フィラー
素材理解 と 選定・配合・混練の技術
全てのフィラー関係者に向けたバイブル
著者 | 材料技術研究所 技術コンサルタント 技術士(化学部門) 渡辺 聡志 氏 【著者紹介】 カーボンブラックやシリコーン、ゴム、導電性組成物、熱伝導性組成物など様々な材料における実践的な配合設計経験と製造経験を有する稀有な技術者である。またフィラーメーカーへのコンサルティング実績も数多く持ち、豊富な知識や科学的な根拠と経験からもたらされるノウハウで多くの現場技術者の悩みを解決に導いている。また複数のテーマでのセミナーを開催しているが、どのテーマにおいても分かり易く、また「ユーザー目線」を重視されており、メーカーからは聞けない内容などが豊富で受講者からの好評を博している。 書籍においても「カーボンブラック」や「シリコーン」、「目からウロコの導電性組成物 設計指南」で才筆を振るい、完売となっている。また「目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南」においては現在も絶賛発売中である。セミナーと同様に書籍の執筆者としても人気を博している。 |
---|---|
発刊日 | 2021年1月25日 |
体裁 | B5判並製本 159頁 |
価格(税込)
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44,000円
( E-Mail案内登録価格 41,800円 )
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アカデミー割引価格 30,800円(28,000円+税) |
|
ISBNコード | 978-4-86428-235-2 |
Cコード | C3058 |
概要
〇 フィラー選定に定石はない?フィラー選定の最適解はどのように考えるべきか…
〇 現実に則したフィラーの分類法とその属性の関連性
〇 本当に注目すべきフィラー属性はこれだ!
BET比表面積/一次粒子(粒度分布)/吸油能/不純物の指標
〇 ポリマーとフィラーの界面に関する理論考察の限界
〇 物理的・化学的作用に影響する属性とは
〇 「混ざりやすいフィラー」と「混ざりにくいフィラー」の論理
〇 意外と知らない「養生技術」の効果と有用性
〇 異物混入対策とストレーニング技術
〇 「分散良好」という状態の本質と不良のメカニズム
〇 カップリング剤の作用原理と現実的な問題点
〇 既存混練装置の分散における問題点と対応策
■フィラーメーカーからは聞き出せない各種フィラーの欠点と解決へのヒント
~取り上げるフィラー~
・炭酸カルシウム系フィラー
重質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウム/表面処理炭酸カルシウム
・シリカ系フィラー
乾式法シリカ/湿式法シリカ/鉱物系シリカ
・炭素系フィラー
ファーネス法カーボンブラック/熱分解法カーボンブラック
黒鉛粉/カーボンナノチューブ/松煙および油煙
・鉱物系フィラー
クレー/タルク/ゼオライト類
・金属化合物系フィラー
二酸化チタン/アルミナ/酸化鉄類/硫酸バリウム/酸化マグネシウム
・環境対応訴求型フィラー
胡粉/珪藻土/もみがらシリカ
■ポテンシャルの高い個性派フィラーの特性と留意点
繊維粉/ウィスカ/中空粉(中空ガラスビーズ/シラスバルーン)/真球粉
金属粉(鉄粉/銅粉/銀粉)
■フィラーメーカーの技術者/マーケティング担当者にもオススメ!
・コンパウンド作成のために、真に重要なフィラー特性は何なのか?
・なぜ自社の新規フィラーは、市場から黙殺されたままなのか?
・ユーザーの要求に応えても、販売成績が伸びない原因はどこにあるのか?
著者は実際にフィラーメーカーに出向き、さざまな新規フィラーを共同開発し、そのほとんどが大きな販売量を獲得し主要製品に育っています。上記のような、今までほとんど議論として現れなかったフィラー業界を覆う根源的な疑問について正面から論じているのも、他の書籍にはない新しい部分のひとつの特徴です!
