最新高機能コーティングの技術・材料・評価

Technology, Material and Evaluation on the Latest Advanced Coating

総論 コーティング技術の開発動向 (矢澤哲夫)
1 はじめに
2 コーティング技術の新展開
2.1 コーティング手法
2.2 接着の理論
2.3 コーティングによる機能性
2.3.1 熱的機能
2.3.2 電磁気的機能
2.3.3 化学的機能
2.3.4 示色機能
2.3.5 表面の物理的機能
3 今後の展望


〔第1編 コーティング法〕

第1章 エアロゾルデポジション(AD)法 (明渡純)
1 はじめに
2 AD法による高速コーティング
3 従来薄膜技術,類似成膜技術との比較
4 AD膜の電気・機械特性
4.1 単純セラミックス材料への応用
4.2 強誘電体,強磁性材料への応用
5 大面積コーティング
6 エネルギー関連部材応用と今後の展望

第2章 Cat-CVD法の基礎とコーティングへの応用 (松村英樹)
1 はじめに
2 Cat-CVD法による膜堆積の基礎原理
2.1 Cat-CVD法の概要
2.2 Cat-CVDチェンバーにおけるガス分子の運動
2.3 触媒体線上で起こる原料ガス分子分解反応
3 Cat-CVD法で作られた膜の特徴とコーティング膜としての応用
3.1 緻密な膜の低温形成
3.2 Cat-CVD SiNx膜のコーティング特性
3.3 安全な原料を用いたCat-CVD SiNxガスバリヤ膜の作製
3.4 Cat-CVD PTFE膜による超撥水コーティング
4 まとめ

第3章 イオンプレーティング法 (三浦健一)
1 はじめに
2 イオンプレーティング法の歴史
3 イオンプレーティングの原理と種類
4 イオンプレーティング法により形成される膜の特徴
5 イオンプレーティング法による硬質化合物膜への潤滑性付与
6 おわりに

第4章 真空蒸着およびスパッタリング (岩森暁)
1 はじめに
2 真空蒸着の原理と特徴
2.1 抵抗加熱法
2.2 電子線(EB)蒸着法
2.3 高周波誘導加熱法
3 真空蒸着の具体例
3.1 金属蒸着フィルム
3.2 プラスチック蒸着
4 スパッタリングの原理と特徴
4.1 二極スパッタリング
4.2 マグネトロンスパッタリング
4.3 イオンビームスパッタリング法
5 スパッタリングの具体例
5.1 シリコン酸化物薄膜
5.2 有機フッ化炭素薄膜
6 おわりに

第5章 ゾル-ゲル法 (幸塚広光)
1 はじめに
2 プロセスの骨子
3 膜厚について
4 基材について
5 表面粗さについて
6 多孔性と緻密性について
7 面内応力について
8 常圧成膜であることについて
9 まとめにかえて

第6章 環境対応めっき, 表面処理 (小林靖之, 藤原裕)
1 はじめに
2 鉛フリーはんだめっき
3 装飾めっきの環境対応
4 化成処理の環境対応
5 樹脂めっきのエッチング工程の環境対応
6 おわりに


〔第2編 機能別〕

第1章 ハードコーティング (矢澤哲夫)
1 はじめに
2 ハードコーティング基材
3 ハードコーティング剤
4 薄膜分相による一液ハードコーティング
5 コーティング手法
6 基本的な特性
6.1 硬度, 耐擦傷性
6.2 密着性
6.3 柔軟性
7 今後の展望

第2章 自己修復, 防食 (矢吹彰広)
1 はじめに
2 自己修復性防食コーティング
3 自己修復性防食コーティングの開発思想
3.1 修復剤
3.2 コーティングの構造
3.3 修復のドライビングフォース
4 自己修復性防食コーティングの開発
4.1 微粒子コンポジットポリマーコーティング
4.2 ナノファイバーを用いたポリマーコーティング
5 おわりに

第3章 蛍光性量子ドット分散ガラス薄膜 (村瀬至生)
1 量子ドットの性質
2 コロイド量子ドットの作製
2.1 水溶液法による親水性量子ドットの作製
2.2 有機溶液法による疎水性量子ドットの作製
3 バルク体や粉体の量子ドット分散ガラスの作製
3.1 バルク体
3.2 粉体
4 量子ドット分散ガラス薄膜の作製
4.1 単純な塗布法
4.2 レイヤー・バイ・レイヤー法
5 性能と評価法
6 まとめ

