アクリルシリコーン/シリカ・ナノ複合材料の撥水性(2) : 撥水膜の表面特性におよぼす合成時における水の添加効果 Water Repellency of Acrylic Silicone/Silica Nano-Composites (2) : Effect of Added Amount of Water in Reaction Solutions on Surface Properties of the Coating

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抄録

カルボキシル基含有アクリルシリコーン溶液中においてテトラエトキシシランおよびシランカップリング剤の加水分解,重縮合により撥水性複合シリカ微粒子分散コロイド溶液を調製した。調製の際に溶媒中に添加する水の量を変化させ,得られたコロイド溶液をガラス基板に塗布して接触角,ヘイズ,表面粗さなどにおよぼす影響について検討した。合成時における水分含有率の増大にともなって,コロイド溶液中において得られる粒子の粒子径は大きくなり,接触角および塗膜の表面粗さも大きくなる傾向が見られた。さらに水分含有率が増大し 10-15vol%を越えると接触角および表面粗さは急激に増大し,接触角は 150°以上の超撥水性を示した。得られた結果から,撥水膜表面の凹凸度の増大に伴って接触角が増大する機構 (Wenzelの式)と,ある粗さの閾値以上では,水滴下部にエアポケットを生じ接触角が急激に増大する機構 (Cassie-Baxterの式)の二つの撥水機構の存在が示された。

In acrylic-silicone polymer solutions, silica micro particles were synthesized by addition of tetraethoxysilane and hydrophobic silane coupling agent. The surface properties of the coating deposited with composite silica dispersions were examined. The effect of added amount of H2O in reaction solutions on contact angles, haze values, and mean surface roughness (Mr) were also investigated. The diameters of the particles (Dn), contact angles and Mr were larger with increasing amount of H20 in preparation of colloid solutions. Further increasing the amount of H20 (>10-15vol%) abrupt increase in contact angles (>150°), Dn and Mr were observed. From these results, two major mechanisms yielding water repellency were considered. One was the region where contact angles increased with increase of the surface roughness (Wenzel eq.), and another was above a certain threshold of roughness; air pockets were generated by rough surface under a water droplet and drastic increase in contact angles were observed (Cassie-Baxter eq.).

収録刊行物

  • 日本接着学会誌 = Journal of the Adhesion Society of Japan  

    日本接着学会誌 = Journal of the Adhesion Society of Japan 42(10), 408-414, 2006-10-01 

    The Adhesion Society of Japan

参考文献:  12件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018428726
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10341672
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09164812
  • NDL 記事登録ID
    8535158
  • NDL 雑誌分類
    ZP16(科学技術--化学・化学工業--高分子化学・高分子化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z17-134
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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