2014.12/04 非科学的問題解決事例－ＰＥＮの巻き癖解消（１）
アドバンスドフォトシステム（ＡＰＳ）という新システムがカラー銀塩フィルムの最後のシステムとしてイースタマンコダックから提案された。このＡＰＳに使われたＰＥＮフィルムで問題になったのは巻き癖である。
ＰＥＮフィルムをパトローネに巻き取り放置すると、巻き癖がつく。現像処理で巻き癖はジャムなどの問題を引き起こすので実用化に際して巻き癖がつきにくいＰＥＮフィルムの開発が求められた。
巻き癖は高分子のクリープ現象が品質問題として現れていることが分かっていた。だから科学的にはクリープが起きにくくなるように高分子の高次構造を設計すれば良い。ここまでは当時科学的な論文にも結論されていたことである。
どのような高分子でも結晶化すれば、その結晶部分はクリープが起きにくくなることは想像できる。高分子の高次構造が結晶部分と非晶部分でできているとすると非晶部分がクリープを起こしやすいであろう事は想像でき、さらに非晶部分でも密度の低い自由体積部分は他の非晶部分よりもクリープを起こしやすいであろうことも想像がつく。
そのため巻き癖を着きにくくするためには、自由体積部分を少なくできれば良い、という仮説が立つ。ただ高分子の自由体積部分に関しては今でも研究課題となる話題を事欠かない科学的に未解明な事柄が多い。だからこの仮説については、それを科学的に厳密に証明しようとすると自由体積の測定方法そのものを研究する必要が出てくる。
ところで、高分子の自由体積を少なくする方法として、高分子のＴｇ近くで熱処理すれば良いらしいということが科学的に知られていたようだ。但しＴｇ以上の熱処理ではフィルムがごわごわになるのでアニールはＴｇ以下で行うことが常識として分かっていた。
ゆえにこの科学的に推定される技術が特許としてライバル会社から出ていた。ところが科学的に当たり前であるが、Ｔｇ以下の温度で２４時間もフィルムを一定温度で放置しなければならないという問題があった。ただフィルムを成膜後巻き取ったまま室に放置すれば良いので問題ではない、という言い訳がどこかに書かれていた。
しかし、技術としてスマートではない。できれば成膜プロセスあるいは表面処理プロセスの途中で巻き癖解消の機能を付与できてこそ優れた技術である。ＡＰＳが普及したときに備え、科学と常識からは発想しにくいＰＥＮの短時間アニール技術開発を企画した。
pagetop