分散安定化の基礎からスラリーの分散・塗布・乾燥特性の制御方法まで

環境負荷低減・再生産可能材料の視点から新しい添加剤技術についても紹介

セミナー趣旨

 コーティング分野ではSDGsやカーボンニュートラルの取り組みのなかで、ユニークな特性の粒子・フィラーを用いたスラリーの設計・製造が注目されている。カーボンナノチューブ・セルロースナノファイバー・放熱フィラーなどの特性を最大限引き出すためには、マトリクス中でどのように分散安定化させるか、その基本となる考え方を知ることが重要である。加えて、できたスラリー・分散体を欠陥なく膜・層にするためには、塗布乾燥の制御方法についても実用的な知識が求められる。一方、原料や生成物の廃棄まで見通した材料開発と、プロセスの改善の視点を忘れてはならない。
 ここでは粒子の分散安定化の基礎と、再生産可能原料も含めた、分散剤を中心に、表面調整剤・消泡剤・レオロジーコントロール剤とその技術について紹介する。

受講対象・レベル

・各種コーティング液の設計・製造や塗布に携わる技術者
・塗料・インキ・電池・導電材・スラリー・封止剤・接着剤・接合材関連技術者
・顔料・フィラー・各種粒子の開発・製造にかかわる技術者

習得できる知識

・粒子の分散安定化の基礎
・スラリー・ペースト設計の実際
・湿潤分散剤・分散剤の構造と基本的特徴と選定の着目点
・分散と粘性の関係、粒子の沈降防止の方法
・スラリー・コーティング液の塗布・乾燥過程での現象・問題とその理由・対応方法
・SDGsやカーボンニュートラル、循環経済を志向した時のスラリー設計のポイント

セミナープログラム

1.スラリーを取り扱う時の問題はなにか
 1.1 粒子の分散時の課題:濡れと粘度
 1.2 スラリーの貯蔵時の課題:沈降
 1.3 スラリーの塗布時の課題:基材への濡れと泡、平滑性

2.粒子の分散安定化の基礎を知る
 2.1 粒子の表面特性、どこに着目するか
 2.2 粒子表面への濡れ性と吸着性を上げる重要性
 2.3 マトリクス・バインダーと分散性の関係
 2.4 分散は安定化がカギ、脱凝集とコントロール凝集

3.湿潤分散剤の構造と特徴を知る
 3.1 湿潤分散剤の設計のポイントは吸着基と相溶性鎖
 3.2 溶剤系と水系の違い
 3.3 分子構造を制御することで、分散安定化と膜性能が向上
 3.4 コントロール重合による湿潤分散剤の優位性
 3.5 各粒子の分散事例
  ・放熱材料の分散低粘度化
  ・リチウムイオン電池でのカーボンナノチューブの分散
  ・セルロースナノファイバーの低粘度化
  ・インクジェットでの分散

4.スラリー・分散体の塗布時の課題と対策
 4.1 表面張力とレオロジー特性の基礎を知る
 4.2 フィラーの沈降の防止に役立つレオロジーコントロール剤
 4.3 表面調整剤による塗布液の下地への濡れ促進とハジキ防止
 4.4 泡の安定化メカニズムと消泡剤による泡の除去・ワキの防止
 4.5 表面調整剤による膜の均一性・平滑性の向上
 4.6 マクロマー技術で膜の表面自由エネルギーをあげ、ウエット・ドライ膜の設計自由度を広げる

5.再生産可能原料の使用、生分解性を示す添加剤で設計の可能性を広げる
 5.1 バイオベースの分散剤、消泡剤
 5.2 バイオ技術を用いたワックス状粒子で膜の意匠・心地よさを向上させる

□ 質疑応答 □

セミナー講師

ビックケミー・ジャパン(株) イノベーション ディベロプメント 統括 若原 章博 氏

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