックの導電性
 3.1 導電コンポジット材料の導電メカニズム
 3.2 導電性付与効果の高いカーボンブラックの特徴
4.カーボンブラックの分散性向上が導電性に及ぼす影響と、その応用技術
 4.1 LiB用導電剤への分散性向上事例
  4.1.1 LiBにおける導電剤の働き
  4.1.2 カーボンブラックの分散性向上と電池プロセスへの影響について
   4.1.2.1 導電剤の働き
   4.1.2.2 カーボンブラックの分散性向上と電池プロセスへの影響
 4.2 加工方法がコンパウンド材料導電性へ及ぼす影響
 4.3 CVケーブル(導電コンパウンド材料)への分散性向上事例
  4.3.1 水トリー現象の原因と方策
   4.3.1.1 CVケーブルに用いられる導電性カーボンブラック
   4.3.1.2 水トリー現象とその抑制策

第3節 非イオン性界面活性剤を用いた導電性カーボンブラックの分散技術

1.超音波処理
 1.2 超音波処理の実際
2.ジェットミル分散処理
 2.1 ジェットミルについて
 2.2 ジェットミル分散の実際
3.ビーズミル分散処理
 3.1 ビーズミルについて
 3.2ビーズミル分散の実際
4.非イオン性界面活性剤について
 4.1 各種界面活性剤について
 4.2 導電性カーボンブラックの分散に及ぼす非イオン系界面活性剤の性質
 4.3 ジェットミル処理圧力の効果
 4.4 非イオン性界面活性剤濃度の影響
 4.5 各種導電性カーボンブラックの分散に必要な非イオン性界面活性剤量

第4節 二軸押出機による放熱フィラーの分散・微細化による導電性向上

1.Clay系ポリマーナノコンポジット
 1.1 Clay(層状珪酸塩)
 1.2 スラリー注入押出法と水注入押出法
2.カーボンナノチューブ(CNT)コンポジット
 2.1 カーボンナノチューブ(CNT)
 2.2 CNTの分散と分散評価
 2.3 面積率Arと物性との相関性

第5節 導電フィラー分散樹脂の温度に対する電気特性

1.導電性複合材料の導電性発現機構
2.樹脂/CBからなる導電性複合材料のPTC特性
 2.1 背景
 2.2 実験方法
 2.3 実験結果と考察
  2.3.1 CBの種類と導電性複合材料のPTC特性
  2.3.2 PEの結晶化度と導電性複合材料のPTC特性
  2.3.3 PEの溶融粘度と導電性複合材料のPTC特性
  2.3.4 樹脂の種類と導電性複合材料のPTC特性
  2.3.5 HDPE/CB=45/55wt%複合材料における繰り返しのPTC特性とTEM写真
3.樹脂/金属からなる導電性複合材料のPTC特性
 3.1 背景
 3.2 実験方法
 3.3 実験結果と考察
  3.3.1 導電粒子の種類を変えた時の複合材料のρL、ρH
  3.3.2 導電粒子の違い(W、CB)によるPTC特性の違い
4.LLDPEの結晶化度とLLDPE/Ni複合材料の抵抗率‐温度特性
 4.1 背景
 4.2 実験方法
  4.2.1 評価材料
  4.2.2 試料作製法
  4.2.3 試料評価法
 4.3 実験結果および考察
  4.3.1 LLDPEの結晶化度
  4.3.2 LLDPEの結晶化度とLLDPE/Ni複合材料の室温抵抗率との関係
  4.3.3 LLDPEの結晶化度とLLDPE/Ni複合材料のPTC特性との関係
  4.3.4 Ni充填率とLLDPEの結晶化度との関係
  4.3.5 Ni充填率とLLDPE/Ni複合材料の室温抵抗率との関係
  4.3.6 Ni充填率とLLDPE/Ni複合材料のPTC特性との関係
5.HDPE/Ni複合材料における溶融後の冷却速度の導電特性への影響
 5.1 背景
 5.2 実験方法
  5.2.1 使用材料
  5.2.2 サンプル作製
  5.2.3 導電性複合材料の評価
 5.3 実験結果と考察
  5.3.1 HDPEの結晶化度に対する冷却速度の影響
  5.3.2 HDPE/Ni複合材料の室温抵抗率
  5.3.3 HDPE/Ni複合材料のPTC特性
6.PVDF/Niからなる導電性複合材料の温度−抵抗特性
 6.1 背景
 6.2 実験方法
  6.2.1 試料作製方法
  6.2.2 試料評価方法
 6.3 実験結果と考察
  6.3.1 Ni充填率と室温抵抗率との関係
  6.3.2 Ni充填率の異なる複合材料のPTC特性

