材料表面への「(超)撥水性」「(超)親水性」の付与技術と制御および評価・応用技術

セミナー趣旨

　ぬれ現象の把握と制御は、塗工・乾燥工程に関連する各種工業操作のみならず、マイクロエレクトロニクス、バイオ・再生医工学など、一見無関係に思える先端的工業操作においても重要な要素を占めています。
　ここではぬれ現象の基礎である接触角・表面張力に関する理論、これらに影響を及ぼす諸因子や測定・評価法の解説と、シランカップリング、チオール、ホスホン酸および親水性ポリマーなどによる固体表面の撥水化・親水化表面改質、温度応答性ポリマー鎖や酸化チタン光触媒を用いる温度・光によるぬれ性制御および材料表面の超撥水化・超親水化に関連した工業的応用例について解説します。

習得できる知識

ぬれ性、表面張力の基礎、測定方法、ぬれ性制御に関する基礎と応用に関わる知識、
有機シラン、チオール、ホスホン酸などの化学的表面改質による材料表面の親水化・疎水化と評価方法に関する知識

セミナープログラム

1. ぬれ性、表面張力の基礎と測定方法
   1. 接触角とその測定方法
   2. 表面張力とその測定方法
2. 材料表面の親水性・疎水性に影響する諸因子
   1. 表面官能基と親水性・疎水性の関係
   2. 表面ラフネスと親水性・疎水性の関係
   3. 化学的不均質表面におけるぬれ
3. 材料表面の親水性・疎水性評価方法
   1. 表面張力測定法（Welhelmy法、ペンダントドロップ法、滴重法、最大泡圧法）
   2. 接触角・ぬれ性の測定方法
   3. 転落角・前進／後退接触角を通じた動的ぬれ特性評価
4. 親水性・疎水性評価のための材料表面分析
   1. ＸＰＳ
   2. ＡＦＭ
   3. その他の分析方法
5. 化学的表面改質による親水性・疎水性制御
   1. 前処理・洗浄工程
   2. シランカップリング剤処理
   3. ホスホン酸処理
   4. チオール処理
   5. 薄膜化・厚膜化
6. 外部エネルギー応答型親水性・疎水性制御
   1. 温度応答性ポリマー鎖を用いる温度応答型ぬれ性制御
   2. 酸化チタンを用いる光応答型ぬれ性制御
   3. 長時間保持できるぬれ性・超親水/油・超撥水/油制御方法
7. 材料表面の親水性・疎水性の工学的応用例
   1. 表面へのぬれ性パターン付与方法
   2. インクジェット回路印刷プロセスへの応用
   3. 伝熱促進技術への応用
   4. 最近の話題（セルフクリーニング、油水分離技術への応用）

□質疑応答□

キーワード：親水性、親油性、撥水性、撥油性、シランカップリング、チオール、ホスホン酸、自己組織化単分子(SAM)膜、超親水性光触媒

セミナー講師

宇都宮大学　工学部　基盤工学科　物質環境化学コース　教授　博士(工学)　佐藤 正秀　氏

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