塗布 コーティング 書籍 
 
No.2261
PFASの規制動向と対応技術
塗布・乾燥のトラブル対策

◎粒子分散、エマルション合成、ゾルゲル法を活用した塗膜の開発事例

◎均一性、ぬれ性 、密着性を担保する塗膜の設計指針と塗布乾燥技術、その課題とは?

塗工液の調製、安定化と

コーティング技術

発刊予定日 : 2024年8月末日  体 裁 : A4判 約500頁   定 価:88,000円(税込)  ISBN:978-4-86798-031-6


 
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■ 本書ではこんな情報を掲載しています

【粒子分散系塗膜の開発】
・高透過率・高導電率・高信頼性CNT透明導電膜
・ナノ粒子配列膜の作製、機能性コーティング応用
・自己修復有機-無機ハイブリッド材料のハードコート材料応用
・軟包向け装水性インクジェットインク開発
・スプレー塗装で鏡面意匠を付与できるミラー調塗料の開発
・光触媒コーティング液の耐久性、親水性の維持

【エマルション系塗料の開発】
・ナノコンポジットエマルションの合成と外装用塗料への応用
・ソノプロセスを用いたエマルション調製

【ゾルゲル塗工液の調製】
・金属-有機化合物前駆体溶液の調製と溶液中前駆体の構造制御
・ゾルゲル法を用いた有機無機ハイブリッド蛍光薄膜の作製と評価
・有機-無機ハイブリッドガスバリア膜とガス分離膜の作製
・シリコ―ン系ナノ粒子ゾル溶液によるハードコート、自動車窓応用

【顔料・粒子分散、塗膜の設計技術】
・分散剤の作用機構と応用事例
・分散安定化の考え方と最適な湿潤分散剤の選定方法
・水系塗工液における界面活性剤の機能と適用例の解説
・シランカップリング剤の選定と粒子表面処理への応用
・セルロースナノファイバーによるレオロジーコントロール
・塗料におけるレオロジーの考え方と活用事例
・高平滑性な膜を得るためのレベリング剤の適用

【塗布、塗工技術】
・精密塗工を実現するコーター、塗工装置
・バーコーターを用いたスケールアップや量産に向けた要点
・ディップコーティングの塗工条件の最適化
・塗装工程における付着塵対策、改善手順
・スクリーン印刷 スキージ、メッシュ・スクリーン版の適正化
・接触角計,表面張力計,摩擦計、ゼータ電位計を用いた評価

 

 

 

■ 主な執筆者(敬称略) 

(国研)産業技術総合研究所 周 英 日本ペイントコーポレートソリューションズ(株) 石田 聡
東ソー(株) 久野 豪士 長岡技術科学大学 高橋 勉
山形大学 森 秀晴 関西ペイント(株) 桑原 和弘
花王(株) 松本 雄大 第一工業製薬(株) 後居 洋介
武蔵塗料ホールディングス(株) 秋元 哲也 日信化学工業(株) 西川 知志
丸菱油化工業(株) 柴戸 康弘 共栄社化学(株) 高木 雅弘
信越化学工業(株) 井上 友博 山口大学 佐伯 隆
エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ(株) 志水 健 DIC(株) 鈴木 秀也
(株)ミルボン 堀内 照夫 日本プラズマトリート(株) 三好永哲
武田コロイドテクノ・コンサルチィング(株) 武田 真一 マコー(株) 熊谷 勇雄
マジェリカ・ジャパン(株) 池田 純子 マツモトファインケミカル(株) 大豆生田 勉
水谷ペイント(株) 水谷 勉 大阪有機化学工業(株) 赤石良一
トーヨーケム(株) 木村和也 金沢高分子ラボ 小川 俊夫
アシザワファインテック(株) 蜂谷 麻衣 ウシオ電機(株) 奥村 寛
大阪公立大学 山本 卓也 LUMJapan(株) 宮嶋 秀樹
順天堂大学 大貫 義則 (株)テクノスマート 市川 太空美
中部大学 坂本 渉 AndanTEC 浜本 伸夫
同志社大学 大谷 直毅 (株)エコートプレシジョン 末永 宏和
神戸大学 蔵岡 孝治 武蔵エンジニアリング(株) 新井 武
(株)動研 安藤 英世 帝国インキ製造(株) 木下 賢史
ハニー化成(株) 小野 凌平 富士フイルムビジネスイノベーション(株) 佐々田 美里
岐阜大学 伴 隆幸 CEL 湯澤智
日本ルーブリゾール(株) 西澤 理 (株)エスピーソリューション 佐野康
ビックケミー・ジャパン(株) 若原 章博 慶應義塾大学/inkcube.org 藤井 雅彦
クラリアントジャパン(株) 佐野 昌史 BASFジャパン(株) 角田 剛
第一工業製薬(株) 木村 拓郎 協和界面科学(株) 加藤 正和
信越化学工業(株) 安田 成紀 (株)パルメソ 松原 亨
(株)ニッカトー 古藤 野枝 (有)シーティータカハタ 高畑 和幸
(国研)産業技術総合研究所 高橋 かより メトロ電気工業(株) 倉田 征治
(株)カワノラボ 河野 誠 岩崎電気(株) 木下 忍
    (株)アドバンストソフト 富塚 孝之

■ 目  次

第1章 粒子分散系塗工液の調製

第2章 エマルション系塗工液の調製

第3章 ゾルゲル塗工液の調製

第4章 塗工液中微粒子の分散性評価と安定化

第5章 塗工液の粘度、流動性のコントロール

第6章 塗膜の密着性、接着性向上に向けた基材の表面処理技術

第7章 目的に応じたコーティング技術

第8章 塗布プロセスの設計とトラブル対策

第9章 乾燥プロセスの設計とトラブル対策

 


