水性 塗料 書籍
1481
 
 
 

★「コア/シェル」、「水性UV」、「3WET」を含めた最新技術を集約!!
★【機能性】⇔【作業性】⇔【外観】のトレードオフを克服する、材料/プロセスの解体新書!

最新 水性塗料の材料設計と配合技術
ノウハウ事例集


Material design and combination technology of water-based paint

発刊 2008年10月31日   体裁:B5判 上製本 271頁   定価 77,143円(税抜)

※上製本が絶版につき、オンデマンド版30,000円(税抜)

■ 本書のポイント

水性樹脂の更なる高機能化

  ★樹脂・架橋剤の最適選定/利用による分子量・粘度の調整
  ★有機・無機ハイブリッドによる新しい機能特性の発現
  ★コア/シェル化によるトレードオフの克服

 【耐溶剤性、密着性、耐候性、相溶性、汚染性、速乾性、、】

添加剤による物性制御/機能性付与

  ★相溶性/表面張力のコントロール、架橋性の付与
  ★各種添加剤の選定/組み合わせの基準
  ★耐候安定化、粒子の安定化、塗膜への残存性などの課題の克服

 【レベリング剤、湿潤剤、高分子分散剤、消泡剤、HALS/UVA、、】

塗料の最適配合による高性能化
 
  ★【塗装・乾燥・硬化】における収縮、表面調整、溶融熱フロー性への設計指針
  ★高輝度、高陰影(高フリップ・フロップ性)のための光輝材の配向
  ★【美観】と【作業性】の両立化の実現と展開

【塗装作業性(タレ・ワキ・ハジキ)、外観、意匠性、耐チッピング性、、】


最適塗装による品質向上

  ★高湿度下でのタレの防止と品質の安定
  ★3WETによる工程短縮化、CO2の削減
  ★塗装時の泡・ブツ・ピンホールへの対応

 【タレ、艶不良、湿度の影響、表面張力、泡、蒸発、低コスト化、、】

■ 執筆者(敬称略)

日本塗装機械工業会
  (元・日本ペイント(株))
(元・関西ペイント(株))
DIC(株)
住化バイエルウレタン(株)
旭硝子(株)
荒川化学工業(株)
元・関西ペイント(株)
日清紡績(株)
旭化成ケミカルズ(株)
マツモトファインケミカル(株)
ビックケミー・ジャパン(株)

平野 克己

中山 雍晴
山本 明史
桐原 修
高柳 敬志
小谷野 浩壽
三代澤 良明
高橋 郁夫
朝比奈 芳幸
杉山 茂樹
若原 章博

チバ・ジャパン(株)
チバ・ジャパン(株)
日本曹達(株)
日本ペイント(株)
大日精化工業(株)
日本ペイント(株)
住化バイエルウレタン(株)
旭サナック(株)
栗田工業(株)
日本ペイント(株)
(株)エー・アンド・ディー

本馬 克憲
中南 宇史
矢辺 茂昭
喜田 益夫
松崎 悟
南家 真貴子
田華 尚文
戸田 紀三夫
堀内 正弘
上田 隆宣
田中 丈之

■ 目  次  
(クリックするとご覧になりたい章の項目に移動します)

第1章 総論

第2章 水性塗料におけるポリマー設計および架橋システムの開発動向
第3章 水性塗料における架橋剤の種類・反応メカニズムおよび開発動向
第4章 水性塗料における添加剤の種類と作用機構及び最適利用技術
第5章 水性塗料における顔料分散および塗料設計
第6章 水性塗装技術および設備の最適化
第7章 水性塗料における分析技術
第1章 総論

