接触角でアルミ箔やフィルムの油膜を判断

プラズマ処理で洗浄

 

接触角でアルミ箔やフィルムの油膜を判断

プラズマ処理で洗浄
 
  • 金属箔とプラズマ処理
  • 金属箔の表面を改質する、油膜や汚れを洗浄する
  • プラズマ処理が得意とするところです。
  • プラズマクリーニング
  • 億のビームで表面をプラズマ洗浄。ロール→ロールやシート(枚葉)状態で
  • これまでの実績から材料や目的に応じたクリーニングガス(不活性種混合)を
  • 使用して処理することが可能です。
  • <実績>
  • アルミ箔(AL)
  • ニッケル箔(NI)
  • 銅箔(CU)

 
 
 
 

  • フィルム表面とプラズマ処理
  • フィルムには滑材や帯電防止材等、様々な添加物が含まれて成形されますがこれらは時間が経過すると染み出してきます(ブリードアウトと呼ばれます)。
  • 表面に染み出れば膜となり貼り合わせや塗工を阻害します。
  • 阻害物質の洗浄の方法としてMSRではリキッドワイピング工法がありますが
  • ドライプロセスであるプラズマ処理で洗浄することが最近のトレンドです。
  • サンプルは無料ですのでお気軽に問合せください。

 
 

  • プラズマクリーニング
  • 億のビームで表面をプラズマ洗浄。ロール→ロールやシート(枚葉)状態で
  • これまでの実績から材料や目的に応じたクリーニングガス(不活性種混合)を
  • 使用してクリーニング処理いたします。



油膜が落ちたかどうかは接触角を見れば直ぐにわかります。












純水を使った接触角テストです。
未処理のアルミ箔に純水を点滴すると上段の画像のように、くりんと球状型になります。油と水は弾きあうので当然ですね。
そしてプラズマ処理すると油分や油膜がプラズマにより飛ばされますので下段画像のように球体の水が完全に横に広がっています。

接触角とダイン数(濡れ指数)

 
家庭でよく使われるフライパン  沢山ある種類の中で広く知れ渡ったテフロン処理って聞いたことあるかと思いますが あのフライパンに水を垂らすと水は粒型になりコロコロ転がります。この状態は接触角でいうと非常に高い状態で100°角を超えている状態といえます。
この状態で目玉焼きを焼いても卵はフライパンにくっつきませんが何も処理していないフライパンには卵はベッタリくっついて焼かれてしまします。
 
これと同様で 
フィルム材料に水を落としてベタッとする材料はくっつき(接着)しやすく はじく材料はくっつきにくい(密着悪い)ということがいえます。
 
水と油の分離作用も同様で、材料に油分が付着してるとくっつきにくいです。
 
 
これらの事から接合の世界では接触角を比較することから検討が始まります。
 
接触角が高いとくっつきにくい、逆に低いとくっつきやすい これ覚えておいてください。
(化学や分子結合があるのでこればっかりとは言えませんが。。)
 
もうひとつにダイン数(濡れ指数)というのがあって試薬ペンが市販されています。
これはベタッとするほどダイン数と呼ばれる数字があがります。ダイン数に関しては ダイン数が高いほうがくっつきやすいとなります
 
ダイン数の最大は70ダインでこれ以上は計る事ができません。
接触角でいうとだいたい40°ぐらいですのでそれ以上の計測は接触角に頼るしかないのです。
 
原子力顕微鏡などでは分子レベルで表面を確認することが出来ますが
非常に高価で我々には購入できませんので試験センターで確認することになります。
 
 
MSRでは多くの機能材フィルムの表面を改質して密着強度促進したり、
アルミ箔や銅箔の表面に付着している油分をプラズマ表面処理で取り除く事を得意としています。
 
 
 

ダイン(dyn)について説明










先ず最初に、ダイン数って何なの? 
から始めましょう

左の表はwikipediaからですがよくみると非常に小さいエネルギーを表現する際に使っています。
1Nの100000分の1が1ダイン(dyn)ということですね。
dyne /dn/
【理】 ダイン 《1 グラムの物体に作用して毎秒 1 cm の加速度を生ずる力》.
ギリシャ語「力」の意

難しい事はさておき、ダイン数が高い方が密着性が良い、低いと悪いということですが
低すぎても、高すぎても良くないことも多くあります。

塗材や素材に応じてこのダイン数の指定や調整が必要になることがありますが
それらは左図にあるようにダイン毎に分けられた試薬を使って計ります。

先ほども申し上げたようにダイン数が大きいほど塗りやすい(濡れ易い)ということになり塗装や塗工をする際に有効です。







この画像に表記されているのは40ダインの試薬では綺麗に濡れるのに60ン試薬では弾いて玉状になっているのがわかります。その下50ン試薬では微妙に濡れているのがわかります。このように数ある試薬を試験塗りしてどれぐらいのレベルかを計っていきます。


MSRではプラズマ処理やコロナ処理でダイン数と接触角の調整が可能です。

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プラズマ表面処理技術の稲岡です。

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まだまだ未熟部分は沢山ありますが 若い情熱と日々勉強で頑張りますのでご支援お願いします。  
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