5/28 スラリーおよび樹脂中の粒子の分散安定化と 塗膜の特性向上の実務

ビックケミー・ジャパン(株) シニアソリューションナビゲーター　若原 章博　氏

[プロフィール]
　塗料技術者を経て、添加剤開発と技術紹介に従事。塗料インキ用・カラーフィルター用・リチウムイオン電池用の分散剤開発に携わる。分散・表面調整・レオロジー制御など各種コーティング液の製造・塗布・乾燥の課題解決に関してマーケットで活動。

　ナノ粒子・顔料・フィラー・ポリマーなど粒子の分散と安定化は、様々な分野で必須の単位技術となっている。吸着と安定化の基本的理論だけでなく、実際に用いられる材料（粒子や樹脂・溶媒等）の特性の理解と、アプリケーションに応じた評価方法の知識が、スラリーの設計者や使用者にとり重要である。

　ここでは様々な事例を通じて、分散設計と塗布膜の特性向上へアプローチ方法を紹介する。取り上げる粒子は有機顔料・金属酸化物・非酸化物系無機粒子・カーボン・フィラー。アプリケーションは塗料・インク・インクジェット・電池・ＭＬＣＣ・放熱・熱可塑性樹脂などの分野である。議論する技術は、吸着・安定化と分散剤、レオロジー特性と添加剤、表面調整剤、消泡剤である。特にバイオベースなど再生産可能原料やＰＦＡＳフリーといった環境負荷低減の材料技術についても触れる。

１．スラリー・分散液の塗布における課題概観

２．粒子の分散安定化
　2.1 吸着の考え方（酸塩基・ππ相互作用・疎水性相互作用）
　2.2 安定化メカニズム（立体障害と電気的反発）
　2.3 分散剤・湿潤分散剤の開発思想および構造と特徴

３．分散設計での着目点・評価方法と実際
　3.1 粒子の種類・表面特性
　　・有機顔料・金属酸化物・非酸化物系無機粒子・カーボン系粒子での考え方
　　・インクジェット・電池・放熱・MLCC・塗料での例
　　・特性が異なる複数の粒子の組み合わせの場合
　3.2 相溶性の意味と安定化への影響
　　・水系・溶剤系での注意点
　　・相溶性の確認方法
　　・塗り重ね・ウェットオンウェットの際の注意点
　3.3 熱可塑性樹脂での例
　　・カップリング剤の構造と製法
　　・効果の例（相容化・密着性・粘度低下・機械的物性）

４．塗布時の課題と改善のアプローチ
　4.1 基材への濡れ性と表面調整剤の役割
　4.2 泡の問題と消泡剤の選定
　4.3 沈降防止と形状の保持におけるレオロジーコントロール剤の選定
　4.4 膜の平滑性向上と表面調整剤

５．環境負荷低減の視点と開発動向
　5.1 バイオベース添加剤
　5.2 ＰＴＦＥフリー・ＰＦＡＳフリーの添加剤

□ 質疑応答 □

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