★フィラーは高分子のどこに入るのか？室温時の抵抗を低下させ高温時の抵抗を上げるには？

高分子とフィラーのインターラクションは？最も良いフィラーは？

導電性フィラー分散高分子複合材料の作製とその評価

【提携セミナー】

主催：株式会社R&D支援センター

◆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．

◆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－
• PTC特性から見た高分子とフィラーのインターラクション

◆受講対象

• 高分子，導電性複合材料の研究や開発に関わる方

◆キーワード

導電性、フィラー、高分子、ポリマー、PTC、分散、複合材料、結晶化、充填

担当講師

大阪公立大学　大学院　工学研究科　物質化学生命系専攻　化学バイオ分野
学長特別補佐　教授　博士（工学）　堀邊 英夫　氏

＜ご専門＞
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）

＜学協会＞
高分子学会、応用物理学会、日本放射線化学会、プラスチック成形加工学会など

［学会役員（過去のものも含む）］
関西コンバーティングものづくり研究会会長、日本放射線化学会常任理事、応用物理学会代議員、フォトポリマー懇話会副会長、大阪工研協会副部会長、プラスチック成形加工学会関西支部副支部長、三菱電機外部評価委員長

＜ご略歴＞
1985年　京都大学工学部合成化学科卒業
1985年　三菱電機（株）先端技術総合研究所 研究員/主任研究員/主席研究員
1997年　博士（工学）（大阪大学）
2003年　高知工業高等専門学校物質工学科　助教授
2007年　金沢工業大学バイオ・化学部応用化学科　教授
2013年　大阪市立大学大学院工学研究科化学生物系専攻　教授（～2022年）
2014年　大阪市立大学産学官連携本部新産業創生研究センター　所長（～2017年）
2017年　大阪市立大学大学院工学研究科化学生物系専攻　専攻長（～2018年）
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　大阪大学　招聘教授(兼) （現在に至る）
2015年　東北大学 客員教授（兼）（～2016年） 2016年　兵庫県立大学 客員教授（兼）（現在に至る） 2016年 大阪工業大学 客員教授（兼）（～2019年）
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 東京農工大学　客員教授（兼）（現在に至る）
2021年　東北大学　特任教授（兼）（現在に至る）
2021年　広島大学　客員教授（兼）（現在に至る）

セミナープログラム（予定）

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．複合材料のPTC特性の定量的解析
7-1．パーコーレーション理論における閾値の定義
7-2．ポリマーの体積膨張及び結晶化度を考慮したPTC特性
7-3．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

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2023年05月22日（月） 10:30～16:30

開催場所

【WEB限定セミナー】※会社やご自宅でご受講下さい。

受講料

非会員： 55,000円 （本体価格：50,000円）
会員： 49,500円 （本体価格：45,000円）

会員（案内）登録していただいた場合、通常1名様申込で55,000円（税込）から

• 1名で申込の場合、49,500円（税込）へ割引になります。
• 2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、計55,000円（2人目無料）です。

※セミナー主催者の会員登録をご希望の方は、申込みフォームのメッセージ本文欄に「R&D支援センター会員登録希望」と記載してください。ご登録いただくと、今回のお申込みから会員受講料が適用されます。

※R&D支援センターの会員登録とは？
ご登録いただきますと、セミナーや書籍などの商品をご案内させていただきます。
すべて無料で年会費・更新料・登録費は一切かかりません。

LIVE配信のご案内

こちらをご参照ください

備考

• 本セミナーは「Zoom」を使ったWEB配信セミナーです。

• セミナー資料は事前にPDFで送付します。紙媒体では郵送しません。セミナー資料の無断転載、二次利用や講義の録音、録画などの行為を固く禁じます。この点にご了承の上、お申し込みください。

お申し込み方法

★下のセミナー参加申込ボタンより、必要事項をご記入の上お申し込みください。