出版社内容情報
（1998年『水性コーティングの最新技術と市場』）
【刊行にあたって】
悪化しつつある地球環境の改善を目指して，環境に対応できる新素材の研究と開発は，21世紀の大きな課題となっている。
コーティングの分野でも，有機溶剤の削減の目的から水性コーティング材料の開発が盛んである。水溶性塗料，エマルジョン塗料およびディスパージョン塗料などにおける高度なレベルアップが活発になされている。水性（水溶性）塗料は，各種の樹脂を水中に分散して製造するもので，とくにカルボン酸基をもつ樹脂（ポリカルボン酸樹脂）のカルボン酸基をアンモニア・アミン，金属アルカリで中和すると樹脂が水に溶けやすくなることを利用している。電着塗料も水性塗料の一つでそれ自身が導電性で，通電によって塗膜形成分が一方の極に集まり，その極で不溶性となって凝着する性質をもつもので水を媒体とする水性塗料である。電着塗料を大別すると，水溶性塗料と水分散性塗料があり，水溶性塗料は樹脂成分が樹脂酸塩のかたちで水に溶けており，水分散性塗料では，樹脂成分はコロイド粒子となって水中に分散してその表面に陰電気をもち，この分散粒子は電通によって陽極に集まり，ここでイオンを失い，反対イオンは陰極で塩基となる。一方，エマルジョン塗料は一般的に水に不溶の樹脂や乾性油またはワニスなどを水中に分散させた乳濁液をビヒクルとする塗料で，各種合成樹脂の乳化重合体をビヒクルとするものを合成樹脂エマルジョン塗料という。本レポートは，水性コーティングについて，塗料用樹脂，塗料の処方化，応用，廃水処理の各項目についてまとめたものである。
なお，本書は1998年に『水性コーティングの最新技術と市場』として刊行されました。普及版を刊行するにあたり，市場部分を削除しましたものの，内容は当時のままであることご了承願います。
2004年10月 （株）シーエムシー出版 編集部
【執筆者一覧（執筆順）】
桐生 春雄 桐生技術士事務所 所長
池林 信彦 ヘキスト合成（株） 静岡研究所
（現）クラリアントポリマー（株） 静岡研究所 所長
桐原 修 住友バイエルウレタン（株） 塗料原料事業本部
（現）Bayer (China)Limited BD Coatings Director
高柳 敬志 旭硝子（株） 商品研究開発センター
鈴木 直文 第一工業製薬（株） 樹脂薬剤営業第１部
菅原 輝明 第一工業製薬（株） 樹脂材料研究部
谷口 仁 日本油脂（株） コーティングスカンパニー
（現）日本油脂BASFコーティングス（株） 自動車塗料本部 主幹
片村 広一 住友バイエルウレタン（株） 塗料原料事業本部
（現）住化バイエルウレタン（株） 愛媛工場 研究室
石毛 和夫 東洋インキ製造（株） 生産技術研究所
高橋 誠一 高橋技術士事務所 所長
佐田 利彦 日産自動車（株） 材料技術部
山中 雅彦 日産自動車（株） 総合研究所
高橋 保 （株）アポロ工芸社 専務取締役
（現）（株）アポロ工芸社 代表取締役
小島 瞬治 東洋製罐グループ綜合研究所
（現）東洋製罐（株） 経営企画部 部長
山田 邦男 大日本塗料（株） 防食塗料部
石井 徹 （元）東洋インキ製造（株） 環境改善対策本部
（執筆者の所属は，注記以外は1998年当時のものです。）
【構成および内容 】
第１章 総論―水性コーティングの新しい技術と開発 桐生春雄
１．はじめに
２．新しい機能性塗料の開発
３．複合化による性能と機能
４．塗料系ポリマーの設計とその手法
５．機能化のための物性の基礎と展開
５．１ 粘弾性
５．２ 付着性
６．最近の機能性塗料について
６．１ シリコーン系マクロモノマーの機能化
６．２ 水系ポリマーエマルジョン
６．２．１ 中空ポリマー粒子
６．２．２ フッ素／アクリル複合粒子
６．２．３ アクリル／シリコーン複合粒子
６．２．４ 超微粒子
６．３ 複層粉体塗料
６．４ 光触媒による大気浄化塗料
６．５ 抗菌・防カビ塗料
６．６ ミクロ構造をもつ粒子分散系塗料
６．７ ハードコート塗料
６．８ セラミック複合建築用塗料
７．おわりに
＜第１編 塗料用樹脂編＞
第２章 アクリル系樹脂 池林信彦
１．はじめに
２．アクリル樹脂とは
３．アクリル樹脂の水系化
４．アクリル系合成樹脂エマルジョン
４．１ ソープフリー系アクリルエマルジョン
４．２ 架橋系の導入された水系アクリル樹脂
４．２．１ 一液常温架橋システム
