コーティング理論② リビング不安定（リブスジ）

 コーティング欠陥の１つ　リビング不安定について説明します。

リビング不安定とは速度があがってきたり、塗膜を薄くしたり、塗液の粘度が高くなると幅方向で周期的な気液界面の乱れが生じ、その結果スジが発生する現象です。特にウェブの搬送方向と回転方向が同じであるforwardロールコータやバーコータなどではほとんど必ず発生する現象になります。

リビング不安定は１９６０年ごろから研究されており、様々な議論がありましたが1990年代にはほぼ理論が完成してきたといってよいと思います。

いまだに定量的にリビング不安定を予測するのは難しいのですが。多くの実験結果があり、Ca(キャピラリー数）と隙間とロール径との比で整理できると考えられています。

キャピラリー数とは粘性力と表面張力との比を表した無次元数であり
Ca = μV/σ　（μ：粘性係数、V：代表速度、σ：表面張力）
です。

つまりリビング不安定は塗液の粘度と表面張力、ロール径（ロールコータのとき）や隙間（≒塗膜厚さ）で決まることになります。このうち装置パラメータはロール径のみですね。

スリットダイやリップコータといったものは、ロール径が限りなく0に近づいたものと考えてください。ゆえにスリットダイやリップコータはロールコータよりもリブスジが発生する速度がはやくなります。

https://www.cheric.org/PDF/KARJ/KR22/KR22-1-0075.pdf