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コーティング材料のコントロールと添加剤の活用    
[コードNo.10STA050]

■監修/ 田中丈之((株)エー・アンド・デイ)
■体裁/ B5判上製本 329ページ
■発行/ 2010年 2月 25日 S&T出版(株)
■定価/ 64,800円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-903413-82-2
 
★コーティング材料設計の入門書
★塗料、インキ、ペースト、その他塗布液の保存、塗布、成膜工程での添加剤、触媒、架橋の捉え方を解説

書籍趣旨

コーティング材料には非常に多くの機能が求められています。この機能を付与するためには主原料である樹脂やフィラーのみでは達成できません。この機能を付与するために多くの添加剤があります。ところが、添加剤の使用には功罪があります。例えば、塗料の表面を平滑にするために使用する添加剤での問題を述べます。この添加剤は添加することによって塗装表面の表面張力を低下させ、平滑にする機能があります。ところが、添加量を誤ると表面張力が低下しすぎて局部の塗料が引っ張られて素地が露出する“ハジキ”と言う現象が出ます。この場合に使用する添加剤はその添加量によって表面の平滑性と言う“功”とハジキと言う“罪”の働きをすることになります。すなわち、添加剤の使用はその種類のみでなく使用量にも問題のある原料となります。
コーティング材料には主成分として樹脂、顔料、溶剤があります。種々の機能を付与するためには添加剤がどの成分に作用するかが重要であります。そのためにはコーティング材料製造過程のどの時点で配合し、如何に製造するかが重要です。これを誤ると狙った機能が出ないばかりか不良品を作ることにもなります。
コーティング材料の各種機能発現のために使用する添加剤の選定とその使用法は材料開発・トラブルシューティングにおいて重要です。それには多くの経験によることもあります。各機能発現の専門家に執筆頂き、これらの目的に対応し、読者の仕事に大いに寄与することを願っています。
(「はじめに」より)

著者

田中丈之(株)エー・アンド・デイ
石原英昭龍谷大学
高尾道生元・東京インキ(株)
島田健志郎東洋インキ製造(株)
加納義久古河電気工業(株)
長沼桂楠本化成(株)
河合晃長岡技術科学大学
幸松美知夫福田金属箔粉工業(株)
飯田隆文ナガセケムテックス(株)
若原章博ビックケミー・ジャパン(株)
山村方人九州工業大学
中山雍晴元・関西ペイント(株)
桐原修バイエル マテリアルサイエンス(株)
滝本靖之フォトポリマー懇話会
阿久津幹夫カシュー(株)
ルスリム クリス
ティアン
アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)
田畑智アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)
坪田実職業能力開発総合大学校
矢辺茂昭日本曹達(株)
三木勝夫三木コーティング・デザイン事務所
加川邦博(株)エー・アンド・デイ
菊池茂夫キクチカラー(株)
伊東秀行信越化学工業(株)