第6節 有機/金属コンパウンドのメカニズムと導電性接着剤への応用

1.新規導電性接着剤の開発動向
2.Agナノロッドをフィラーとする導電性コンポジット材料の開発
3.Agフレーク表面に化学吸着している高級脂肪酸の熱分解挙動
4.Agフレーク表面に化学吸着している高級脂肪酸分子の置換による導電性接着剤の電気伝導特性の改善
5.導電性接着剤用フィラーとしてのAgナノ粒子の応用
6.樹脂バインダ中でのAgミクロ粒子の低温焼結現象
7.低融点金属粒子をフィラーとして用いる導電性接着剤
8.Cu粒子をフィラーとして用いる導電性接着剤
9.カーボンブラックをフィラーとして用いた高分子基複合材料の電気的特性
10.カーボンナノチューブの表面酸化処理
11.化学反応を利用したカーボンナノチューブの表面処理(Covalent modification)
12.非反応性分散剤を用いたカーボンナノチューブの表面処理(Non-covalentmodification)
13.酸化グラフェンの還元による均一なグラフェン懸濁液の調整
14.グラフェンをフィラーとして用いる高分子基ナノコンポジット材料

第7節 CNT分散樹脂複合材料の製造プロセスと導電性の付与

1.ナノ複合材料の微構造デザイン
 1.1従来法における問題点の整理
 1.2材料設計
2.静電引力によるナノアセンブリ
 2.1静電吸着複合法
 2.2静電吸着複合法の適用例
3.CNT添加導電ナノ複合材料の作製
 3.1静電吸着複合法の適用例(透明導電基板)
 3.2静電吸着複合法の適用例(透明導電性樹脂)

第8節  単層カーボンナノチューブを用いた導電ペーストの開発

1.SWNTの合成法と精製
2.SWNTの親水化と表面修飾
3.SWNTの分散方法
4.SWNTペーストの評価
5.SWNT分散液やペーストの先にあるもの

第9節 高せん断成形加工法による高分子/CNT系高導電性ナノコンポジットの創製と電極材料への応用

1.高分子/CNT系ナノコンポジット創製の鍵
2.高せん断成形加工法の開発経緯と概要
3.高分子/ CNT系導電性ナノコンポジット
4.伸縮自在電極の構築に向けた高導電性エラストマーの創製
5.表面コーティング手法による高導電性化
6.階層構造構築による三元系導電性材料の創製

第10節 グラフェン及びグラフェン複合材料の透明導電材料への応用

1.透明導電材料としてのグラフェン
 1.1 グラフェン溶液からの透明導電膜作製
  1.1.1 グラファイトからの液中剥離によるグラフェン成膜
  1.1.2 酸化グラフェン溶液からのグラフェン成膜
 1.2 CVD法による透明導電膜の成膜
  1.2.1 熱分解CVD法による成膜と特性
  1.2.2 プラズマCVD法による成膜と特性
2.グラフェン複合化透明導電膜
 2.1 グラフェンの複合化技術
  2.1.1 グラフェンの溶液中への一様化分散方法 
  2.1.2 グラフェンの高分子材料との複合化
 2.2 グラフェン複合化透明導電膜作製と特性
  2.2.1 ポリスチレンにグラフェンを添加した透明導電膜  
  2.2.2 導電性高分子(PEDOT/PSS)にグラフェンを添加した透明導電膜
  2.2.3 グラフェン層間への機能分子のインターカレートによる透明導電膜

