樹脂・ゴム材料におけるブリードアウトの発生メカニズムと防止・対策技術

高分子材料には、成形加工時や使用中の劣化を防ぐために安定剤が配合されている。その他、成形性の改善や機能性の付与のためにも様々な物質を添加している。ブリードアウトとは、これらの各種添加剤が経時により凝集固化して材料表面に析出して粉化する現象である。 　本講では、ブリードアウト現象を理解するために必要となる物理化学的事項と高分子材料の構造的特徴を解説する。また高分子用添加剤の概要をまとめるとともに、ブリードアウトの代表的分析手法を解説する。

1. ブリードアウトの熱力学
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
   1. プラスチックの分子構造
   2. 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
   1. 酸化防止剤
      • フェノール系酸化防止剤
      • リン系酸化防止剤
      • イオウ系酸化防止剤
   2. 光安定剤
      • UVA
      • HALS
   3. 添加剤による着色、変色機構
5. 添加剤の溶解度と拡散係数
   1. 添加剤の液体溶媒とプラスチックへの溶解度の違い
   2. 添加剤の前処理による影響
   3. 添加剤のプラスチックの違いによる影響
   4. 添加剤分子の大きさや長さの影響
   5. プラスチックの結晶度による影響
6. 添加剤のブリードアウトの原因
7. ブリードアウトの理論および測定法
   1. プラスチック中での添加剤の溶解性の理論
   2. フィックスの拡散法則
   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
      1. Mass Uptake Experiments
      2. 添加剤添加フィルムの無添加フィルムへの移行実験
   4. ブリードアウトの分析方法
      1. 表面分析法
      2. ブリード物の分離分析
      3. ブリード物の分布状態観察
      4. ブリード物の結晶状態観察
8. 相溶化技術の応用
9. ブリードアウト現象の制御
10. ブリードアウト対策の考え方