フラクタル構造による超はっ水表面(第2報) Super Water-repellent Surfaces Resulting from Fractal Structure. II.

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抄録

我々はすでに紙のサイズ剤として用いられているアルキルケテンダイマーを融液から冷却固化することによって, 水滴を完全にはじく超はっ水表面 (接触角最高174°) を作成できることを報告した。この超はっ水性を示す表面にはミクロな凹凸構造が形成されており, この表面凹凸構造により実表面積が増大して水の接触角が増大していることがわかった。その表面はフラクタル構造を有しており, 解析の結果フラクタル次元は約2.3であった。本報告は前報の拡張であり, アルキルケテンダイマー表面がフラクタル構造になる理由について, 結晶化過程を偏光顕微鏡観察およびDSC測定により検討した。また, アルキルケテンダイマーを混合したはっ水塗料の作成を試みた。この塗料では塗膜乾燥後, その表面にアルキルケテンダイマーのうろこ状結晶が成長しており超はっ水性を示した。さらに, 新たにトリアシルグリセリンおよびジアルキルケトンを用いることでも超はっ水表面の作成が可能であることを見いだした。化学的に疎水性で水滴の接触角が90°を超えるワックス表面を凹凸化することによって, アルキルケテンダイマー以外の物質でも超はっ水性表面が作成可能であることを実験的に示した。

A super water-repellent surface with maximum contact angle of 174° was previously obtained by solidifing a wax, alkyl ketene dimer, from a melt. This surface was fractal with dimension of <I>D</I>≈2.3. The surface area magnification factor became quite large due to the fractal structure and then the contact angle of a water droplet also very large. This paper is an extension of the study for clarifying why the alkyl ketene dimer forms a fractal surface. Crystallization of the alkyl ketene dimer from the melt was observed by polarizing optical microscope and DSC measurement. Attempt was also made to develop a super water-repellent paint containing the alkyl ketene dimer. Flake-like crystals of the alkyl ketene dimer were observed on the painted surface following drying of the paint-layer, and super water-repellency of the surface was noted. Through the use of triacylglycerols and dialkyl ketones, the super-water repellent surfaces have been also obtained. It has been experimentally shown that any wax with a contact angle exceeding 90° become super water repellent by making the surface sufficiently rough.

収録刊行物

  • 日本油化学会誌 = Journal of Japan Oil Chemists' Society

    日本油化学会誌 = Journal of Japan Oil Chemists' Society 46(6), 649-659, 1997-06-20

    Japan Oil Chemists' Society

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002272735
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10512582
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • 雑誌種別
    大学紀要
  • ISSN
    13418327
  • NDL 記事登録ID
    4237601
  • NDL 雑誌分類
    ZP25(科学技術--化学・化学工業--油脂類)
  • NDL 請求記号
    Z17-255
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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