第11節 銀フレーク・ポリウレタンペーストを用いた伸縮性導体の開発とその応用

1.伸縮性導体材料の用途とこれまでの研究事例
2.繰り返し伸張に応じて抵抗値が増減する伸縮性導体

第12節 イオン伝導性ポリマーコンポジットの開発技術

1.メソポーラス体複合材料
 1.1 メソポーラスシリカの充填
 1.2 メソポーラスチタニア(MPTi)、メソポーラスアルミナ(MPAl)の充填
 1.3 メソポーラスシリカ-イオン液体複合フィラーの充填
2.クレイ複合材料
 2.1 クレイの凍結乾燥、超臨界二酸化炭素処理
 2.2 クレイの磁場による配向

第13節 次世代蓄電池用ケイ素系コンポジット負極材料の作製とその評価

1.GD法による厚膜負極の作製
2.コンポジット化によるSi系負極の性能改善のメカニズム
3.遷移金属シリサイドとSiとのコンポジット負極
 3.1 コンポジット負極の充放電性能
 3.2 遷移金属シリサイドに対する第一原理計算解析
4.Ni-Pを被覆したSiを用いたコンポジット負極
 4.1 めっき浴条件と被覆形状
 4.2 斑点状のNi-P析出が電極性能に与える効果


◇ 第7章 帯電性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇

第1節 新規帯アニオン性高分子型帯電防止剤

1.高分子型帯電防止剤
2.エンティラ*1AS (ENTIRA*1AS)
 2.1 エンティラ*1ASの特徴
 2.2 各グレードの特徴
  2.2.1 SD100
  2.2.2 MK400
  2.2.3 MK153
 2.3 成形加工
 2.4 加工品の物性
 2.5 今後のエンティラ*1AS
3. TPMシリーズ
 3.1 TPMシリーズの特徴
 3.2 TPMシリーズの応用
 3.3 TPMシリーズのまとめ

第2節 ポリマー分散剤によるカーボンナノチューブの分散と帯電防止剤への応用

1.ポリマー分散剤
 1.1 ランダム共重合ポリマー
 1.2 ブロック共重ポリマー
 1.3 ポリマーのCNT分散性の評価
 1.4 帯電防止材への応用

第3節 帯電防止剤のコンパウンド技術とブリードアウトの防止・活用

1.添加剤の分散技術について
2.パーコレーション転移について
 2.1 フィルムの表面処理におけるパーコレーション転移の事例
3.マトリックスの設計について
4.帯電防止材料の設計について


◇ 第8章 電磁波吸収・遮蔽コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇

第1節 ナノコンポジット磁性粒子を用いた電磁波吸収材料の開発

1.市場動向
2.電磁波吸収用磁性材料
 2.1軟磁性金属材料の特徴
 2.2ターゲット市場での要求特性
 2.3電磁波吸収フィラーの開発
 2.4ナノコンポジットフィラーの樹脂混練特性
3.特性評価方法
 3.1電磁波吸収測定法
 3.2その他の材料定数測定法
 3.3体積抵抗率測定法
4.効果的使用法

第2節 カーボンナノコイルを用いた電波吸収体の設計・開発技術

1.カーボンナノコイル
2.カーボンナノコイルの樹脂中への分散
4.カーボンナノコイルコンポジットの特性

第2節 セラミックス系電磁波吸収材料における複合化技術と分散・配合設計

1.セラミックス系電波吸収材料の設計
2.セラミックスの誘電率の周波数依存性―周波数分散―
3.セラミックス系電磁波吸収材料の複合化技術
 3.1 コンポジット材料の分散・配合の設計制御
 3.2 ナノカーボン/セラミックス複合材 23)
 3.3 リチウムシリケートガラス(Li2O-SiO2)
4.セラミックスの原子的微細構造の設計・制御(組成制御)
 4.1 タイタナイト(CaTiSiO5)系材料
 4.2 チタン酸バリウム(BaTiO3)系材料

第4節 複合電磁波吸収体の設計とコンパウンド技術

1.電磁波の吸収条件
2.複合電磁波吸収体
3.金属粒子表面を流れる表皮電流の複素比透磁率への効果
4.金属微粒子の粒径分布を考慮した複素透磁率
5.金属微粒子を樹脂に分散させた作製された複合体の作製と評価
 5.1 試料の作製
 5.2 アルミニウムとポリスチレンの複合体の電磁波吸収特性