◇第1章 粒子分散系塗工液の調製 ◇


第1節 CNT分散液の塗布乾燥による透明導電膜の成膜事例
1.CNT透明導電膜
2.CNT-CuI複合膜の構築
3.高分子酸を用いたCNT透明導電膜
 3.1 CNT-高分子酸複合膜
 3.2 CNT-高分子酸複合膜の性能
 3.3 CNT-高分子酸複合膜の耐久性および機械強度
 3.4 酸処理

第2節 ナノ粒子配列膜の作製と機能性コーティングへの応用
1.ナノ粒子配列膜の作製
 1.1 材質の選定と表面処理
 1.2 粒子配列の制御
  1.2.1 粒子/バインダー混合比の影響
  1.2.2 固気界面での粒子露出
  1.2.3 毛管力の影響抑制
  1.2.4 LbL法及び基材への融着による粒子配列
2.機能性コーティングへの応用
 2.1 意匠性コーティング
 2.2 反射防止コーティング
 2.3 細胞培養コーティング

第3節 シルセスキオキサン微粒子を用いた自己修復ハイブリッド・ハードコート材料の開発
1.自己修復材料の修復機構
 1.1 物理的自己修復
 1.2 化学的自己修復
2. シルセスキオキサンの構造と(SQ)微粒子を利用した機能付与
3.シルセスキオキサン(SQ)微粒子を用いた自己修復材料
 3.1 イミダゾール/亜鉛配位結合を利用した自己修復ハイブリッド
 3.2 アントラセンの光応答性を利用した自己修復ハイブリッド

第4節 顔料ナノ分散技術を活用した軟包装水性インクジェットインク開発
1.顔料ナノ分散技術
 1.1 各種顔料分散体の特徴
 1.2 ポリマーの基本設計とマイクロカプセル化技術
2.ハイブリッドポリマー設計技術
 2.1 インク塗膜耐久性
 2.2 ハイブリッドポリマーによるマイクロカプセル型顔料分散体
3.軟包装フィルム印刷向けインク設計

第5節 ミラー調塗料による鏡面加飾技術
1.鏡面加飾技術について
2.ミラー調塗料について
 2.1 特徴
 2.2 原理
 2.3 歴代ミラー調塗料との比較
 2.4 電波透過性
3.塗装技術について

第6節 水系ディスパージョン型コーティング用帯電防止剤の開発
1.水系帯電防止剤
 1.1 界面活性剤型帯電防止剤
 1.2 導電性高分子型帯電防止剤
  1.2.1 導電性高分子
  1.2.2 導電性高分子の製造法
2.水系ディスパージョン型コーティング用帯電防止剤PPY-12について
 2.1 PPY-12の特徴
  2.1.1 PPY-12の帯電防止性、透明性
  2.1.2 導電性高分子を用いた帯電防止剤の塗膜強度、安定性

第7節 光触媒コーティング液と対応する保護コーティング液の開発
1.原理
 1.1 酸化チタン光触媒の機能発現の原理
2.実用化における課題
 2.1 課題1 光触媒膜の透明度
 2.2 課題2 光触媒塗膜の耐久性―膜自身の強度や密着性の維持
 2.3 課題3 親水機能の維持
3.解決方法
4.耐久性の評価―促進試験および実曝試験
 4.1 試験片の作製
 4.2 薄膜微細構造の観察
 4.3 耐候性の評価

第8節 高日射反射率(遮熱)塗料の特性と応用事例
1.高日射反射率(遮熱)塗料の特性と適用事例
 1.1 高日射反射率(遮熱)塗料の特性
 1.2 高日射反射率(遮熱)塗料の規格
 1.3 高日射反射率(遮熱)塗料紹介
 1.4 サーフクールS-Uの性能
 1.5 金属ボックス内温度低減効果確認実験概要
 1.6 温度測定結果
  1.6.1 秋季屋外暴露試験
  1.6.2 冬季屋外暴露試験
2. ボックス内電子機器の長寿命化対策
 2.1 高日射反射率(遮熱)塗料の温度抑制による効果
 2.2 調湿シートの湿度制御による効果
 2.3 高日射反射率(遮熱)塗料と調湿シートの複合利用による効果


第9節 顔料/分散剤/溶剤系の物質/物質間の相溶性に関わる指標値による顔料分散技術への応用
1.分散系の分類と主な顔料
 1.1 分散系の分類
 1.2 メイクアップ化粧品に用いられる主な顔料
 1.3 分散剤(界面活性剤)の分類とその性質
  1.3.1 界面活性剤の分類
  1.3.2 界面活性剤の構造要因と機能・作用
2. HLB方式による乳化剤の選定法
 2.1 HLB値と水に対する溶解性および主機能
 2.2 HLB方式による乳化剤の選択法
3.有機概念図法
 3.1 有機概念図法による界面活性剤のHLB値の算定法
4.微粒子を乳化剤とした乳化形態
 4.1 Pickering Emulsion
 4.2 バイオポリマー(Alcasealan)の微粒子(Compact Globule)の乳化特性
5.液/液系分散溶液における物質/物質間の相溶性の指標値
 5.1 油性成分間の相溶性
 5.2 Fedrosの式による溶解度パラメータの算定式
 5.3 高分子の溶解度パラメータ

第10節 実用系における分散・凝集制御とその評価法
1.塗工液の製造プロセスにおける制御因子と評価項目
2.塗工液の評価手法
 2.1 濃厚系のまま希釈しない評価法
 2.2 超音波スペクトロスコピー
  2.2.1 超音波スペクトロスコピーの原理
 2.3 自然沈降分析法および遠心沈降分析法
  2.3.1 沈降分析法による分散安定性評価
  2.3.2 沈降に対する安定性と凝集に対する安定性の関係
  2.3.3 自然沈降分析法および遠心沈降分析法の原理と測定装置
  2.3.4 遠心沈降分析法の応用例

