UV硬化型コーティング材の配合設計・硬化挙動と付着性・硬度・耐擦傷性向上技術

これからUV硬化技術に携わろうとしている初心者から、実際にUVコート材を使ったり、開発したりしている中堅の開発者、技術者向けの講座です。 　本セミナーは、2011年度塗装工学編集委員長賞を受賞した技術報文をベースに、更に幾つかの章を加えたものからなっています。UV硬化型コート材の基礎知識、硬化挙動の特徴といった身につけておかなければならない基礎知識から始まり、より実践的な付着性向上技術、耐擦傷性・硬度向上技術、までを網羅した内容を1日で獲得できる実用的なセミナーになっています。

1. UV硬化型コーティング材の基礎知識
   1. UV硬化型コーティング材の種類と特徴
      1. UV/EB硬化型コーティング材とは.
      2. 紫外線 (UV) の波長と特徴
      3. UV硬化型コート材の種類と特徴
         1. ラジカル重合型
         2. カチオン重合型
         3. アニオン重合型
   2. ラジカル硬化型UVコーティング材について
      1. 反応の仕組み
         1. 第1段階:ラジカルの生成
         2. 第2段階:重合反応の開始
         3. 第3段階:ポリマー化 (3次元架橋反応) :硬化
      2. UV硬化型コーティング材の構成成分と樹脂成分
         1. UV硬化型コーティング材の構成成分
         2. 主なオリゴマーの種類、特徴と主なメーカー
            1. 樹脂の変遷
            2. ウレタンアクリレート
            3. ポリエステルアクリレート
            4. エポキシアクリレート
            5. 不飽和ポリエステル
            6. アクリルアクリレート
            7. ハイパーブランチ
      3. 光開始剤
         1. 開始剤の変遷
         2. 開始剤の種類、特徴と主なメーカー
   3. カチオン硬化型UVコーティング材について
      1. 反応の仕組み
      2. コーティング材の構成成分と樹脂成分
         1. コーティング材の構成成分
         2. 主な樹脂成分の種類、特徴と主なメーカー
            1. 脂環式エポキシ樹脂
            2. エポキシ樹脂
            3. オキセタン
            4. ポリオール
            5. ビニルエーテル
      3. 光開始剤
         1. 開始剤の種類、特徴と主なメーカー
   4. UV硬化装置について
      1. UVランプ:① ランプの種類、特徴と主なメーカー
      2. 反射板:種類と特徴
   5. 塗装方法とその具体例
      1. UV硬化型コーティング材に使われる主な塗装方法
      2. 具体的な塗装事例
2. UV硬化型コーティング材の硬化挙動の測定方法と挙動の特徴
   1. 硬化挙動把握の重要性
   2. 硬化挙動への影響因子と物性
      1. 硬化挙動への影響因子
      2. 硬化状態と物性
   3. 酸素による硬化阻害 (UV硬化型コーティング材の硬化挙動の特徴)
      1. 酸素による硬化障害が起こる理由
      2. 酸素による硬化障害の測定例
   4. UV硬化型コーティング材の硬化挙動の解析方法
      1. 硬化物の硬度による硬化挙動の解析
         1. 引っ掻き硬度 (鉛筆硬度試験)
         2. 耐スチールウール試験
         3. ナノインデンテーション硬度試験 (微小硬度試験)
         4. 各硬度試験の特徴
      2. ゲル分率による硬化挙動の解析
      3. 赤外分光々度法による硬化挙動の解析
         1. 全反射測定法の概要
         2. 反応率の算出方法の概要
         3. 測定実例
      4. リアルタイムFTIRによる硬化挙動の解析
      5. 光DSCによる硬化挙動の解析
      6. ラマン分光分析法を用いた硬化挙動の解析
      7. NIR (近赤外) 分光分析法を用いた硬化挙動の解析
      8. 誘電分析 (DEA) による硬化挙動の解析
3. UV硬化型コーティング材の付着性向上技術
   1. はじめに
   2. 付着性に関与するUVコート材特有の要因
      1. 硬化時の硬化収縮について
         1. 硬化収縮とは
         2. 硬化収縮の測定方法:比重法による測定方法、ひずみ法
         3. 硬化収縮の一般的な傾向
         4. 硬化収縮を少なくする方法
      2. UV硬化条件と付着性
         1. UV照射条件と付着性の関係について
         2. 膜厚と反応率について
      3. 照射条件の最適化
   3. 付着理論について
      1. 剥離の形態について
      2. 付着の理論
         1. ぬれと付着
         2. 付着理論の概要:拡散説、吸着説、電気接着説、投錨効果説、WBL層からの剥離
         3. 各付着の理論をどう考えるか
   4. 付着理論をベースとした付着性向上方法について
      1. プラスチック素材への付着について
         1. 極性の低い高分子素材の場合 (PS, PC, PPなど)
         2. 極性の高い高分子素材の場合 (ABS, PET, アクリル樹脂など)
      2. 無機素材 (金属・ガラス) への付着について
         1. 吸着説を利用して付着性を向上させる。
         2. 化学結合を利用して付着性を向上させる。
   5. 前処理で付着性を向上させる方法について
      1. 一般的な前処理
         1. 脱脂
         2. 研磨ないしブラスト
      2. 難付着性高分子素材 (PET,PPなど) の前処理
         1. フレーム処理
         2. コロナ放電処理
         3. プラズマ処理
4. UV硬化型ハードコート材での耐擦傷性・硬度向上技術
   1. 各種ハードコートとUV硬化型ハードコートの特徴
      1. ハードコートの種類と簡単な特徴
      2. UV硬化型ハードコートが使用されている主な分野 (プラスチック素材向け)
   2. 一般的な耐摩耗性・耐擦傷性試験について
      1. スチールウールによる耐摩耗性・耐擦傷性試験
      2. 砂消しゴム摩耗試験
      3. テーバー摩耗試験
      4. 学振式摩耗試験
      5. RCA摩耗試験
      6. 落砂摩耗試験
   3. 塗膜のレオロジーからみた耐摩耗性・耐擦傷性について
   4. 耐摩耗性・耐擦傷性を向上させる方法
      1. 架橋密度を向上させて耐摩耗性・耐擦傷性を向上させる方法
         1. UVハードコート剤の表面硬化性を向上させる方法 (酸素による硬化障害の防止)
         2. ラジカル重合の酸素による硬化障害の化学
         3. 酸素による硬化障害の防止方法:コート剤の配合による対策、イナートシステム。
      2. 無機化合物をハイブリッド化して耐摩耗性・耐擦傷性を向上させる方法
         1. シリカとハイブリッド化する方法
         2. シリカ、アルミナを併用しハイブリッド化する方法
         3. アルミナ (ナノサイズ) とのハイブリッド
      3. 潤滑物質を使用して耐摩耗性・耐擦傷性を向上する方法
         1. 液状潤滑物質で向上させる方法
         2. 固体潤滑物質で向上させる方法:無機系の固体潤滑物質、有機系の固体潤滑物質
• 質疑応答