第5節 磁性・誘電体複合体による電波吸収体の設計と分散・配合技術

1.作成試料
2.電波吸収特性
3.測定結果及び、考察

第6節 電波暗室用複合電波吸収体の複合化技術と設計手法

1.複合電波吸収体の構成と製法
 1.1 フェライトタイル
 1.2 誘電損失体
2.複合電波吸収体の設計手法
 2.1 二次元差分法
 2.2 二次元差分法の適用例

第7節 植物由来炭素複合材料のコンパウンド技術と電磁遮蔽・吸収性

1.製造方法
 1.1 植物素材の構造と焼成粉体
 1.2 コンポジット材料の製造
2.電気的特性
 2.1 導電性
 2.2 電磁波遮蔽性・吸収性

第8節 メタマテリアルによる電磁波吸収・遮へい複合材料の設計と分散技術

1.左手系メタマテリアルと電磁複合材料
 1.1 左手系メタマテリアルと左手系媒質における電磁波伝搬
 1.2 粒子分散型複合材料による負の透磁率
 1.3 金属線配列複合材料による負の誘電率
2.メタマテリアルを用いた電波吸収体と遮へい材料
 2.1 負の透磁率,誘電率を持つ損失材料の入力インピーダンス特性
 2.2 誘電率,透磁率が負の材料を用いた電波吸収体の吸収特性
 2.3 負の誘電率を用いた電波吸収体の広帯域化
 2.4 負の誘電率を用いた周波数選択遮へい材

第9節 塗布型電波吸収材料におけるコンパウンド技術とその応用

1.小型電子機器に発生するノイズの変化
2.シート型電磁波吸収体の発達
3.塗布型電磁波ノイズ吸収抑制材料の研究開発
4.塗布型電磁波ノイズ吸収抑制材料の利点
 4.1 複雑な形状のところに加工がしやすくなる。
 4.2 厚塗りがしやすくなる。
 4.3 工場の量産ラインへのインライン化が可能になる。
 4.4 自動化が図れるため、正確な塗布が可能である。
5.塗布型電磁波ノイズ吸収抑制材料の組成
 5.1 電磁波ノイズ吸収抑制タイプ
 5.2 RFID金属対応タイプ
 5.3 低周波磁界シールドタイプ
6.塗布型電磁波ノイズ吸収抑制材料の評価
7.塗布型電磁波ノイズ吸収抑制材料の対策事例とその効果
 7.1 電解プローブによる計測
 7.2 EMC試験による測定
 7.3 筐体でのシールド効果
8.塗料型電磁波ノイズ吸収抑制材料の塗布方法
 8.1 スプレー
 8.2 エアゾールによる塗布方法
9.総括


◇ 第9章 磁性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇

第1節 磁性ナノ粒子の特徴と表面処理技術

1.磁性粒子のナノサイズ化と磁気特性
2.鉄を主成分とする金属ナノ磁性粒子へのカーボン被覆処理の効果
 2.1 酸化安定性の改善
 2.2 分散性の改善

第2節 磁性金属と磁性酸化物フェライトのコンポジット化技術

1.実験方法
 1.1 バルクコンポジットの作製
  1.1.1 [(MgO/α-Fe2O3/MnO)/53Fe-47Ni] 混合粉体の作製
  1.1.2 焼結体の作製
 1.2 特性評価
2.結果と考察

 2.1 コーティング粉体(酸化被膜の形成)
 2.2 バルク体
  2.2.1 圧粉体とPECPS後の仮焼結体の評価
  2.2.2 PECPS +HIP後の焼結体の評価
 2.3 磁気特性


◇ 第10章 誘電性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇
  第1節 高誘電率樹脂材料の複合化技術と特性制御

1.電子部品の高周波数化で要求される誘電特性
2. 樹脂材料の高誘電率化
3.高誘電率樹脂材料「フレクティス(R)」

第2節 ーボンナノチューブを利用したセラミックス基複合材料の製造方法

1.カーボンナノチューブの溶媒への分散と複合体中での分散度の評価
2.加圧焼成法ならびに常圧焼成法による複合体の作製
3.機械的ならびに電気的特性に及ぼすMWCNTの種類と分散性の影響

