水性塗料の配合設計と環境負荷低減

第1部 ポリウレタン系を中心とした水性塗料用樹脂の設計と調整

(2024年10月8日 10:00〜11:30)

　ここ20年に渡り市場でのポジションが向上してきている水性ポリウレタンとその原料の現状を説明する。特に水性塗料用に実績を持つポリウレタンディスパージョンとその水性硬化剤、また特に水分散型ポリイソシアネートを架橋剤とする水性2液型ポリウレタン塗料の動向と今後の可能性、さらにはUV硬化など1液型塗料への展開についても解説する

1. ポリウレタンとその原料
   1. ポリウレタンとは
   2. イソシアネートとポリイソシアネート
   3. ポリオール類
2. 水性ポリウレタンとその原料
   1. 水性ポリウレタンとは
   2. PUD
   3. 水性2液ポリウレタンとは
   4. 水性ポリウレタン架橋剤
3. 水性塗料と水性ポリウレタン塗料
   1. 位置付け
   2. 水性1液ポリウレタン塗料
   3. 水性2液ポリウレタン塗料
4. 水性ポリウレタン塗料の用途と特長
   1. 木工用
   2. デコ用
   3. 自動車用
   4. プラスチック用
5. 今後の課題
   1. 樹脂と添加剤
   2. UV硬化など
   3. ハードコートへの適用
   4. 水性クリヤーコートの高外観・高機能化
• 質疑応答

第2部 水性塗料の設計と分散不良対策

(2024年10月8日 12:10〜13:40)

　水性塗料では樹脂など構成材料が不均一系であることに加え、水の特性に起因する設計上の難しさがある。水性塗料の概要と製造方法を説明して、さらに水性塗料特有の設計課題と対処方法について解説する。

1. 水性樹脂の開発動向
   1. 水性樹脂の形態と特長
   2. 乳化重合
   3. 水性樹脂の機能化
2. 水性塗料の設計
   1. 水の特性と塗料設計
   2. 水系での顔料分散と課題
   3. 顔料分散剤の利用技術
   4. レオロジコントロール
3. 顔料分散不良と対処方法
   1. 乾燥過程での分散状態変化
   2. 塗料中での材料間の相互作用
• 質疑応答

第3部 自動車水性塗料用メタリック顔料の最新技術動向

(2024年10月8日 13:50〜15:20)

1. 水性塗料への対応
   1. 水性塗料用アルミニウム顔料
   2. アルミニウム顔料の表面処理の種類
   3. 有機化合物による表面処理
   4. 無機化合物による表面処理
2. 有彩色メタリック顔料
   1. 着色アルミニウム顔料
3. まとめと今後
• 質疑応答

第4部 水系塗料コーティング用途に向けた水系添加剤の最適選定

(2024年10月8日 15:30〜17:00)

　水性塗料での基本的課題である、基材への濡れ・泡・粘弾性制御・分散安定性について、基本的な考え方をおさえる。そのうえで、各制御技術と適する添加剤について、構造と機能発現のメカニズムを説明する。実験例もあげ、硬化の最大化と望ましくない副作用の抑制がバランスした、最適な添加剤の選定の仕方を示す。

1. 水性塗料製造と塗布乾燥時の課題
   1. 顔料・フィラーの濡れと分散安定化
   2. 基材への濡れ性及び平滑性
   3. 水性特有な泡の発生原因
   4. タレ・沈降防止とレオロジーコントロール
2. 水性塗料の課題解決に必要な技術と機能付与
   1. 湿潤分散剤の吸着・安定化の役割と主な構造・特徴
   2. 表面調整剤の構造と特徴
   3. 消泡剤の消泡メカニズムと構造並びに選定方法
   4. レオロジーコントロール剤の構造別機能発現メカニズムと特徴
   5. ワックス系添加剤の意匠・表面保護の役割と特徴
3. 水性塗料用添加剤の開発方向
   1. バイオベース及び生分解性添加剤
   2. PTFE・PFAS・VOCフリー、低環境負荷の設計思想と添加剤
• 質疑応答