紫外線・赤外線・熱線遮蔽材料の設計、応用、遮蔽性評価技術

第1部 コーティングによる紫外線遮蔽: 紫外線吸収剤とHALSの基礎から最新動向まで

(2024年11月29日 9:50〜11:00)

　紫外線遮蔽は近年非常に注目されており、薄膜 (数μm) での紫外線遮蔽や、380nm越えた長波長側までのカットの要求が多くなってきています。 　本セミナーは、紫外線吸収剤とHALS (光安定剤) の基礎的な知識を踏まえながら、注意点や最新動向も含め、コーティングによる紫外線遮蔽と遮蔽の長寿命化について解説します。

1. 耐候性に関わる概要
2. 紫外線吸収剤 (UVA)
   1. 紫外線吸収剤使用の変遷
   2. 紫外線吸収剤の紫外線を吸収する領域
   3. 紫外線吸収剤自身の光に対する耐久性
   4. 紫外線吸収剤自身の黄変
   5. 紫外線吸収剤の耐熱性
   6. 適切な添加量と吸収する紫外線領域
3. HALS (光安定剤)
   1. HALSの塩基性
   2. HALSの安定化メカニズム
   3. HALSの耐熱性
   4. HALSの添加量
   5. 紫外線吸収剤の寿命に対するHALSの影響
   6. 新規 非塩基性 (中性) HALS
4. フェノール系酸化防止剤、HALSの違い
5. UVA・HALSの安全性
6. 水系用UVA・HALS
7. UVA・HALSのその他の注意点
• 質疑応答

第2部 紫外線、熱線遮蔽能を有する有機無機ハイブリッド材料の開発と材料特性

(2024年11月29日 11:10〜12:20)

　高分子の高機能化を目指して、積極的に無機物と複合化する手法が用いられていますが、無機物を直接分散する系では、高分子と無機物の相溶性の関係から不混和になり、均一に分散させることは極めて困難です。高分子にシランカップリング剤を導入することで、双方の相溶性を改善し、その結果、透明でありながら、紫外線や熱線を遮蔽するハイブリッド材料が作製できるようになりました。 　本講座では、ハイブリッドの調製条件や材料特性等について紹介したいと思います。

1. 有機・無機ハイブリッド材料とは
   1. ハイブリッド化する利点
   2. ハイブリッドの調製方法 – 総論として -
2. 複合技術としてのゾル – ゲル法
   1. ゾル – ゲル法の利点
   2. ゾル – ゲル法による複合化方法
3. 紫外線カットポリカーボネート/チタニアハイブリッド材料の作製
   1. ハイブリッドの調製および成膜条件
   2. ハイブリッドの光学的性質
   3. ハイブリッドの微細構造
4. その他、紫外線・熱線カットハイブリッド材料の作製法と材料特性を紹介
• 質疑応答

第3部 酸化亜鉛系ナノ粒子分散によるフィルムやハードコートへの紫外線、赤外線遮蔽

(2024年11月29日 13:10〜14:20)

　亜鉛資源の最新動向から酸化亜鉛の工業的製法・物性・応用に至るまで、酸化亜鉛のすべてを平易に解説します。特に、機能材料として導電性と光学的性質の関係、赤外・紫外線遮蔽についての仕組みを説明し、応用へのヒントを提供します。ナノ粒子の分散と課題についても概説します。

1. 酸化亜鉛の概要
   1. 亜鉛資源の動向、その種類・品質
   2. 酸化亜鉛の工業的製法
   3. 酸化亜鉛の種類・品質
   4. 酸化亜鉛の結晶構造
   5. 酸化亜鉛の一般物性
2. 導電性酸化亜鉛
   1. 粉体の導電性とは … パーコレーション
   2. 導電性酸化亜鉛の特徴
   3. 格子欠陥と導電性
   4. 導電性と分光反射率
3. 酸化亜鉛系ナノ粒子を用いた赤外・紫外線遮蔽材料への応用
   1. 半導体による光の吸収
   2. 粉体粒子による光散乱
   3. 酸化亜鉛系ナノ粒子の形状
   4. 酸化亜鉛系ナノ粒子の分散
   5. 酸化亜鉛系ナノ粒子の塗膜
   6. 物理製膜による赤外遮蔽
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第4部 ゾルーゲル・ハイブリッド技術と 紫外線遮蔽材料形成への応用

(2024年11月29日 14:30〜15:40)

　ゾル-ゲル・ハイブリッド技術の応用による湿式法による紫外線遮蔽材料形成の可能性について述べる。ゾル-ゲル・ハイブリッド技術の概要、UV遮蔽材料応用の考え方の述べると伴に、具体的なUV遮蔽膜としての酸化チタン系、酸化セリア系について概説する。

1. ゾルーゲル・ハイブリッド技術の概要
   1. ゾルーゲルベースの溶液反応の適用
   2. 熱硬化・光硬化反応の適用
2. ゾルーゲル・ハイブリッド膜のUV遮蔽材料応用の考え方
   1. 透明性維持のための必要条件
   2. UV遮蔽に適用可能な素材
3. ゾルーゲル・ハイブリッド系UV遮蔽膜
   1. 酸化チタン
      1. ゾルーゲル誘導チタニア膜
      2. 低温形成チタニア膜
      3. チタニア系ハイブリッド
   2. 酸化セリア
      1. 液相法セリア膜
      2. セリア複合膜
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第5部 フィルム・コーティングのUVカット評価、日射遮蔽性能試験について

(2024年11月29日 15:50〜17:00)

　窓ガラスに使用されるフィルムやコーティングに関するUVカット・日射遮蔽性能の試験・評価方法の概要を解説する。また、これらを実際の建物に使用した場合の効果について、シミュレーション計算により検証した事例を紹介する。

1. フィルム・コーティングの熱性能の概要
   1. 日射遮蔽性能
   2. 断熱性能
2. フィルム・コーティングの熱性能評価と規格・規定
   1. 各評価における基本的事項
   2. 透過率、反射率の概要
   3. 日射遮蔽性能の概要
   4. その他の評価手法
3. 日射遮蔽性能を有する材料の評価
   1. 材料の種類
   2. 熱性能の評価手法
4. 実際の建物に適用した場合の日射遮蔽フィルムの効果
   1. シミュレーションによる評価手法の概要
   2. シミュレーションによる冷房・暖房負荷削減効果
   3. シミュレーションによる年間空調負荷
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