イオン選択性電極
金属イオンは、生体内で、水分調整や代謝などに大きく関与しています。当研究室では、社会の求める実用センサーを目指し、「目的のイオン・分子だけを認識・識別する認識化合物」を設計・合成しています。 そして、実際に用いられているイオン選択性電極としての性能評価や、センサー部の物性評価法の開発を行っています。
超LSIの封止樹脂は，エポキシ樹脂にシリカ粒子が分散されており，界面の接着による高強度化や吸水率低減の目的でシランカップリング剤も加えられている。発表者らは，以下の比較からさらに高性能化できるシランカップリング剤の構造と使用方法を明らかにした。1）前処理法とインテグラルブレンド法 2）構造：界面結合型と疎水化型 3）界面の結合とマトリックスの改質 今後，自動車組立はエポキシ樹脂による接着が主流になるが，この高性能化にも応用可能である。
なぜ低吸水率・高強度化？
超LSI回路の吸水による劣化を防ぐために封止樹脂の低吸水率化が必要である。さらに，シリカ粒子とエポキシ樹脂の界面をシランカップリング剤で接着することによりさらに低吸水率化されると信じられている。クラック発生を防ぐために高強度化が必要である。
結論
以下の結果が得られた。
・シランカップリング剤の構造は
吸水率：疎水化型＞界面結合型
強度：界面結合型＞疎水化型
・効果は
吸水率：マトリックス改質＞界面結合
強度：マトリックス改質＝界面結合
・添加方法
インテグラルブレンド法＞前処理法
以上は，従来の考え方と大きく異なっていた。
論文
「Effects of silane coupling agent hydrophobicity and loading method on water absorption and mechanical strength of silica particle-filled epoxy resin」(2020)『Journal of Applied Polymer Science』137(17)p.48615.
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