コンバーティングテクノロジーセミナー2022(ONLINE)

コーティングプロセスにおける界面化学とレオロジーの
基礎+実践的レオロジーコントロール剤

 

<開催日時>

2022年8月5日(金)
【第一部】10:00〜12:00、13:00〜15:15
【第二部】15:30〜16:50
 

■オンライン配信
Zoomウェビナーを使用、オンデマンド視聴あり※1

 

講師

<第一部>
「コーティングプロセスにおける界面化学とレオロジーの基礎」
大坪 泰文 氏
(千葉大学 名誉教授)

<第二部>
「実践的レオロジーコントロール剤」
若原 章博 氏
(ビックケミー・ジャパン イノベーションディベロップメント 統括)
 

<セミナー概要>

 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プロセス管理と密接に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、最初に界面化学とレオロジーの基礎、次に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について説明します。続いてコーティング技術を総合的に理解するために、コーティングプロセスを液膜形成過程とコーティング液の乾燥硬化過程に分け、様々な観点からの解析例を紹介します。さらに、材料のレオロジー物性値を特許(パラメータ特許)にする手法についても触れます。

 また第二部では実際のレオロジーコントロール剤についてその特徴・使い方を紹介します。コーティング液では粒子沈降・塗布時のタレ・形状の保持の目的で使用されますが、実際、水系・非水系とでは用いられるレオロジーコントロール剤は異なる。

 ・どのような粘性挙動が欲しいか

 ・期待する効果と、望ましくない副作用

 ・注意すべき点など、

 実用上の課題についても触れる。また粒子の凝集と分散液のレオロジー特性は強い関係にあることから、粒子の分散安定化を図る湿潤分散剤についても紹介します。

 

<プログラム>
第一部 「コーティングプロセスにおける界面化学とレオロジーの基礎」

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
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
  d) 技術用語としてのチクソ性
 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関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) 非凝集分散系の粘度挙動
  f) 凝集分散系のレオロジー的性質
  g) 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) ガラス転移と時間-温度換算則
  e) 高分子の分子量と粘弾性挙動との関係

 

4.コーティングによる液膜形成に関わる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 分散系の降伏挙動と印刷適性
 4.3 伸長流動下における不安定現象とタック
 4.4 インクジェットにおける動的表面張力と動的粘弾性
5.コーティング液の固化過程に関わる界面化学とレオロジー
 5.1 粘性液体から弾性固体への固化過程の概要
 5.2 反応硬化過程の解析
  a) 重合硬化と三次元網目構造の形成(ゲル化)
  b) ゲル化に伴う動的粘弾性の変化
  c) 重合硬化の速度論と温度の効果
 5.3 ジェットインクの浸透乾燥と界面化学
 5.4 グラビアインキにおける濡れ性と接着強度
 5.5 エマルション塗料の融着成膜
 5.6 トナーにおける冷却固化と動的粘弾性
 5.7 レオロジーデータの特許化(パラメータ特許)

<プログラム>
第二部 「実践的レオロジーコントロール剤」

1.レオロジーコントロール剤
 1.1 レオロジーコントロール剤概観
 1.2 主なレオロジーコントロール剤の構造と得られる粘性挙動
 1.3 使用方法と注意点
2.粒子の分散安定化とレオロジー
 2.1 脱凝集による分散体の粘度低下
 2.2 コントロール凝集による沈降防止
 2.3 系に応じた湿潤分散剤の選定の仕方
 2.4 再生産可能原料を用いた湿潤分散剤

 

 

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
同年関西ペイント鰍ノて自動車用塗料設計に従事
1990年 河合塾学園ドルトンスクールで幼児教育にたずさわったあと、
1994年 ビックケミー・ジャパン株式会社に入社
添加剤営業・ラボマネージャ−・技術部長ののち現職。 塗料・インキほか各種コーティング分野で、分散剤・表面調整剤・消泡剤・レオロジーコントロール剤など添加剤の開発と紹介をすすめる。
2015年 色材協会技術賞受賞

 

 

■スケジュール

●日 程:2022年8月5日(金)
形 式:オンライン配信(Zoomウェビナーを使用)
時 間:10:00〜12:00、13:00〜15:15(第一部)     15:30〜16:50(第二部)
※当日聴講が難しい方にはZoomによるオンデマンド配信を行います(配信期間は1週間ぐらい。録画配信のため質疑応答はありません。講演日の配信環境によっては音声や映像が乱れる場合があります)

■受講料

1名様 44,000円(税込、オリジナル予稿集代込)

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企画・運営:(株)加工技術研究会