目次

第1章コーティング剤の機能と改質方法
1コーティング剤の構成と機能
2コーティング剤の機能向上と添加剤の機能
第2章各種コーティング技術と添加剤
1節フィルムコーティングにおける添加剤
1表面制御技術としてのコーティング法
2コート液に必要な特性
3コーティングにおける添加剤の効果
2節インキコーティングにおける添加剤の活用
1オフセットインキ
1.1オフセットインキの転移方式とインキ膜性能
1.2オフセットインキに使われる添加剤
1.3オフセット印刷での泡の問題
2水性インキ
2.1グラビアインキとフレキソインキの転移方法
2.2水性インキ用添加剤
3UVインクジェットインク
3.1吐出からインク膜形成
4水性UVコーティングからUV-PUDによるコーティング
4.1水性UVコーティング
4.2UV-PUDコーティング
3節グラビア印刷インキコーティングにおける添加剤の活用
1グラビアインキの概略組成
2グラビアインキの構成例と用途例
3グラビアインキの品質設計
4グラビア印刷インキコーティングに求められる特性
5各種添加剤の配合例および注意事項
5.1次に上記現象の具体的対策と必要に応じて使用される添加剤について述べる。
5.2各種現象の解決に用いられる添加剤の配合量と注意事項
6まとめ
4節粘着剤コーティングにおける添加剤の活用
1粘着剤の種類と添加剤の配合
2粘着剤の相容性と評価
2.1ポリマーブレンドとは?
2.2ポリマーブレンドの相容性
2.2.1相容性の予測(混合の熱力学)
2.2.2相分離
2.3相容性の評価
3粘着剤における添加剤の活用事例
3.1熱伝導性粘着シート
3.2粘着特性の制御
3.2.1アクリル系粘着剤/フッ素コポリマーブレンド
3.2.2UV硬化型粘着剤
5節塗料コーティングにおける添加剤の活用
1添加剤の役割
2塗料・塗装・塗膜の欠陥現象と添加剤の種類
3流動性を制御する添加剤
3.1流動の種類
3.2揺変剤の種類とその効果
4表面・界面を制御する添加剤
4.1湿潤・分散剤の種類
4.2表面調整剤
5おわりに
6節電子材料のコーティングにおける添加剤の活用
1添加剤による表面張力制御に基づくレジスト上の気泡の捕獲と脱離
2レジストパターン内の気泡移動
3原子間力顕微鏡(AFM)によるナノ気泡観察
4レジスト上のナノ気泡の剥離力測定
5スピンコート時に生じるレジスト膜の濡れ不良
6レジストパターンの付着性
7AFMによる直接剥離法によるレジストパターンの付着性解析
8レジスト膜の環境応力亀裂
7節導電性ペーストのコーティングにおける添加剤の活用
1導電性ペーストの種類と構成成分
1.1導電性ペーストの種類
1.2銀ペーストの構成成分
2銀ペーストの塗布・吐出工程及び膜に要求される特性
2.1塗布・吐出工程の種類
2.2銀ペーストに要求される性能
3要求特性を満たすための材料技術
3.1銀粉末特性の最適化
3.2銀ペーストにおける添加剤の適用例
4添加剤の活用事例
4.1導電ペースト用銀粉末
4.2熱硬化型エポキシ系銀ペースト
4.3LTCC回路基板用銀ペースト
4.4自動車ガラス用銀ペースト
8節接着剤・封止材のコーティング技術と添加剤の活用
1求められるコーティング特性
2固体表面上の液体の濡れ性の原理
3吸湿によるコーティング特性への影響
4接着強度に及ぼすコーティング条件
5接着剤・封止材のコーティング方法
6添加剤によるコーティング特性の改善
第3章コーティング液状材料性能をコントロールする添加剤
1流動性調整効果
2顔料分散性効果
3貯蔵安定性効果
第4章乾燥・硬化挙動をコントロールする添加剤
1節光による乾燥速度の調整
1蒸気圧と乾燥速度
2光応答性分子
3光照射による乾燥抑制
2節常温乾燥型塗料・インキにおける乾燥性調整効果
1適用分野
2乾燥剤(ドライヤー)の種類
3ドライヤーの活性を支配する環境因子
4添加剤の影響
5劣化
6黄変
3節常温・加熱硬化型ポリウレタン塗料における硬化性調整効果
1PUR原料
1.1イソシアネート類
1.2ポリオール
2PUR塗料
2.1PUR塗料の分類と種類
2.2PUR塗料の特徴
2.3PUR塗料原料
3PUR塗料の設計と硬化性調整
3.1バインダーの樹脂設計・ポリオールの例
3.2硬化剤の設計
3.3NOCインデックス
3.4触媒選択と配合量
3.5その他の添加樹脂
4硬化性の測定
4.1塗料性状変化と塗膜性状変化
4.2反応基減少率
4.3塗膜性能変化
4.4架橋度測定
5代表的PUR塗料での硬化性調整の例
5.12液型PUR
5.21液型PUR
4節UV硬化における硬化性調整効果
1UV硬化と加熱硬化の特長
2UV硬化皮膜形成要件の最適化と添加剤のかかわり
3添加剤の選択と効果
4添加剤と照射方法の組み合わせによる硬化性調整
