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塗布膜グループ / 粒子分散液の塗布・乾燥解析


塗布操作は粒子分散液に対してせん断を印加する操作であり,形成されている凝集体はせん断によって破壊される.しかしながら,定常せん断場とは異なり,せん断印加時間は極めて短く,さらに非定常な速度場発達過程である.そこで,平行回転円板間に粒子分散液を挿入し,ステップ状の回転を与えることで凝集体の破壊過程を直接観察している(Fig.3).これによって,粒子分散液の凝集特性と目的に応じた塗布時に与えるべきせん断条件の関係を明らかにすることを目的としている.

凝集体のせん断流動破壊過程の観察装置
Fig.3 凝集体のせん断流動破壊過程の観察装置

一方,一般的な塗布膜の乾燥過程は重量変化によって解析されているが,粒子が充填される粒子分散液塗布膜では充填状態や表面構造の変化が重要な要因である.そこで,重量変化に加えて,塗布膜厚さ(塗膜体積変化)およびレーザー散乱を利用した表面粗さの連続計測を行い,乾燥に伴う粒子充填層形成過程の解析を行っている.

膜厚・表面散乱同時測定装置
Fig.4 膜厚・表面散乱同時測定装置