光硬化技術とは

　光硬化技術は、コーティング、インキ等の表面加工技術から、エレクトロニクスや自動車関連等の部材などの幅広い領域や接着等の応用へと幅広く展開されてきています。この技術は、省スペースでの高速硬化が可能であるため熱硬化に比べてべて経済的であり、また、環境保全の立場からもますます重要になってきています。このように多くの利点を有していますが、実用化に当たっては、その硬化機構を理解しておかないと各種のトラブルが発生する場合も多く見受けられます。

理解の困難さ?

　この技術は、各種の要素技術の組み合わせから成り立っているため、その内容が多岐にわたり、一見複雑に見えるえるかもしれません。そのため、この分野に興味を持たれた初?者の方たちの中には、習得するのが大変そうだなと思われている方も多く見受けられるようです。しかし、個々の要素技術の基本をきちんとイメージとして捉えて全体像をザックリと捕まえることができれば、理解は一気に容易になるでしょう。

本講座の進め方

　本講座では、液体が固体と変化するという光硬化の過程について、全体を俯瞰できるようなイメージが持てるように説明を行い、全体像を捉えられるように配慮して説明を行います。そのうえで、光硬化技術の実際に即した形で、各段階における評価に必要となる技術の説明を続け、個別の事案への理解を深めていきます。最後に、演者のこれまでの講習で出てきた「よくある質問」やこれまでに経験してきた「役に立つTips」等の具体的な事例についても説明を行います。これらの説明においては、できるだけ多様な切り口からの説明を行い、直感的なイメージとして理解できることを目指します。

1. はじめに
   • ここでは、講座全体のイントロダクションとして、光硬化技術の用途やメリットを示したのちに、この講座の進め方についてお話します。
   1. 簡単な自己紹介
   2. 光硬化とは
   3. 難しい点
   4. 理解へのアプローチ
   5. 本講座の進め方
2. 光硬化技術の概念的な理解
   • 光硬化とは、「液状材料が、光の照射で硬化して、硬化物を生成」するという技術です。
     ここでは、その全体像が理解できるように、液状樹脂が固まるということについて様々な視点から概観します。
   1. 液状樹脂が固まるということ
   2. 高分子とは
   3. 固まったものの振る舞い
   4. 光反応について
3. 光硬化型材料の構成要素について
   • 光硬化型材料の構成要素について説明します。
   1. 光硬化型材料の構成
   2. 反応性材料
   3. 光開始剤
   4. 硬化 (光照射) 装置
4. 光開始重合反応について
   • 光硬化反応の一番重要なポイントである光開始重合について、まとめます。
   1. 光開始ラジカル重合
   2. 光開始カチオン重合
   3. ラジカル重合とカチオン重合の比較
5. 硬化型材料の評価
   • 光硬化の各段階における評価方法について、ここで議論します。
   1. 液特性の評価
   2. 硬化特性の評価
   3. 硬化物物性の評価
   4. その他の評価
6. UV硬化技術を有効に利用するためのTips
   • 今後の開発に役立つTipsについて、これまでの経験に基づいて説明します。
   1. 硬化反応を効率よく行うためには (例えば、暗所での硬化)
   2. 硬化収縮と応力集中の関係について
   3. 相溶性について (材料設計への活用について)
   4. メゾスケールで考えることの意味
7. よくあるQ&A
   1. 設計の際、どのようなモノマー・オリゴマーを選択するのか?
   2. 重合様式 (ラジカルとカチオン) の違いとメリット・デメリット
   3. ラジカル重合型材料の酸素による重合阻害の回避方法は?
   4. 硬化性 (硬化の速さ) は、どのように決定されるのか?
   5. 光の届かない深部や影になる部分をうまく固めるためには?
   6. 相溶性について簡単に教えてください。
   7. 粘弾性測定が有用とのことで基礎的なことを教えてください。
   8. 硬化物の硬度を変える一般的な方法をご教示ください。
   9. 応力が集中するとよくないと聞きました。
8. Q&D (Question and Discussion)
   • 皆様の疑問を整理して理解していただく意味で、単純に質疑応答というわけではなく質問と議論という形にできればと考えています。