防湿コーティング工程において、スプレー塗布中に糸を引いたような蜘蛛の巣状の模様が発生することがあります。これは業界で「スパイダー現象（Spider Webbing）」と呼ばれる塗布不良で、防湿コーティング剤をスプレー方式で塗布する際に、ノズル先端から噴霧された液剤が蜘蛛の糸の様に変化し散布され、部品間や段差部、リードピンなどに蜘蛛の巣状の膜が残る現象です。
この現象は単なる外観不良にとどまらず、膜厚ムラや絶縁不良、異物混入など、製品の信頼性を著しく低下させる要因となります。特に、高精度かつ高信頼性が求められる用途においては、深刻な品質課題を引き起こすため、対策が求められます。

スパイダ―現象が起こりやすいディスペンサーは主にスプレー方式です。 スプレー方式で塗布された防湿コーティング剤は、ミスト状に放出され、微粒子状で飛んでいきます。その状態では液滴の表面積が大きくなるため揮発性の高い溶剤は急速に揮発します。それにより液状の塗布方式よりも揮発・乾燥が早くなり、空中で蜘蛛の糸状に固化する現象が起こります。これが、スパイダー現象が発生するメカニズムです。 発生原因について細かく探っていきましょう。

発生原因１：主剤と希釈剤の配合バランスが適切でない場合

この現象を起こしやすくする原因の一つとして、“主剤と希釈剤の配合バランス”があります。

■ 主剤が濃すぎると、蜘蛛の巣状の膜ができやすくなる

コーティング剤の中で「主剤」は、実際に保護膜を形成する材料です。 一方、「希釈剤」は、主剤を薄めてスプレーしやすい状態にするための溶剤です。
主剤が多く、希釈剤が少ない状態（＝濃度が高い）になると、液体が重くて粘っこくなり固化しやすくなります。その結果スプレーしても霧状になりにくく、また、ミスト状にするためにエア圧力を強くし、結果として液がノズルから出た際に蜘蛛の糸状に固化しやすくなり、スプレー対象の周囲に蜘蛛の巣のような細い膜が引っかかるように残ってしまうという問題が発生します。

■ 薄めすぎるとスパイダー現象は防げるが、膜厚が薄くなる

希釈剤を多く加えて液を薄くすると、スプレーのミストが細かく広がるため、蜘蛛の巣のような膜が張ることは起きにくくなります。 ただし、液がサラサラになりすぎると、肝心の“コーティング後の膜厚”が薄くなってしまうという別の問題が出てきます。

ここに、現場でよくあるジレンマがあります。 「コーティング後の膜厚を厚くしたい」ため、なるべく主剤を濃くしたいが、主剤を濃くするとスパイダー現象が発生しやすくなるというジレンマです。

発生原因２： 塗布条件が適切でない場合

スパイダー現象の発生は、塗布条件や装置仕様が影響を与えることがあります。 たとえば、スプレー圧力や吐出量、ノズルと基板との距離などが適切でない場合、ミストが過度に拡散し、蜘蛛の糸状の膜が形成されやすくなります。

• ① スプレー圧力（霧化圧力）
  スプレー圧力が強過ぎる場合は、スプレー後の液の粒径を小さくし過ぎるため空中で固化（蜘糸化）しやすくなります。
• ② 液の吐出量
  液の吐出量が少ない場合は、液の量に対してスプレー圧力が勝ち、①と同じ結果となります。
• ③ ノズルと基板の距離
  ノズルと基板の距離が遠すぎる場合は、空中をミスト状で飛ぶ時間が長くなるため固化しやすくなり、結果としてスパイダー状態になります。

発生原因３： 環境条件が適切でない場合

塗布環境の温度や湿度も影響を及ぼします。基板防湿コーティング剤に含まれる溶剤（特に有機溶媒系）は、温度が高く湿度が低いと揮発スピードが大幅に上昇します。 スプレー後、液が部品表面に到達する前に部分的に乾き始めることで、糸状に残った液が途中で固化し、そのまま蜘蛛の巣状に固着するリスクが高まります。

発生原因４： 実装部品が複雑な形状の場合

リードピンや段差、狭小スペースといった複雑な構造を持つ基板では、ミストが意図せず部品に引っかかり、ミストの対流が起こることで乾燥・固化し細い膜が残りやすくなります。

発生原因５： 基板防湿コーティング液のベース素材がスプレー式とあっていない場合

基板防湿コーティング剤のベースとなっている樹脂が、ポリオレフィン樹脂系やアクリル樹脂系の場合はスプレー塗布によるスパイダー現象が発生しやすい傾向にあります。 ポリオレフィン・アクリル樹脂系は、溶剤との親和性がそれほど高くなく、溶剤が蒸発すると一気に粘度が上昇します。また、比較的低分子量または線状構造のものが多く、ガラス転移温度（Tg）が高めで、揮発性溶剤が蒸発すると比較的早く固体状態に移行しやすい傾向があります。
特にアクリル樹脂は、硬化性が高く、溶剤が抜けるとすぐに粘性が上がり固化しやすくなります。