４．２．２ アクリルシリコーン
４．３ アクリルエマルジョンの粒子径制御
４．４ アクリルエマルジョンの異相構造化
５．おわりに
第３章 アルキド・ポリエステル系樹脂 シーエムシー編集部
１．はじめに
２．アルキド樹脂の各種成分と水性化
３．ミクロゲル粒子形成アルキド樹脂と水性化
第４章 ポリウレタン樹脂 桐原 修
１．水性ポリウレタン樹脂とは
２．水性ポリウレタン系塗料原料
２．１ ＰＵＤ
２．２ 架橋剤
２．２．１ 水性ブロックイソシアネート
２．３ 水性２液型ポリウレタン塗料原料
２．３．１ ポリオール
２．３．２ ポリイソシアネート
第５章 水性フッ素系樹脂 高柳敬志
１．はじめに
２．環境対応の今日的な意味
２．１ 地球を取り巻く環境
３．塗料塗膜での対応
４．人間環境保全の実現
５．塗料用フッ素樹脂の特性
６．環境への因子を弱くする水系以外の塗料用形態
６．１ 弱溶剤品種
６．２ 粉体，水溶性，電着品種
７．水性塗料用フッ素樹脂
７．１ フルオロオレフィンビニルエーテルエマルション品種
第６章 水系ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂 鈴木直文，菅原輝明
１．水系ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂が必要とされる背景
２．水系ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂の種類と特徴
２．１ 水溶性ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂
２．２ 強制乳化型ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂
２．３ 自己乳化型ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂
３．水系ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂の構成成分
４．特許にみられる水系ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂の種類
４．１ 水溶性ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂
４．２ 強制乳化型ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂
４．３ 自己乳化型ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂
５．水系ＵＶ硬化樹脂に使用されている光重合開始剤の種類
６．水系ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂の応用例
６．１ 水系ＵＶ／ＥＢ硬化樹脂の性状
６．２ 水系ＵＶ硬化樹脂に使用される重合開始剤
６．３ 紙の表面加工用途への応用例
７．おわりに
＜第２編 塗料の処方化編＞
第７章 アクリル系塗料 谷口 仁
１．はじめに
２．水系塗料の特徴
３．水系アクリル樹脂塗料について
３．１ 水系塗料用アクリル樹脂の特徴
３．２ 硬化形式
３．２．１ 常温乾燥・硬化型
３．２．２ 焼付型
３．３ 共溶剤と中和剤
３．４ レオロジーコントロール剤
３．５ その他
４．水系アクリル樹脂系塗料の用途
５．今後の展開
第８章 アルキド系塗料 桐生春雄
１．はじめに
２．水性化されたポリマーと塗料化
２．１ アルキド樹脂の水性化と粒子分散型アルキド樹脂塗料
２．２ 自己乳化型水性アルキド樹脂塗料
２．３ ミクロゲルを含有した脂肪酸変性水性アルキド樹脂塗料
２．４ ミクロゲル含有水性アルキド樹脂塗料の物性
３．水性化アルキド樹脂塗料の種類と位置
４．おわりに
第９章 ポリウレタン系塗料 桐原 修，片村広一
１．はじめに
２．タイプ別処方
２．１ 水性１液型ポリウレタン塗料処方
２．２ 水性２液型ポリウレタン塗料処方
３．自動車塗料用処方
３．１ 水性１液型塗料
３．２ 水性２液型塗料
４．建築用塗料処方
５．その他の用途
６．今後の課題
第10章 エポキシ系塗料 石毛和夫
１．はじめに
２．カチオン電着塗料
