【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.04】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24SH0006
利用課題名 / Title
ナノインデンターによる工程塗板の物性評価
利用した実施機関 / Support Institute
信州大学 / Shinshu Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
塗料、物性
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
永井 彰典
所属名 / Affiliation
関西ペイント株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
小畑 美智子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
従来、塗膜物性はフリーフィルムの引張による動的粘弾性で評価してきたが、塗装ラインの省エネルギー化を目的とした次世代塗膜では、複層工程をまとめて焼き付ける設計が増え、単膜での評価は意味をなさなくなりつつある。また、薄膜設計や低温硬化塗膜においては、単膜を作成することが難しい。昨年度、ナノインデンターによる物性測定技術を検証し、有用であることが確認できた。本年度は断面から工程塗板での物性評価手法を確立したい。
実験 / Experimental
複層で塗り重ねた自動車用塗板を作成し、樹脂包埋をして機械研磨によって断面を作成した。
ナノインデンター（ＴＩ－９５０）を用い、断面方向から最下層である電着塗膜の物性を測定した。
同じ塗膜を単膜で作成し、ＲＳＡ－Ｇ２（TA insturuments 製）引っ張りによる動的粘弾性を評価して比較した。
測定周波数はいずれも10Hzとした。
結果と考察 / Results and Discussion
温度依存性を測定し、ナノインデンターで測定した工程塗板、最下層の塗膜物性と、とＲＳＡ－Ｇ２で測定した単膜の物性を比較した。（図１）
弾性率は、ナノインデンターによって測定された複層膜の数値がわずかながら高く、ガラス転移温度（Tg, tanδのピーク）もナノインデンターで測定した値の方が高く、複層塗膜は単膜と比較して硬化が進んでいる可能性が示唆された。複層膜においては、電着塗膜に上層から硬化剤が浸透して硬化を促進した、あるいは電着、中塗り、上塗りで複数回加熱されていたことが原因と推察される。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１．複層工程で作成した塗膜（ナノインデンター、NI）と単膜で作成した塗膜（ＤＭＡ,RSA）の物性比較
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件