第11節 パルスNMRを活用した分散系における界面特性、濡れ性評価
1.測定原理
 1.1 緩和時間測定による微粒子の界面特性、濡れ性評価
 1.2 緩和時間測定による分散性評価
2.評価事例
 2.1 粉体の表面処理有無による濡れ性の数値化
 2.2 残存する金属量が異なる単層カーボンナノチューブ濡れ性と塗工成形したシートの導電性との関係
  2.2.1 単層カーボンナノチューブ表面に残存する元素の定性定量
  2.2.2 表面に残存する金属量が異なる単層カーボンナノチューブの濡れ性
  2.2.3 単層カーボンナノチューブシートの作製および抵抗の測定
 2.3 分散処理パス数が異なるカーボンナノチューブの分散性と塗工成形したシートの導電性との関係

 

 

◇第2章 エマルション系塗工液の調製◇

第1節 ナノコンポジットエマルション外装塗料
1.ナノコンポジットエマルション
 1.1 ナノコンポジットエマルションの構造
2.地球温暖化対策効果
3.外装用塗料への展開
 3.1 耐汚染性
 3.2 防カビ性
 3.3 難燃性
4.塗装作業性と塗膜外観

第2節 水性アクリルエマルジョンの耐油、耐水性に優れた紙用コート剤への応用
1.水性アクリルエマルジョンの設計
 1.1 耐油性・耐水性と耐ブロッキング性の両立
 1.2 塗工適性
 1.3 食品包装紙への展開
2.水性アクリルエマルジョンを用いたコート紙の特徴
 2.1 ヒートシール性
 2.2 水蒸気透過率
 2.3 リサイクル性
 2.4 CO2削減効果
3.コート紙の展開事例と今後の展望

第3節 メディアレス分散・乳化機を用いた塗料、スラリーの分散・乳化技術
1.背景
2.分散装置
 2.1 湿式ビーズミル
 2.2 高速回転メディアレス分散・乳化機(チータRCPM)

第4節 ソノプロセスを用いたエマルション調製に向けた超音波乳化現象の解明
1.超音波を液体に照射した際の音響キャビテーションと基礎現象
 1.1 音響キャビテーションと音響流
 1.2 液体ジェット(マイクロジェット)
 1.3 超音波乳化
2.音響キャビテーションによる乳化現象の現象理解
 2.1 数値シミュレーションによる超音波乳化現象の理解
 2.2 高速度ビデオカメラによる超音波乳化時の局所現象の観察
 2.3 他の研究者が行った最新の研究動向

第5節 MRIを応用したエマルションおよび微粒子分散液の分散状態の可視化
1.MRIの分子運動性可視化技術を活用したエマルション製品の乳化状態評価
 1.1 研究背景
 1.2 MRIを適用した乳化状態評価手法の概念
 1.3 MRIによるエマルション試料中の乳化状態変化の非破壊的観察
2.MRIを利用した懸濁液中の微粒子分散安定性評価
 2.1 研究背景
 2.2 懸濁液中の微粒子濃度とT2との関係
 2.3 エタノール懸濁液中の微粒子沈降挙動の観察
 2.4 市販濃厚懸濁液中の微粒子分散状態の可視化

 

◇第3章 ゾルゲル塗工液の調製 ◇

第1節 金属-有機化合物プレカーサー溶液を用いた機能性セラミックス材料薄膜の合成
1.機能性セラミックス薄膜作製のための金属-有機化合物前駆体(プレカーサー)溶液
 1.1 テーラーメイドされた前駆体(プレカーサー)溶液を用いる材料合成
 1.2 前駆体(プレカーサー)溶液中での反応および構造の制御
 1.3 前駆体(プレカーサー)の構造設計と望む性質の付与、新たな展開
2.基板(基質)との複合体としての機能性材料の薄膜合成
 2.1 タングステンブロンズ型ニオブ酸塩系強誘電体薄膜
 2.2 タングステンブロンズ型ニオブ酸塩系化合物の分極軸方位配向薄膜の作製
 2.3 配向結晶化したタングステンブロンズ型ニオブ酸塩系薄膜の結晶相および配向性の評価
 2.4 タングステンブロンズ型ニオブ酸塩系配向薄膜の電気的・光学的特性

第2節 ゾルゲル反応を利用する有機無機ハイブリッド蛍光薄膜の作製技術
1.試料作製
 1.1 ラジカル反応を用いたシリカ系有機無機ハイブリッド蛍光薄膜
 2.2 バナジウム系有機無機ハイブリッド蛍光薄膜
2.実験結果および考察
 2.1 ラジカル反応を用いたシリカ系有機無機ハイブリッド蛍光薄膜
  2.1.1 シリカ系ゾルゲル反応の評価 (FTIR)
  2.1.2 発光特性および封止性の評価 (PL)
  2.1.3 ラジカル反応の評価 (FTIR)
  2.1.4 ラジカル反応の評価 (PLおよび封止性)
 2.2 バナジウム系有機無機ハイブリッド蛍光薄膜
  2.2.1 バナジウム系ゾルゲル反応の評価 (FTIR)
  2.2.2 発光特性および封止性の評価 (PL)

