プラスチック製品の表面特性評価(SPM)

高分子
表面物性
MITSUI CHEMICAL ANALYSIS & CONSULTING SERVICE, INC.
プラスチック製品の表面特性評価(SPM)
プラスチック製品の表面特性の評価に SPM(Scanning Probe Microscopy) が有効である。
これは先鋭な探針（プローブ）の先端で試料表面を走査しながら、試料表面と探針の先端の間に働
く相互作用を利用したもので、試料表面の凹凸形状をはじめ、表面分子との絡み合い、親水疎水性、
粘弾性、熱変形、電気抵抗などの様々な表面の物理情報を３次元の画像情報として得ることができる。
測定例
粘着テープ性能比較
5.00
物理情報
Torsion signal / V
4.00
テープB
接着力
テープA > テープB
2.00
表面TG
テープA
テープA
1.00
30
0.00
-100.0
ナノ IR イメージング
軟化
3.00
-90.0
-80.0
-60.0
-70.0
-50.0
探針の化学修飾
-40.0
15.01
(μm)
30.01
1000
PMMA
500
-100
2000
PP
1800
1600
1400
Wavenumber(cm-1)
1200
IR
）
組成
（ナ
ノ
IR-Peak(V)
海相：PMMA 島相：PP
絡み合
い性（
LF
M
）
プローブ
1000 900
硬さ柔
PP/ ゴムアロイ
らか
試料
さ
SPM
(Scanning Probe Microscopy)
深
（ナさ方
ノイ向の
粘
ンデ
ンテ弾性
ーショ
ン）
軟化温度
プローブ
0.2
0.15
tanδ
OH
CH3 CH3 CH3
摩擦力：小
TA
HO
OH
OH
OH
OH OH OH
摩擦力：大
測定例
0.3
スルフォン化
フッ素樹脂
ポリイミド
部位2
部位3
0.2
0.1
0.0
部位1
測定部位を変えて測定
（n=3）
電気抵抗 LiB 正極
）
表面電位ポリマー帯電状態
レンズ中の異物
8
Tanδが急激に変化している
100nm 程度まで
劣化していると推定
異物
4
2
80℃
0.1
お問合わせ
表面劣化後
120℃
0
40℃
0.05
0
表面劣化前
tanδ
正常部
6
Deflection
試料
http://www.mcanac.co.jp
ノ
（ナ
Si3N4
OH HO
OH
9
紫外線照射 PP
株式会社三井化学分析センター
HO
CFM）
性（
疎水
水性
親
PP/PMMA アロイ
ナノ IR スペクトル
1600
Si3N4
HO
電
気
表抵抗
面
電（SS
位（
RM ）
KFM
）
0
M)）
M
(AAFF
（
状
面形
表
親水性プローブ
Torsion signal / V
(μm)
15
Temperature/ degree C
10
-1
40
100
表層からの深さ（nm）
100
150
200
Temp.
250
300
330
1000
東京支店☎03-6860-3161
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