2017.03/08 高分子材料（５２）

６ナイロンが相溶したPPSをマトリックスに用いた半導体ベルトの高次構造は、球状のカーボンクラスターがパーコレーション転移を起こさずに抵抗を安定化している構造をとっていた。

導電性の良好なカーボンを絶縁体高分子に分散し、高分子を半導体にする技術は、５０年以上前から開発されていた。しかしその時にパーコレーション転移の概念は用いられず、混合則が適用されてきた。

パーコレーションという概念が高分子材料で一般的に用いられるようになったのは、１９９０年以降で、１９９０年末に当方の部下がパーコレーションの概念を用いた帯電防止層の劣化現象を日本化学会で発表し講演賞を受賞できたほどである。

数学の世界では山火事の現象をパーコレーションの概念で扱い解析が進められていた。１９５０年代にはパーコレーションの閾値がモデルにより変化する問題についてボンド問題とサイト問題として議論されている。

パーコレーション転移の概念が高分子材料分野で普及が遅れたことについては、以前この欄で紹介した。今ではフィラーの分散についてパーコレーションで扱うことは常識となっているが、このパーコレーション転移をどのように制御したらよいのか、そのコツについてはあまり発表されていない。

絶縁体高分子を半導体にするには導電性のよいカーボンが一般に用いられるが、１０の１０乗前後を安定に作り出すにはちょっとした工夫が必要である。

詳しくは弊社に問い合わせていただきたいが、パーコレーション転移を起こしている凝集粒子、すなわち球状のクラスターを分散する方法は、その工夫の一つして優れた方法である。

カテゴリー : 高分子