UV塗料の設計における必須基礎知識と今後の塗料設計の留意事項

塗膜の本来の役割は「素材の保護」、「美観の付与」であることが基本であるが、塗料の採用市場の拡大に伴って機能付加による「付加価値の付与」が要求されてきている。そのような状況下で塗膜はいろいろなメカニズムにより形成されるが対象となる機材よりも薄膜でこの様な役割を確実なものにするためには塗膜の耐久性、強靭性などが必要となるが、基材に対する付着性が良好でなければ、目的とする機能を保持することは不可能となる。従て、素材に対する付着性が最重要機能と考える。 　その付着性はファンデルワールス力によるものであり、付着性は基材に対する「濡れ性」、「塗膜内歪」、塗膜成分の基材物質との「親和性」などに影響される。また、得られた塗膜の強靭性はSS (Stress and Strain) 曲線などにより表すことができ、「強度」と「伸び」を併せ持つフィルムが塗膜としては好ましいと考える。 　次いで、UV塗料設計に関する基礎知識として、ラジカルタイプのUV塗料の構成物 (樹脂、開始剤、その他添加剤) について紹介するとともに、硬化に必要な光源、塗装方法なども若干触れる。また、UV塗料の特性を生かした蒸着ベースコートと屋外仕様のハードコートを紹介し、屋外仕様のハードコートに関しては耐候性処方が重要であると考え、PC素材用の塗料設計工程を説明する。 　最後に、今後の塗料設計に関しては作業環境も含めた環境対応が求められることもあり、日本塗料工業会の指針に沿った今までの環境対応を紹介するとともに、SDGsをもとに環境対策として炭酸ガスを取り上げ、その対応策の一つとしてバイオ原料について紹介する。また、今後の製品開発には人に対しても優しくなければならないとの観点から安全性に関する各国の法規を紹介する。

1. 塗料の基礎知識
   1. 塗料の目的と塗膜の役割
   2. 塗料機能の最重要項目
   3. 塗膜の付着性評価
   4. 付着の基本
   5. 各種塗料の塗膜形成概念
   6. 塗料の表面張力と付着低下要因
   7. 塗膜強度の概念
2. UV塗料概論
   1. UV塗料の種類と特徴
   2. UV塗料の構成物
   3. UV塗料の樹脂
   4. UV塗料の添加剤
   5. UV塗料の反応
   6. UV塗料の開始剤
   7. UV塗料のその他成分
   8. UV塗料の光源
   9. UV塗料の塗装方法
   10. UV塗料の設計 (蒸着仕様)
   11. UV塗料の設計 (屋外仕様ハードコート)
   12. 高硬度ハードコート (ガラス代替)
   13. 抗ウィルス機能と安全性
3. 今後の塗料設計の留意点
   1. SDGs
   2. 今までの環境対応設計
   3. 温室効果ガス
   4. バイオプラスチックとバイオマスプラスチック
• 質疑応答