第3節 ゾル-ゲル法を用いた有機-無機ハイブリッドガスバリア膜、分離膜の開発
1.有機-無機ハイブリッドガスバリア膜
 1.1 PVA/シリカ有機?無機ハイブリッドガスバリア膜
  1.1.1 塗工液(ゾル)の調製及び成膜
  1.1.2 膜特性
   (1) ガスバリア性
   (2) その他の膜物性
 1.2 セルロースナノクリスタル(CNC)/シリカ有機?無機ハイブリッドガスバリア膜
  1.2.1 塗工液(ゾル)の調製及び成膜
  1.2.2 膜特性
   (1) ガスバリア性
   (2) その他の膜物性
2.有機-無機ハイブリッドガス分離膜
 2.1 有機-無機ハイブリッドオレフィン分離
  2.1.1 塗工液(ゾル)の調製及び成膜
  2.1.2 ガス分離特性
 2.2 有機-無機ハイブリッド二酸化炭素(CO2)分離膜
  2.2.1 塗工液(ゾル)の調製及び成膜
  2.2.2 ガス分離特性

第4節 高硬度ナノ粒子ゾル溶液のハードコート開発と自動車樹脂窓への適用
1.現行のハードコート
 1.1 ゾル-ゲル法などのハードコートの種類
 1.2 ゾル-ゲル法のハードコート
 1.3 市販のハードコート溶液と加工例
 1.4 ハードコートゾル溶液の構造とゲル化
2.プラスチック材料の表面特性、
 2.1 樹脂窓材料の表面特性
 2.2 ポリカーボネートの特殊性
3.自動車窓への応用
 3.1 自動車窓ガラスの樹脂化(樹脂グレージング)への応用
 3.2 多層化による特性改善
  3.2.1 シルセスキオキサンナノ溶液を利用した多層化
  3.2.2 応力分散効果を持つプライマー

第5節 アルコキシシランのゾル-ゲル反応を利用した処理剤の開発と機能性薄膜への展開
1.ゾル-ゲル法とは
2.ゾル-ゲル法を利用した処理剤への応用
 2.1 処理剤の開発
 2.2 処理方法
3.機能性薄膜への展開
 3.1 防眩性
 3.2 反射防止性
 3.3 親水性
 3.4 撥水性
  3.4.1 防汚処理
  3.4.2 帯電防止防汚処理
 3.5 密着性

第6節 フレーク状金属酸ナノシートの透明コロイド水溶液の調製とそれを用いた薄膜作製
1.ゾルゲル法による薄膜コーティングとコーティング溶液の調製
 1.1 金属成分が溶解したアルコール溶液の調製
 1.2 金属成分が高分散したコロイド水溶液の調製
2.金属酸ナノフレークのコロイド水溶液
 2.1 金属酸ナノフレークのコロイド水溶液の合成
 2.2 金属酸ナノフレークのコロイド水溶液を用いた薄膜作製
  2.2.1 ゾルゲル法による薄膜作製
  2.2.2 チタン酸ナノフレークのコロイド水溶液の水熱処理
  (1) 酸化チタン結晶の水熱合成
3.チタン酸ナノフレークのコロイド水溶液から面内サイズの大きなナノシートの調製

 

 

◇第4章 塗工液中微粒子の分散性評価と安定化◇

第1節 高分子分散剤による(ナノ)粒子の分散安定化
1.分散剤の役割
 1.1 分散剤の作用機構と最適値
 1.2 ナノ粒子の分散
  1.2.1 ナノ粒子と性質
  1.2.2 ナノ粒子の分散
  1.2.3 安定化機構
 1.3 分散剤の構造と特徴
 1.4 Lubrizolの分散剤の構造
  1.4.1 SAタイプ分散剤
2.各媒体における分散剤の選択
 2.1 水系での分散剤の選択
  2.1.1 水系分散剤の例:Solsperse™ W100
 2.2 溶剤系/UV系での分散剤の選択
  2.2.1 Solsperse™ 85000
  2.2.2 Solsperse™ 86000

第2節 コーティング用湿潤分散剤の作用と効果、選定のポイント
1.コーティング液の調整の着目点
 1.1 材料の持つ固有の特性と界面
 1.2 塗布・乾燥による系の変化
2.粒子の分散安定化の考え方
3.分散安定化を図る湿潤分散剤の構造
 3.1 湿潤分散剤の役割と主な構造
 3.2 湿潤分散剤の分子構造のデザインと特性
 3.3 水系向け湿潤分散剤
4.湿潤分散剤選定における着目点・注意点と手順
 4.1 着目点はふたつ
 4.2 粒子表面の特性
 4.3 溶媒・マトリクス樹脂との相溶性
 4.4 分散後のプロセス、塗膜形成プロセスでの評価の重要性
 4.5 塗膜形成後の評価
5.持続的成長・環境負荷低減の視点での分散剤製品開発の状況

第3節 水系湿潤分散剤・プロセス助剤としての界面活性剤の機能と適用例
1.界面活性剤の種類と構造
 1.1 界面活性剤の定義
 1.2 界面活性剤の分類
 1.3 特殊な水系用界面活性剤とその分類
  1.3.1 フッ素系界面活性剤
  1.3.2 シリコーン系界面活性剤
2.粒子の湿潤・分散プロセスと界面活性剤の効果
 2.1 「濡れ」プロセスにおける湿潤剤の適用
 2.2 湿潤剤の性能
 2.3 「安定化」プロセスにおける分散剤の適用
 2.4 分散剤の性能
  2.4.1 分散剤における吸着基
  2.4.2 分散剤における表面保護基
  2.4.3 湿潤分散剤の構造とその吸着モード
3.水系用混色安定化剤
4.湿潤分散剤の適用例
 4.1 グラフェンの水系分散
 4.2 水系アルミナスラリー用分散剤

