【プログラム】

　本セミナーでは、固体表面のぬれ性をどのように評価し、いかに制御するかについての基礎知識、応用・実用上ポイントとなる動的ぬれ性の修得を目指します。次いで、最新の撥水・撥油処理技術について、国内外の研究開発動向を紹介しながら、実例 (単分子膜、ポリマーブラシ、有機–無機ハイブリッド皮膜等) を挙げて分かりやすく詳細に解説します。また、PFOA等の長鎖有機フッ素化合物 (PFAS) への法規制対応として、脱フッ素・フッ素代替技術が今後のポイントとなります。こちらについても随所で取り扱います。

1.　ぬれの基礎
　1.1.　Youngの式
　1.2.　Wenzelの式 (凹凸表面におけるぬれ)
　1.3.　Cassieの式 (複合表面におけるぬれ)
　1.4.　三相接触線の重要性
　1.5.　静的接触角とぬれ性との関係

2.　動的ぬれ性の考え方と測定・制御方法
　2.1.　動的ぬれ性とは?
　2.2.　動的ぬれ性制御の重要性
　2.3.　動的接触角の定義と近年の役割
　2.4.　動的接触角の測定方法
　2.5.　接触角ヒステリシスの定義と発生原因
　2.6.　自然界における高/低接触角ヒステリシス表面
　2.7.　接触角ヒステリシス制御に関する過去の研究
　2.8.　接触角ヒステリシスを抑制するためのコンセプト
　2.9.　接触角ヒステリシスと滑落性の関係 (Kawasaki/Furmidgeの式)

3.　有機フッ素化合物に依存しない撥水・撥油処理技術:液滴の滑落性を向上させるための表面設計指針
　　　〜PFAS (PFOS/PFOA) 規制への対応として〜
　3.1.　Liquid-like表面とは? 作製手法とその特異な動的ぬれ性 (滑落性)
　3.2.　フッ素フリーで作製可能なLiquid–like表面の実例
　　3.2.1.　各種単分子膜
　　3.2.2.　各種ポリマー　(PDMS) ブラシ/薄膜
　　3.2.3.　各種有機–無機ハイブリッド皮膜

4.最近のトピックス、まとめ

【質疑応答】

【キーワード】

フッ素フリー、滑落性、動的接触角、滑落角

【講演のポイント】

本セミナーでは、固体表面のぬれ性を「正しく評価し、自在に制御する」ための基礎知識から、製品開発や実用化に直結する動的ぬれ性の評価・活用法まで、体系的かつ分かりやすく解説します。 さらに、撥水・撥油性能の高機能化に向けた最新の表面処理技術について、国内外の研究開発動向を交えながら詳しく紹介します。単分子膜、ポリマーブラシ、有機－無機ハイブリッド皮膜などの具体例を取り上げ、それぞれの特徴や性能発現のメカニズム、応用・実用化に向けたポイントを解説します。 また、PFOAをはじめとするPFAS（有機フッ素化合物）への規制強化を背景に、今後ますます重要となる脱フッ素化・フッ素代替技術についても取り上げます。高い撥水・撥油性能と環境対応を両立するために何が求められるのか、最新動向と技術課題を交えながら解説します。  

【習得できる知識】

ぬれ性の基礎から最先端の表面処理技術、PFAS規制を見据えた材料・技術開発まで、研究開発や製品設計、表面処理技術の高度化に役立つ実践的な知識と最新情報を習得できるセミナーです。

【プログラム】

　本講座では、まず濡れの基礎について概説し、従来の材料開発においてこれらの知見がどのように活用されてきたかを具体的な事例とともに紹介します。さらに、従来手法の課題や原理的な限界について解説し、それらを克服するための新たなアプローチとしての新規ポリマー設計について紹介します。新たなアプローチに基づいて設計したポリウレタンコーティングが従来材料よりも高い撥水・撥油性を示すことを紹介するとともに、優れた撥液性が得られるメカニズムについて表面解析の結果を踏まえながら解説します。

1.濡れのメカニズム
　1.1.どうすれば撥液性を高められるのか?
　1.2.物理的アプローチ
　1.3.化学的アプローチ
　1.4.表面エネルギーについて

2.従来の撥液材料の開発事例
　2.1.物理的アプローチでの事例
　2.2.化学的アプローチでの事例

3.撥水・撥油性を向上させるための新規アプローチ 
　3.1.ポリマーの設計コンセプトとポリウレタンへの応用
　3.2.ポリウレタンコーティングの濡れ性評価
　3.3.表面解析による撥液メカニズムの検証

【質疑応答】

【キーワード】

フッ素フリー、ケイ素フリー、撥水、撥油、バイオベース、ポリウレタン

【講演のポイント】

従来の表面形状やフッ素・ケイ素を利用する材料設計とは異なる、新たな撥水・撥油性表面の設計方法について紹介します。コーティング表面の密度を低下させることで表面エネルギーを低下させる独自のアプローチによって、フッ素系ポリマーを上回る撥水・撥油性を実現しています。

