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特殊機能コーティング技術

(2002年『特殊機能コーティングの開発と展望』普及版)

商品コード: B0802

  • 監修: 桐生春雄・三代澤良明
  • 発行日: 2007年1月
  • 価格(税込): 4,536 円
  • 体裁: A5判、289ページ
  • ISBNコード: 978-4-88231-909-2
こちらの書籍については、お問い合わせください。

刊行にあたって

 従来コーティング材料は、美観や素材保護を目的として幅広い産業分野で活用されてきた。
 しかし社会の高度化、快適指向、環境保護への意識の高まりに伴い、近年では新しい機能を付加したものや、VOC削減を意図したコーティング材料の開発が加速している。
 つまりコーティング技術が今後どのように発展するかを考える際、キーワードとなるものは、「環境対応と特殊機能化」といえる。
 弊社では、これまでに“環境対応”をテーマとした技術レポートとして「水性コーティングの最新技術と市場」「粉体塗料の開発と応用」「環境保全型コーティング」などを発行してきたが、“特殊機能化”をテーマとしたものは、1987年に発行した「特殊機能塗料とコーティング」までさかのぼる。
 そこで、その後の高機能化・特殊機能化にむけた技術開発の進歩をまとめる事を目的として本書を企画した。
 本書では、電子・電気的機能、熱的機能、機械的機能、化学的機能、光学的機能、表面機能、生態機能の7分野24種の特殊機能を持ったコーティングを取り上げ、斯界の第一人者の方々に、最新の技術開発の動向についてご執筆頂いた。
 本書が、コーティング技術に関わるメーカー、ユーザーの研究開発担当者の必携の書となれば幸いである。
2002年3月  シーエムシー出版 編集部

<普及版の刊行にあたって>
 本書は2002年に『特殊機能コーティングの開発と展望』として刊行されました。普及版の刊行にあたり、内容は当時のままであり加筆・訂正などの手は加えておりませんので、ご了承下さい。

2007年1月  シーエムシー出版 編集部

著者一覧

中道敏彦   日油商事(株) 塗料営業本部
桐生春雄   桐生技術士事務所
小浜信行   藤倉化成(株) 電子材料事業部 技術部 技術二課
河野正彦   ダウ・ケミカル日本(株) 電子材料事業部 市場開発部
亀井美恵   オキツモ(株) 営業開発部 技術グループ
源島康広   オリジン電気(株) 塗料事業部 技術部
永田順一郎   日本ペイント(株) 汎用塗料事業本部 鉄構塗料部
         (現)日本ペイント販売(株) 顧客推進本部 耐火グループ マネージャー 
宇加地孝志   JSR(株) 筑波研究所
         (現)JSR(株) 知的財産部 部長
安田一美   大橋化学工業(株) 研究開発部
         (現)(有)フェクト 代表取締役
板野直文   日本特殊塗料(株) 塗料事業本部 技術部
田中克英   長島特殊塗料(株) 機能塗料事業本部
高濱孝一   松下電工(株) 新事業推進部 コーティング事業推進グループ
         (現)松下電工(株) 先行技術開発研究所 機能材料研究室 室長
藤井 隆   大日本塗料(株) 技術本部 技術開発部
         (現)大日本塗料(株) 生産技術管理部 チームリーダー
柴藤岸夫   日本油脂BASFコーティングス(株) 工業塗料本部
         (現)BASFコーティングスジャパン(株) 生産本部セントラルレジンラボ リーダー
村山義彦   根本特殊化学(株) 相談役
西口洋三   シンロイヒ(株) 技術部
木長義昌   関西ペイント(株) 新事業本部 オプト・エレクトロ事業部 技術部
         (現)日本化工塗料(株) 開発技術部 取締役開発技術部長
加納義久   古河電気工業(株) 環境・エネルギー研究所 高分子材料技術センター
         (現)古河電工(株) 横浜研究所 ナノテクセンター センター長
河辺寿正   スズカファイン(株) 技術本部
大浜宜史   日本油脂BASFコーティングス(株) 自動車塗料本部 静岡営業所
         (現)BASFコーティングスジャパン(株) SCM本部 執行役員 SCM本部長
三代澤良明   元・関西ペイント(株)
舩越宣博   NTTアドバンステクノロジ(株) 光デバイス事業部 超はっ水グループ
         (現)(株)アンダーナ 技術顧問
森本 剛   旭硝子(株) 中央研究所
        (現)森本技術士事務所 代表
米田貴重   旭硝子(株) 中央研究所
石川一郎   アトミクス(株) 道路事業部 技術部 景観グループ
舛岡 茂   ニチユ関西マリンコーティングス(株) 技術本部 海洋技術部
         (現)NKMコーティングス(株) 技術本部 常務執行役員 部長
大森明彦   神東塗料(株) 一般塗料本部 技術部

