【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.17】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23TU0124

利用課題名 / Title

親水性塗膜の断面観察及び組成分布評価

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）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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials

キーワード / Keywords

オレフィン系樹脂, シリカ, 粒子分散型複合材料, 酸化物微粒子,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 製品設計部

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-505：低加速走査電子顕微鏡
TU-506：低加速高分解能走査電子顕微鏡
TU-510：イオンミリング装置
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（PO）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。自社品の更なる流滴性向上のため、優位な品質の競合品塗膜をFE-SEMで断面観察し差異を調査した。

実験 / Experimental

■観察試料準備
〈手順〉
フィルム基材を包埋樹脂とガラス板で挟み、ロースピードカッターで断面を出す。
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。
〈評価対象〉
①自社現行品　②競合品　③自社改良品
（③：①に対しバインダー樹脂比率を上げたもの）
上記３種について試料を作成した。
 ■観察・評価
S5500（日立ハイテク）を用いて、断面観察を実施した。またSU8000（同社）では膜のPO基材側から最表面にかけての元素組成変化も分析した。

結果と考察 / Results and Discussion

断面観察結果を写真１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、反射電子像で撮影するとコロイダルシリカの粒子像がより強調されて確認できる。①に対し②は、膜内でのシリカ粒子がある程度分散して存在していた。①に対しバインダー樹脂を増量した塗膜の②については、分散度合いが③に近しい結果となった。このことより、競合品は自社現行品よりバインダー樹脂を多く含んでおり、結果として膜内でのシリカが比較的分散していることが示唆された。組成分析結果をグラフ１に示す。ケイ素（黄色）に注目すると、①は測定箇所の変化（横軸）に伴い強度の増減があるが、②・③については比較的フラットであることを確認できる。これは、断面観察結果を踏まえると、シリカがより均一に配していることに起因すると推察される。農業ハウスは年単位で使用されるため、長期の流滴性発現（≒親水性の持続）が要求される。今後、実際に展張したフィルム塗膜の断面観察も行い、塗膜に起こる経時変化の追跡も検討したい。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

写真１　塗膜断面観察（①自社現行品、②競合品、③自社改良品）

グラフ１　塗膜組成分析（①自社現行品、②競合品、③自社改良品）

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