Technical Note - 株式会社 三井化学分析センター

高分子
Technical Note
表面
解析
材料表面の親水性・疎水性評価
ー水蒸気吸着法・化学力顕微鏡(CFM)-
概要
材料の親水性・疎水性評価に関して、接触角測定が出来ない試料(例:粉末)では、水
蒸気吸着法で評価できる。また、CFM(化学力顕微鏡)で親水基との相互作用が強い表
面官能基の分布を評価できる。
水蒸気吸着法による材料表面の親水性疎水性評価
水蒸気吸着法によるポリマーの吸着等温線
㻞㻜㻜
吸着等温線の形
⇒固体表面への水蒸気の吸着
の仕方
྾╔㔞㼂㼍㻛㼏㼙㻟㻔㻿㼀㻼㻕㼓㻙㻝
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㻝㻡㻜
㻝㻜㻜
ナフィオンでは、低圧部での
水蒸気吸着の度合い(傾き)が
大きく、ポリイミドよりも親水性
が高いことが分かる
㻡㻜
㻜
㻜
㻜㻚㻞
㻜㻚㻠
㻜㻚㻢
㻜㻚㻤
㻝
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化学力顕微鏡(CFM)を用いた材料表面の表面官能基の評価
CFMによるポリマー表面の摩擦力
㻜㻚㻟
親水化処理した探針でのイメージ
㻌㼀㼛㼞㼟㼕㼛㼚㻌㼟㼕㼓㼚㼍㼘㻌㻛㻌㼂
䝘䝣䜱䜸䞁
䝫䝸䜲䝭䝗
㻜㻚㻞
X
X
X
ナフィオン表面
相互作用:大
㻜㻚㻝
X
ポリイミド表面
相互作用:小
摩擦力(Torsion signal)が高いほど、
親水化処理探針との相互作用は強くなる
(X:親水基との相互作用が強い表面官能基)
㻜㻚㻜
㻝
㻞
㻟
㼚ᩘ
CFM分析により、ナフィオンはポリイミドと比べてその表面は水酸基との相互作用が強く、
親水性の度合いが高いと考えられる
株式会社 三井化学分析センター
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2014/10/15 12:38:49