先生、バーコーターって“均一に塗りやすい”っていうのは分かってきましたけど……

実際、どの程度ばらつきを抑えられるものなんですか？

そうだね。確かにバーコーターは均一な膜を作りやすい方法なんだよ。

だけど、こういう話は実際に試してみるのが一番わかりやすいね。はるきさん、実際に塗ってみたらどうかな？

なるほど！実験してみます！

ウェット40μm狙いのバーコーターで、フィルムにホームセンターで買ってきた塗料を塗って、

乾燥後の膜厚を何か所か測定してみました。 膜厚のバラつきはどうでしょう？

1

2

3

Ⅰ

7.1

7.8

6.8

Ⅱ

6.8

7.3

6.7

Ⅲ

7.8

7.4

7.4

Ⅳ

7.9

7.3

7.9

いいね、きちんとデータが取れてるね。ちょっと整理してみようか。

今回の測定結果を見ると、膜厚の平均は7.4μmで、最小値が6.7μm、最大値が7.9μmだね。

つまり差は約1.2μmくらいとなる。髪の毛の太さが100µm位だから、1.2µmだとその1/100位のレベルの差だね。

ちなみに今回の測定には、分解能0.01μmの膜厚計を使っていて、表の数値は小数点第2位を四捨五入しているよ。

そんなに小さな差なんですね。ちょっと感動しました！

例えばこれを見てごらん。

膜厚が3～4μｍ程度違うだけで、見え方がこれくらい変わることがあるんだ。

えっ、こんなに違って見えるんですか！

同じ塗料なのに、結構印象が変わりますね。

そうなんだよ。

だから膜厚が均一に塗れていないと、場所によって色がまだらに見えることもあるんだ。

なるほど…均一に塗れるって、見た目にもすごく大事なんですね。

その通りだね。

今回みたいに1μmくらいの差で揃えられているというのは、バーコーターの均一性がよく分かる結果なんだよ。

このように均一に塗れるからこそ、研究開発の現場ではバーコーターがよく使われているんだよ。

でも先生、どうしてバーコーターってこんなに均一に塗れるんですか？

そういうときは、バーコーターの仕組みを思い出してみると分かりやすいよ。 

そういえば以前教えてもらいました！

バーコーターの膜厚って、バーに巻いてあるワイヤーの直径で決まるんでしたよね？

その通り！

ワイヤーと基材の間にできる隙間を通って塗工液が広がるから、ワイヤーの直径で塗れる量がほぼ決まるんだ。

しかもワイヤーの直径と巻きピッチは一定だから、幅方向にも比較的均一な塗膜ができるんだよ。

実際に測ってみると、ちゃんと理由があるって分かりますね！

そうだね。仕組みを知っていると、結果の見え方も変わってくるんだよ。

でも先生、今回みたいに均一に塗れるのは分かったんですけど…

狙った膜厚にするにはどうやって決めるんですか？

いいところに気がついたね。

バーコーターはワイヤーの番手で膜厚をコントロールするんだけど、実は塗布重量や比重も関係してくるんだよ。

そのあたりは次回まとめて見ていこうか。