 執筆者の所属表記は、注記以外は2002年当時のものを使用しております。

目次

第1章 総論―機能性コーティング、その多様な展開―
1. 機能性コーティングの時代
2. コーティングにおける機能の付与
3. 機能性コーティングの概況
3.1 電気・磁気的機能
3.1.1 導電性コーティング
3.1.2 電磁シールドコーティング
3.1.3 磁性コーティング
3.1.4 半導体プロセス用薄膜、とくにIC用層間絶縁膜
3.2 熱的機能
3.2.1 耐熱コーティング
3.2.2 耐火コーティング
3.2.3 熱線反射コーティング
3.2.4 示温コーティング
3.3 機械的機能
3.3.1 耐摩耗、ハードコート
3.3.2 固体潤滑コーティング
3.3.3 制振コーティング
3.4 化学的機能
3.4.1 光触媒コーティング
3.4.2 消臭・脱臭コーティング
3.4.3 耐酸性雨コーティング
3.5 光学的機能
3.5.1 UV硬化コーティング
3.5.2 蛍光、蓄光コーティング
3.5.3 再帰反射コーティング
3.6 表面機能
3.6.1 親水性コーティング
3.6.2 撥水性コーティング
3.7 生態的機能
3.7.1 船底防汚コーティング
3.7.2 抗菌、防黴、漁網防汚コーティング
4. 周辺分野の機能材料との関連

第2章 コーティング材料の設計と機能化の実際
1. はじめに
2. 設計の前提となる条件
3. 膜形成の基本となる成分と塗料化の手法
3.1 主成分ポリマーの選択
3.2 副成分の選択
3.3 塗膜をつくるための乾燥や硬化の方法
3.4 塗布のための装置と器具の選択
3.5 上・中・下塗りの複合塗膜系の構築
3.6 塗膜性能の評価
4. 機能化のための表面と界面
5. ポリマーの型と構造物性
6. 溶剤と溶液および相溶性
7. 塗膜の粘弾性と構造
8. 塗料・塗膜物性のフローシート
9. おわりに

第3章 電子・電気的機能を持ったコーティング
1. 導電性コーティング
1.1 はじめに
1.2 導電性ペーストの導電性
1.3 導電性ペーストの構成材料
1.3.1 導電性フィラー
1.3.2 樹脂バインダー
1.4 導電性ペーストの使用方法
1.4.1 印刷法
1.4.2 ディスペンス法
1.4.3 その他
1.5 導電性ペーストの応用展開
1.5.1 メンブレンスイッチ
1.5.2 透明タッチパネル
1.5.3 ICカード
1.5.4 エレクトロルミネッセンス(EL)
1.5.5 電磁波シールド
1.5.6 プリント配線板
1.5.7 水晶発信器
1.5.8 液晶(LCD)
1.5.9 ハンダ代替導電性接着剤
1.6 おわりに

2. 層間絶縁膜
2.1 はじめに
2.2 半導体用層間絶縁膜
2.3 実装用層間絶縁膜
2.4 ダウ・ケミカル社の層間絶縁膜材料
2.4.1 サイクロテン(BCB)樹脂
2.4.2 半導体用絶縁材料SiLK

第4章 熱的機能を持ったコーティング
1. 耐熱コーティング
1.1 はじめに
1.2 耐熱塗料材料の機能と設計
1.3 耐熱塗料の塗装
1.4 おわりに

2. 赤外線反射コーティング
2.1 まえがき
2.2 熱と赤外線
2.2.1 熱の一般論
2.2.2 電磁波としての赤外線
2.2.3 太陽光線に含まれる赤外線
2.3 塗料の設計
2.3.1 赤外線を吸収しない塗膜
2.3.2 樹脂系(工場塗装から現場施工まで)
2.3.3 着色化
2.3.4 塗装条件
2.4 赤外線反射効果
2.4.1 各種塗色での赤外線反射効果
2.4.2 塗装品の温度上昇抑制効果
2.4.3 筐体の内部温度上昇抑制効果
2.4.4 自動車部品での温度上昇抑制効果
2.4.5 塗膜物性
2.5 おわりに

