添加剤 ブリードアウト 書籍
 
No.1497
 

◎ 経験と感と試行錯誤だけでは防げない
   白化、臭気、外観不良、二次加工性の不良、成形不良(ヤケ、メヤニ、シルバーストリーク)対策!
◎ 『添加剤』×『添加剤』、『添加剤×樹脂』のマッチッングを徹底的に追求。

樹脂用添加剤のブリードアウト対策

Anti-bleed out measures of additives for resin

発刊 2008年10月30日   B5判 376頁 上製本   定 価80,000(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

■ 原理から見た対策 ■
・添加剤の溶解度と拡散係数がブリードアウトへ及ぼす影響
・添加剤の加水分解反応と変質
・高分子のモルフォロジーと添加剤の関係

■ 樹脂と添加剤の配合から見た対策 ■
・高濃度の添加剤を配合する場合のブリードアウト対策
・添加剤の組み合わせによる相乗/拮抗効果と最適な選択方法
・添加剤の耐熱性向上によるブリードアウト防止技術
・添加剤以外の組成物起因のブリードアウト対策
・樹脂の結晶構造制御によるとブリードアウトの抑制
・酸化防止剤、難燃剤、可塑剤のブリード性の抑制
・滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤のブリード量のコントロール

■ 加工面から見た対策 ■
・金型の表面処理や形状によるブリードアウトの制御
・混練時の温度設定、回転数、練り時間とブリードアウトの関係
・複雑な金型、フィルム・薄物の成形加工条件とは?

■ 分析と評価 ■
・樹脂中添加剤の分布と添加剤の分散相溶状態の評価
・ブリートアウトした微量添加剤の同定と定量
・高い装置を使わずに行うブリード物の分析技術

■ 各種樹脂事例 ■
・ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエステル、PET、ポリエチレン、
・シリコーン、アクリル、エポキシ、PVC、ABS樹脂、ポリアミド、ゴム・エラストマー材料

■ 製品への応用事例 ■
・包装材料・電気・電子部品、半導体封止樹脂、自動車部品、建材
・塗料、インキ、接着剤、粘着剤、医療用品

■ 執筆者(敬称略)
群馬大学
出光興産(株) 
ハイテク振興センター(株)
群馬大学
(株)ADEKA 
稲田技術研究所 
大八化学工業(株) 
山梨大学 
三新化学工業(株) 
クラリアントジャパン(株)
名古屋大学
某化学品メーカー
東亞合成(株)
(株)プライムポリマー 
大日精化工業(株)   
西岡 利勝
若林 淳
矢崎 文彦
黒田 真一
山野井 博
稲田 仁志
大西 康裕
花輪 剛久
立畠 達夫
北尾 晋介
小長谷 重次
大城戸 正治
杉浦 晃治
小林 豊
小城 義尚
新日鐵化学(株) 
ニッタ(株)
カルプ工業(株) 
コニカミノルタビジネステクノロジーズ(株) 
住友化学(株) 
東レ・デュポン(株) 
倉内経営ラボ

西沢技術研究所 
住化バイエル・ウレタン(株) 
サンスター技研(株) 
古河電工(株) 
(株)三菱化学アナリテック 
東京大学  
川辺 正直
国武 典彦
林 日出夫 
倉地 育夫
今井 昭夫
常峯 邦夫
倉内 紀雄 
岩崎 拓也 
西沢 仁
桐原 修
伊藤 正比呂
加納 義久
高山 森
徐 長厚

■ 目  次

第1章 添加剤における配合とブリードアウトのメカニズム

第2章 添加剤配合・設計から見たブリードアウトの対策

第3章 プラスチック、ゴム、成形品系材料におけるブリードアウトの対策

第4章 コーティングによるブリードアウトの抑制

第5章 成形加工条件から見たブリードアウト対策

第6章 塗料、インキ、接着剤におけるブリードアウト対策

第7章 ブリードアウトの評価と成分の特定


◇ 第1章 添加剤における配合とブリードアウトのメカニズム ◇

1.常圧下におけるポリプロピレンフィルム中の添加剤の新規ブリードモデル
  1-1.緒言
  1-2.実験
  1-3.結果と考察
  1-4.結論

2.アイソタクチックポリプロピレン(iPP)ラミネートフィルムの滑り性低下機構の解析
  2-1緒言
  2-2.実験
   2-2-1.試料
   2-2-2.FT-IR全反射吸収法によるフィルム表面の滑剤測定
   2-2-3.フィルム表面の動摩擦力の測定
  2-3.結果及び考察
   2-3-1.フィルム表面の滑剤と滑り性との関係
   2-3-2.滑剤と接着剤との分子間相互作用
  2-4.結論

