撥水撥油用途や防汚コーティングの場合、塗付した部分に虹のような色が見えることがあります。
これは干渉縞といいまして、光が屈折してプリズムのような作用で色別の光に分かれるることで起こります。
フッ素系コーティング剤は屈折率が低いため、この干渉縞が出やすくなっております。
コーティング剤の仕様設定で、この干渉縞は防ぐことが出ます。
この虹の詳細につきましては 「低屈折率」 のテーマ内の記事で説明させていただきます。
撥水撥油剤･フッ素コーティング剤の塗布された場所の確認方法について
確認する方法は基本的には水をかけてはじくかはじかないかというのが、もっともシンプルですが
より精密に確認するには以下の2種類のオプション設定があります。
1 . 青色染料添加 ： 肉眼で塗布場所の識別可能です。
不燃性溶剤タイプのフッ素系コーティング剤は、溶解性の問題で一般の染料や
顔料は分散ができません。 不燃性溶剤用として、青色のみ特殊染料があらた
に開発されました。
ただし、コーティング膜厚が1ミクロン以下の薄膜の場合は、肉眼での識別は困
難です。
２． 蛍光染料添加 ： 通常の光の下では無色透明ですが、ブラックライト照射することで
塗布部分が蛍光発光します。
1ミクロン以下の薄膜でも認識可能です。
撥水撥油用途には2の蛍光染料仕様が良く用いられ、防湿コーティング用途は1の染料添加が良く用いら
れております。
フロロサーフ の乾燥について説明したいと思います。
防汚コーティング剤 FG-5010 以外の弊社製品は、(FG-5010につきましては別途防汚コートのテーマで説明いたします。） 単純に溶剤が蒸発することで、乾燥皮膜のコーティングができます。 弊社製品は乾燥プロセスにも一工夫されております。
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耐酸や防湿コーティングなどで10ミクロンを超える厚膜が必要な場合、あまり、乾燥を急ぎますとコーティング皮膜中に気泡やクラックを発生することがあります。
特に実装基板などのように、表面が平滑でない場合、部品のコーナーの部分などで液だまりができますと、その部分は最初に皮膜の表面だけが乾燥し、内部は溶剤が残ったままになってしまいます。
溶剤の組成によっては、この内部に残っている溶剤が表面にできた皮膜を押し上げながら、泡となって出てきます。 小さな気泡であれば防湿性に悪影響はありませんが、大きな気泡ができて皮膜が破れてしまった場合は防湿性が損なわれます。
弊社製品のFG-3020シリーズやFG-3030シリーズなどに設定されている樹脂分20%以上の厚膜モデルは、皮膜成分そのものもクラックが入りにくいよう設計されておりますが、溶剤組成も研究して、気泡が発生して皮膜が破れるような状態が起きないような開発されました。
これらのモデルは、塗布後常温で放置して、30分間程度乾燥させれば、気泡のない状態で乾燥していきます。ただし、加熱乾燥させたりしますと、急激に溶剤が蒸発しようとしますので、気泡を生じることがあります。
常温放置で指で触っても差し支えのない乾燥状態になるのは塗布後30分間程度ですが、1-2日の間は皮膜内に極微量の溶剤成分が残量しており、徐々に放出されていきます。この間の加熱は、まだ気泡を発生する恐れがありますので極力避けていただくようお願いいたします。
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撥水撥油用途などで、膜厚が10ミクロン以下の薄膜の製品 ( 樹脂分濃度が１０％以下の製品 ） の場合は、早く乾燥させても弊害はありませんので、速乾性タイプがメインとなります。
ただし、あまり早く乾燥する溶剤組成ですと、高湿時などには、気化熱作用により水分が凝集するため、皮膜が白濁したりすることがあります。
フロロサーフではそのような弊害が出ることなく、なおかつ、乾燥が速い溶剤組成を選択しております。
また、薄膜形成の場合でもスプレー方式やスピンコーターなどを使用される場合は、乾燥するプロセスが独特のプロセスとなるため、溶剤にはその塗布方法専用の仕様設定が必要となります。
撥水･撥油処理剤 フッ素コーティング剤を生産工程で使用する場合、塗布方法によっては
一定の間隔で濃度管理する必要が生じてきます。
コーティング液が空気にさらされて循環するような塗布方法、たとえば 浸漬、 流し塗りなど
の方法で液を回収して再利用する場合は、溶剤が蒸発することと樹脂成分がワークに付着
することによって、樹脂成分の濃度は使用時間がたつにつれ変化していきます。
樹脂成分濃度の狂いは膜厚の誤差にもつながり、コーティング性能に影響を及ぼすケースも
出てきます。
t定期的に濃度管理を行うことによりコーティング液の無駄を防ぎ、膜厚の管理を行うことができます。
連続塗布する場合は稼動8時間中に1-3回程度の濃度管理を行うことをお勧めします。
具体的な濃度管理の方法としては次の2方法をお勧めいたします。
１．乾燥法 ： JISにも定められた塗料の濃度管理方法です。原始的ですが正確です。
使い捨てのアルミカップなどに、コーティング液資料を入れ、秤量したのち
140℃で30-60分間加熱乾燥して溶剤を完全に蒸発させます。 乾燥後の
残留成分を秤量し、乾燥前の重量と比較した%を求めます。
最低でも0.01g単位の計量が可能な正確な秤（電子天秤）が必要になります。
２．動粘度法 ： キャンノンフェンスケ粘度計を用いて、動粘度で管理します。
比較的簡単に測定できますが、操作には若干の慣れが必要です。
キャノンフェンスケ粘度計は市販価 25,000 円前後で購入できますが、
別途恒温槽が必要になります。
