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樹脂の硬化反応におけるレオロジー解析

～三次元網目構造の形成とレオロジーとの関係を解説～
～樹脂の硬化に関するパラメータ特許の事例も紹介～

講師

千葉大学 名誉教授 工学博士 大坪 泰文 氏

■略歴
1978年 東北大学大学院工学研究科博士課程修了（工学博士）
1978年 東北大学工学部助手
1982年 千葉大学工学部助手
1987年 米国 Princeton 大学招聘研究員（1988年まで）
2000年 千葉大学工学部教授
2015年 千葉大学定年退職（名誉教授）

セミナー趣旨

固体表面に塗布した液体を固化して皮膜を形成するプロセスはコーティングや印刷など様々な分野で応用されていますが、本セミナーではその中で樹脂に化学反応を起こさせて硬化させる技術を主題とします。プラスチックの反応成型もこの硬化技術に含まれます。基本は有限の大きさの分子から分子量が無限大とみなせる三次元網目構造が形成される架橋反応ですが、現象論的に見ると液体から固体への変化であり、その過程で系の粘弾性的性質は劇的に変化します。三次元網目構造が形成される架橋硬化過程における構造変化と粘弾性的物性変化との関係を分子論に基づいて説明します。続いて、UVインクと熱硬化性塗料を例に挙げ、三次元網目構造の形成とレオロジーとの関係を工業技術への応用という観点から解説します。さらに、樹脂の硬化に関わる特許を知財として評価した事例についても紹介します。

セミナー講演内容

１．はじめに（塗膜の固化プロセスに関する概要）

２．ゲル化過程のレオロジー
　2.1 ひずみとひずみ速度
　2.2 粘弾性の現象論(応力緩和、遅延弾性)
　2.3 動的粘弾性の基礎
　2.4 粘性液体から弾性固体へのレオロジー的性質の変化
　2.5 重合硬化に伴う動的粘弾性の変化とゲル化点（ゲル化点をどのように決めるか）
　2.6 ゲル化点における分子構造の特徴（パーコレーション理論による考察）
　2.7 三次元網目構造とゴム弾性

３．硬化反応と温度
　3.1 高分子の分子運動とレオロジー
　3.2 ガラス転移温度
　3.3 時間—温度換算則
　3.4 硬化反応の速度論と温度の効果（硬化はどこまで進むか）

４．UVインキの硬化と粘度挙動（UVの吸収散乱と硬化）
　4.1 粘度測定による感度評価
　4.2 吸光性の大きい顔料を分散したインキ
　4.3 白色顔料を分散したインキ
　4.4 最新のレオメータによる動的粘弾性測定

５．昇温過程における架橋硬化とレオロジー
　5.1 非等温過程のレオロジー測定における注意点
　5.2 熱硬化性塗料の昇温過程における粘度変化
　5.3 昇温初期における粘度挙動とプロセス制御（レベリングとたれ）
　5.4 昇温硬化過程における化学反応と粘度挙動の解析
　5.5 三次元網目形成過程における粘弾性挙動の解析（統計的普遍性）

6. 相分離を伴う系の重合硬化
　6.1重合相分離過程の動的粘弾性
　6.2 不均一構造の特徴

7．樹脂の硬化に関わるパラメータ特許の事例
　7.1 パラメータ特許とは
　7.2 接着剤の動的粘弾性に関する特許と事件
　7.3 接着剤の硬化後の弾性率に関する特許と事件
　7.4 UV硬化によるパターン形成とパラメータ特許

□ 質疑応答 □

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