 


◇ 第2章 添加剤配合・設計から見たブリードアウトの対策 

第1節:添加剤の配合におけるブリードアウトの原因・要因から見た改善策

1.はじめに

2.プラスチックの種類及び用途

3.プラスチックの分子構造およびモルフォロジー
  3-1.-プラスチックの分子構造
  3-1.プラスチックのモルフォロジー

4.プラスチック添加剤の改良目的と添加剤の種類 

5.添加剤のブリードアウトの原因

6.ブリードアウトの理論および測定法
  6-1.プラスチック中での添加剤の溶解性の理論
  6-2.フィックスの拡散法則
  6-3.プラスチックフィルムやシートで拡散係数を求める方法
   6-3-1.Mass Uptake Experiments
   6-3-2.添加剤添加フィルムの無添加フィルムへの移行から求める(サンドウィッチ法)

7.添加剤の溶解度と拡散係数
  7-1.添加剤の液体溶媒とプラスチックへの溶解度の違い  
  7-2.添加剤の前処理による影響
  7-3. 添加剤のプラスチックの違いによる影響
  7-4.添加剤分子の大きさや長さの影響
  7-5.プラスチックの結晶度による影響

8. 相溶化技術の応用

第2節:添加剤における構造制御とブリード現象の制御
1.ブリードアウトの熱力学

2.帯電防止剤のブリードアウト挙動

3.ブリードアウト現象の制御

第3節:酸化防止剤におけるブリードアウトの対策

1.プラスチック,ゴム用添加剤
  1-1.酸化防止剤
  1-2.光安定剤
  1-3.帯電防止剤,滑剤
  1-4.その他の添加剤

2.添加剤のブリード現象について
  2-1.ブリードとブルーム
  2-2.ブリード発生の機構
  2-3.ブリードによる不具合

3.ブリードの実例と改善策
  3-1.総括的なブリード解決策について
  3-2.光安定剤のブリード解決策
  3-3.酸化防止剤のブリード解決策
  3-4.触媒失活剤のブリード解決策

第4節:難燃剤におけるブリードアウトの対策
 
1.ブリードアウトとブルーミングの違い

2.難燃剤のブリードアウトと経時的難燃性能
  2-1.経時的難燃性の変化
  2-2.難燃性の経時変化の原因
  2-3.難燃剤の透失予測と難燃性の経時変化予測

3.難燃剤のブルーミングと対策(TBA-DBのブルーミングと当面の対策)

4.当面のTBA-DBのブルーミング対策では不充分なケースの紹介
  4-1.前項での合格配合品でブルーミングが発生するケース
  4-2.シート成形時のブルーミング
  4-3.吸盤操作やハンドリングでのブルーミングの発生
  4-4.大型の箱状物の内側やシボ加工のあるときの外側へのブルーミングの発生
  4-5.保管状態の差異によるブルーミングの発生

5.TBA-DBのブルーミングの本質解明
  5-1.射出成形の場合とシート成形の場合で最適促進温度が異なる理由
  5-2.シート成形の場合と射出成形の場合によりブルーミング状況が異なる理由
  5-3.吸盤操作やハンドリングでのブルーミングの発生理由
  5-4.大型箱状物の内側やシボ加工のあるときの外側へのブルーミングの発生理由
  5-5.保管状態の差異によるブルーミングの発生
6.TBA-DBのブルーミングに対する実際的な対応策
  6-1.成形法に対するアドバイス
  6-2.金型設計上の注意事項

