プラズマ処理、接触角との関係

プラズマ処理、接触角との関係

 
プラズマ処理加工メーカーのMSR株式会社は親水化処理、表面洗浄処理で世界一を目指します。このページではプラズマ処理、接触角との関係を説明しています

接触角でどうわかるの??

 
 
 
 

家庭でよく使われるフライパン  沢山ある種類の中で広く知れ渡ったテフロン処理って聞いたことあるかと思いますが あのフライパンに水を垂らすと水は粒型になりコロコロ転がります。この状態は接触角でいうと非常に高い状態で100°角を超えている状態といえます。
この状態で目玉焼きを焼いても卵はフライパンにくっつきませんが何も処理していないフライパンには卵はベッタリくっついて焼かれてしまします。
 
これと同様で 
フィルム材料に水を落としてベタッとする材料はくっつき(接着)しやすく はじく材料はくっつきにくい(密着悪い)ということがいえます。
 
水と油の分離作用も同様で、材料に油分が付着してるとくっつきにくいです。
 
 
これらの事から接合の世界では接触角を比較することから検討が始まります。
 
接触角が高いとくっつきにくい、逆に低いとくっつきやすい これ覚えておいてください。
(化学や分子結合があるのでこればっかりとは言えませんが。。)
 
もうひとつにダイン数(濡れ指数)というのがあって試薬ペンが市販されています。
これはベタッとするほどダイン数と呼ばれる数字があがります。ダイン数に関しては ダイン数が高いほうがくっつきやすいとなります
 
ダイン数の最大は70ダインでこれ以上は計る事ができません。
接触角でいうとだいたい40°ぐらいですのでそれ以上の計測は接触角に頼るしかないのです。
 
原子力顕微鏡などでは分子レベルで表面を確認することが出来ますが
非常に高価で我々には購入できませんので試験センターで確認することになります。
 
 
 
 
 

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ダイン数について詳しく勉強しよう

 

 

 
 

 
 
 
 

 
先ず最初に、ダイン数って何なの? 
から始めましょう
 
左の表はwikipediaからですがよくみると非常に小さいエネルギーを表現する際に使っています。
1Nの100000分の1が1ダイン(dyn)ということですね。
dyne /dn/
【理】 ダイン 《1 グラムの物体に作用して毎秒 1 cm の加速度を生ずる力》.
ギリシャ語「力」の意
 
難しい事はさておき、ダイン数が高い方が密着性が良い、低いと悪いということですが
低すぎても、高すぎても良くないことも多くあります。
 
塗材や素材に応じてこのダイン数の指定や調整が必要になることがありますが
それらは左図にあるようにダイン毎に分けられた試薬を使って計ります。
 
先ほども申し上げたようにダイン数が大きいほど塗りやすい(濡れ易い)ということになり塗装や塗工をする際に有効です。
 
 
 
 
 
 
 
この画像に表記されているのは40ダインの試薬では綺麗に濡れるのに60ン試薬では弾いて玉状になっているのがわかります。その下50ン試薬では微妙に濡れているのがわかります。このように数ある試薬を試験塗りしてどれぐらいのレベルかを計っていきます。
 
 
 
 
 
 
 
MSRではプラズマ処理やコロナ処理でダイン数と接触角の調整が可能です。

例えばフッ素フィルムを処理した場合のレポート

MSRでは多くの機能材フィルムの表面を改質して密着強度促進したり、
アルミ箔や銅箔の表面に付着している油分をプラズマ表面処理で取り除く事を得意としています。

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