ナノ粒子塗布による粉塵付着防止

Prevention of powder adhesion on substrate using nanoparticle coating

鈴木 道隆*; 吉川 真央*; 飯村 健次*; 佐藤根 大士*; 石井 克典 

Suzuki, Michitaka*; Yoshikawa, Mao*; Iimura, Kenji*; Satone, Hiroshi*; Ishii, Katsunori

シリカのナノ粒子を含有した懸濁液に浸すか、又はスピンコート法(サンプルを高速回転させたときに発生する遠心力によりサンプル上に薄膜を形成する方法)を用いて、ガラス基板にシリカナノ粒子を塗布した。ガラス基板の表面が透明なナノ粒子の薄い層で覆われることにより、粉末付着を防止できることが実験的に確認された。粉末と基板の間に作用する付着力を遠心法により測定し、付着力と表面粗さの関係を実験及び理論の観点から検討した結果、付着力は表面粗さが増加するにつれて減少しており、ナノ粒子の塗布による基板表面の粗さのわずかな増加が、粉末付着を低減できる原因であることがわかった。ナノ粒子の塗布は、粉末付着を大変効果的に防ぐことができ、さまざまな分野への応用が期待される。

The glass substrate is coated by the silica nanoparticle suspension using dipping or spin coat method and dried in an electric oven. The glass substrate surface is covered with nanoparticle thin layer and the transparent and tiny rugged surface can be produced on a substrate. It was experimentally confirmed to prevent dust adhesion by covering the surface of the glass substrate with nanoparticle. The adhesion force between particle and substrate is measured by the centrifugal method and the relation between the adhesion force and the surface roughness is discussed from experimental and theoretical point of view. The measured and calculated results by Van der Waals force show that adhesion force decreased with the increment of the surface roughness. From the results, nanoparticle coating is very effective to prevent the dust adhesion on the substrate and the various application of nanoparticle coating can be expected.