7.TBA-DB以外の難燃剤での対応

8.Decabromodiphenyl ether(デカブロ)のブルーミング
  8-1.DBDEの具体的ブルーミング現象
  8-2.DBDEのブルーミングの抑制方法
  8-3.DBDEのブルーミング原理の推定

9.ステアリン酸のブルーミング
  9-1.ブルーミング状況
  9-2.ブルーミング防止方法

第5節:難燃剤におけるブリードアウトの対策

1.リン酸エステル系難燃剤
2.エンジニアリングプラスチックの難燃化
  2-1.PC/ABS
  2-2.変性ポリフェニレンエーテル
  2-3.ABS
  2-4.ポリエステル

第6節:可塑剤におけるブリードアウトの対策

1.シクロスポリン(CyA)注射液添加によるDEHPの溶出

2.アルプロスタジル注へのDEHPの溶出

3.経腸栄養剤によるPVCチューブからのDEHPの溶出9)

4.可溶化剤PVCチューブとの相互作用によるDEHPの溶出
  4-1.Tween 80含有製剤におけるDEHPの溶出挙動の検討
  4-2.HCO 60含有製剤におけるDEHPの溶出挙動の検討

5.DEHP溶出機構の検討
  5-1. 輸液の種類の違いによるDEHP溶出挙動の違い
  5-2. PS, DWI, 50%TZのCMCに関する検討
  5-3. Tween 80のPVCチューブからのDEHPの溶出促進機構
  5-4. PVC中DEHPの含有量の違いによるDEHP溶出挙動への影響

6.PVCチューブからのDEHP溶出を制御する方法はあるのか?
  6-1. 糖添加がDEHP溶出挙動に及ぼす影響
  6-2. UVまたはγ線照射によるDEHP溶出への影響

7.DEHPに替わる可塑剤を含有する輸液セットの評価

第7節:加硫剤におけるブリードアウト対策

1.ゴムにおける配合薬品のブルーム現象

2.ブルーム現象の原因について
  2-1.ゴムが受ける熱履歴の影響
  2-2.ゴムに対する配合薬品の溶解度の影響
  2-3.ゴムの加硫度の影響
  2-4.その他

3.ブルーム現象の対策について
  3-1.配合処方によるブルーム対策(硫黄)
  3-3.配合処方によるブルーム対策(加硫促進剤)
  3-3.他の配合薬品の影響に対する注意

4.ブルーム物質の簡易分析方法
  4-1.TLC分析について
   4-1-1.TLC分析の原理
   4-1-2.方法
   4-1-3.分析の注意点
  4-2.硫黄,加硫促進剤のTLC分析例

第8節:HALS・UVAにおけるブリーアウトの対策

1.光安定剤のブリードアウト
  1-1.ブリードアウトの要因
  1-2.紫外線吸収剤のブリードアウト
  1-3.HALSのブリードアウト

2.ブリードアウトの評価手法


第9節:帯電防止剤におけるブリードの最適化 @


1.はじめに
  1-1.静電気と静電気によるトラブル
  1-2.プラスチック類の帯電防止法

2.ブリードアウトと関与因子について
  2-1.ブリードアウト
  2-2.ブリードアウト関与因子

3.種々の帯電防止剤のブリードアウト及び脱落現象
  3-1.イオン伝導型帯導電剤
   3-1-1.界面活性剤
   3-1-2.親水性高分子(高分子型帯電防止剤)
  3-2.電子伝導型帯電防止剤

4.ブリードアウトのコントロール法

第10節:帯電防止剤におけるブリードの最適化

1.静電気の発生と減衰
                    
2.帯電防止性の発現機構

(1)理論的な高分子へのイオン伝導性の付与
(2)一般的な帯電防止性付与方法
(3)イオン伝導性固体組成物の設計
 
3.帯電防止コーテング
   3-1.複合系静電防止塗料
   (1)金属系
   (2)カーボン系
   (3 金属酸化物系
   3-2.界面活性剤系

4.帯電防止の用途とその要求特性

第11節:抗菌剤におけるブリードアウトの制御

1.有機無機ハイブリッド抗菌剤によるブリードアウト制御
 1-1.インターカレーションによる有機無機ハイブリッド化
 1-2.有機無機ハイブリッド防黴剤「カビノン」
 1-3.有機無機ハイブリッド化によるブリードアウト抑制効果