第4節 反応性界面活性剤による水系ポリマーディスパージョンの安定性向上
1.乳化重合の課題と反応性界面活性剤
 1.1 乳化重合の課題
 1.2 反応性界面活性剤と従来の非反応性界面活性剤の違い
2.反応性界面活性剤の歴史
 2.1 反応性界面活性剤のはじまり
 2.2 反応性界面活性剤の高機能化
 2.3 環境配慮型の反応性界面活性剤
3.反応性界面活性剤によるポリマーディスパージョンの安定性向上
 3.1 重合安定性
 3.2 機械的安定性
 3.3 化学的安定性
 3.4 凍結融解安定性
 3.5 泡立ち
 3.6 耐水白化性
 3.7 耐水吸水性
 3.8 エチレンオキサイド(EO)鎖長の影響

第5節 各種シランカップリング剤による粒子の表面処理
1.シランカップリング剤の構造と種類
2.無機表面に対する作用機構
3.シランカップリング剤による粒子の表面処理
 3.1 乾式処理法
 3.2 湿式処理法
4.表面処理の確認方法
5.新規シランカップリング剤

第6節 セラミックスメディアを用いた粉砕・分散技術
1.メディア選定と粉砕・分散効率
 1.1 粉砕・分散用メディア
 1.2 メディアサイズと粉砕処理
 1.3 メディアサイズと分散処理
2.メディア材質と粉砕・分散特性
 2.1 粉体特性とメディア摩耗
 2.2 窒化ケイ素質メディア
3.処理温度とメディア摩耗
 3.1 メディア材質と温水中の摩耗特性

第7節 動的散乱法ならびに静的光散乱法を用いた液中粒子の粒子径測定
1.静的光散乱法
2.動的光散乱法
3.濃厚系への対応

第8節 磁気泳動法による粒子界面、濡れ性の評価
1.はじめに
2.粒子分散状態を理解する
 2.1 粒子分散状態とは
 2.2 粒子界面における熱力学的変化
3.磁気泳動法について
 3.1 磁気泳動法とは
 3.2 体積磁化率について
 3.3 体積磁化率の汎用性
 3.4 体積磁化率を用いた粒子評価 溶媒吸着量の評価
 3.5 体積磁化率を用いた粒子評価 界面活性剤吸着量の評価
 3.6 体積磁化率を用いた粒子評価 界面活性剤吸着量の評価
4.磁気泳動法の今後

 

◇第5章 塗工液の粘度、流動性のコントロール◇

第1節 塗料におけるレオロジーの考え方と活用事例
1.塗膜形成工程とせん断速度の関係
2.粘度による塗装作業性制御 〜「塗りやすさ」の定量化〜
3.弾性による塗装作業性制御 〜ロール目長さの制御〜
4.粘弾性活用による塗装作業性改良 〜塗料飛散量の抑制〜

第2節 コーティング材料のレオロジー特性の測定技術
1.流動特性とレオロジー特性
2.コーティング材料に求められるレオロジー特性
 2.1 塗布における流れ場の形態
 2.2 流れ場と関係する物質定数
3.レオロジー特性の評価方法
 3.1 回転型レオメータと細管型レオメータ
 3.2 回転型レオメータで使用するフローセル
 3.3 回転型レオメータによるレオロジー特性評価
  3.3.1 定常粘弾性試験
  3.3.2 動的粘弾性試験
  3.3.3 過渡的粘弾性試験,クリープ試験
 3.3.4 応力増加試験,ヒステリシス・ループ試験
 3.4 最新のレオロジー測定手法
  3.4.1 LAOS試験
  3.4.2 レオ・オプティック計測

第3節 塗料用高分子の分析技術 〜NMRによるダイナミクスの解析とSECによる分子量測定〜
1.NMRによるダイナミクスの解析
 1.1 NMRで分かること
 1.2 顔料分散樹脂の吸着挙動
  1.2.1 背景
  1.2.2 検討試料
  1.2.3 NMRによる吸着成分の評価方法
  1.2.4 NMRのデータ解析例
  1.2.5 顔料分散樹脂の緩和時間(T2)
  1.2.6 顔料分散樹脂の高分解能NMRスペクトル
  1.2.7 顔料分散樹脂の緩和時間(T1)
  1.2.8 分散樹脂の吸着状態のモデル図
 1.3 レオロジーコントロール剤の会合状態
  1.3.1 レオロジーコントロール剤の役割
  1.3.2 検討試料
  1.3.3 粘性測定
  1.3.4 粘性測定
  1.3.5 レオロジーコントロール剤の会合状態
2.SECによる分子量測定
 2.1 分子量測定の重要性
 2.2 サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)とは
 2.3 SECの課題
 2.4 基本となる(検討する前の)実験条件
 2.5 低感度の試料に対するSEC測定
  2.5.1 溶離液の工夫
  2.5.2 検出器の工夫(屈折率の異なる混合物試料の場合)
 2.6 カラム吸着性の試料に対するSEC測定
 2.7 組成分布の分析

第4節 セルロースナノファイバーによるレオロジーコントロールと分散性向上
1.セルロースナノファイバー水分散液「レオクリスタ®」について
2.ネットワーク構造を生かしたユニークなレオロジーコントロール
 2.1 レオロジーコントロール剤としての機能
 2.2 塗料のレオロジーコントロール
 2.3 レオロジーコントロール剤としての実用化事例
3.油への吸着による乳化機能
 3.1 CNFによるエマルション形成のメカニズム
 3.2 CNFによるエマルションの安定化
 3.3 エマルションの形態観察
4.微粒子への吸着による分散機能
 4.1 CNFによる分散性向上とそのメカニズム
 4.2 CNFによる微粒子の沈降抑制
 4.3 分散機能を生かしたCNFの実用化事例