２．１ カチオン電着塗料用樹脂
２．２ カチオン電着塗料の特徴と性能
２．３ カチオン電着塗料の最近の動向
２．３．１ エチレングリコール系溶剤の変更
２．３．２ 鉛化合物の除去
２．３．３ 低温焼き付け化
２．３．４ 揮発性成分の削減
３．金属缶用水性内面塗料
３．１ 水性内面塗料用樹脂
３．１．１ アクリル・グラフト化エポキシ樹脂
３．１．２ 高分子エステル化アクリルエポキシ樹脂
３．１．３ アクリル樹脂によるエポキシ樹脂乳化（相転換乳化法）
３．２ エポキシ系缶用水性内面塗料の性能
４．その他の水性エポキシ系塗料
４．１ エポキシ分散体
４．２ エポキシ・フェノール塗料およびエポキシ・メラミン塗料
４．３ 脂肪酸エポキシエステル塗料
第11章 水性塗料の流動特性とコントロール 高橋誠一
１．自然との共生をはかる塗液のレオロジーコントロール技術
２．疎水性会合型シックナーの種類
３．水中における疎水性物質の挙動
３．１ 疎水性水和と疎水性相互作用
３．２ 疎水性相互作用に関するBen-Naimのモデル
３．３ 疎水性相互作用による水和圏の重なり
４．ＨＥＵＲの疎水性会合状態の蛍光分析による確認
４．１ ピレンモデル化合物と会合量(エキシマー，Eximer)の定量
４．２ PAT/HEUR-1混合物中におけるエキシマーの生成と凝集数
４．３ PAT／アクリルラテックス系における会合
４．４ PAT／ラテックス系のLangmuirパラメーターの決定
４．５ せん断流動下におけるシックナーの相互作用
５．疎水結合と水素イオン濃度
６．会合性シックナーによるレオロジーコントロール
６．１ 疎水基のレオロジー効果
６．２ 会合性シックナーのアクリルラテックスへの吸着
６．３ 会合性シックナーと界面活性剤のアクリルエマルジョンへの競合吸着
６．４ 会合性シックナー分散体に及ぼす融着助剤の影響
６．４．１ 会合性シックナー分散体と融着剤の親和性
６．４．２ ラテックスポリマー（高分子）－融着助剤－界面活性剤の相互作用
６．５ 顔料分散と疎水結合
６．５．１ 疎水性顔料分散安定剤
６．５．２ 複素粘性率の周波数依存性実験
６．５．３ アクリルラテックス白ペイントの光沢に及ぼす顔料分散剤の影響
６．６ シックナーのレオロジー特性３態
７．ＨＥＵＲと水性ポリウレタンディスパージョンの相互作用
７．１ PURADSとアクリルラテックスの類似性
７．２ PURADSとアクリルラテックスの相違点
７．３ PURADS／モデルHEUR系の粘性
７．４ PURADS／モデルHEUR系の動的粘弾性
８．高分子分散系の構造形成３様式
９．まとめ
＜第３編 応用編＞
第12章 自動車用塗料 佐田利彦，山中雅彦
１．はじめに
２．水系塗料の特徴
３．水系塗料の分類
４．自動車塗装
４．１ 化成処理
４．２ バンパー用脱脂剤
４．３ バンパー用水系プライマー
４．４ 電着塗装
４．５ 中塗り塗装
４．６ 上塗り塗装
５．おわりに
第13章 建築用塗料 高橋 保
１．はじめに
２．建築塗装の材料と工法
２．１ JASS18塗装工事
２．２ 塗料メーカーのマニュアル
３．部位別塗装工法
４．建築用塗料の変遷と動向
４．１ 金属系素地面用塗料
４．１．１ 一液常温乾燥型エポキシ樹脂さび止め塗料
４．１．２ 金属用水性さび止め塗料
４．２ 無機質系素地面用塗料
４．３ 平滑仕上げ用塗料
４．３．１ 合成樹脂エマルションペイント
４．３．２ つや有合成樹脂エマルション塗料
４．４ 木質系素地面用塗料
４．４．１ 外装用塗料
５．塗り替え用塗料の動向
５．１ 金属用塗料
５．２ 建築用仕上げ塗材
５．３ 木部用塗料
６．環境対応と現場塗装
６．１ 塗装の対応
７．施工現場より
第14章 缶用コーティング 小島瞬治
１．金属缶の種類と塗装方法
１．１ 金属缶の種類と使用形態
１．２ ３ピース缶胴の塗装
１．３ ＤＷＩ缶胴の塗装
１．４ 缶蓋の塗装
２．缶用塗料の種類と要求性能
２．１ 内面ベース塗料
２．２ 内面トップ塗料
２．３ ホワイトコーティング
２．４ 仕上げワニス
２．５ その他の塗料
３．缶用水性塗料開発の経緯
３．１ 水溶性樹脂塗料
３．２ 疎水性樹脂の水性化
３．３ 疎水性樹脂粉末の水分散
３．４ アクリル樹脂による変性
３．５ 相転換乳化法
４．実際の缶用水性塗料とその製法
４．１ 仕上げワニス
４．２ 内面塗料