第4章 反射防止(モスアイ構造) (谷口淳)
1 はじめに
2 モスアイ構造とは
3 モスアイ構造の作製方法
4 RTR-UV-NIL
5 RTR-UV-NILによるモスアイ構造の作製
6 まとめと今後の展望

第5章 赤外線遮蔽ハードコート (岩井和史)
1 はじめに
2 ハードコート
3 赤外線遮蔽機能
4 赤外線遮蔽ハードコート
5 赤外線遮蔽ハードコートの効果
6 おわりに

第6章 物質分離コーティング (矢澤哲夫)
1 はじめに
2 物質分離コーティングによる分離の原理
3 物質分離コーティング層の形成と物質分離への適用事例
3.1 ゾルゲル法によるコーティング
3.1.1 シリカ系コロイドコーティング剤によるコーティング
3.1.2 有機無機ナノハイブリッドコーティング剤によるコーティング
3.2 CVD法によるコーティング
3.3 結晶成長法によるコーティング
4 今後の展望

第7章 ガラスキャピラリー内面の高機能コーティングによる化学センサーデバイス開発 (久本秀明)
1 はじめに
2 不溶性コーティングを用いる化学センシング
2.1 疎水性コーティング(イオンセンサー)
2.2 親水性コーティング(pHセンサー, ELISA)
3 可溶性コーティングを用いる化学センシング(酵素活性アッセイ, バイオセンサー)
4 不溶性・可溶性コーティングを組み合わせて用いる化学センシング(尿素バイオセンサー, イムノアッセイ)
5 まとめ


〔第3編 コーティング材料と応用〕

第1章 ナノ粒子コーティング剤 (村口良)
1 はじめに
2 ナノ粒子設計
3 機能付与
3.1 反射防止
3.2 帯電防止
3.3 ハードコーティング
3.4 高屈折率化/配線不可視化
4 まとめ

第2章 UV硬化型コート材の硬化挙動,付着性付与技術 (阿久津幹夫)
1 はじめに
2 UVコート材の硬化挙動について
2.1 酸素による硬化阻害
2.1.1 酸素による硬化障害が起こる理由
2.1.2 酸素による硬化障害の測定例とUVコート材の硬化挙動の特徴
2.2 UVコート材の硬化収縮について
2.2.1 硬化収縮とは
2.2.2 硬化収縮の測定方法
2.2.3 硬化収縮の一般的な傾向
2.2.4 硬化収縮を少なくする方法
3 UV硬化条件と付着性
3.1 UV照射条件と付着性の関係について
3.2 照射条件の最適化
4 付着理論とその活用について
4.1 剥離の形態について
4.2 付着理論について
4.2.1 付着理論の概要
4.2.2 拡散説
4.2.3 吸着説
4.2.4 電気接着説
4.2.5 投錨効果説
4.2.6 WBL理論
4.3 各付着の理論をどう考えるか
5 付着理論を活用したUVコート材の付着性向上技術
5.1 プラスチック素材への付着について
5.1.1 極性の低い高分子素材の場合(PS, PC, PPなど)
5.1.2 極性の高い高分子素材の場合(ABS, PET, アクリル樹脂など)
5.2 無機素材(金属・ガラス)への付着について
5.2.1 吸着説を利用して付着性を向上させる
5.2.2 化学結合を利用して付着性を向上させる方法
6 まとめ

第3章 耐環境性に優れた輻射熱反射コーティングの創製 (田中誠)
1 はじめに
2 輻射熱反射EBCsの構造
3 モデル積層体の組織および光反射特性
4 酸素遮蔽性向上と層構造安定化

第4章 防汚・耐指紋指向の新規撥水撥油剤 (丹羽淳)
1 はじめに
2 臨界表面張力
3 従来の撥水撥油剤
3.1 従来の撥水撥油剤
3.2 従来の撥水撥油剤の生体蓄積性と規制
4 代替化合物とその問題点
5 新規撥水撥油剤
5.1 コンセプト
5.1.1 C4化合物の選択
5.1.2 C4化合物の整列
5.1.3 相互作用性官能基
5.2 新規撥水撥油剤
5.2.1 分子設計
5.2.2 ガラスの撥水撥油性
5.3 新規撥水撥油剤のコーティング
5.3.1 ガラスへのコーティング
5.3.2 有機基材へのコーティング
5.4 新規撥水撥油剤の合成
5.5 新規撥水撥油剤の耐久性
5.6 コーティング厚み
5.7 C6化合物への応用
6 新規撥水撥油剤の用途
7 おわりに