第3節 圧電素子/セラミックの複合技術と劣化解析と寿命評価方法

[1] 圧電素子/セラミックの複合技術
1.圧電セラミックコンポジットの分類
2.ハイドロホン用コンポジット
 2.1 3−3型圧電コンポジット
 2.2 1−3型圧電コンポジット
 2.3 0−3型圧電コンポジット
 2.4 構造制御型圧電コンポジット
3.セラミクス/セラミクス・コンポジット
 3.1 温度依存性を低減させるメカニズム
 3.2 温度依存性を改善したコンポジットの作製
[2] 圧電セラミック素子の劣化解析と寿命評価方法
1.圧電セラミック素子の破壊要因
2.寿命時間に及ぼす破壊の種類
 3.1 温度による加速劣化
 3.2 電界や周波数による加速劣化
 3.3 データの処理法
3.加速劣化試験法とデータ処理
 4.1 空間電荷効果による劣化
 4.2 強誘電体の内部応力による破壊
4.強誘電体特有の劣化と破壊の要因
 5.1 MCA寿命時間評価の実例
5.圧電アクチュエータの寿命評価と予測法
6.単板状アクチュエータの寿命時間評価

第4節 カーボンナノチューブを利用したセラミックス基複合材料の製造方法

1.カーボンナノチューブの溶媒への分散と複合体中での分散度の評価
2.加圧焼成法ならびに常圧焼成法による複合体の作製
3.機械的ならびに電気的特性に及ぼすMWCNTの種類と分散性の影響

第5節 圧電ファイバ/アルミニウム複合材料の創製と特性

1.圧電ファイバのアルミニウムへの複合化
2.出力電圧特性の評価
3.分布型センサデバイスの創製
4.低コストデバイスの創製


◇ 第11章 透明性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇

第1節 ナノ粒子良分散充填による樹脂の高屈折率化

1.ナノ粒子分散樹脂の研究開発動向
2.酸化チタンナノ粒子のポリイミド樹脂への分散事例(トップダウン型)
3.酸化ジルコニアナノ粒子のシリコーン樹脂への分散事例(ボトムアップ型)

第2節 ナノ粒子分散技術を用いた光学樹脂の高屈折率化

1.ポリカーボネート/チタニアハイブリッド材料の作製
 1.1 ハイブリッド作製で使用する試薬
 1.2 ポリカーボネートジオールのシランカップリング処理
 1.3 トリエトキシシリル末端修飾ポリカーボネートジオールとチタニアとの複合化
2.物性測定装置及び測定条件
3.ポリカーボネート/チタニアハイブリッド材料の物性測定
 3.1 ハイブリッド中の複合無機物量の評価
 3.2 ハイブリッドの光学的性質
 3.3 ハイブリッドの結晶性の評価
 3.4 ハイブリッドのモルフォロジー

第3節 透明高分子ナノコンポジットの分散−絡み合い凝集特性

1.コンポジットサスペンションにおける分散−凝集転移: ポリマー添加法
2.C*の分子量依存性
3.透明コンポジットフィルムの調製: 溶媒添加法
4.メルト系での分散−凝集転移に与えるポリマーの分子量の影響

第4節 ナノ粒子分散有機無機ハイブリッドによる屈折率制御

1.シリカナノ粒子を用いた低屈折率薄膜
 1.1 ポリシラン/シリカナノ粒子ハイブリッドの作製
 1.2 ポリシラン/シリカナノ粒子ハイブリッド薄膜の屈折率特性
 1.3 ポリシラン-シリカナノ粒子ハイブリッド薄膜からの反射防止膜の作製
2.ジルコニアナノ粒子を用いた高屈折率薄膜
 2.1 ジルコニアナノ粒子分散体の合成

