プラスチック、フィルムにおける「帯電防止」技術および表面の電気的特性やブリードのコントロール

第1部 プラスチック・フィルムの電気的特性と 帯電防止技術の種類と概要

(2019年9月10日 9:50〜12:20)

　プラスチックの大半は誘電体であり、そのままでは簡単に帯電する。帯電現象については金属でその機構が解明されているが、半導体から絶縁体領域の材料について科学的な解明がなされていない。すなわち、帯電防止技術は、形式知が不十分な分野で経験知が活用されている技術領域である。帯電現象は一般に厄介者の扱いとなるが、一方で材料の帯電現象を機能性材料として活用してきた分野もある。例えばカラーレーザープリンターやカラー複写機には、中間転写ベルトというフィルム材料 (半導体ベルト) が使われていて、このフィルムを帯電させてYMCKの感光体ドラムに同じく静電気で付着しているトナーをフィルム上に集め、紙に転写する情報を一旦このフィルムに描いている。この機能性フィルムは帯電しやすく放電しやすいという二律背反の電気特性が必要で、経験知で設計されてきた。実は30年前に電気粘性流体のブームがあったときにもこの帯電しやすく放電しやすい材料が必要だった。講演者はいち早く傾斜機能材料を設計し実用的な電気粘性流体を開発しているが、この材料設計の時に経験知は無く、形式知から仮説を設定し問題解決している。すなわち、経験知に頼らなければいけない分野でも形式知をある程度活かして使える。 　本セミナーでは、経験知が求められる帯電防止技術について技術の解説にとどまらず、問題解決手法まで解説する。そして今通信分野の5Gで求められているフィルム設計の方向についても一部アイデアを提案する。

1. 誘電体概論
   1. 誘電体とは
   2. 誘電体の電気的性質
2. 帯電防止技術について
   1. 静電気の発生機構
   2. 帯電防止評価技術
   3. インピーダンス評価による帯電防止
   4. 帯電防止材料設計について
3. パーコレーション転移について
   1. パーコレーション転移概説
   2. 簡便なシミュレーション技法
   3. 複合則との比較
   4. パーコレーション転移の電気特性
4. 帯電防止剤
   1. 帯電現象と帯電防止剤
   2. ブリードアウトについて
5. 事例
   1. 電気粘性流体
   2. 中間転写ベルト (Wパーコレーションの効果を解説します)
6. まとめ
   1. まとめ
   2. 通信分野5Gへの展開
• 質疑応答

第2部 帯電防止剤のブリードアウトおよび 脱落現象とその制御

(2019年9月10日 13:00〜14:00)

　帯電防止剤の特徴から生じるブリードアウトおよび脱落現象、それらのメカニズム、 分析方法、そして 対策について解説する。

1. はじめに
   1. 静電気発生メカニズム
   2. 静電気によるトラブルと対策例
   3. プラスチックの帯電防止方法
2. ブリードアウトと脱落因子について
   1. ブリードアウトおよび脱落現象とは
   2. ブリードアウトおよび脱落関与因子
   3. ブリードアウトおよび脱落現象分析法例
3. 各種帯電防止剤のブリードアウトおよび脱落現象
   1. イオン伝導型帯電防止剤
      1. 界面活性剤
      2. 親水性高分子
   2. 電子伝導型帯電防止剤
      1. カーボンブラック
      2. ナノ炭素
      3. 導電性高分子
4. ブリードアウトおよび脱落コントロール法
   1. 溶解度パラメーター (SP値) の観点から
   2. 拡散の観点から
• 質疑応答