これらはいずれも主因ではありませんが、スパイダー現象を悪化させる副次的要因となり得るため、精密な塗布を求められる場面ではあわせて適切な選択や管理が必要です。

スパイダー現象を未然に防ぐためには、「必要な膜厚を確保しつつ、霧化状態を安定させる」ことがカギになります。以下のような視点で配合を最適化することが効果的です。

① 適切な希釈率の設定：いきなり“濃く”しすぎない

防湿コーティングでは、膜厚を確保したいという理由から、主剤の濃度を高く設定したくなるケースが多く見られます。 しかし、濃度が高すぎるとスプレー時に揮発が早まり、蜘蛛の巣状に残る＝スパイダー現象が起こりやすくなります。 そのため、対策としては以下のようにスパイダーが出にくい最小限の濃度で膜厚要件を満たす条件を探るアプローチが有効です。

現場での具体的な対策手順

まずは指定された条件（例：濃度、膜厚、吐出量など）で試験塗布を実施→ スパイダー現象の有無、霧化状態、乾燥後の膜厚を測定・記録します。

• 1.スパイダー現象が確認された場合は、同一塗布条件のまま、希釈率を段階的に上げて（例：主剤を5～10%ずつ薄めて）再テスト→ 「スパイダーが出なくなる最小限の濃度（最大許容主剤濃度）」を特定します。
• 2.スパイダー現象が消えた時点の条件と、膜厚・絶縁性などの性能要件が両立しているかを確認します。
• 3.最終的に、スパイダー現象が発生せず、かつ求める膜性能を満たす「現実的な最適条件」を決定します。

② 2回塗布方式の活用

膜要件を満たすために1回で濃い液を塗ろうとするとスパイダーが出てしまう場合は、“下塗り＋上塗り”の2回塗布が効果的です。

• • 1回目：薄めた液で均一に塗布し、スパイダー現象を防ぐ
• • 乾燥後
• • 2回目：2回目の塗布を行うことで膜厚を稼ぐ

2回目の塗布にはニードル式ディスペンサーなどでピンポイントに膜厚を厚くする方法も含めます。
この方法であれば、品質と膜厚のトレードオフを回避しやすくなります。

③ 塗布条件の最適化

塗布条件としては、塗布量と塗布速度を合わせて調整し適切な流量を検討した上で、可能な限り低い霧化エア圧（ミストエア圧）に設定します。更に部品高さを考慮した上で、できるだけ塗布高さを低く設定します。

④ コーティング剤/稀釈剤の粘度・揮発特性の見直し：材料自体の選定も対策になる

材料選定段階で、スプレーコーティング向けに最適化された液剤樹脂タイプを選定することもスパイダー現象の回避策としては適しています。 また、揮発速度が緩やかな溶剤もあるため、それらを選ぶことで、霧化性と塗布安定性を向上させることができます。

⑤ディスペンサーの検討

スパイダー現象を解消したい場合は、ディスペンサーの検討も大切な要素です。スプレー方式でもミストを抑えることが出来るものもあります。

⑥スプレー方式以外の検討

スパイダー現象を解消したい場合は、スプレー方式から“ミストを出さない塗布方法”へ転換することも有効な手段の一つとなります。

SV70（カーテンコート方式）

→ ミストを発生させず、液膜を均一に流して塗布するため、スパイダー現象が原理的に起きません。

SV51（ニードルバルブ方式）

→ 液剤をダイレクトに吐出するためミストを発生 させず、スパイダー現象が原理的に起きません

スパイダー現象（Spider Webbing）は、自動車電子部品のコーティング工程において特に問題となる塗布不良の一種であり、以下のような高信頼性・高耐環境性が求められる基板用途において、品質トラブルを引き起こす可能性があります。

自動車用 ECU 基板の防湿・絶縁コーティング

• エンジン制御、トランスミッション、ADASなどに搭載されるECU（電子制御ユニット）では、防湿・絶縁目的のコーティングで膜が不均一になると、ショートや制御異常の原因になります。

車載LED制御回路・照明基板の塗布

• ヘッドライト・テールライトなどに用いられるLED基板は、湿気・温度差・振動など過酷な条件下に晒されるため、光学系・照明回路で膜ムラがあると、光量劣化や部品の腐食を引き起こします。

車載センサー系（温度、圧力、加速度センサーなど）の絶縁保護

微細なリードピン間にスパイダー膜が残ると、ノイズ混入や信号異常のリスクがあります。

スパイダー現象は外観不良にとどまらず、防湿・絶縁性能の低下や製品信頼性の低下を招く重要な塗布不良です。特に自動車や産業機器向け電子基板のように、高耐環境性と長期信頼性が求められる分野では、早期の対策と工程の最適化が求められます。
以下に、スパイダー現象を防止するための有効な対応策を示します。

• 最適な稀釈率の検討
• 2回塗布の検討
• 塗布条件の最適化
• 主剤と稀釈剤特性の見直し
• 最適なディスペンサーの選定

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