2.無機系抗菌剤のブリードアウトとプレートアウト
 2-1.無機系抗菌剤
 2-2.無機系抗菌剤のブリードアウト制御
 2-3.無機系抗菌剤とプレートアウト
  2-3.1.抗菌剤の粒度・形状
  2-3.2.樹脂種類や加工条件
  2-3.3.配合方法
  2-3.4.共存添加剤の影響


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◇ 第3章 プラスチック、ゴム、成形品系材料におけるブリードアウトの対策 ◇

第1節:樹脂の設計・配合から見たブリードアウトの対策〜事例@

1.自動車用高分子材料と状態解析技術

2.ABS樹脂の紫外線劣化と酸素の拡散

3.ナイロンソケットの吸水と寸法精度

4.塩化ビニルにおける可塑剤のブリード 

5.ゴムのオゾン劣化と酸化防止剤のブリード

6.FRP におけるステアリン酸亜鉛のブリード

7.IC封止樹脂における離型剤のブリード

8.燃料電池における水素の移動


第2節:樹脂の設計・配合から見たブリードアウトの対策〜事例A

はじめに
 
1. PPと添加剤
  1-1.PPの構造と特性
  1-2.PPに使われる添加剤 

2. 添加剤のブリードアウト事例
  2-1.添加剤の種類と量の不適切な使用
  2-2.添加剤の変質
  2-3.添加剤の反応
  2-4.添加剤の組み合わせ
  2-5.その他のブリード事例

3. PPの構造とブリードアウト
  3-1.市販PPの構造とブリード
  3-2.PPコンパウンドにおける拡散

第3節:樹脂の設計・配合から見たブリードアウトの対策〜事例B

1.ブリード現象
2.溶解パラメータ(SP値)
3.TPUのブリード
  3-1.TPUの構造
  3-2.ブリード物
   3-2-1.TPU自体から発生するブリード物
   3-2-2.配合物とブリード
  3-3.ブリード発生の実際例
  @顔料によるブリード
  A金型離型剤によるブリード
  3-4.ブリード発生のメカニズム
  3-5.ブリードの環境要因とロットによる相違
  3-6.ブリードの除去と対策

第4節:樹脂の設計・配合から見たブリードアウトの対策〜事例C
                 
ノンハロゲン難燃材料〜ポリスチレン(PS)

1-1.当初開発品に於ける外観不良現象について
1-2.ヤケ対策について
1-3.銀条対策について


第5節:樹脂の設計・配合から見たブリードアウトの対策〜事例D 

1.プラスチック用帯電防止剤

2.帯電防止剤を使用しての静電気防止対策

3.帯電防止性能の発現機構

4.帯電防止材料の要求性能
  4-1.帯電防止性以外の要求性能
  (1)他の添加剤の機能発現の保持 
  (2)2次加工性及び良好な表面状態保持

5.新規処理技術
  5-1.ポリプロピレンに対する処理
  5-2.ABS・ポリスチレンに対する処理
  5-3.硬質塩化ビニルに対する処理

6.高分子型永久帯電防止剤


第5節:樹脂の設計・配合から見たブリードアウトの対策〜事例E〜

1.ブリードアウト現象
  1-1.ブリードアウトとは
  1-2.ブリードアウトの影響

2.ブリードアウト対策
  2-1.ブリードアウト対策の分類
  2-2.ノンハロ難燃剤のブリードアウト主原因
  2-3.ノンハロ難燃剤のブリードアウト対策法

3.APPのブリード現象と対策事例
  3-1.ブリードアウト現象
   3-1-1.分解反応
    (1)初期分解・架橋反応
    (2)加水分解反応
    (3)難燃助剤による分解反応
   3-1-2.ブリードアウトの問題点と原因
   (1)熱処理による成形品の変色及び表面固有抵抗値の低下
   (2)高温多湿処理による成形品の表面固有抵抗値の低下
  3-2 ブリードアウトの対策
   3-2-1.APPの結晶系による耐熱性・耐水性の改良
   3-2-2.被覆によるAPPの耐水性改良
   3-2-3.難燃併用剤による耐水性改良例