3. 鉄骨用発泡形耐火塗料
3.1 はじめに
3.2 耐火塗料とは
3.3 耐火塗料耐火性能試験
3.4 載荷加熱試験
3.4.1 載荷加熱試験方法
3.4.2 載荷加熱試験結果
3.5 熱容量試験
3.5.1 試験用供試材料
3.5.2 試験体
3.5.3 加熱条件
3.5.4 主材(ベースコート)乾燥膜厚決定のための解析
3.5.5 試験結果
3.6 促進耐久性試験
3.7 塗装システム
3.7.1 素地調整
3.7.2 錆止め
3.7.3 耐火層(発泡形耐火塗料)
3.7.4 上塗層
3.8 施工
3.8.1 現場塗装
3.8.2 プレコート塗装
3.9 耐火塗料の膜厚管理
3.10 維持管理
3.11 耐火塗料普及特別委員会
3.12 おわりに

第5章 機械的機能を持ったコーティング
1. 耐摩耗性コーティング
1.1 はじめに
1.2 材料設計と機能の発現
1.2.1 硬化収縮の低減と硬度の発現
1.2.2 硬度と柔軟性のバランス
1.3 UV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコードの各種特性
1.4 おわりに

2. 潤滑コーティング
2.1 はじめに
2.2 機能性塗料とトライボロジー
2.3 摩擦と摩耗
2.4 固体被膜潤滑剤
2.4.1 潤滑塗料の特徴と最適設計
2.4.2 潤滑塗料の最適設計
2.5 潤滑塗料の動向と環境問題
2.6 おわりに

3. 制震・防音コーティング
3.1 はじめに
3.2 制振コーティング材の性状
3.2.1 制振の位置付け
3.2.2 制振機構
3.2.3 制振コーティング材の設計
3.2.4 汎用制振塗料の制振特性
3.3 制振コーティング材市場と展望
3.3.1 制振コーティング材料の実用例
3.4 おわりに

第6章 化学的機能を持ったコーティング
1. 消臭・脱臭コーティング
1.1 人は、何故不快と感じるか
1.2 臭いの正体
1.2.1 消臭塗料/消臭剤の種類 
1.2.2 表面積300m2の多孔質消臭粉末
1.2.3 継続的消臭機能の効果
1.3 シックハウス症候群
1.3.1 シックハウスとは?
1.3.2 ホルムアルデヒドとは?
1.3.3 ホルムアルデヒド以外の化学物質について
1.3.4 住宅、居室の測定化学物質の指針値
1.4 シックハウス対応型消臭塗料
1.4.1 吸着型消臭塗料の欠点

2. 光触媒コーティング
2.1 親水性防汚コーティング
2.1.1 はじめに
2.1.2 光触媒とその機能
2.1.3 光触媒コーティング材
2.1.4 光触媒コーティング材の親水性
2.1.5 親水性発現について
2.1.6 光触媒コーティング材の応用例
2.1.7 光触媒ハードコートコーティング材
2.1.8 おわりに
2.2 NOx除去・脱臭・抗菌・汚れ防止コーティング
2.2.1 マーケット(応用分野)の概要
2.2.2 材料の機能と設計
2.2.3 コーティング材料の設計と考え方
2.2.4 大気(NOx)浄化性能評価の標準化
2.2.5 今後の光触媒技術の展開

3. 耐酸性雨コーティング
3.1 はじめに
3.2 耐酸性雨コーティングの需要とマーケット
3.3 酸性雨によるエッチングのメカニズム
3.4 耐酸性雨コーティング
3.4.1 エポキシ基/シラノール基/水酸基複合硬化システム
3.4.2 ハーフエステル基/エポキシ基/水酸基硬化システム
3.4.3 ブロックカルボン酸基/エポキシ基硬化システム
3.5 塗膜親水化剤による耐酸性の向上
3.6 おわりに

第7章 光学的機能を持ったコーティング
1. 蓄光コーティング
1.1 はじめに
1.2 蓄光コーティングの種類
1.3 蓄光コーティングの特性
1.4 蓄光コーティングの留意点
1.5 応用と今後の展開

2. 蛍光塗料とそれを利用したコーティング
2.1 はじめに
2.2 蛍光塗料と塗装について
2.2.1 水性蛍光塗料
2.2.2 溶剤型蛍光塗料
2.3 蛍光テープ(蛍光マーキングシート)
2.4 その他の用途における蛍光コーティング
2.5 おわりに