第5章コーティング表面特性をコントロールする添加剤
1節表面形状(平滑性)・光沢・鮮映性調整効果
1表面形状(平滑性)調整効果
2光沢調整効果
3鮮映性調整効果
4表面への機能の付与
2節添加剤による耐摩耗性の向上
1耐摩耗性の重要性と摩耗の支配因子
2潤滑材料を使用する方法
2.1液状潤滑材料を添加する
2.2固体潤滑材料を添加する
2.3固体潤滑材料の実際の使い方
3高硬度の無機化合物を使用化する方法
3.1代表的な高耐摩耗性無機化合物とその特徴
3.2使用上の留意点
3.3高硬度の無機化合物実際の使い方
4まとめ
3節ポリロタキサンを用いた塗料設計
1スライドリングマテリアルについて
2スライドリングマテリアルの基本設計
3スライドリングマテリアルスの硬化物の粘弾特性
4SRMの応用例の紹介
5用途展開
第6章コーティング膜性能をコントロールする添加剤
1節接着性・層間付着性調整効果
1接着性に及ぼす添加剤の効果
2塗装系の層間付着性
2.1塗り間隔と層間はく離現象
2.1.1塗り間隔が長いと層間はく離する場合
2.1.2塗り間隔が短いと層間はく離する場合
2節UV硬化における付着性調整効果
1加熱硬化とUV硬化プロセスの比較
2付着性に影響する皮膜の硬化性と皮膜の内部状態の変化、照射強度の関係
2.1UV照射による皮膜の内部状態の変化
2.2皮膜の硬化性と照射照度の関係
3皮膜のUV硬化性と添加顔料の粒子形状との関係
4付着性の調整(T)−配合・皮膜特性、および皮膜・基材の界面化学的性質にかかわる要因からのアプローチ
4.1皮膜、基材の表面張力:皮膜のヌレの改善
4.2皮膜内部応力の低減
4.3皮膜構成成分の混合状態の経時変化
5付着性の調整(U)−基材前処理からのアプローチ
5.1プライマー処理
3節ラテックス塗料の耐水性・耐溶剤性向上のために主体または補助として使われる添加剤と使い方
1ラテックス塗膜の欠点と発生理由
2架橋による改善(各架橋系の特徴と効果を最大にする手段)
2.1シラノール基の縮合
2.2カルボニル基−ヒドラジド反応
2.3カルボン酸−カルボジイミドの反応
2.4その他架橋反応
3親水性低分子添加剤のデメリットを最小にする手段
4表面・界面の改質
4節ポリウレタン塗料における耐水性・耐溶剤性の調整と改良
1PURコーティング材料の耐水性と耐溶剤性レベル把握
1.11次物性と2次物性
1.2どんな分野で注目されるのか
2PUR原料の観点から
2.1ポリオール
2.2ポリイソシアネート
3架橋の影響
5節抗菌・防カビ剤・防腐剤
1薬剤選定
2効果測定
3バイオサイドの効果
4物性特性
5安全特性
6規制特性
7開発トピックス −安全な新規防腐抗菌剤−
6節高反射率塗料設計の添加剤について
1高反射率塗料
2高反射率塗料設計のポイント
3高反射率塗料の性能試験方法
4高反射率塗料用樹脂について
5高反射率顔料について
6高反射率機能維持の汚染防止添加剤について
7高反射率材料の効果
8高反射率材料の適用例
9高反射率塗料に対する法制度の支援
第7章耐久性能をコントロールする添加剤
1節コーテイング膜の耐候性への効果
1耐候性を左右する要因
2.1コーテイング膜構成
2.2環境劣化因子
3耐候性試験技術
4耐久性維持における添加剤への期待
2節耐候性向上の為の安定化技術
1耐候性に影響を及ぼす因子
2影響因子とそれにより引き起こされる劣化について
3耐候性向上の為の安定化技術
3節防食性向上効果
1腐食抑制の方法と防錆顔料
2防錆顔料の種類、特徴、主要用途
3防錆顔料の働き
4各分野別防錆顔料の開発状況と問題点
4節シリコーン樹脂
1シロキサン結合の特徴
2シリコーン樹脂の構成
3シリコーン樹脂の硬化機構
4シリコーンレジンの特徴
4.1耐熱性
4.2耐候性
5シリコーンレジンの組成と特性との関係
6シリコーンレジンの形態
7アルコキシオリゴマー
7.1メチル系オリゴマー
7.2メチルフェニル系オリゴマー
7.3有機官能基含有オリゴマー、有機置換基非含有オリゴマー
8難燃剤としての応用
<資料> 添加剤メーカー情報
   (会社名、担当部署、住所、TEL/FAX、扱い品目)
   (株)ADEKA、エアープロダクツジャパン(株)、キクチカラー(株)、楠本化成(株)、
   サンノプコ(株)、信越化学工業(株)、センカ(株)、東レ・ダウコーニング(株)、
   日清紡ケミカル(株)、日本アエロジル(株)、日本エンバイロケミカルズ(株)、
   日本曹達(株)、富士シリシア化学(株)、丸尾カルシウム(株)・・・・
※執筆者、構成は予告なく変更することがあります。予めご了承ください。



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