第5節 塗料、インクに向けた濡れ剤の活用 〜アセチレン系界面活性剤〜
1.アセチレン系界面活性剤とは
2.アセチレン系界面活性剤の種類と性能
 2.1 アセチレンアルコール
 2.2 EO(エチレンオキシド)の付加
 2.3 可溶化(乳化)
3.アセチレン系界面活性剤の特徴
 3.1 動的表面張力
 3.2 揮発性

第6節 レベリング剤の種類、特徴、作用機構と応用例
1.レベリング剤の種類
 1.1 シリコーン系レベリング剤
 1.2 ポリマー(非シリコーン)系レベリング剤
 1.3 シリコーン含有ポリマー系レベリング剤
2.レベリング剤の評価事例
 2.1 レベリング性評価
 2.2 ハジキ防止性評価
 2.3 上塗り密着性評価


第7節 油脂類の粘度を広範囲に制御できる添加剤の設計と応用
1.オイルゲル化剤による油脂類のレオロジーコントロール
2.試料の調製と評価
 2.1 試料の調製
 2.2 レオロジー測定
 2.3 モルフォロジー観察
3.オイル増粘・ゲル化剤のレオロジー
 3.1 ホモ型PMDA-Rのレオロジー
 3.2 ヘテロ型化合物のレオロジー
4.オイル増粘・ゲル化剤のモルフォロジー観察

第8節 フッ素系界面活性剤の添加によるコーティング表面の平滑化と機能化
1.フッ素系界面活性剤とは
2.フッ素系界面活性剤の添加によるコーティング表面の平滑化
3.リビングラジカル重合を用いたブロック化によるフッ素系界面活性剤のレベリング性の向上
4.フッ素系界面活性剤の添加による撥水撥油性の向上
5.リビングラジカル重合を用いたブロック化によるUV反応性フッ素系界面活性剤の撥水撥油性の向上
6.熱分解性フッ素系界面活性剤の添加によるコーティング表面への濡れ性付与

 

 

◇第6章 塗膜の密着性、接着性向上に向けた基材の表面処理技術◇

第1節 基材へのプラズマ処理と効果の評価方法
1.プラズマとその効能
 1.1 プラズマとは
 1.2 プラズマによる表面洗浄および活性化
2.プラズマ処理の効能評価
 2.1 定性的指標と評価
  2.1.1 表面張力、表面自由エネルギー
  2.1.2 計測手法と評価
  2.1.3 様々な固体表面に対する大気圧プラズマの有用性
 2.2 その他の分析手法
  2.2.1 汚染分析と洗浄の観察
  2.2.2 具体的次工程を用いた分析

第2節 ウェットブラスト工法の紹介とコーティング成膜前処理への応用
1.ウェットブラスト工法とは
 1.1 装置構成
 1.2 特徴(作用と効果)
 1.3 投射材
 1.4 特殊形状ノズルを有するブラストガン
2.コーティング成膜前処理
 2.1 ウェットブラスト工法の応用とそのメリット
 2.2 応用事例
 2.3 ウェットブラストの可能性

第3節 有機金属化合物のプライマー応用と密着性向上
1.有機チタン化合物の構造と反応性
 1.1 チタンアルコキシド化合物
 1.2 チタンキレート化合物
2.有機チタン化合物のオリゴマー化と硬化膜
3.有機チタン化合物による密着性向上コーティング剤
 3.1 水系樹脂用プライマー
 3.2 シリコーンシーラント用プライマー
 3.3 付加型シリコーン系離型剤用プライマー

第4節 バイオミメティック接着性モノマーによる接着前処理、コーティングへの応用
1.自然界での界面現象とその応用例
 1.1 自然界における界面現象とその応用例、樹脂材料のトピックス
 1.2 樹脂材料のトピックス
2.カテコール系バイオミメティック接着性モノマーの開発事例
 2.1 接着性カテコール誘導体の化学進化
 2.2 カテコール誘導体による接着性の発現と表面処理の事例(使い方の例)
  2.2.1 L-ドーパのバイオミメティック化合物であるドーパミンの表面密着性
  2.2.2 カテコール基を含む接着剤(ゲルなど)の塗布
  2.2.3 カテコールモノマー、カテコール含有ポリマーをプライマーとして塗布
3.当社におけるカテコール系バイオミメティックモノマーの開発
 3.1 ドーパミンアクリルアミド(DOPAM)、3-(3, 4-ジヒドロキシベンゾイル)グリセリンメタクリレート(プロトカテク酸モノマー、CM03)
 3.2ドーパミンアクリルアミド(DOPAM)の表面付着性
 3.3 DOPAM、CM03含有ポリマーの密着性
 3.4 DOPAM、CM03の乾燥、湿潤条件での粘着性
 3.5 DOPAM、CM03を含むポリマーの表面特性
4. コーティングにおける応用技術
 4.1 ポリ-ドーパミンアクリルアミド(p-DOPAM)による金属コーティング

第5節 プラスチックの火炎処理による表面改質技術
1.まえがき
 1.1 背景
 1.2 火炎処理の原理
2.装置
3.実験条件
4.表面処理機構
5.イトロ処理


第6節 エキシマランプによる基材表面のドライ洗浄、改質技術
1.エキシマランプについて
 1.1 エキシマランプの構造
 1.2 エキシマランプの特徴
 1.3 エキシマ照射器の構造
2.VUV光照射による洗浄・表面改質原理
 2.1 光化学反応と酸素活性種による改質
 2.2 照射積算光量と作用の関係
3.VUV光照射による洗浄・表面改質事例
 3.1 ポリイミド(PI)フィルムの表面改質
  3.1.1 VUV光照射による濡れ性の向上
  3.1.2 ポリイミド(PI)フィルムの接着性に及ぼすVUV光照射の影響
 3.2 二次電池製造プロセスにおける正極Al集電箔の電池特性の向上
  3.2.1 背景
  3.3.2 実験方法
  3.3.3 結果と考察

