超撥水・超親水表面のメカニズム・設計・評価と応用

液体と固体表面が関与するぬれ現象の把握と制御は、塗料・顔料製造、各種工業操作における塗装・塗布・乾燥工程の構築のみならず、マイクロエレクトロニクス分野、バイオ工学や再生医工学など、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、親水性ポリマーなどによる固体表面の親水/疎水および親油/疎油性表面改質、酸化チタンなど光エネルギー照射によるぬれ性制御方法とその工業的応用例について説明します。

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. 固体表面へのぬれ性制御法と超親水/油・超撥水/油技術
   1. 前処理および洗浄
      • ピラニア洗浄 ・RCA洗浄 ・超臨界洗浄 ・UV照射 ・プラズマ照射
   2. 化学的表面改質を利用したぬれ性制御と超親水/油・超撥水/油技術
      • シランカップリング ・チオール自己組織化単分子膜 ・親水性ポリマー
   3. 表面ラフネスを利用したぬれ性制御と超親水/油・超撥水/油技術
      • Wenzelの式 ・フラクタル表面
   4. 表面へのぬれ性パターン付与方法と超親水/油・超撥水/油技術
   5. 光触媒酸化チタンコーティングによる超親水性表面
   6. 長時間保持できるぬれ性・超親水/油・超撥水/油制御方法
3. 表面特性の測定方法―各手法の原理・特徴と選定法―
   1. SEM/EDX
   2. XPS
   3. AFM
4. 表面処理前及び処理後における表面特性の評価法
   1. ぬれ性
   2. 接着性
   3. 強度
   4. 耐久性
5. 表面ぬれと流れの関係
   1. マランゴニ効果
   2. ぬれ広がり、ぬれ上がりとマランゴニ効果
• 質疑応答・名刺交換