4.リン酸塩系難燃PPの開発事例
  4-1.リン酸塩系難燃PPの技術
  4-2.リン酸塩系難燃PPの特徴
   4-2-1.耐候性
   4-2-2.耐熱老化性・耐銅害性
   4-2-3.耐湿熱性
   4-2-4.リサイクル特性

第7節:樹脂の設計・配合から見たブリードアウトの対策〜事例F〜

1.実験
  1-1.SnO2ゾルの合成
  1-2.ゾルの乾燥方法
  1-3.粉体のキャラクタリゼーション
  1-4.PET上へのゾル塗布方法

2.結果と考察
  2-1.SnO2ゾルの合成
  2-2.透明導電性薄膜

第8節:樹脂の設計・配合から見たブリードアウトの対策〜事例G〜

1. 樹脂材料におけるブリード現象の制御
  1-1.ポリエチレン系材料の設計 
  1-2.ポリプロピレン系材料の設計
  1-3.樹脂材料の添加剤
  1-4.ブリードの制御による機能発現

2.ゴム材料におけるブルーム現象の制御
  2-1.加硫ゴムの配合
  2-2.EPDMの配合とブルーム防止

第9節:樹脂の設計・配合から見たブリードアウトの対策〜事例H〜

1.ブリードアウト発生メカニズム

2.各種安定剤に起因するブリードアウトの事例

3.滑剤・離型剤に起因するブリードアウトの事例

4.着色剤および着色分散剤に起因するブリードアウトの事例

5.ブリードアウトによる表面加飾への不具合事例

6.ブリードアウト現象を効果的に活用した事例

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◇ 第4章 コーティングによるブリードアウトの抑制 ◇

1.始めに

2.ブリードアウトとは?

3.コーティング技術とは?
3-1.コーティングプロセス
  3-2.塗工装置、塗工液、被塗工物(フィルム類)
  3-3.トランスタバック(フィルム転写)技術
  3-4.印刷技術

4.ブリードアウトのメカニズム

5.ブリードアウト物の同定と状態解析

6.コーティングによる防止対策
  6-1.本質対策
  6-2.環境対策
  6-3.一次対策

7.ブリードアウトトラブル、その事例と具体的な対策
  7-1.プラスチックシート印刷後のブリードアウト発生
  7-2.特殊フィルム(蒸着品)のブリードアウト発生
  7-3.保管品でのプラスチックシートのブリードアウト発生
  7-4.特殊フィルム(植物性)でのブリードアウト発生

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◇ 第5章 成形加工条件から見たブリードアウト対策 ◇

1.はじめに

2.ブリードアウト、ブルーム、プレートアウトとは

3.発生機構と対策

4.成形加工におけるブリード、ブルーム、プレートアウトに影響する要因と対策

5.ブリード、ブルーム、プレートアウト現象が引き起こす成形加工時のトラブルとしての目やにの発生原因と対策

6. EPゴムの加硫後の加硫系のブルームと対策


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◇ 第6章 塗料、インキ、接着剤におけるブリードアウト対策 ◇
第1節:インキ・印刷におけるブリードアウト対策

1.始めに

2.ブリードアウトとは?

3.印刷関連技術
  3-1.オフセット(平版)印刷
  3-2.グラビア(凹版)印刷
  3-2.フレキソ(凸版)印刷
  3-4.スクリーン(孔版)印刷
  3-5.コンバーティング技術

4.ブリードアウトのメカニズム

5.ブリードアウトの評価技術

6.ブリードアウトの防止対策

7.ブリードアウトのトラブル、その事例と具体的な対策

第2節:塗料におけるブリードアウト対策

1.塗料におけるブリードアウト
  1-1.素地からのブリードアウト
  1-2.下層塗膜からのブリードアウト
  1-3.最上方塗膜からのブリードアウト

2.PUR塗料におけるブリードアウト
  2-1素地からのブリードアウト
   2-1-1.溶剤(可溶型)線上高分子PUR
   2-1-2.水性高分子PUR
  2-2.PURトップコート塗膜からのブリードアウト