書籍趣旨
本書では既存の書籍とは一線を隔し、著者の豊富な知識と経験を基に実務で役立つフィラーの技術論を展開し、フィラー全体に適応が出来る科学的な理論やあまり表に出てこないが知っておくべき知識などが解説されております。また各フィラーの解説に目を移せば、一般的な書籍などに示されているフィラーに関する物性値・分析値についての解説はありません。より具体的にフィラーを活用する時の必要な知識、配合・混練技術などの解説やフィラーとして使用するのは珍しいが高いポテンシャルを持つ特殊なフィラーについても取り上げ、その有用性について解説しております。
本書が全てのフィラーを扱う技術者にとってフィラー選択肢の拡大やより正しい活用術への助力になり、多くの技術者のフィラー技術の改善や抱える疑問の解決の糸口となることを切に願っております。
目次
1.1 フィラーを配合する目的
〇充填材と充填剤
1.2 分類法
1.3 代表的な属性
1.3.1 BET比表面積
1.3.2 一次粒子径あるいは粒度分布
1.3.3 吸油能
1.3.4 不純物の指標
1.4 物性に影響を与えるフィラーの性質
1.4.1 鉱物粉砕型フィラーにおける重要属性
1.4.2 鉱物原料加工型フィラーにおける重要属性
1.4.3 非鉱物原料加工型フィラーにおける重要属性
1.5 ストラクチャーの捉え方
〇アグリゲートとアグロメレート
〇アグリゲート転化率
第2章 ポリマーとの相互作用
2.1 ポリマーとフィラーの界面
〇界面考察の単位面積
2.2 物理的作用と影響する属性
2.3 科学的作用と関与する因子
2.4 補強理論と現実挙動
第3章 混練の基幹技術
3.1 「混ざりやすい」と「混ざりにくい」の論理
3.2 混練妨害因子としての静電気
〇静電気計測方法
3.3 養生技術と組成物への影響
〇具体的な養生の方法
〇養生の技術的論点
3.4 ストレーニングの意義と技術
第4章 分散向上の論点
4.1 「分散良好」という判断の本質
4.1.1 物理的な分散と化学的な分散
4.2 液体配合材料との相関性
4.3 カップリング剤の作用原理と効果
4.4 混練装置と分散性
〇ゴムにおける混練技術
4.4.1 既存混練装置の問題点と対応策
〇オープンロール
〇ニーダー(Kneader)
〇バンバリー型ミキサー
第5章 フィラーの性質と組成物への作用
5.1 炭酸カルシウム系フィラー
5.1.1 重質炭酸カルシウム
5.1.2 軽質炭酸カルシウム
5.1.3 表面処理炭酸カルシウム
5.2 シリカ系フィラー
5.2.1 乾式法シリカ
5.2.2 湿式法シリカ
5.2.3 鉱物系シリカ
5.3 炭素系フィラー
5.3.1 ファーネス法カーボンブラック
5.3.2 熱分解法カーボンブラック
〇サーマル法カーボンブラック
〇アセチレン熱分解法カーボンブラック
5.3.3 黒鉛粉
5.3.4 カーボンナノチューブ(CNT)
5.3.5 松煙 および 油煙
5.4 鉱物系フィラー
5.4.1 クレー(Clay)
〇モンモリロナイト(Montmorillonite)
5.4.2 タルク(Talc)
5.4.3 ゼオライト類(Zeolite)
〇クリノプチロライト(Clinoptilolite)
〇モルデナイト(Mordenite)
5.5 金属化合物系フィラー
5.5.1 二酸化チタン
〇ルチル型二酸化チタン
〇アナターゼ型二酸化チタン
〇光触媒用二酸化チタン
〇気相反応微粒子二酸化チタン
〇有色系二酸化チタン
5.5.2 アルミナ
5.5.3 酸化鉄類
〇ヘマタイト(Hematite)
〇マグネタイト(Magnetite)
〇フェライト(Ferrite)
5.5.4 硫酸バリウム
5.5.5 酸化マグネシウム
5.6 環境対応訴求型フィラー
5.6.1 バイオマスプラスチックとバイオプラスチック
5.6.2 胡粉
5.6.3 珪藻土
5.6.4 もみがらシリカ
第6章 特殊フィラーの特性と配合の留意点
6.1 繊維粉
6.2 ウィスカ
6.3 中空粉
6.3.1 中空ガラスビーズ
6.3.2 シラスバルーン
6.4 真球粉
6.5 金属粉
6.5.1 鉄粉
6.5.2 銅粉
6.5.3 銀粉
全編 息抜き 最終章
〇食用粉体の配合実験
〇ゼオライト研究会の思い出
〇ハイドロタルサイト類化合物の魅力
〇整え過ぎたセールストーク
〇まとまらない まとめ
概要
〇 フィラー選定に定石はない?フィラー選定の最適解はどのように考えるべきか…
〇 現実に則したフィラーの分類法とその属性の関連性
〇 本当に注目すべきフィラー属性はこれだ!