はじめに

1.日本の水性塗料・塗装の動向
 1-1 21紀の塗装の主流に,溶剤分の低減が課題
 1-2 水性と粉体の適用分野

2.日本のこれまでの工業塗装の経緯
 2-1 水性塗料・塗装の従来の評価
 2-2 水性塗料
 2-3 水性塗装に関して
 2-4 環境等の付帯設備

3.水性化のコスト

4.水性化の展開

5.今後の課題

第2章 水性塗料におけるポリマー設計および架橋システムの開発動向  

第1節 水性塗料におけるポリマー設計の基礎と現状

第2節 アクリル樹脂

1.水性化手法について

2.溶剤系樹脂と水性樹脂の比較

3.水性アクリル樹脂の高機能化
 3-1 ソープフリーエマルジョン
 3-2 異相構造エマルジョン
 3-3 複合化による高機能化
 3-4 速乾化

4.水性樹脂の架橋システム

第3節 ポリウレタン樹脂について

1.水性PUR樹脂・PUD
 1-2 PUDの構成
  1-2-1 ベースイソシアネート
  1-2-2 ポリオール
  1-2-3 水性化
 1-3 製造法
  1-3-1 アセトン法
  1-3-2 プレポリマーミキシング法
 1-4 PUDの特性

2.酸化硬化型PUD

3.水性UVポリウレタンアクリレート

4.熱硬化型

5.水性ブロックイソシアネート(水性BL)

6.水性2液型

7.今後の方向性と課題
 7-1 水性2液PURシステム
 7-2 水性1液ブロックイソシアネート
 7-3 水性ウレタンアクリレート
 7-4 PUDの新規分野への展開
 7-5 ハイブリッド化

第4節 塗料用フッ素樹脂について

1.構造

2.架橋型水性フッ素樹脂塗料の基本配合処方例と塗膜物性例

3.低汚染化の処方

第5節 UV/EB硬化型樹脂について

1.UV/EB硬化性樹脂

2.水系UV/EB硬化性樹脂の分類

3.水系UV/EB硬化性樹脂の設計

4.光開始剤


第6節 有機・無機ハイブリッド樹脂について

1.有機・無機ハイブリッド樹脂とは

2.水性シリコーン・有機系ハイブリッド樹脂
 2-1 アクリルシリコーン樹脂

3.水性シリカ・有機系ハイブリッド樹脂
 3-1 水性シリカ・有機系ハイブリッド樹脂の合成方法
  3-1-1 合成方法の種類
  3-1-2 合成のメカニズムと留意点

4.工業的に実用化されている機能性ハイブリッド塗料
 4-1 常温硬化形水性シリカ・アクリルハイブリッド塗料
 4-2 加熱硬化形水性シリカ有機ハイブリッド塗料
  4-2-1 金属防錆向け、結露防止(親水性)向け塗料

5.今後の課題

目次まで戻る

第3章 水性塗料における架橋剤の種類・反応メカニズムおよび開発動向

第1節 水性塗料における架橋剤の反応理論および現状


第2節 カルボジイミド系架橋剤について

1.開発経緯

2.カルボジライト架橋剤の特徴
 2-1 グレードと特徴
 2-2 安全性

3.使用方法

4.架橋性能
 4-1 ゲル分率と膨潤率
 4-2 耐溶剤性
 4-3 密着性


第3節 イソシアネート系架橋剤について

1.イソシアネート系架橋剤とは
 1-1 水性塗料におけるイソシアネート系架橋剤
 1-2 架橋剤としての位置付け
 1-3 反応機構

2.原料
 2-1 各種ジイソシアネートモノマー
 2-2 副原料

3.製造方法
 3-1 構造による製造方法の違い
 3-2 未反応ジイソシアネートモノマーの除去

4.各種ポリイソシアネートの特性
 4-1 特性
  4-1-1 化学構造
  4-1-2 分子量と粘度
  4-1-3 官能基数 
 4-2 機能発現
  4-2-1 高耐候性
  4-2-2 低極性溶剤溶解
  4-2-3 高架橋性
  4-2-4 高伸度

5.ブロックポリイソシアネート
 5-1 ブロックポリイソシアネートとは
 5-2 架橋温度の支配因子
 5-3 ブロック剤・ポリイソシアネート種と架橋温度
 5-4 硬化促進剤

