新規フッ素フリー撥水撥油 新規フッ素フリー撥 水撥油材料 水撥油材料 転落角が低い動的特性に優れた撥水撥油材料を提案します！ R ＰＥ等プラスチックや金属・ガラスにプライマーフリーで表面処理ができます！ Si O O R Si R Si O R Si R O O Si R O Si O Si O OO R OR Si Si OH R O Si OH R 目的・背景 様々な場面において優れた防汚・防湿特性が要求されており、併せて環境対応に向け たフッ素フリー撥水撥油材料への要望が高まっています。 O O ポリシルセスキオキサン ＫＲＩでは、 親水疎水ナノ構造制御 によるフッ素フリー･長鎖アルキルフリー によるフッ素フリー･長鎖アルキルフリー撥水撥油材料の開発を行いました。 フッ素フリー･長鎖アルキルフリー撥水撥油材料の開発を行いました。 また、ポリシルセスキオキサン（PSQ）などのケイ素系材料の組合せにより ）などのケイ素系材料の組合せにより耐熱性･機械特性 また、ポリシルセスキオキサン（ ）などのケイ素系材料の組合せにより耐熱性･機械特性の設計が可能です。 耐熱性･機械特性の設計が可能です。 本技術の特徴 親水疎水ナノ構造 /AFM像 /AFM像 PSQ/ PSQ/シロキサン/ シロキサン/エポキシ/ エポキシ/ウレタンの組合せで撥水撥油膜を形成 ウレタンの組合せで撥水撥油膜を形成 親水ドメイン プライマーフリーで各種基板へ成膜が可能 プライマーフリーで各種基板へ成膜が可能 数10nmレベルの 親水疎水ナノ構造 疎水ナノ構造 による撥水 10nmレベルの親水疎水ナノ による撥水撥油性能の発現 表面特性 ： 油滴転落角 2～4°、表面張力 16～ 16～20nN/m2 機械特性 ： 弾性率 5GPa、 5GPa、硬度 150～ 150～300N/m2、鉛筆硬度 鉛筆硬度 ≧3H 耐熱性 ： 分解温度 324℃ 324℃（T5% = 278℃ 278℃）、常用 200℃程度可能 200℃程度可能 疎水 親水 （2）位相像 （1）形状像 ナノ相分離 ナノ相分離による 相分離による 撥水撥油膜 101° 101° 特性 Water ＫＲＩ処理膜 37° n-Hexadecane ガラス アルミ PP PET PTFE PE シリ コーン PEＴ 臨界表面張力(mN/m) 臨界表面張力 (mN/m) 16 19 20 18 19 29 27 38 静的接触角 ヘキサデカン (deg) 水 37 37 36 38 37 6 38 6 101 100 100 99 102 87 98 80 ヘキサデカン 3 4 3 2 20 - - - 水 29 42 72 27 46 - 14 * - 単分子膜 数10nm 数100nm～ 数10μm 経年劣化 摩耗後も撥水撥油性能維持 転落角 (deg) 剥離により撥水撥油性能低下 撥水撥油メカニズム 特徴的なモザイク構造 *：色材、73、60.（2000） ＫＲＩからのご提案//今後の展開/ ＫＲＩからのご提案 今後の展開/期待される成果など ヘルスケア・医療関連、自動車関連、ハウジング ヘルスケア・医療関連、自動車関連、ハウジング関連など様々な分野への応用研究を提案します。 ・医療関連、自動車関連、ハウジング関連など様々な分野への応用研究を提案します。 各分野でクライアント様が要求 各分野でクライアント様が要求される機能（ 様が要求される機能（耐熱性、機械特性、耐光性等 される機能（耐熱性、機械特性、耐光性等）や基材に応じた撥 耐熱性、機械特性、耐光性等）や基材に応じた撥水 ）や基材に応じた撥水撥油材料の設計・ 撥油材料の設計・ 開発を行います。 開発を行います。 ● 環境配慮が必要な場所や部位に使用する防汚・防湿 環境配慮が必要な場所や部位に使用する防汚・防湿用撥水撥油 防汚・防湿用撥水撥油膜の開発 用撥水撥油膜の開発 ● 摺動・摩擦など機械摩耗が進行する基材表面の長期安定機能発現技術の開発 摺動・摩擦など機械摩耗が進行する基材表面の長期安定機能発現技術の開発 ● チューブ・多孔体内面への流体の流れ性 チューブ・多孔体内面への流体の流れ性改善のための表面処理技術の開発 流体の流れ性改善のための表面処理技術の開発 ● 一般有機材料の適用が難しい 一般有機材料の適用が難しい耐熱性 適用が難しい耐熱性が要求されるデバイス 耐熱性が要求されるデバイス開発の表面処理技術の開発 が要求されるデバイス開発の表面処理技術の開発 ☆ 各種撥水撥油膜など表面処理膜の機能解析、劣化解析、改善提案も行っております。 各種撥水撥油膜など表面処理膜の機能解析、劣化解析、改善提案も行っております。 ☆ 本テーマはマルチクライアントプロジェクトとして募集中です（サンプルワーク対応可 本テーマはマルチクライアントプロジェクトとして募集中です（サンプルワーク対応可）。 サンプルワーク対応可）。 株式会社 ＫＲＩ エネルギー材料研究部 ｔｅｌ：０７５‐ ｔｅｌ：０７５‐３２２‐ ３２２‐６８３２ メールでのお問い合わせはこちらから
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