第7節 遠心力を用いた塗工膜・コーティング膜の密着性評価
1.遠心力を用いた密着性評価法
 1.1 測定原理
 1.2 試験片の作製
 1.3 測定手順
2.測定事例の紹介
 2.1 Li-ion電池電極の密着性評価
  2.1.1 接着剤と両面テープの比較試験
  2.1.2 正極電極の密着性評価
  2.1.3 負極電極の密着性評価
 2.2 プラスチック基板上のコーティング膜の密着性評価
  2.2.1 引張試験
  2.2.2 せん断試験
  2.2.3 引張試験とせん断試験の比較

 

 

◇第7章 目的に応じたコーティング技術◇

第1節 精密塗工を実現するコーター、塗工装置の紹介
1.薄膜塗工 グラビアコーター
 1.1 グラビアコーターの変化
 1.2 市場要求
 1.3 大径化
 1.4 塗工のトラブル
 1.5 虹ムラの原因
 1.6 対策
 1.7 TSGRAVURE
 1.8 今後

第2節 バーコーターを用いた塗布技術の基礎とバラつき、塗布ムラを防ぐポイント
1.塗布方式の分類と薄塗りに適するバーコーター
2.ワイヤーバーとワイヤレスバー
3.ワイヤー筋のレベリング
4.リップル筋を避けるために
5.塗布量の見積もり〜実験室の手塗りバー(無回転)と量産バー(回転)
6.段ムラの回避策
 6.1 バー芯金の作り方
 6.2 受け座の形状
 6.3 駆動系
 6.4 カップリング(軸継ぎ手)

第3節 精密ディップコーティングの最新技術と塗工条件最適化の提案
1.ディップコーティングの制御について
 1.1 引き上げ速度制御
  1.1.1 一定速度による引き上げ処理
  1.1.2 リニア速度による引き上げ処理
  1.1.3 基材下端部分での引き上げ処理
 1.2 引き上げ方法について
  1.2.1 平板形状の引き上げ方法
  1.2.2 複雑形状の引き上げ方法
  1.2.3 基材下端部分の引き上げ方法
 1.3 塗布液の管理について
 1.4 振動による塗工膜への影響について
 1.5 コーティングエリアの雰囲気管理について
2.ディップコーティング処理における基材への密着性について
 2.1 前処理としての洗浄工程について
 2.2 プライマーやバインダーなどの下塗り剤について
3.精密ディップコーティングによる膜厚データについて
 3.1 アクリルレンズアレイへの反射防止膜(AR)コーティングデータ
 3.2 アクリル板へのハードコーティングデータ
 3.3 レンズなどの立体形状ワークへのハードコーティングデータ

第4節 表題: 高粘度、低粘度機能性液体の精密コーティング技術
1.コンフォーマルコーティング
 1.1 コンフォーマルコーティングとは
 1.2 コンフォーマルコーティングの塗布技術
 1.2.1 低粘度のコーティング材料塗布
 (1) スポットコーティング
 (2) ワイドコーティング
 (3) コーティングの気泡対策
  1.2.2 高粘度のコーティング材料塗布
(1)スポットコーティング
(2)ワイドコーティング
 1.3 コンフォーマルコーティングの塗布装置
  1.3.1 半自動型のコーティング装置
  1.3.2 全自動型のコーティング装置
(1)液温管理システム
(2)カーテン幅の自動補正
(3)塗布位置の自動補正
  1.3.3 大型部品へのコーティング装置
2.その他のコーティング
 2.1 パワー半導体パッケージの絶縁コーティング
 2.2 遮光インクの部分コーティング(コバ面の墨塗り加工)
 2.3 食品のツヤ出しコーティング
 2.4 スピンコート技術とディスペンサーの組み合わせ

第5節 高精彩スクリーンインキの開発とスクリーンインキシステムによる機能性付与
1.高精彩印刷を実現する為のインキ物性
 1.1 スクリーン印刷に求められるインキ物性
  1.1.1 チキソトロピー性の付与
  1.1.2 高精彩スクリーンインキ
2.スクリーン印刷による機能性の付与
 2.1 スクリーン印刷の特徴
 2.2 スクリーン印刷による機能性の付与
  2.2.1 色に関する機能性
  2.2.2 耐久性に関する機能性

第6節 構造色を発現可能なインクジェット用インクの開発と応用
1.構造色とは
 1.1 構造色の発色メカニズム
2.構造色インクジェット技術
 2.1 印刷プロセス
 2.2 発色メカニズム
 2.3 発色の制御方法
3.構造色インクジェットの特徴
 3.1 背景色による色変化
 3.2 色再現 
 3.3 光輝感
 3.4 角度による色変化
 3.5 立体視効果
4.生物にみられる構造色
5.構造色インクジェット印刷を用いた新しい加飾

 

◇第8章 塗布プロセスの設計とトラブル対策◇

第1節 塗装工程における付着塵の問題とその改善手順
1.付着塵とは
 1.1 浮遊塵と付着塵
 1.2 終端速度
 1.3 パーティクルカウンタ
 1.4 浮遊塵測定の疑問
 1.5 付着塵の定量化手法
 1.6 付着塵自動カウント装置
 1.7 リアルタイム自動カウント装置
 1.8 測定データ例
2.付着塵の性質
 2.1 付着塵の実験@(風速との関係)
 2.2 付着塵の実験A(浮遊塵量との関係)
 2.3 付着塵の実験B(重力との関係)
 2.4 付着塵の実験C(対向気流との関係)
 2.5 付着塵の実験D(静電気との関係)
3.まとめ
 3.1 付着塵と浮遊塵の関係
 3.2 付着塵の対策