第5節 有機-無機ハイブリッド技術による光学樹脂の特性制御

1.透明性維持のための必要条件
2.有機-無機ハイブリッド材料の合成
 2.1 ナノ粒子合成
 2.2 ゾル−ゲル溶液反応の適用
 2.3 熱硬化・光硬化反応の適用
 2.4 熱可塑性有機?無機ハイブリッド材料
3.有機-無機ハイブリッド材料の光学特性
 3.1 屈折率制御
 3.2 屈折率の温度依存性の制御
4.透明発光材料
 4.1 希土類ドープハイブリッド材料
 4.2 白色発光の可能性
 4.3 その他の応用

第6節 透明有機・無機ナノハイブリッド材料の開発と界面・分散性制御

1.シリカ微粒子充填透明ナノハイブリッド材料
 1.1 透明性
 1.2 力学特性
2.アルミナ微粒子充填透明ナノハイブリッド材料
 2.1 アルミナハイブリッド材料の表面特性に及ぼすアルミナ添加量の影響
 2.2 アルミナハイブリッド材料の表面特性に及ぼす粒子混合の影響
 2.3 アルミナハイブリッド材料の表面特性に及ぼすマトリックスの影響

第7節 シルセスキオキサンを用いた透明封止材のハイブリッド化

1.照明用LED素子封止材とその課題
2.LED素子封止材への要求特性
 2.1 従来のLED素子封止材
 2.2 照明用LED素子封止材に求められる特性
 2.3 硫黄バリア性への期待
3.透明エポキシ樹脂と安定化剤
4.シルセスキオキサン系樹脂を用いたLED素子封止材
  4.1.1.シロキサン結合を有する材料
  4.1.2.シルセスキオキサンの硬化システム
 4.2.シルセスキオキサン系樹脂を用いたLED素子封止材開発
  4.2.1. 求められる特性
  4.2.2.加工性と堅牢性
  4.2.3.透明安定性
  4.2.4.硫黄バリア性

第8節 カーボンナノチューブの有機溶媒への分散技術・ナノコンポジット化と光学デバイスへの応用

1.ナノチューブの有機溶媒への分散技術
2.ナノチューブのポリイミドへの分散技術
3.非線形光学デバイスへの応用

第9節 ナノ粒子の分散・コーティングによるポリマーコンポジットの創製

1.ナノ粒子の分散技術
 1.1 ビーズミル装置を用いたナノ粒子分散
 1.2 分散剤の選定
2.ナノ粒子の分散とコンポジットポリマーの作製
 2.1 透明ナノ粒子分散モノマーの合成
 2.2 ナノコンポジットポリマー材料の作製
 2.3 高濃度ナノ粒子分散ポリマーの作製
3.ナノ粒子分散液の問題と対策

第10節 ナノ粒子の分散・コーティングによるポリマーコンポジットの創製

1. ZrO2ナノ微粒子の水相からトルエン相への相移動
 1.1 様々な表面処理剤を用いたZrO2ナノ微粒子の疎水化
 1.2 様々なカルボン酸を表面処理剤に用いたZrO2ナノ微粒子の疎水化
 1.3 ZrO2ナノ微粒子とカルボン酸との結合状態
2. ZrO2ナノ微粒子含有高屈折率光学材料の合成

第11節 フィルム表面の滑り性発現メカニズムと透明性の両立

1.アンチブロッキング法
 1.1 フィラーを用いる方法(図2参照)
 1.2 ポリマー特性を利用した方法(図3参照)
2.フィラー特性がフィルムの滑り性に与える効果
 2.1 フィラー種
 2.2 フィラー形状
 2.3 フィラー径と量
3.フィラー特性がフィルムの透明性に与える効果
 3.1 フィラー径
 3.2 フィラー及びフィルム基材の屈折率
 3.3 ボイド
4.フィルムの耐スクラッチ性向上

第12節 ナノ粒子分散ポリマーの高屈折率化とその光デバイス応用

1.ハイブリッド材料の作製と評価
 1.1 ハイブリッド材料の作製
 1.2 ハイブリッド材料の評価
2.ハイブリッド材料の薄膜光デバイス応用

第13節 水酸化カルシウムを用いたPVAナノコンポジットの創製と評価

1. 水酸化カルシウムの有機修飾
2. 有機修飾カルシウム化合物を用いたPVAナノコンポジットの創製と透明性評価
3. 有機修飾カルシウム化合物を用いたPVAナノコンポジットの機械的特性

