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“ぬ れ 性”と 制 御

CD-R 化学  掲載・更新日:2005年11月21日
書籍番号1105
☆ぬれコントロール技術!        ☆「濡らす」「濡らさない」技術!
~表面改質・界面の制御,評価,接触角~

“ぬ れ 性”と 制 御



プラスチック,ゴム,粉体,顔料,金属,接着,紙,セラミックス,繊維,はんだ,洗浄,防曇




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●発刊 2000年 1月 ●体裁 B5判 280頁 ●82,950円 税込み
●CD-R版割引価格 66,360円 税込み(書籍定価より20%OFF)
※PDFファイルでご提供いたします


≪執 筆 者(敬称略)≫
小石  眞純   東京理科大学
柳澤  秀好   信越化学工業(株)
田中  祐之   味の素ファインテクノ(株)
長沼  桂    楠本化成(株)
稲垣  訓宏   静岡大学
小川  俊夫   金沢工業大学
岩木  正哉   理化学研究所
石井  淑夫   鶴見大学
佐藤  弘三   佐藤技術士事務所
内藤  寿夫   内藤技術士事務所
近沢  正敏   東京都立大学
藤    正督   東京都立大学
小林  敏勝   日本ペイント(株)
野城  清    大阪大学
糸戸村 知之  岐阜大学
岡山  隆之   東京農工大学
鈴村  暁男   東京工業大学
川瀬  徳三   大阪市立大学
菅沼  克昭   大阪大学
角田  光雄   文化女子大学
西    義武   東海大学
小栗  和也    東海大学



目  次
 

第1章 ぬれの基礎的現象と解釈


1.界面物性としてのぬれ現象の解釈

2.ぬれの基礎的事項
2.1 ぬれの測定
2.2 ぬれの型による評価

3.固体/粉体表面とぬれ現象

4.ぬれのミクロ構築とミクロ制御
4.1 複合化によるぬれ性改変
4.2 調和のとれた機能性材料設計

第2章 ぬれ性の制御,表面改質,評価

第1節 シランカップリング剤

1.シランカップリング剤の構造と特徴

2.シランカップリング剤の作用機構
2.1無機質表面に対する作用機構
2.2有機樹脂に対する作用機構

3.シランカップリング剤の開発動向

第2節 チタネート系カップリング剤

1.チタネート系カップリング剤の無機フィラーへの作用機構

2.チタネート系カップリング剤の使用方法
2.1チタネート系カップリング剤の選択
2.1.1有機マトリクスから見た選択方法
2.1.2充填剤から見た選択方法
2.2添加量の推定
2.2.1経験的な方法(A)
2.2.2計算による方法(B)
2.2.3簡易的実験による方法(C)
2.3表面処理法
2.3.1前処理法 乾式法と湿式法
2.3.2インテグラルブレンド法

3.表面処理粉体の物性評価

4.チタネート系カップリング剤の応用例
4.1チタネート系カップリング剤の表面改質効果
4.1.1加工性向上効果(高充填化効果)
4.1.2強度改善効果(引っ張り伸び改善効果)
4.1.3実際の応用分野

第3節 湿潤.分散剤

1.界面活性物質と界面張力
1.1界面活性物質
1.2脂肪酸アミン塩の界面張力に与える影響

2.濡れと分散過程
2.1濡れ
2.2分散過程
2.3分散安定化

3.湿潤・分散剤の分類とその効果
3.1湿潤・分散剤の分類
3.2高分子湿潤・分散剤の特徴

4.湿潤・分散剤の効果
4.1湿潤・分散剤の油/水界面への配向性
4.2顔料粒子の電荷制御効果

第4節 プラズマ,エキシマレーザー処理

1.プラズマ処理
1.1プラズマとは何か?
1.2どのようにしてプラズマを作るか?
1.3プラズマで何が起こるか?
1.3.1エッチング作用
1.3.2インプランテーション作用
1.4インプランテーションには何か寄与しているか
1.5インプランテーションの容易さ
1.6インプランテーションとエッチング反応

2.リモートプラズマ処理
2.1リモート水素プラズマによるフッ素ポリマーの表面改質の実例
2.1.1ポリテトラフルオロエチレンのリモート水素プラズマ処理
2.1.2フッ素ポリマーの表面メタル化