3. UV硬化コーティング
3.1 フォトレジストコーティング
3.1.1 マーケットの概要
3.1.2 レジストの種類
3.1.3 レジストの被覆方法
3.1.4 今後の展開

3.2 光ファイバー用UVコーティング材
3.2.1 はじめに
3.2.2 光ファイバー用コーティング材の組成と特性
3.2.3 光ファイバー用UVコーティング材の硬化度
3.2.4 剛体振り子型粘弾性装置による硬化度と硬化速度の評価
3.2.5 UVコーティング材における硬化挙動の評価
3.2.6 おわりに

第8章 表面機能を持ったコーティング
1. 結露防止塗料
1.1 はじめに
1.2 材料の機能と設計
1.2.1 塗料設計のコンセプト
1.2.2 結露防止塗料の設計
1.2.3 防露性試験
1.3 結露防止塗料の施工
1.3.1 塗装方法
1.3.2 塗装仕様
1.3.3 塗装上の注意事項
1.3.4 結露防止塗膜の注意事項
1.4 今後の展開

2. 親水性コーティング
2.1 建造物汚染防止コーティング
2.1.1 はじめに
2.1.2 汚染防止コーティングに求められる要件
2.1.3 汚染とは
2.1.4 汚染防止コーティングの設計
2.1.5 汚染防止コーティングの特徴
2.1.6 今後の課題

2.2 ルームエアコン、カーエアコンの親水化コート剤
2.2.1 はじめに
2.2.2 熱交換器の構成、原理、問題点、理論
2.2.3 アルミニウムフィン材の親水化処理
2.2.4 現用の親水化処理剤の性能
2.2.5 親水化コーティング剤としての材料
2.2.6 おわりに

3. 撥水・撥油性コーティング
3.1 着氷防止コーティング
3.1.1 はじめに
3.1.2 超撥水材料の特徴
3.1.3 超撥水材料開発の方向
3.1.4 雪や氷の害について
3.1.5 着雪、着氷について
3.1.6 アンテナへの着雪、着氷について
3.1.7 その他屋外での応用について
3.1.8 各種の応用の経験から得られた知見
3.1.9 おわりに

3.2 ガラスへの撥水コート
3.2.1 はじめに
3.2.2 撥水性の発現
3.2.3 転落性の発現
3.2.4 耐久性の向上
3.2.5 撥水ガラスの特性
3.2.6 おわりに

3.3 ノンスティックコーティング
3.3.1 はじめに
3.3.2 「汚れ」の分類と対策方法
3.3.3 汚れ対策の重要性
3.3.4 用途
3.3.5 落書き対策塗料の組成と特性
3.3.6 落書き対策塗料の試験評価
3.3.7 実際の使用例
3.3.8 おわりに

4. クロムフリー薄膜表面処理コーティング
4.1 はじめに
4.2 ノンクロメート型表面処理剤の動向
4.2.1 シリカ・有機複合ポリマーによる処理剤
4.2.2 シランカップリング剤(シリコーン)による処理剤
4.2.3 3価クロムによる処理剤
4.2.4 モリブデン酸などの酸素酸塩による処理剤
4.2.5 ジルコニウム、チタン化合物による処理剤
4.3 表面処理皮膜剤の設計の考え方
4.4 シリカ・有機複合ポリマーの設計と塗膜物性
4.4.1 材料
4.4.2 水系複合ポリマーの合成
4.4.3 溶剤系複合ポリマーの合成
4.4.4 塗膜の粘弾性、機械的性質
4.4.5 塗膜の気体透過性
4.5 表面処理塗膜としての適用
4.5.1 塗膜の防食性と防食機構
4.5.2 工業的に適用されている分野
4.6 おわりに

第9章 生態機能を持ったコーティング
1. 非錫系の加水分解型防汚塗料
1.1 はじめに
1.2 防汚塗料について
1.2.1 防汚塗料の歴史
1.2.2 防汚剤の規制
1.2.3 ISOの動向
1.2.4 作用機構から見た船底防汚塗料の特徴
1.3 非錫系加水分解型防汚塗料の開発
1.3.1 ケイ素原子の性質
1.3.2 静置浸漬試験
1.3.3 動的防汚性能試験
1.4 防汚塗料の今後

2. 抗菌・抗カビコーティング
2.1 はじめに
2.2 微生物の分類学上の位置
2.3 塗料用抗菌・防カビ剤
2.4 カビの種類と被害
2.5 防カビ塗料
2.6 防カビ施工
2.6.1 カビ取り剤と除カビ施工
2.6.2 防カビ塗装
2.7 抗菌塗料
2.8 抗菌塗装
2.9 抗菌性の評価
2.10 抗菌・防カビ塗料の安全性 ess
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