3.木工用塗料におけるブリードアウト

4.プラスチック・ゴム用塗料におけるブリードアウト
  4-1.素地からのブリードアウト
   4-1-1.プラスチック素材からのブリードアウト
   (1) 自動車外装バンパー塗装
   (2) 自動車内装用塗装
   4-1-2.ゴム素材からのブリードアウト
  4-2.PURトップコートの必然性

5.今後の塗料における対策と可能性

第3節:接着剤におけるブリードアウト策

1. シーリング材 
  1-1.シーリング材の特長
   1-1-1.変成シリコーン系シーリング材(MS)
   1-1-2.ポリウレタン系シーリング材(PU)
2. プライマー
  2-1.プライマーの役割
  2-2.プライマーの構成
  2-3.プライマーの劣化と長寿命化
3. シーリング材のブリードアウト対策
  3-1.ポリウレタン系シーリング材
  3-2.変成シリコーン系シーリング材
4. 促進試験と屋外暴露試験(塗装目地)
  4-1.促進試験
  4-2.屋外暴露試験
  4-3.まとめ
5. 促進試験と屋外暴露試験(石目地)
  5-1.促進試験
  5-2.屋外暴露試験
  5-3.まとめ

第4節:粘着剤におけるブリードアウト策

1.粘着剤の種類
2.粘着剤の相容性
  2-1.ポリマーブレンドとは?
  2-2.ポリマーブレンドの相容性
   2-2-1.相容性の予測(混合の熱力学)
   2-2-2.相分離
  2-3.相容性の測定
3.粘着剤の傾斜機能材料
  3-1.傾斜機能材料とは? 
  3-2.傾斜機能高分子材料の調製法
  3-3.傾斜ドメイン構造の発見とロードマップ

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◇ 第7章 ブリードアウトの評価と成分の特定 ◇

第1節@:ポリプロピレン射出成形品表面のブリード物の定性分析と状態解析

第1節A:各種分析によるブリード物の同定と状態分析

1.分析手法の種類と選択指針

2.ブリード物の同定法(1):そのまま分析する方法
  2-1.赤外分光法
  2-2.ラマン分光法
  2-3.X線光電子分光法(XPS)
  2-4.二次イオン質量分析法(SIMS, TOF-SIMS)
  2-5.MALDI TOF-MS
  2-6.呈色法
  2-7.接触角

3.ブリード物の同定法(2):表面の転写と赤外法の組み合わせ
  3-1.カミソリの刃への転写
  3-2.ATR法用プリズムへの転写
  3-3.削り落とし法(Johnson法)
  3-4.溶媒洗浄法
  3-5.ピンポイント濃縮法

4.ブリード物の同定法(3):表面の転写と他の分析法の組み合わせ
  4-1.転写とマイクロ質量分析法(μMS法)の組み合わせ
  4-2.溶媒洗浄法と熱分解ガスクロ/質量分析(PyGC/MS)の組み合わせ

5.同定する上での注意
  5-1.構造変化
  5-2.ブリードに見えてブリードでないもの

6.ブリード物の状態分析法
  6-1.スリップ剤の存在状態
  6-2.帯電防止剤の状態分析15)

第2節:揮発性ブリード物の空気質に与える影響と特定

1.マイクロチャンバーによる各種材料からのSVOC放散量測定
  1-1.マイクロチャンバーの概要
  1-2.実験方法
  1-3.実験結果
  (1)防ダニ加工した断熱材
  (2)床材
  (3)壁紙(塩化ビニル系)
  (4)カーペット
  (5)防炎カーテン
  (6)ソファーのレザーカバー
  (7)ノートパソコン各部
  1-4.マイクロチャンバーを用いたSVOC放散量測定のまとめ

2.実物大スケールの家電製品からのSVOC放散量測定
  2-1.SVOC放散量測定実験の手順
  2-2.実験概要
  2-3.実験結果
  2-4.実物大スケールからのSVOC放散量測定のまとめ


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