プラスチックフィルムの表面処理・改質と接着性の改善・評価技術

プラスチックフィルムの表面処理によって何が起こるのか

多くの表面処理法のメリット・デメリットを解説

表面処理と接着力の関係を具体的に知る

★ 表面処理は一体どんなの考え方で行われているか
★ コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ処理、シランカップリング剤処理、イソシアネート処理、グラフト処理、、、
★ 官能基の存在と接着力との関連、表面処理状態の分析・解析・評価、、、、

講師

金沢高分子ラボ　工学博士　小川 俊夫 氏
金沢工業大学名誉教授　元 宇部興産(株)

【略歴】
1965年　横浜国立大学 工学部応用化学科卒
1967年　同大学院　修士課程修了
1967年　宇部興産(株)入社
　枚方研究所にてポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ABS樹脂、ポリアセタール、芳香族ポリイミド等の物性研究に従事
1976年　京都大学より工学博士号授与
1978-1980年　米国ミシガン分子研究所のAssociate Researcher.
　シンジオタクチックポリプロピレンの重合とキャラクタリゼーションに従事。
1985年　金沢工業大学教授
　ポリオレフィン、芳香族ポリイミドフィルム、フッ素樹脂、ゴム等の表面処理に関する研究を行う。この間、コロナ処理、低温プラズマ処理、大気圧プラズマ処理、火炎処理、紫外線照射、電子線照射、シランカップリング剤処理などの表面処理について研究。これに関連した接着強度の評価やX線光電子分光法(XPS)、SEM、接触角、GC/MSなどによる表面のキャラクタリゼーションを行なってきた。また、プラスチックおよび接着剤についての制振材料としての研究を行なってきた経験もある。
2011年　金沢工業大学名誉教授
　金沢工業大学産学連携室コーディネーター
2013年　同大学退職

受講料

48,600円 ( S&T会員受講料 46,170円 )
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※請求書および領収証は1名様ごとに発行可能です。
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※他の割引は併用できません。

得られる知識

　表面処理は一体どんなの考え方で行われているかをまず解説。官能基の存在と接着力について理解する。
　多くの表面処理法がある。例えば、コロナ処理、低圧プラズマ処理、大気プラズマ処理、火炎処理、紫外線処理、シランカップリング剤処理、イソシアネート処理、グラフト処理などが知られているが、これらのメリット・デメリットを解説。
　それを通じて表面処理と接着力の関係を具体的に知ることができる。

キーワード：表面処理、ぬれ性、官能基、接着力、表面分析

趣旨

　最近では高分子材料が単独で用いられることは少なくなっていて、異なった高分子同士の積層、繊維や金属等との複合材料化などが行われている。また、塗料のコーティングなども頻繁に行われている。これを達成するためには、無論接着剤も必要なことが多いが、高分子自身の表面改質が必須の条件である。
　本セミナーでは多岐にわたる表面処理について演者の経験を基に解説する。

プログラム

１．表面と接着
　1.1 接着の機構
　　1.1.1 分子間力
　　　・水素結合力
　　　・ファンデアワールス力
　　　・ファンデアワールス力による接着技術
　　1.1.2 化学結合力
　　　・シランカップリング剤処理
　　　・イソシアネート処理
　　　・エポキシ処理
　1.2 接着の条件
　1.3 接着への影響因子
　　1.3.1 表面脆弱層
　　1.3.2 鋼板の表面
　　1.3.3 表面洗浄
　1.4 ぬれと接着
　　1.4.1 Ｙｏｕｎｇの接触角
　　1.4.2 Ｚｉｓｍａｎ プロット
　　1.4.3 臨界接触角
　1.5 官能基と接着力
　　1.5.1 官能基の種類
　　1.5.2 官能基のでき易さ
　　1.5.3 接着力に関する官能基の序列
　1.6 表面粗さ
　　1.6.1 表面粗さの定義
　　1.6.2 観察法
　　1.6.3 凹凸効果
　　1.6.4 施錠効果

２．表面処理法の基本
　2.1 表面処理と接触角
　2.2 コロナ処理
　　2.2.1 処理の状況
　　2.2.2 処理雰囲気効果―湿度
　　2.2.3 処理雰囲気効果―ガス
　2.3 低圧プラズマ処理
　2.4 大気圧プラズマ処理
　2.5 火炎処理
　　2.5.1 処理の実際
　　2.5.2 イトロ処理
　2.6 シランカップリング剤処理
　　2.6.1 処理法の実際
　　2.6.2 濃度効果
　　2.6.3 処理の例
　2.7 グラフト化
　　2.7.1 ラジカル生成　
　　2.7.2 グラフト化の実例
　2.8 新手法によるポリオレフィンの接着
　2.9 表面処理に伴う分子構造変化
　　2.9.1 水酸基、カルボニル基、カルボキシル基
　　2.9.2 アミノ基
　　2.9.3 経時変化

３．表面処理状態の確認
　3.1 Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳまたはＥＳＣＡ）
　　3.1.1 ＸＰＳの原理
　　3.1.2 装置と測定条件
　　3.1.3 スペクトルの実例
　　3.1.4 スペクトル解析―波形分離法
　　3.1.5 スペクトル解析―化学修飾法
　　3.1.6 官能基の定量分析
　3.2 赤外分析法
　　3.2.1 原理と全反射赤外法（ＡＴＲ）
　　3.2.2 赤外法のメリット・デメリット
　3.3 ＴＯＦ－ＳＩＭＳによる表面分析
　3.4 原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による表面粗さ測定
　3.5 和周波発生分光法（ＳＦＧ）

４．表面処理の実例
　4.1 ポリエチレンのラミネートフィルム作製
　4.2 ポリプロピレンへの塗料の接着性改善

 □ 質疑応答 □