【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.09】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24TU0076

利用課題名 / Title

親水性塗膜　塗工外観と膜状態（膜厚、無機物分散）の検討

利用した実施機関 / Support Institute

東北大学 / Tohoku 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）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

微粒子, 分散, 光学特性,電子顕微鏡/ Electronic microscope,イオンミリング/ Ion milling

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)

櫻井 宏樹

所属名 / Affiliation

住化積水フィルム株式会社

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

早坂浩二

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

TU-506：低加速高分解能走査電子顕微鏡
TU-511：イオンミリング装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

農業ハウス用のポリオレフィンフィルムには、流滴性発現のため親水性の塗膜が塗工されている。通常、塗膜含めPOフィルムは均一な透明性を発揮するが、場合により塗膜に白濁した筋状の塗工ムラ（外観不良）が発生することがある。塗工ムラはなぜ起こるのか検討すべく、塗膜断面を観察し膜内の状態を観察した。その結果、白濁部は透明部と比較して内在するコロイダルシリカ粒子の粒径が大きいことがわかった。

実験 / Experimental

■観察試料準備塗工ムラ部分（写真1）の白濁部と透明部をそれぞれサンプリングし、以下前処理を実施した。

〈前処理手順〉
試料①・②をそれぞれ包埋樹脂とガラス板で挟み、ロースピードカッターで粗く断面を出した。その後、イオンミリング装置（GATAN PIPSⅡ）で冷却しながら断面を平滑に処理し、観察面を仕上げた。

結果と考察 / Results and Discussion

■観察・評価 S5500（日立ハイテク）を用いて、①・②の断面観察を実施した。
結果と考察（Results and Discussion　
断面観察結果を写真2に示す。膜内にはコロイダルシリカ粒子とバインダー樹脂（アクリル＋ウレタン）の２種が存在し、二次電子像で撮影するとコロイダルシリカ起因の凹凸（粒子）が確認できる。 ①に対し②は、膜内シリカ粒子の粒径が比較的大きいことが確認された。このことより、均一に分散した塗工液を塗布後、乾燥し固化するに至るまでに膜内である種の分級が起きた可能性、また塗工された段階で存在するシリカの粒径に差異があった可能性が示唆された。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

写真1 塗工ムラ部（①透明部、②白濁部）

写真2 断面SEM写真（①透明部、②白濁部）

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

その他・特記事項（Others
 塗工ムラ部分について、N増しでの比較もおこなったところ、同様の傾向が確認された。今回の結果を踏まえ、塗工プロセスでの塗工液への影響を検討し、改善方法を模索したい。

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