【 キャノンフェンスケ 粘度計 】
３．振動式粘度法 ： キャンノンフェンスケ粘度計よりももっと手軽に正確に濃度を管理する方法があります。
振動式粘度計を使って粘度を管理する方法です。
個人差も少なく比較的精度よく管理することができます。
ご参考までに弊社で使っている振動式粘度計をご紹介いたします。
この粘度計ですと30万円ほどで購入できるようです。
（これを推奨しているというわけではございません）
【㈱エー・アンド・ディ製 SV-10】
防湿耐酸コーティングの膜厚が性能上重要なポイントであることは、選定方法の項で
記述しましたとおりですが、生産に供する場合、塗布方法も重要なポイントです。
防湿や耐酸コートを実装電子基板に行う場合、少量生産に向いている塗布方法としては
１．刷毛塗り → 多少膜厚がラフですが簡単に行えます。
２．手動ディップ → コーティング液を適当な容器に入れ、ワークを浸漬します。
３．流し塗り → コーティング液を上からかけ流します。
４． スプレーガンで吹き付け → 美しく仕上がりますが、厚くなり過ぎない様注意が必要。
飛散ロスが多く。実装部品の下側がコートされにくいことがあります。
大量生産に使用する場合は、刷毛塗り以外の方法は機械化してラインに組み込むことが可能です。
別途、塗布方法のテーマに各塗布方法についての記載がありますのでご参照ください。
プリント配線板の防湿･耐酸コーティング剤の選定のときに最も気を使うことは膜厚です。
膜厚と防湿･耐酸性能は比例します。また、コーティング剤のコストも比例します。
厚く塗れば塗るほど、防湿耐酸性能は完璧に近くなりますが、コストも高くなってしまい、
場合によっては過剰品質になることもあります。
お客様がどの程度の防湿（防水）性能をお求めなのか、そのご要求を満足し、かつ、コスト的
にもっとも安くなる方法を私どもでは提案してまいります。
場合によっては何種類かの濃度のコーティング剤をお試しいただき、ご要望を満たせる膜厚は
どのくらいであるか、実験的に確認することもあります。
使用されるプリント配線板がどのような環境で使用されるかによって、要求される防湿水準は
異なります。
下記のクラス分けは弊社で独自に決めた防湿･防水水準です。
クラス１． 通常の条件で空気中の湿気から電子回路や部品を保護したい。
クラス２． 高湿度で海岸沿い、や高温多湿の条件で電子回路や部品を保護したい。
クラス３． 時々水がかかることがある。または、 二次電池の電解液や酸性雰囲気下から電子回路や
部品を保護したい。
クラス４． 水没10分くらいまで電子機器の作動を確保したい。電子回路や部品を保護したい。
クラス５． 水没60分くらいまで電子機器の作動を確保したい。電子回路や部品を保護したい。
クラス６． 完全水没しても半永久的に電子回路や部品を保護したい。
フッ素系コーティング剤の単独使用で達成可能なレベルは、正直申しましてクラス5までです。
クラス6を達成する場合は、防水ケースなどと併用しないと難しいです。
また、一般的なウレタンやアクリルのコーティング剤でしたら、せいぜいクラス3まででしょう。
貴社のご要望がどのクラスに近いのか、ご教示いただけましたら、正確で過剰品質にならない
フロロサーフの型番選択が可能になります。
フロロサーフ塗布方法のご紹介
⑦ 拭き塗り
防汚コート剤 FG-5010シリーズの塗布方法としてお勧めの
塗布方法です。
毛羽の出ないクロスやペーパーにコーティング液をしみこませて、
自動車のワックスのように拭き伸ばす方法です。
極力薄く、大きな面積に塗れるようにしてください。
簡単にコーティングでき、薄膜で美しく仕上げられます。
また、液の使用量が少なくて済みますので、経済的です。
フロロサーフ塗布方法のご紹介
⑥ スピンコート
塗布対象物を一定速度で回転させて、その上からコーティング
液を滴下すると、遠心力で均一に濡れ広がりコーティングされ
ます。
薄膜で正確な均一な膜厚が得られます。
専用設備が必要ですが、平面のワークで、厳密な膜厚コント
ロールが必要な場合威力を発揮します。
スピンコートで塗布する場合コーティング剤仕様にも一工夫
必要です。
スピンコートによる塗布をお望みの場合は、特別仕様となりま
すので、サンプル請求時などに弊社員に一言お申し付けください
フロロサーフ塗布方法のご紹介
⑤ フローコート（流し塗り・カーテンコート）
コーティング剤を上からかけ流すことでコーティングする方法です。
比較的均一な皮膜厚でコーティングすることが可能で、大量生産
工程にも取り入れることが可能です。
コーティング液の樹脂分濃度や乾燥スピードによって膜厚管理が可能です。また、下に落ちた液は回収して使用することができますが
コーティング液の濃度変化することがありますので、定時的な濃度管理が必要です。
大面積にコーティングする場合はコーティングする対象物の幅に合わせたスリットからコーティング液を吐出しコートします。小面積でしたらばディスペンサーを使う方法でも可能です。
フロロサーフ 塗布方法のご紹介
④ スプレー
フロロサーフはスプレーによる塗布も可能です。
(ここで言うスプレーはエアゾールとは異なります。）
スプレーによる塗布は生産量に応じ柔軟に対応可能です。
少量生産工程での使用→スプレーガンによる手塗り
大量生産工程での使用→スプレーマシンによる塗布
塗布条件の設定によってさまざまな膜厚に対応が可能ですが
飛散によるコーティング液のロスが多いことが、欠点です。
また、スプレーで塗布する場合コーティング剤仕様にも一工夫
必要です。
スプレーによる塗布をお望みの場合は、特別仕様となりますの
でサンプル請求時などに弊社員に一言お申し付けください。