コンバーティングテクノロジーセミナー2018

コーティングプロセスにおけるレオロジーとぬれ性解析
コーティング用添加剤の機能と効果

 

<開 催 日>

<東京会場>8月3日(金) フォーラムミカサエコ
<大阪会場>8月24日(金) 大阪科学技術センター


講師


<第一部>
千葉大学 名誉教授 大坪 泰文 氏

<第二部>
ビックケミージャパン 添加剤技術部 部長 若原 章博 氏
 

 コーティング液の多くは、媒体中にバインダーなどの高分子や顔料などの微粒子が分散した不均一系流体であり、コーティング液の物性制御およびコーティングプロセスの管理と密接の関係する科学はバルクのレオロジーと濡れ性に関する界面化学です。塗料やインクなどは液体状態で紙、プラスチック、金属などに塗布された後、乾燥や化学反応などを経て固体塗膜となりますが、この過程に密接に関連するのは濡れ性に関する界面化学です。一方、液体中に分散した微粒子は、ほとんどの場合、その界面化学的性質に起因して凝集しており、その効果はレオロジー的性質に大きく反映されます。そして、コーティング液の粘弾性的性質は、塗布性や塗膜の性能に深く関わっています。
 本セミナーでは、コーティング技術を総合的に理解するために、液体および固体の界面化学、続いてコーティング液の材料科学として高分子のレオロジーと微粒子分散系の安定性を概説し、さらにそれらをコーティングプロセスに応用するための基礎について説明します。
 

<プログラム>

<第一部 大坪先生プログラム>
【10:00
〜15:00

 

1.界面化学の基礎

 1.1 表面張力と表面エネルギー

 1.2 固液界面における濡れと接触角

 1.3 Zismanプロットと臨界表面張力

 1.4 表面の幾何学と超撥水

 1.5 溶液の表面張力と界面活性剤の吸着

 1.6 臨界ミセル濃度と表面張力

 1.7 界面活性剤のHLB値

2.レオロジーの基礎

 2.1 連続体力学の基礎

   a)  ひずみ

   b)  ひずみ速度

   c)  応力

 2.2 粘性の基礎

   a)  粘度 (粘性率) の定義

   b)  非ニュートン流動

   c)  チクソトロピー

 2.3 粘弾性の基礎

   a)  弾性と粘性の基本的性質

   b)  粘弾性の現象論 (粘弾性モデル)

   c)  動的粘弾性の定義とその意味

   d)  動的粘弾性曲線の評価

3.コーティング液の材料設計にかかわる界面化学とレオロジー

 3.1 粒子分散系のコロイド化学的安定性

   a)  粒子の帯電とζ-電位

   b)  イオン雰囲気と電気二重層

   c)  DLVO理論と粒子の分散安定性

   d)  吸着高分子と粒子の分散安定性

   e)  凝集分散系のレオロジー的性質

   f)  粒子の濡れ性と分散性

 3.2 高分子液体のレオロジー

   a)  高分子の分子運動

   b)  高分子の分子量と粘度挙動との関係

   c)  高分子溶液の非ニュートン流動

   d)  ガラス転移

   e)  高分子の分子量と時間-温度換算則との関係

4.プロセスから見た界面化学とレオロジー

 4.1 レベリングにおける表面張力と粘度

 4.2 分散系のレオロジーと印刷適性

 4.3 ラテックス分散系の乾燥

 4.4 コーティング液の濡れ性と硬化塗膜の接着強度

 4.5 不安定流動と法線応力効果

 4.6 タックと伸長流動

   a)  伸長粘度

   b)  伸長流動破壊

5.ケーススタディ〜インクジェットインクにおける界面化学とレオロジー〜

 5.1 界面の流動とMarangoni効果

 5.2 動的表面張力

 5.3 動的粘弾性

 5.4 濡れ性と浸透性

 5.5 伸長流動と糸引き

<第二部 若原先生プログラム>

【15:15〜16:40

 

コーティング用添加剤の機能と効果

 

コーティング液の塗布性や、塗布後の膜の平滑性に関して、添加剤の効果・影響を述べる。また添加剤選定のガイドとなるよう、その構造と設計の考え方を示す。この項では理論よりも、実験例を中心に理解を深めていただけるように構成する。紹介する添加剤は、粒子の湿潤分散剤、塗布性を左右する表面調整剤、レオロジーコントロール剤である。

 

主な内容:

1)粒子の分散状態による、コーティング液の粘性と塗布後の膜特性

  湿潤分散剤の構造と機能

  選定のガイド

2)下地への濡れ性、はじき防止、膜の機能付加

  表面調整剤の構造と効果

  選定の方法と使用上の注意点

3)粒子の沈降防止、タレ防止、膜の平滑性の制御

  レオロジーコントロール剤の構造と特性

 有機系・無機系、水系・溶剤系など使用される材料と適性

 

講師プロフィール

<大坪泰文先生>

1978年 東北大学大学院工学研究科博士課程修了(工学博士)

    東北大学工学部助手

1982年 千葉大学工学部助手

1987〜1988年 Princeton 大学工学部招聘研究員

1990年 千葉大学共同研究推進センター助教授

2000年 千葉大学工学部教授

2005〜2007年 千葉大学ベンチャービジネスラボラトリーセンター長

2015年 千葉大学定年退職・名誉教授

受賞:色材協会論文賞(1987年)

   日本機械学会ROBOMEC表彰(2001年)

   日本レオロジー学会賞(2005年)

 

 

<若原章博先生>

1982年 名古屋大学工学研究科修士課程修了

    同年関西ペイント株式会社入社

1990年 学校法人河合塾学園入社

1994年 ビックケミー・ジャパン株式会社入社

塗料及び各種コーティング向け添加剤の開発・評価・市場展開に従事。

 

受賞:色材協会技術賞(2015年)

 

 

■スケジュール

受付開始 9:30〜

講演時間 10:00〜15:00(第一部)
        15:15〜16:40(第二部)

※昼休み12:00〜13:00

■受講料(テキスト付き)

●「コンバーテック」定期購読者
  関西コンバーティングものづくり研究会会員
  ウェブハンドリング技術研究会会員

  1名様 30,000円(税別)

●一般 1名様 35,000円(税別)

 

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