7/27 超親水・超撥水の基礎および表面制御・機能性の向上

埼玉工業大学 名誉教授　矢嶋 龍彦　氏
【講師紹介】

　超親水性あるいは超撥水性を有する機能性材料は、プリントや接着、生活用品や衣料、自動車（フロントガラスやミラー）、建造物（外壁や窓ガラス）、医療分野をはじめ、最近では、ディスプレイ用機能性フィルム、太陽電池、燃料電池、電気二重層キャパシタといった、エレクトロニクスや新エネルギー分野への応用展開も試みられ関心を集めている。
　本講演では、こうした超親水性および超撥水性についての基礎的な原理および応用について解説する。

１．親水・撥水に関する基礎知識　　　　　　　
　1.1 親水性・撥水性と表面エネルギー
　　　ａ．表面エネルギーと凝集力
　　　ｂ．フォークスの式と拡張フォークス式
　1.2 表面張力と水滴の接触角
　1.3 拡張フォークス式の応用
　　　ａ．固体の表面エネルギーを求める
　　　ｂ．ウェッティングエンベロープを求める
　　　ｃ．固体の等接触角線
　1.4  界表面張力
　1.5  水滴の付着

２．超親水・超撥水への拡張と機能性の向上
　2.1 ウェンゼルの表面
　2.2 フラクタル表面
　2.3 カッシー- バクスターの表面

３．ロータス効果と応用
　3.1 ロータス構造を模した超撥水表面の作製
　　　ａ．リソグラフィー
　　　ｂ．フォトサリエント効果を利用したダブルラフネス表面の作製
　　　ｃ．ナノロッド-ミクロフラワー構造による超撥水・超撥油表面の作製
　3.2 内容物が付着しない撥水性包材
　3.3 着雪防止
　3.4 課題と展開
　　　ａ．ウツボカズラの内壁にヒントを得たオムニフォビック表面
　　　ｂ．リキッド・ライク膜

４．様々な超親水・超撥水化技術と応用
　4.1 プラズマによる超親水・超撥水
　4.2 ゾル-ゲル法による超親水・超撥水
　4.3 光触媒による超親水化
　　　ａ．セルフクリーニング・防曇
　　　ｂ．超親水化とインプラント医療
　4.4 添加剤による撥水・親水
　4.5 フッ素系表面改質剤による超撥水化
　　　ａ．フラクタルによる超親水化とシランカップリング剤による超撥水化
　　　ｂ．指紋付着防止
　4.6 ポリマーブラシによる撥水・親水と医用への応用
　4.7 テクスタイルの超親水・超撥水加工
　　　ａ．フラクタル繊維による超撥水化
　　　ｂ．ダイナミックプラズマ処理
　　　ｃ．超親水・超撥水のヤヌスぬれ性を有するテクスタイル
　4.8 燃料電池、太陽電池などエネルギー関連機器と超親水性・超撥水性

５．フッ素樹脂表面の超親水化　～複合材料開発のために
　5.1 プラズマによるPTFE表面の超親水化
　5.2 超親水化表面の評価
　5.3 処理後の表面特性の経時変化と評価
　5.4 まとめ

　　□質疑応答□

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