第2節 スクリーン印刷に於けるトラブル防止ための「標準」およびプロセス適正化
1.「ペーストプロセス理論」での三要素の適正化手法
2.スキージ及び印刷条件の適正化と「標準」
 2.1 スキージエッジの面取り仕上げの重要性
 2.2 印刷条件の適正化と「標準」
3.スクリーンメッシュの適正化と「標準」
 3.1 スクリーンメッシュの「弾性変形」と「塑性変形」
4.スクリーン印刷での成膜、中間ライン、細線での印刷膜厚決定メカニズムの違い

第3節 インクジェットの産業応用に向けたプロセス技術と課題対策
1.産業応用に用いられるインクジェット方式
 1.1 連続噴射型
 1.2 オンデマンド型
2. 産業応用,特にコーティング応用におけるインクジェット技術の課題と対応
 2.1 液体物性,組成制限
 2.2 厚膜化
 2.3 非浸透性基板・メディア上のパターニング
 2.4 生産性
 2.5 TD(Throw Distance)
3.インクジェット応用における一般的な課題
 3.1 不吐出(目詰まり他)や吐出異常
 3.2 気泡

第4節 スプレー塗装時に起こりやすい欠陥現象と塗料設計も含めた対策ポイント
1.塗装欠陥の種類について
 1.1 たれ
 1.2 はじき
 1.3 わき(ピンホール)
 1.4 外観不良(ゆず肌、つや引け)
 1.5 異物
 1.6 むら
 1.7 リフティング
 1.8 黄変

第5節 表界面測定機器を用いた塗布プロセスでの評価
1.塗工液の調整
2.塗布面の評価
 2.1 接触角と表面自由エネルギー
 2.2 接触角の感度
3.塗布
4.塗膜の評価
 4.1 剥離試験機による塗膜の密着性評価
 4.2 塗膜の内部応力測定

第6節 塗工された薄膜の粒子投射研磨技術を使った精密な機械的特性評価
1.MSE試験について
 1.1 試験の原理
 1.2 試験の特徴
2.試験事例と示す内容
 2.1 塗装膜評価
  2.1.1 多層塗膜の評価
  2.1.2 劣化変化を強度変化で見る
  2.1.3 塗装プロセス変更と強度の確認
  2.1.4 塗料の顔料違い(色)と強度変化
  2.1.5 高級塗装種類違いの強度比較
 2.2 樹脂基材における超精密表面改質の強度変化
 2.3 樹脂表面劣化度合いの特定
3.MSE試験情報の可能性

 

 

◇第9章 乾燥プロセスの設計とトラブル対策◇

第1節 乾燥時間を半分以下に、CO2の排出量は1/2に削減する高圧熱風乾燥炉
1.地球の温暖化
2.乾燥炉の概要
3.乾燥炉はガラパゴス
4.従来型の雰囲気型熱風乾燥炉
5.新方式の高圧熱風乾燥炉
6.高圧熱風乾燥炉の実例写真
7.原理は簡単
8.ご存じだろうか、同じ塗料でも
9.高圧熱風乾燥炉と雰囲気型熱風乾燥炉の比較
10.対流伝熱のメカニズム
11.乾燥炉の炉長短縮効果がある
12.高圧熱風乾燥炉の昇温データ
13.従来炉の問題点を高圧熱風乾燥炉が簡単解決 Q&A
14.高圧熱風乾燥炉の経済効果
15.今後の動向
16.対応策

第2節 熱風+赤外線によるハイブリット加熱の提案
1.熱風加熱と放射加熱の違い
 1.1 熱風加熱の特徴
 1.2 熱風加熱の欠点
 1.3 放射加熱の特徴
 1.4 放射加熱の欠点
 1.5 最適な加熱方法とは
2.赤外線ヒータの種類
 2.1 熱放射
 2.2 遠赤外線ヒータの特徴
 2.3 ランプヒータの特徴
 2.4 近赤外線と中赤外線ランプヒータの違い
 2.5 水の吸収波長
3.蒸発に必要なWhの考え方
 3.1 水性塗料の問題点
 3.2 蒸発に必要なW数の計算
 3.3 有機溶剤(キシレン)と水性塗料の比較
4.塗料の吸収率による違い
 4.1 色による加熱ムラ
 4.2 タングステンとカーボンの比較
 4.3 鉄板に塗布した塗料の色ごとの比較
5.カーボンランプヒータの選定方法
 5.1 選定項目
  5.1.1 設計自由度
  5.1.2 投入可能エネルギー密度:W密度
  5.1.3 放射率
  5.1.4 フィラメント形状
6.ハイブリッド加熱
 6.1 赤外線ランプヒータ設置での注意点
  6.1.1 距離
  6.1.2 反射
  6.1.3 透過
 6.2 熱風の加熱能力は赤外線に劣るのか?
 6.3 母材温度による塗装乾燥時間の変化
 6.4 ハイブリッド炉事例

第3節 電子線(EB)を用いた乾燥と用途展開
1.はじめに
2.EBの基礎とEB照射装置
 2.1 EBとは
 2.2 EB照射装置の因子とエネルギー
 2.3 EBの発生と装置の構造
3.EB硬化について
 3.1 EBと硬化樹脂との相互作用(反応)
 3.2 UVとEBとの硬化反応の違いについて
4.EB技術の特徴
5.EBの用途展開
 5.1 EBの応用
 5.2 EB硬化の応用

第4節 塗布乾燥シミュレーション
1.塗布膜の乾燥
2.ナノ粒子分散塗布膜の乾燥
3.液滴の乾燥
4.塗布膜の形成


 

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