【習得できる知識】

・濡れの基礎
・材料の開発事例（特許を中心に紹介）
・従来材料の課題
・新規ポリマー設計のコンセプトと従来材料に対する優位性

【プログラム】

　PFASをめぐる環境・安全性への関心の高まりを背景に、コーティング分野でも添加剤のフッ素フリー化が重要なテーマとなっています。本講座では、コーティングにおける濡れ、レベリング、撥水性、スリップ性、消泡性などを表面・界面の観点から分かりやすく解説します。そのうえで、表面調整剤、消泡剤、ワックス系添加剤を例に、従来のフッ素系技術とフッ素フリー技術の違いや、要求性能を実現するための添加剤設計の考え方を紹介します。さらに、マクロマー技術やバイオベース技術など、今後の添加剤開発の方向性についても解説します。

1．コーティングにおける表面・界面の基礎
　1.1 表面張力と濡れの基本
　1.2 塗布・乾燥時に起こる代表的な表面欠陥
　1.3 表面張力とレベリング、撥水性、スリップ性の関係

2．表面調整剤による表面特性の制御
　2.1 アクリル系、ポリシロキサン系、フッ素系の構造と特徴
　2.2 濡れ性、レベリング、撥水性、スリップ性の制御
　2.3 フッ素フリー化における技術的な考え方
　2.4 マクロマー技術による液特性と膜特性の制御

3．消泡剤におけるフッ素フリー技術
　3.1 泡が発生・安定化するメカニズム
　3.2 消泡の基本メカニズム
　3.3 消泡剤の構造と性能の関係
　3.4 フッ素フリー消泡剤の設計と特徴

4．ワックス系添加剤におけるフッ素フリー技術
　4.1 ワックス系添加剤の役割
　4.2 耐スリキズ性、耐摩耗性、スリップ性の付与
　4.3 PTFE系ワックスとフッ素フリーワックスの違い
　4.4 バイオベース添加剤の開発動向

5．これからのコーティング添加剤
　5.1 フッ素フリー化における性能設計のポイント
　5.2 環境対応と高機能化の両立
　5.3 今後の添加剤開発の方向性

【質疑応答】

【キーワード】

PFAS、PFASフリー、フッ素フリー、コーティング添加剤、表面調整剤、表面張力、濡れ性、レベリング、撥水性、スリップ性、消泡剤、ワックス添加剤、PTFEフリー、マクロマー、バイオベース添加剤、表面・界面制御

【講演のポイント】

PFAS・フッ素フリー化が求められる中、「なぜその添加剤で性能が発現するのか」を表面・界面の基礎から実例まで解説。フッ素に頼らず要求性能を実現するための考え方を体系的に学べます。

【習得できる知識】

•  表面張力、濡れ、レベリングなど、コーティングにおける表面・界面現象の基礎 
•  ハジキ、レベリング不良、泡などの代表的な塗膜不具合の発生メカニズムと対策 
•  撥水性・スリップ性などの表面特性を制御する基本的な考え方 
•  アクリル系、ポリシロキサン系、フッ素系などの表面調整剤の構造と性能の関係 
•  フッ素フリー表面調整剤・消泡剤・ワックス系添加剤の特徴と選定の考え方 
•  PTFE系ワックスとフッ素フリーワックスの違い 
•  マクロマー技術やバイオベース技術など、次世代添加剤開発の方向性

【プログラム】

　PFAS規制の影響でコーティング剤の場合、特に撥水性や耐候性、耐熱性などが求められる用途では、代替材料としてシリコーン系の樹脂や添加剤の検討が活発に行われている。ただ、シリコーンの長所と短所を理解したうえで代替材料を選択することが重要である。
　本講座では、PFAS規制対応、シリコーンの基本的な特性、シリコーン系機能性コーティング剤の応用技術を説明するとともに、フッ素系材料よりもシリコーン系材料が優位といわれている滑水性に着目した着雪対策コーティング剤の応用事例を紹介する。

1.フッ素系材料の代替としてのシリコーン系コーティング剤
    1.1.PFAS規制対応とは?
    1.2.シリコーンの基本的な特性
    1.3.シリコーン系機能性コーティング剤の応用技術

2.着雪防止に対する応用技術
    2.1.湿雪と乾雪について
    2.2.雪の付着に影響する相互作用
    2.3.既存の着雪対策コーティング剤

3.フッ素フリー着雪防止・落雪促進コーティング剤の新規技術 (撥水性・滑水性技術の応用)
    3.1.滑水性という着眼点 –シリコーン系材料がフッ素系材料を超える性質–
    3.2.着雪防止効果と落雪促進効果の評価結果
    3.3.耐候性試験

4.まとめ

【質疑応答】

【キーワード】

非フッ素、フッ素フリー、シリコーン系、滑水性、撥水性、機能性コーティング、着雪防止、落雪促進、滑雪、高耐侯性

【講演のポイント】

フッ素系材料の代替としてのシリコーン系材料の基本的な特性より長所と短所を理解し、シリコーン系材料を選択することが重要である。本講座では、シリコーン系材料の長所である滑水性を生かした機能性コーティング剤の応用例として、着雪防止・落雪促進コーティングの事例を紹介する。

【習得できる知識】

・フッ素系材料の代替としてのシリコーン系機能性コーティング剤の特性
・シリコーンの基本的な特性
・シリコーン系機能性コーティング剤としての応用技術
・着雪対策としてのシリコーン系機能性コーティング剤の特性および応用技術