6.水性化方法
 6-1 水性化とは
 6-2 水性化方法
  6-2-1 強制乳化
  6-2-2 自己乳化


第4節 水溶性チタン化合物系架橋剤

1.架橋剤としての有機チタン化合物

2.水溶性有機チタン化合物

3.水系樹脂用架橋剤としての水溶性有機チタン化合物
 3-1 架橋性能の評価方法
 3-2 ポリビニルアルコール(PVA)の架橋剤としての水溶性チタン化合物
 3-3 その他の水系樹脂の架橋剤として

目次まで戻る

第4章 水性塗料における添加剤の種類と作用機構及び最適利用技術

第1節 レベリング剤について

1.主なレべリング剤の分類
 1-1 シリコン系
  1-1-1 有機変性の役割;相溶性のコントロール
  1-1-2 ジメチルとメチルアルキルの違い;表面張力のコントロール
  1-1-3 水系用界面活性剤
  1-1-4 反応性を持つもの;架橋性の付与
 1-2 アクリル系
 1-3 その他のポリマー系


第2節 分散剤について

1.分散について
 1-1 分散プロセス
 1-2 粒子の安定化メカニズム

2.分散剤の種類
 2-1 湿潤剤
 2-2 アニオン系高分子分散剤
 2-3 ノニオン系高分子分散剤

3.ブロックタイプのノニオン系高分子分散剤
 3-1 構造
 3-2 水系塗料用ブロックタイプ高分子分散剤
 3-3 今後の開発動向

4.共通カラーペースト
 4-1 コンセプト
 4-2 問題点
 4-3 高分子分散剤の活用


第3節 紫外線吸収剤とHALS(ハルス)

1.紫外線吸収剤とHALSの役割
 1-1 紫外線吸収剤(UVA)とは
 1-2 HALS(ハルス)とは
 1-3 紫外線吸収剤(UVA)とHALS(ハルス)の併用

2.UVA・HALSの水系への従来の導入方法

3.水系用新規UVA・HALS: TINUVINR DWシリーズ
 3-1 TINUVINR DWシリーズの種類
 3-2 ヘイズ(haze;濁度)
 3-3 塗膜への残存性
 3-4 TINUVINR DWシリーズによる耐候安定化の実験結果


第4節 水性塗料用の防腐・防カビ・防藻・抗菌剤について

1.防腐

2.防カビ

3.防藻

4.抗菌

第5章 水性塗料における顔料分散および塗料設計


第1節 自動車用水性塗料における塗料設計

1.自動車用水性中上塗り塗料の設計
 1-1 水性塗料の特性と潜在課題
 1-2 自動車用水性中塗り塗料の設計
  1-2-1 外観・塗装作業性の確保にむけた塗料設計
  1-2-2 塗装作業性安定化にむけた塗料設計
 1-3 自動車用水性上塗りベース塗料の設計
  1-3-1 意匠性・塗装作業性確保にむけた粘性設計技術
  1-3-2 光輝顔料の分散安定化技術

2.自動車用水性中上塗り塗料の今後の展開


第2節 水性塗料用顔料の設計について

1.顔料分散についての一般的なアプローチ
 1-1 顔料の濡れと分散性
 1-2 界面電位と樹脂吸着層

2.油性系における塗料用顔料設計の考え方
 2-1 顔料の設計
 2-2 開発(高耐候)樹脂の改良
 2-3 非水系での顔料分散安定性理論

3.水性塗料系での分散課題
 3-1 濡れの課題
 3-2 水性樹脂の溶解状態

4.水性系における顔料分散検討の動向
 4-1 水性系での顔料分散安定性理論
 4-2 顔料表面の親水度と分散性

5.顔料設計上の課題

6.水性塗料用顔料設計

7.加工顔料という選択肢について


第3節 水性塗料における顔料分散技術

1.ぬれ

2.機械的解砕

3.水性塗料系における分散安定化
 3-1 静電斥力による安定化
 3-2 樹脂吸着による安定化
  3-2-1 疎水性相互作用
  3-2-2 静電相互作用

4.分散樹脂の構造

5.顔料分散と塗料設計


第4節 水性メタリック塗料の設計技術

1.水性メタリック塗料の配合組成と種類

2.樹脂バインダー
 2-1 アクリル樹脂
 2-2 PUDの配合効果
  2-2-1 造膜性
  2-2-2 耐チッピング性の向上
  2-2-3 密着性向上
  2-2-4 粘性制御
 2-3 ポリエステル樹脂
 2-4 架橋剤

