3/21 ＜ダイを用いた塗布・塗工のトラブル対策へ＞ ダイ塗布プロセスの欠陥メカニズム・課題と対策

元・富士フイルム(株) フェロー　宮本 公明　氏

【略歴】
富士フイルム(株) 足柄工場に入社配属 ミネソタ大学に留学（空気同伴現象の理論解析）
富士フイルム(株) 生産技術部、 アメリカ工場 駐在
富士フイルム(株) 先端研究所 フェロー、上席化学工学技師
※40年に渡り、塗布の基礎研究/開発研究と種々の材料の塗布の実務に従事

　近年ダイを用いた塗布は、塗工精度や繰り返し安定性に優れ、全量塗布できることなどからポピュラーになってきている。しかしながら、ダイ塗布では操作できる塗工条件に制約がありそれを越えると欠陥を生じる。
　このような塗布現象を理解するためには、粘度、表面張力、分子間力（濡れ性）といった塗布液物性の意味を理解することと、ダイから気液接触点までの簡単な流動モデルを理解することが必要である。
　また、基礎的な知見を実務上極めて重要な欠陥対策に活かすことにより、ダイ塗布のみならずロール塗布、ブレード塗布などにも共通する塗布欠陥を発生メカニズムに基づいて対応できるアプローチを提供する。

 ＜得られる知識・技術＞
※ 塗布液物性の意味、効果と測定法の基礎知識を得られます。
※ ダイ塗布の特徴やスロット、スライド、カーテン塗布の最大／最小塗布量の計算方法と発現メカニズムを理解できます。
※ ダイ塗布を応用した粒子分散物塗膜の構造形成や親水撥水パターニングによるパターン形成の例を紹介することで、実際の現象のメカニズムをどのように解析していき、どのような知見を得たかを例示します。
※ 代表的な８種の塗布欠陥カテゴリーについて発生メカニズムと対策例から類似のトラブルへの対応力を養うことができます。

＜プログラム＞
１．塗布って何だろう
　　～定義に則した関連する塗布液物性～

２．種々の塗布方式の歴史から見た塗布機の要素機能とダイ塗布の優位性
　　～時代と共に機能が分化してダイ塗布にたどり着いた～ 

３．ダイ塗布の特徴は塗布量定量性
　　～種々の塗布方式の比較とダイ塗布の基本～

４．粘度の定義は剪断応力の比例定数だけではない！
　　～粘度、非ニュートン性の塗布に現れる意味と測定方法～

５．表面張力の定義は液面の張力だけではない！
　　～表面張力やその動的値の意味と測定方法～

６．分子間力が濡れ性を決める
　　～分散力成分の測定と固液の接触角の推算～

７．種々のダイ塗布方式は一つのファミリーだが・・・

８．種々のダイ塗布の限界塗布量を決めるメカニズムは異なる
　　～スロット塗布、スライド塗布、カーテン塗布の最大、最小塗布膜厚～

９．ダイ塗布方式には３種類しか存在しないことが証明できる！

１０．機能性材料では粒子の好ましい配向制御が必要！
　　　～塗布後の粒子の構造形成のメカニズム～

１１．親疎水パターニングでは分子間力の差が問題
　　　～分子間力が液をはじくメカニズム～

１２．塗布欠陥の対策は、差別点による特徴付けから！

１３．欠陥対策は主原因を取り除くことだけではない！

１４．リビング
　　　～ほとんど全ての塗布方式で発生する！～

１５．空気同伴
　　　～全ての高速塗布での最大の問題～

１６．レベリング
　　　～支持体の凹凸が解消できなければ！～ 

１７．段ムラ
　　　～原因はさまざま！～

１８．風ムラ
　　　～要因効果に着目！～

１９．ウィーピングとリブレット

２０．スジ
　　　～発生箇所もさまざま！～

２１．ハジキ
　　　～分子間力の仕業ではあるが・・・～

　　□質疑応答□​

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