第14節 印刷デバイス用ナノコンポジット保護膜の低温作製技術

1.印刷プロセスによる絶縁膜,バリア膜の形成
 1.1 無機絶縁膜の低温形成
 1.2 UV光によるSiO2膜の低温製膜技術
2.酸窒化シリコン膜の組成制御
3.SiO2膜のナノコンポジット化の検討


◇ 第12章 難燃性コンポジット材料の混練・コンパウンド技術と条件設定 ◇

第1節 イントメッセント難燃剤の選び方、使い方

1. イントメッセント系難燃剤とは
2. FP-2100JC, FP-2200の難燃性能
3.機械的特性
4.FP-2100JC, FP-2200の使用方法について

第2節 ナノコンポジットフィラーの粒子径と粒子形状の制御による高難燃化

1. 汎用プラスチックの特徴と難燃材料の成形加工
 1.1 汎用プラスチックの種類と特徴
 1.2 難燃材料に含まれる難燃剤の特徴
2. 難燃性と環境保全の両立
 2.1 環境面から見たポリ塩化ビニル
 2.2 難燃剤と環境負荷
 2.3 コスト面からのポリ塩化ビニル代替材料
3. ナノ粒子による難燃効率向上技術
 3.1 物質の特性を決定する因子と無機化合物の特性
 3.2 無機化合物とプラスチック材料の混合
4. プラスチックとナノ粒子の混合
 4.1 ポリマーおよび無機粒子のゼータ電位
 4.2 コロイド法
 4.3 シリカ系ナノコンポジットの評価
5.ナノコンポジットの合成
 5.1 アルカリ性下でのコロイド法
 5.2 水酸化マグネシウムを用いたナノコンポジット
 5.3 水酸化マグネシウム・ABSナノコンポジットの燃焼性評価
 5.4 水酸化マグネシウムとナノコンポジットの同時合成
 5.5 燃焼残渣の粒子形状によるポリマー分解ガス噴出抑制効果
 5.6 ナノコンポジットの単離

第3節 シリカナノ粒子の複合化による高分子材料の難燃化

1.シリカ表面への難燃剤固定化の意義
 1.1 高分子への添加剤の問題点
 1.2 難燃剤固定化シリカの特徴
2.ハロゲン系難燃剤のシリカナノ粒子表面への固定化
 2.1 ハロゲン系難燃剤固定化シリカ
 2.2 ハロゲン系難燃剤固定化シリカの特性
 2.3 まとめ
3.リン系難燃剤固定化シリカ
 3.1 リン系難燃剤のシリカ表面への固定化
 3.2 リン系難燃剤固定化シリカの特性
 3.3 まとめ

第4節 耐久製品用の難燃性ポリ乳酸複合材の開発

1.難燃化技術の開発
2.難燃ポリ乳酸複合材の製品化
3.新しい特徴
4.電子機器への適用

第5節 高難燃性ポリプロピレンの開発

1.実験
 1.1 サンプル作製法
  1.1.1 原料
  1.1.2 PP/LGF MB
  1.1.3 PP/Br-FR MB及びPP/P-FR MBの作製法
  1.1.4 組成物の作製法
 1.2 試験片中のガラス繊維長の測定法
 1.3 難燃性評価法
  1.3.1 UL94V垂直燃焼試験(UL94 V-0,V-1,V-2規格)
  1.3.2 酸素指数試験(JIS K7201-2)
  1.3.3 コーンカロリーメーター燃焼試験
2.結果及び考察
 2.1 難燃システム
  2.1.1 臭素系難燃システム
  2.1.2 リン系難燃システム
 2.2 成形品中のガラス繊維長
 2.3 難燃性に与えるGF繊維長の影響(LGFとSGFの比較)
  2.3.1 UL94V
  2.3.2 酸素指数
  2.3.3 コーンカロリーメーター
 2.4 難燃性に与えるGF添加量の影響(LGFとSGFの比較)
 2.5 難燃剤無添加系での難燃性に与えるGF繊維長の影響(LGFとSGFの比較)
 2.6 ガラス長繊維を含有する高難燃ポリプロピレン(開発品)の物性及び難燃性