3.水性メタリック塗料のその他配合成分
 3-1 光輝材(アルミニウムペースト)
 3-2 助溶剤
 3-3 増粘剤
 3-4 消泡剤,レベリング剤

4.塗料配合例
 4-1 焼付型水性ベースコート

目次まで戻る

第6章 水性塗装技術および設備の最適化


第1節 塗装機の種類・特徴および各種比較

1.水性塗料の塗装とその装置

2.蒸発が遅いことに起因する課題
 2-1 高湿度下でのタレの防止と品質の安定
 2-2 艶不良
  2-2-1 ドライスプレーによる艶びけ
  2-2-2 下地粗度の影響
 2-3 表面張力が大きいことに起因する課題
  2-3-1 微粒化の向上
  2-3-2 脱泡
 2-4 導電性であることに起因する課題
  2-4-1 カートリッジ式ベル塗装システム
  2-4-2 タンク充填方式
  2-4-3 外部帯電式
  2-4-4 間接帯電式

3.塗料の供給
 3-1 塗料循環と供給
 3-2 洗浄シンナー
 3-3 水性2液ウレタン塗装用混合装置


第2節 水性塗装における排水処理技術

[1]水性塗料に対応した水処理剤の開発と適用事例

1.塗装ブース系における水処理

2.水性塗料を含む塗装ブース水処理の問題点
 2-1 循環水の発泡障害
 2-2 塗装品質の低下
 2-3 総合排水処理設備への負荷増加
 2-4 廃棄物量の増加

3.クリスタックB310について
 3-1 クリスタックB310処理の特徴
  3-1-1 高い凝集性・浮上分離性と発泡抑止性
  3-1-2 薬剤の管理技術
  3-1-3 高い安全性
  3-1-4 低コスト
 3-2 循環水からの水性塗料の固液分離機能
  3-2-1 作用機構
  3-2-2 塗料スラッジの自動回収化技術
  3-2-3 水性塗料を含む循環水の排水処理

4.クリスタックB310の適用事例


[2]水性塗装ラインの設計と環境対策および排水処理技術

1.水性塗装ラインの設計
 1-1 塗装方式の選定
 1-2 スプレー塗装ラインの水性化の設備改造
 1-3 水洗ブースの改造確認箇所
  1-3-1 給気空気の温湿度:冬場の加温,梅雨時の湿度
  1-3-2 排気空気
  1-3-3 ブース水:水性用凝集剤選定,排水負荷増大
  1-3-4 ブース水液面
  1-3-5 配管
  1-3-6 接液部
  1-3-7 塗装機

2.水性塗装ラインの環境対策

3.水性塗装ラインの排水処理技術
 3-1 水性塗料の排水負荷
 3-2 BOD・CODの処理対策
 3-3 N(窒素)の処理対策
 3-4 泡等の対策

4.排水処理装置と塗装ブースの無排水化
 4-1 既存の排水処理の改造
 4-2 塗装ブースの無排水化
 4-3 小型水洗ブースの対応

第7章 水性塗料における分析技術 


第1節 水性塗料のレオロジー評価

1.水性塗料のレオロジー評価
 (1) 塗料状態
 (2) 硬化過程
 (3) 塗膜状態
 1.1 塗料状態でのレオロジー評価
 1.2 硬化過程でのレオロジー評価
 1.3 塗膜状態でのレオロジー評価


第2節 水性塗料における塗膜物性の評価
 1.塗膜の構造
 2.塗料の乾燥・硬化過程変化
 3.硬化過程における物性挙動

 
水性 塗料 設計 書籍