BET比表面積/一次粒子(粒度分布)/吸油能/不純物の指標
〇 ポリマーとフィラーの界面に関する理論考察の限界
〇 物理的・化学的作用に影響する属性とは
〇 「混ざりやすいフィラー」と「混ざりにくいフィラー」の論理
〇 意外と知らない「養生技術」の効果と有用性
〇 異物混入対策とストレーニング技術
〇 「分散良好」という状態の本質と不良のメカニズム
〇 カップリング剤の作用原理と現実的な問題点
〇 既存混練装置の分散における問題点と対応策
■フィラーメーカーからは聞き出せない各種フィラーの欠点と解決へのヒント
~取り上げるフィラー~
・炭酸カルシウム系フィラー
重質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウム/表面処理炭酸カルシウム
・シリカ系フィラー
乾式法シリカ/湿式法シリカ/鉱物系シリカ
・炭素系フィラー
ファーネス法カーボンブラック/熱分解法カーボンブラック
黒鉛粉/カーボンナノチューブ/松煙および油煙
・鉱物系フィラー
クレー/タルク/ゼオライト類
・金属化合物系フィラー
二酸化チタン/アルミナ/酸化鉄類/硫酸バリウム/酸化マグネシウム
・環境対応訴求型フィラー
胡粉/珪藻土/もみがらシリカ
■ポテンシャルの高い個性派フィラーの特性と留意点
繊維粉/ウィスカ/中空粉(中空ガラスビーズ/シラスバルーン)/真球粉
金属粉(鉄粉/銅粉/銀粉)
■フィラーメーカーの技術者/マーケティング担当者にもオススメ!
・コンパウンド作成のために、真に重要なフィラー特性は何なのか?
・なぜ自社の新規フィラーは、市場から黙殺されたままなのか?
・ユーザーの要求に応えても、販売成績が伸びない原因はどこにあるのか?
著者は実際にフィラーメーカーに出向き、さざまな新規フィラーを共同開発し、そのほとんどが大きな販売量を獲得し主要製品に育っています。上記のような、今までほとんど議論として現れなかったフィラー業界を覆う根源的な疑問について正面から論じているのも、他の書籍にはない新しい部分のひとつの特徴です!