第5章 スーパーDLC膜 (滝川浩史)
1 はじめに
2 フィルタードアーク蒸着
2.1 真空アーク蒸着法
2.2 フィルタードアーク蒸着装置
2.3 FADの高機能化
3 スーパーDLC膜
3.1 各種DLC膜の作り分け
3.2 スーパーDLC膜の応用
4 おわりに

第6章 スプレーコーティング法による超撥水性ナノ粒子膜 (荻原仁志)
1 はじめに
2 超撥水表面
3 ナノ粒子のスプレーコーティング
4 まとめ

第7章 有機-無機ハイブリッドガスバリア膜 (蔵岡孝治)
1 はじめに
2 シリカ/ポリビニルアルコール(PVA)有機-無機ハイブリッドガスバリア膜
3 シリカ/デンプン有機-無機ハイブリッドガスバリア膜
4 層状複水酸化物を用いた有機-無機ハイブリッドガスバリア膜
5 おわりに


〔第4編 評価法,メカニズム〕

第1章 PVD,CVDによる硬質膜の密着性評価 (仁平宣弘)
1 密着性評価法の種類
2 スクラッチ試験法
2.1 標準的な試験条件
2.2 Lc値の判定手段
2.2.1 AE(Acoustic Emission)の発生→LcAE
2.2.2 摩擦力(Frictional Force)の発生→LcFt
2.2.3 光学顕微鏡(Optical Microscope)による観察→LcOM
2.2.4 押込み深さ(Penetration Depth)→LcPd
2.3 Lc値に影響を及ぼす因子
2.3.1 皮膜硬さの影響
2.3.2 基材硬さおよび膜厚の影響
2.3.3 圧子先端径の影響
3 圧痕試験法
4 曲げ試験法
5 おわりに

第2章 コーティング膜の凝集コントロールと評価 (河合晃)
1 はじめに
2 スピンコート法による膜形成
3 レジスト膜の乾燥に伴う表面硬化層の形成
4 溶剤の乾燥に伴うレジスト膜中のVFパターン(Saffmanモデル)
5 レジスト膜の環境応力亀裂
6 おわりに

第3章 防汚・耐指紋性評価法としての接触角測定技術 (福山紅陽)
1 緒言
2 ぬれ性と接触角
3 表面張力
3.1 表面張力
3.2 表面自由エネルギー
3.3 固体の表面張力
3.4 界面張力
4 接触角と表面張力との関係
5 防汚性
6 耐指紋性
7 接触角測定
7.1 静的接触角と動的接触角
7.2 接触角算出方法
7.3 固体の表面張力(表面自由エネルギー)測定法
8 結言

第4章 フッ素系コーティング剤による防汚技術,指紋付着低減と耐久性評価 (伊藤隆彦)
1 はじめに
2 フッ素系コーティング剤の防汚メカニズム
3 防汚用フッ素系コーティング剤の種類と特徴
3.1 シランカップリング型防汚コーティング剤
3.2 UV硬化型防汚コーティング剤
4 フッ素系コーティング剤の耐摩耗性評価
4.1 防汚性の評価
4.1.1 滑落法動的接触角測定
4.2 耐摩耗性の評価
4.2.1 ディスプレイメーカーでの評価方法例
4.2.2 当社の提案
4.2.3 簡易評価(油性インキ・テスト)
4.3 実際の評価例と基準
4.3.1 滑落法接触角と摩擦試験を組み合わせた評価方法例
4.3.2 簡易防汚試験と滑落法接触角を組み合わせた評価方法
4.3.3 判定基準

第5章 シランカップリング剤の反応メカニズム (山田保治)
1 はじめに
2 シランカップリング剤の構造と機能
3 シランカップリング剤の反応
4 シランカップリング剤の反応メカニズム
4.1 酸触媒による加水分解・縮合反応メカニズム
4.2 アルカリ触媒による加水分解・縮合反応メカニズム
4.3 無機材料表面の修飾反応メカニズム
5 おわりに