水性ポリウレタンの材料設計と架橋構造の制御

1. 水性ポリウレタンの樹脂設計

(2015年12月9日 10:30〜14:15)

　本講座は成長著しい水性ポリウレタンの合成・物性・構造について、基礎から応用まで理解できる講座となっている。この章では、汎用ポリウレタンおよび水性ポリウレタンの基礎を合成から物性まで学ぶ。

1. はじめに
   1. ポリウレタンとは
   2. ポリウレタンの開発の流れ
   3. ポリウレタンの用途と需要動向
   4. ポリウレタン設計因子とプロセスサイクル
2. イソシアナートの化学
   1. 各種活性水素化合物との反応生成物
   2. 活性水素基の反応性の比較
   3. イソシアナートの反応機構
3. ポリウレタンの合成
   1. 配合比と化学構造 – 重付加の反応理論
      • 線状ポリウレタン
      • 網目状ポリウレタン
   2. 合成法
      • 塊状重合法・溶液重合法・エマルション重合法
      • 塊状重合における合成操作
        • プレポリマー法
        • ワンショット法
      • エマルション法による水性ポリウレタンの合成操作
4. 原料
   1. ポリオールの種類と特性
      • ポリエーテル系
      • ポリエステル系
      • ポリカーボネート系
      • 肪族系・バイオポリオール
   2. イソシアネートの種類と特性
      • 芳香族系
      • 芳香脂肪族系
      • 脂肪族系
      • 脂環族系
      • 特殊なイソシアナート
   3. 鎖延長剤・架橋剤
   4. 触媒
      • 有機金属系触媒
      • アミン系触媒
5. ポリウレタンの化学構造と物性発現
   1. ポリウレタン鎖の化学構造の分類
   2. ポリウレタン鎖の高次構造
      • 水素結合の役割
      • 相混合とミクロ相分離
   3. ポリウレタンのゴム弾性への物理架橋の寄与
   4. 物性への構造因子の影響と分子設計マップ
      • イソシアナート・ポリオール・鎖延長剤・架橋剤構造の影響
      • ソフトセグメント/ハードセグメント含量の影響
      • ポリオールの分子量・分子量分布
      • 硬化 (成形) 温度の影響
      • ミクロ相分離の可視化
6. 水性ポリウレタンの基礎
   1. 製造法
      • 強制乳化法
      • 自己乳化法
      • 水溶性化法
   2. 造膜機構
   3. 塗膜性能
   4. 水性ポリウレタンの研究動向
• 質疑応答

2. 高機能イソシアネート系水性架橋剤とその応用

(2015年12月9日 14:30〜16:00)

1. 架橋の基礎
   1. 架橋とは
   2. 架橋の基礎理論
   3. 各種架橋反応
2. ウレタン架橋と各種物性
   1. 耐薬品性
   2. 耐候性
   3. 耐熱性
   4. 塗膜強伸度特性
   5. 塗膜硬度
   6. 塗膜外観
3. イソシアネートの水性化
   1. 水性化手法
   2. 水性化イソシアネートの特性
   3. 水性塗料と溶剤塗料
4. 架橋剤と使い勝手と応用例
   1. 2液型と1液型
   2. 応用例
• 質疑応答