４．２．１ 相転換乳化型水性塗料
４．２．２ アクリルグラフトエポキシ樹脂型水性塗料
４．２．３ アクリルエステル付加エポキシ樹脂型水性塗料
４．２．４ エポキシ・アクリル・ブロック共重合体型水性塗料
５．水性塗料使用上の問題点と今後の課題
５．１ 塗装作業性，塗装適性
５．２ 塗膜の加工性，耐食性
５．３ 焼付オーブンの排気処理
第15章 重防食用塗料 山田邦男
１．はじめに
２．アクリルエマルジョン樹脂系塗料
２．１ 乳化重合の機構
２．２ 乳化重合型エマルジョンポリマー
２．３ ソープフリーアクリルエマルジョン
２．４ 架橋性エマルジョン
３．水溶性アルキッド樹脂塗料
３．１ 水溶性アルキッド樹脂
３．２ 加水分解しにくい水溶性アルキッド樹脂
３．３ 水溶性アルキッド樹脂の硬化反応
４．水溶性ポリウレタン樹脂塗料
４．１ ポリウレタン樹脂
４．２ 自己乳化型ポリウレタン樹脂
５．水溶性エポキシ樹脂塗料
５．１ カチオン型エポキシ樹脂
６．実施例
６．１ 水系ジンクリッチペイント
６．２ タールエポキシエマルジョン塗料
６．３ 架橋型ソープフリーアクリルエマルジョン塗料
６．４ 塩化ビニリデン樹脂塗料
６．５ 水溶性アルキッド樹脂塗料
＜第４編 廃水処理編＞
第16章 廃水処理に係わる法規制等 石井 徹
１．はじめに
２．関係法規
３．環境基本法
４．水質汚濁防止法
４．１ 濃度規制
４．２ 総量規制
４．３ 管理体制(廃水処理に限定)
５．地方公共団体条例
６．事業場における当該地域での法規制(地方公共団体条例を含む)の把握
第17章 廃水処理対策の基本 石井 徹
１．はじめに
２．排水処理体系
３．事業場(工場)での廃水処理方法の選定手順
３．１ 選定手順の基本
３．２ 生産工程の合理化等
３．３ 汚濁水排出パターンの水質の精査
３．４ 自社の処理目標水質の検討
３．５ 具体的な処理方法の検討
３．５．１ 有機性廃水
３．５．２ 無機性廃水
３．５．３ 処理施設の選定
４．廃水処理施設の設計基礎条件の把握
４．１ 設計基礎条件
４．２ 水質および排水量の測定
第18章 水質管理 石井 徹
１．はじめに
２．水質管理への組織
２．１ 公害防止管理組織
２．２ 水質管理の意義
３．日常管理
３．１ 汚濁状況の把握
３．２ 排出水量の把握
３．３ 処理効果の確認
４．異常時の処理
４．１ 電源の故障
４．２ 装置の故障
４．３ 水量の変動
４．４ 災害発生時の対応
第19章 単位工程 石井 徹
１．はじめに
２．物理学的処理方法
２．１ 事前処理
２．２ 沈殿分離法
２．３ 油水分離法
２．４ 濾過法
２．５ 浮上分離法
２．５．１ 重力方式
２．５．２ 加圧浮上方式
２．６ 遠心分離法
２．７ イオン交換樹脂法
２．８ 限外濾過法(UF)
２．９ 逆浸透法(RO)
２．10 電気透析法
３．化学的処理方法
３．１ 中和法(ｐＨ調整)
３．２ 酸化法
３．３ 塩素酸化法
３．４ 凝集沈殿法
３．５ オゾン処理法
４．生物学的処理方法
４．１ 好気性処理法
４．１．１ 散水濾床法
４．１．２ 活性スラッジ法(活性汚泥法)
４．１．３ 接触曝気法
４．１．４ 酸化池法(安定化池法)
４．２ 嫌気性処理法(メタン発酵法)
４．３ 酵母培養法
５．その他の高度処理
５．１ 電解法
５．１．１ 電解法の特徴
５．１．２ 電解反応の機構
５．１．３ 電解反応の処理例
５．２ 薬品沈殿法
５．３ 活性炭吸着法
５．４ 泡沫分離法
５．５ 超音波処理法
６．関連周辺技術
６．１ 水力学
６．２ 構造材料
６．３ 構造設計
６．４ 機械設備
６．５ 装置の運転制御
６．６ 装置の信頼性
６．７ 装置の安全性
７．おわりに
内容説明
本書は、水性コーティングについて、塗料用樹脂、塗料の処方化、応用、廃水処理の各項目についてまとめたものである。
目次
総論―水性コーティングの新しい技術と開発
第１編 塗料用樹脂編（アクリル系樹脂；アルキド・ポリエステル系樹脂 ほか）
第２編 塗料の処方化編（アクリル系塗料；アルキド系塗料 ほか）
第３編 応用編（自動車用塗料；建築用塗料 ほか）
第４編 廃水処理編（廃水処理に係わる法規制等；廃水処理対策の基本 ほか）
著者等紹介
桐生春雄［キリュウハルオ］
桐生技術士事務所所長
※書籍に掲載されている著者及び編者、訳者、監修者、イラストレーターなどの紹介情報です。