◇ 第13章 エレクトロニクス用コンポジット材料の分析・評価技術 ◇

第1節 フィラー界面のコントロールと機能発現への評価法

1.フィラーの分散性改善
2.「均一分散」における留意点
3.ポリマー/フィラー界面制御手法
 3.1 フィラー界面の制御手法
 3.2 ポリマーの変性手法
 3.3 ポリマー/基材の界面制御
4.フィラーのポリマー中での分散性
 4.1 顕微鏡的手法
 4.2 X線的手法
 4.3 音響学的手法

第2節 混練・分散における樹脂の粘度・温度と機能発現との関係

1. 樹脂の粘度の温度依存性
2. 微小サイズのフィラーの分散に対するマトリックスの粘度の影響
3. 温度を変化させた場合,予想される複合体の混練・分散および機能に及ぼす影響

第3節 シランカップリング剤の反応状態の解析

1.シランカップリング反応の解析に用いる主な分析手法
 1.1 X線光電子分光法(XPS)
 1.2 飛行時間型2次イオン質量分析(TOF-SIMS)
 1.3 フーリエ変換赤外分光法(FTIR)
 1.4 走査型プローブ顕微鏡(SPM)
2.シランカップリング反応の解析

第4節 ナノ微粒子の表面処理技術と分散・凝集の制御

1.分散の必要性
2.機械的分散処理
3.ゾルゲル法
4.シランカップリング剤
5.シランカップリング剤を用いた表面化学修飾
 5.1 加水分解触媒およびpH
 5.2 処理温度
 5.3 撹拌速度・処理時間
 5.4 シランカップリング剤の種類および添加量
6.ナノコンポジットの作製

第5節 ナノ微粒子の特性、分散安定性の評価

1. 分子間のvan der Waals引力エネルギー
2. 粒子間のvan der Waals引力エネルギーとHamaker定数
3. 帯電粒子周囲の拡散電気二重層
4. 微粒子間の静電反発エネルギー
5. 微粒子間の全相互作用のエネルギー
 

第6節 ゼータ電位・粒子径測定によるナノ微粒子分散安定性とその評価

1.ゼータ電位測定方法
 1.1 ゼータ電位とは
 1.2 各種ゼータ電位測定法
  1.2.1 電気泳動法
2.粒子径測定方法
 2.1 各種粒子径測定方法
  2.1.1 動的光散乱法
3.ナノコンポジット粒子の分散安定性とその評価
 3.1 シリカナノ粒子
  3.1.1 pH依存性
  3.1.2 添加剤効果
 3.2 カーボンナノチューブ
  3.2.1 分散剤効果
  3.2.2 物理的分散による表面改質

第7節 スラリーの長期分散安定性の評価

1.従来法による分散安定性評価
 1.1 回分沈降実験による評価
 1.2 見かけ粘度測定による評価
2.沈降静水圧法を用いた長期分散安定性評価
 2.1 沈降静水圧法の原理
 2.2 沈降静水圧法によるスラリー評価

第8節 微粒子分散液の各種評価と液特性予測

1.沈降試験
2.沈降静水圧測定
3.浸透圧測定
4.直接観察
5.見かけ粘度(流動曲線)による評価

第9節 シランカップリング剤処理層の形態と物性への影響

1.シランカップリング剤の概念
 1.1 シランカップリング剤の反応(基本構造と反応)
 1.2 シランカップリング剤の構造に及ぼす加水分解時のpHの影響
2.シランカップリング剤による無機フィラーの表面修飾
 2.1 シランカップリング剤の構造と接着性
 2.2 シランカップリング剤の処理法と無機フィラー表面への被覆量
 2.3 シランカップリング剤の構造と効果
 2.4 物性に及ぼす無機フィラーの形状とシランカップリング剤の構造
3.被覆したシランカップリング剤層の構造と効果
 3.1 シランカップリング剤の被覆量と効果
 3.2 被覆したシランカップリング剤層の構造と力学特性

 

コンポジット ハイブリット 材料