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UV硬化型樹脂の基礎と硬化過程の測定法及び評価・解析手法

EXCELでのシミュレーションの実習付き!!

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本セミナーの趣旨  UV硬化樹脂の硬化プロセスでは、硬化不良が出れば、照射強度を強くしたり、照射時間を長くしたりすることで、硬化が促進され,ほとんどの不良は解決されるのですが、わずか数秒間の硬化時間の中にもさまざまな理解すべき要素があります。
 当講演では、FT-IR,DSC,フォトレオメータ,レーザー変位計を使用した硬化過程の測定法からはじめて、硬化過程のシミュレーションとその応用としてロールツーロールナノインプリントや3Dプリンターについて最近の研究を説明します。
 今回は最後の30分にEXCELでのシミュレーションの実習も行います。できるだけわかりやすく説明しますのでどうぞよろしくお願いします。
プログラム

​1.UV硬化過程の測定
 1-1.UV硬化樹脂型樹脂の分類
 1-2.ラジカル系
 1-3.カチオン系
 1-4.アニオン系
 1-5.ラジカル系測定法の分類
 1-6.real time FT-IRとは
 1-7.real time FT-IRの詳細
 1-8.FT-IRの干渉系
 1-9.干渉系の安定性
 1-10.試料光学系
 1-11.Lambert-Beer則
 1-12.高い再現性を実現するための工夫
 1-13.KBrのUV吸収の補正
 1-14.ベースライン補正
 1-15.UV照射のタイミング
 1-16.UV照射前後のスペクトル増減
 1-17.再現性の検討
 1-18.照射時間と反応率の関係
 1-19.照射強度と反応率の関係
 1-20.開始剤と光源の波長の関係

2.フォトレオメータとレーザー変位計
 2-1.レオメータの原理
 2-2.フォトレオメータの特徴
 2-3.粘弾性理論
 2-4.弾性率と架橋網目の関係
 2-5.照射時間の影響
 2-6.レーザー変位計の原理
 2-7.光源と開始剤の影響
 2-8.照射時間と収縮率

3.フォトDSC
 3-1.測定方法の違い
 3-2.測定中の温度変化
 3-3.フォトDSCで再現性良く実験するコツ
 3-4.UV強度の調節法
 3-5.反応率の算出方法
 3-6.反応温度と反応率の関係

4.UV硬化過程の解析
 4-1.暗反応解析の基礎
 4-2.暗反応解析による重合停止反応速度定数のフィッティング
 4-3.塊状重合における見かけの反応速度
 4-4.Anseth-Bowman,Goodner-Bowmanモデルの説明
 4-5.Anseth-Bowman,Goodner-Bowmanモデルを用いた重合速度定数の
   フィッティング
 4-6.未反応末端の定量評価

5.UV硬化過程のシミュレーション
 5-1.ラジカル系の反応機構
 5-2.物質収支式
 5-3.モノマー中の溶存酸素濃度の決定法
 5-4.モノマー中の酸素の拡散係数の決定法
 5-5.その他のパラメータの決定法
 5-6.照射時間と反応率の関係について実験と比較
 5-7.重合と停止反応速度定数の実験との比較

6.UV硬化過程のシミュレーションの模擬3Dプリンターへの応用
 6-1.3Dプリンターの応用
 6-2.3Dプリンターの分類
 6-3.3DUVプリンターの詳細
 6-4.3DUVプリンターの課題(反応率と収縮率の分布)
 6-5.模擬3DUVプリンターの説明
 6-6.硬化物内のUV硬化樹脂の反応率分布
 6-7.硬化物内の収縮率分布
 6-8.反応率分布に与えるUV照射強度の影響

7.ロールツーロールUVナノインプリントにおける硬化フィルムの物性
 7-1.ナノインプリントの応用
 7-2.ロールツーロール方式とバッチ式の比較
 7-3.UV硬化式と熱式
 7-4.UV硬化式の課題(ナノ金型からの離型)
 7-5.UV硬化樹脂の不均一性と脆性
 7-6.ライン速度とUV硬化樹脂の反応率の関係
 7-7.UV強度とUV硬化樹脂の反応率の関係
 7-8.ライン速度とUV硬化樹脂フィルムの表面弾性率の関係
 7-9.UV強度とUV硬化樹脂フィルムの表面弾性率の関係
 7-10.反応率と表面弾性率の関係
 7-11.UVの照度分布と表面弾性率の関係
 7-12.100 nm以下のナノロッドのナノインプリントの例

8.低照度系(ジェルネイルなど)における硬化
 8-1.ジェルネイルなどのフォーミュレーション
 8-2.工業プロセスとの違い
 8-3.モノマーとアレルギーの関係
 8-4.衛生上の注意
 8-5.硬化時の発熱
 8-6.未硬化層の評価
 8-7.残留(未反応)モノマーの評価法
 8-8.照射強度が未硬化層,残留モノマー,発熱に与える影響
 8-9.照射時間が未硬化層,残留モノマー,発熱に与える影響
 8-10.開始剤濃度が未硬化層,残留モノマー,発熱に与える影響

9.酸素阻害の影響を考慮したシミュレーションの実習
 9-1.プログラムの内容
 9-2.テストケースの実行
 9-3.計算結果の見方

​<質疑応答・名刺交換>

受講対象者UV硬化性樹脂の開発に携わったばかりの方から、現場でフォーミュレーションの改良や物性測定をされている方、ジェルネイル、ナノインプリントや3Dプリンターで使われているUV硬化性樹脂に興味をお持ちの方を対象としています。
学べる事UV硬化樹脂の硬化過程の測定原理(real time FT-IR,フォトレオメータ,レーザー変位計,収縮率),
シミュレーションによるUV硬化樹脂の反応率と収縮率の推定,
UV硬化型3Dプリンターで作製された硬化物内の反応率と収縮率の分布予測,
ロールツーロールUVナノインプリントプロセスにおけるUV硬化樹脂の反応率と離型性の関係
講 師瀧 健太郎 氏
金沢大学 理工研究域 自然システム学系 准教授・博士 (工学) >講師略歴
会場江東区産業会館 第5展示室 東京都江東区東陽4-5-18

MAP

受講料
(税込)
非会員:49,980円 案内会員:1名47,250円,2名49,980円
学校関係者:10,800円
※案内会員(無料)登録していただいた場合、通常1名様49,980円から
 ★1名で申込の場合、47,250円へ割引になります。
 ★2名同時申込で両名様とも会員登録された場合、計49,980円(2人目無料)で
  す。
※学校関係者価格は、企業に在籍されている研究員の方には適用されません。
備考①定員:30名
    ※ 現在、お申込み可能です。
    満席になり次第、募集を終了させていただきます。

※持参物:Excelの入ったノートPCをご持参ください。
備考②本セミナーの事務処理・受講券の発送等はR&D支援センターが行います。
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