書籍趣旨
本書では既存の書籍とは一線を隔し、著者の豊富な知識と経験を基に実務で役立つフィラーの技術論を展開し、フィラー全体に適応が出来る科学的な理論やあまり表に出てこないが知っておくべき知識などが解説されております。また各フィラーの解説に目を移せば、一般的な書籍などに示されているフィラーに関する物性値・分析値についての解説はありません。より具体的にフィラーを活用する時の必要な知識、配合・混練技術などの解説やフィラーとして使用するのは珍しいが高いポテンシャルを持つ特殊なフィラーについても取り上げ、その有用性について解説しております。
本書が全てのフィラーを扱う技術者にとってフィラー選択肢の拡大やより正しい活用術への助力になり、多くの技術者のフィラー技術の改善や抱える疑問の解決の糸口となることを切に願っております。
目次
1.1 フィラーを配合する目的
〇充填材と充填剤
1.2 分類法
1.3 代表的な属性
1.3.1 BET比表面積
1.3.2 一次粒子径あるいは粒度分布
1.3.3 吸油能
1.3.4 不純物の指標
1.4 物性に影響を与えるフィラーの性質
1.4.1 鉱物粉砕型フィラーにおける重要属性
1.4.2 鉱物原料加工型フィラーにおける重要属性
1.4.3 非鉱物原料加工型フィラーにおける重要属性
1.5 ストラクチャーの捉え方
〇アグリゲートとアグロメレート
〇アグリゲート転化率
第2章 ポリマーとの相互作用
2.1 ポリマーとフィラーの界面
〇界面考察の単位面積
2.2 物理的作用と影響する属性
2.3 科学的作用と関与する因子
2.4 補強理論と現実挙動
第3章 混練の基幹技術
3.1 「混ざりやすい」と「混ざりにくい」の論理
3.2 混練妨害因子としての静電気
〇静電気計測方法
3.3 養生技術と組成物への影響
〇具体的な養生の方法
〇養生の技術的論点
3.4 ストレーニングの意義と技術
第4章 分散向上の論点
4.1 「分散良好」という判断の本質
4.1.1 物理的な分散と化学的な分散
4.2 液体配合材料との相関性
4.3 カップリング剤の作用原理と効果
4.4 混練装置と分散性
〇ゴムにおける混練技術
4.4.1 既存混練装置の問題点と対応策
〇オープンロール
〇ニーダー(Kneader)
〇バンバリー型ミキサー
第5章 フィラーの性質と組成物への作用
5.1 炭酸カルシウム系フィラー
5.1.1 重質炭酸カルシウム
5.1.2 軽質炭酸カルシウム
5.1.3 表面処理炭酸カルシウム
5.2 シリカ系フィラー
5.2.1 乾式法シリカ
5.2.2 湿式法シリカ
5.2.3 鉱物系シリカ
5.3 炭素系フィラー
5.3.1 ファーネス法カーボンブラック
5.3.2 熱分解法カーボンブラック
〇サーマル法カーボンブラック
〇アセチレン熱分解法カーボンブラック
5.3.3 黒鉛粉
5.3.4 カーボンナノチューブ(CNT)
5.3.5 松煙 および 油煙
5.4 鉱物系フィラー
5.4.1 クレー(Clay)
〇モンモリロナイト(Montmorillonite)
5.4.2 タルク(Talc)
5.4.3 ゼオライト類(Zeolite)
〇クリノプチロライト(Clinoptilolite)
〇モルデナイト(Mordenite)
5.5 金属化合物系フィラー
5.5.1 二酸化チタン
〇ルチル型二酸化チタン
〇アナターゼ型二酸化チタン
〇光触媒用二酸化チタン
〇気相反応微粒子二酸化チタン
〇有色系二酸化チタン
5.5.2 アルミナ
5.5.3 酸化鉄類
〇ヘマタイト(Hematite)
〇マグネタイト(Magnetite)
〇フェライト(Ferrite)
5.5.4 硫酸バリウム
5.5.5 酸化マグネシウム
5.6 環境対応訴求型フィラー
5.6.1 バイオマスプラスチックとバイオプラスチック
5.6.2 胡粉
5.6.3 珪藻土
5.6.4 もみがらシリカ
第6章 特殊フィラーの特性と配合の留意点
6.1 繊維粉
6.2 ウィスカ
6.3 中空粉
6.3.1 中空ガラスビーズ
6.3.2 シラスバルーン
6.4 真球粉
6.5 金属粉
6.5.1 鉄粉
6.5.2 銅粉
6.5.3 銀粉
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