3.エキシマレーザーによる表面改質

第5節 コロナ放電処理

1.表面処理

2.コロナ放電

3.官能基の生成

4.ぬれと表面酸素量

5.接着強度

第6節 イオン注入法

1.表面処理とイオン注入

2.イオン注入技術
2.1イオン注入装置
2.2イオン注入の特徴

3.イオン照射効果と注入イオン分布
3.1イオンの飛程理論
3.2注入層の実際

4.高分子の電気特性

5.高分子のぬれ

第3章 ぬれの測定と接触角


1.ぬれ、表面張力の支配する世界
1.1接触角とぬれ
1.2みかけの接触角
1.3浸漬熱(湿潤熱)
1.4ぬれの相性

2.接触角の測定
2.1液滴法
2.2傾斜法、垂直板浸漬法
2.3転落法
2.4降伏値を持つ液体の接触角測定
2.5動的接触角

3.接触角測定から得られる情報
3.1表面張力とは何か
3.2界面張力と表面エネルギー成分
3.3表面や界面に働く力
3.4液体の表面自由エネルギー成分
3.5固体の表面自由エネルギー成分
3.6臨界表面張力


第4章 ぬれ現象


第1節 プラスチックとぬれ

1.プラスチック表面の特徴

2.プラスチックのぬれと接着

3.プラスチックのぬれのコントロール
3.1ぬれのコントロールの考え方
3.2ぬれのコントロール
(1)表面改質剤の使用
(2)ポリエチレンテレフタレート表面の改質
(3)各種プラスチック表面のプラズマ処理
(4)クロム酸混液およびコロナ放電処理
(5)ぬれにくくする場合
第2節 ゴムと濡れ

1.ゴムの種類

2.ゴムの配合

3.ゴムの濡れ

4.ゴムの濡れ性向上
4.1化学的方法
4.2物理的処理
4.2.1機械的処理
4.2.2放電処理
4.2.3その他の処理

第3節 顔料とぬれ

1.顔料とは

2.顔料のぬれ性と顔料分散

3.顔料のぬれ性評価法
3.1接触角
3.2溶解パラメーター
3.3滴定
3.4熱測定
3.5逆相ガスクロマトグラフィー
3.6気体吸着

4.顔料のぬれ性制御
4.1顔料の表面処理
4.2顔料分散剤の使用

第4節 金属とぬれ

1.溶融金属/固体系、液体/固体金属系のぬれ性に影響する因子
1.1ぬれ性におよぼす雰囲気の影響
1.2ぬれ性におよぼす界面反応の影響
1.3ぬれ性におよぼす溶解度の影響
1.4固体の表面状態(表面粗さ、結晶方位、吸着)
1.5温度
1.6熱力学的安定性

2.ぬれ性の制御
2.1溶融金属/セラミックス系のぬれ性制御
2.2溶融金属/固体金属系のぬれ性制御

第5節 接着とぬれ

1.接着の素課程

2.ぬれ特性から見た接着の最適条件

3.接着層形成の熱力学

4.動的接触角の測定およびぬれ張力の緩和現象
4.1動的接触角と接触角のヒステレシス
4.2ぬれ張力の緩和現象
4.3動的接触角とぬれ張力緩和の測定例

第6節 紙とぬれ

1.紙とサイジング
1.1内添サイジング
1.2表面サイジング
1.3自己サイジング

2.固体の表面自由エネルギーによる評価
2.1Youngの式
2.2Zismanプロット
2.3Fowkesプロット
2.4幾何平均法と調和平均法
2.5二液法と逆二液法
2.6酸-塩基相互作用

3.紙の構成要素のぬれ評価

4.パルプ繊維および紙のぬれ評価

第7節 セラミックスとぬれ

1.セラミックス接合技術としてのろう付法

2.ぬれ性に影響を与える諸因子
2.1系の熱力学的諸因子
2.2界面結晶構造整合性
2.3温度依存性
2.4合金元素の添加
2.5雰囲気の影響
2.6その他

3.ルビーのろう付界面における変色現象

4.ジルコニアろう付界面における活性金属挙動のその場計測

5.ダイヤモンドの一方向凝固ろう付

第8節 繊維とぬれ

1.単繊維のぬれ

2.複合面のぬれ

3.織物構造とぬれ
3.1織物構造の撥水性
3.2織物の見かけの臨界表面張力

4.毛管浸透ぬれ
4.1浸透ぬれ
4.2毛管上昇ぬれ
4.3液滴によるぬれ
4.4毛管浸透ぬれの表面改質評価への応用

第9節 はんだとぬれ

1.はんだのぬれ性

2.Sn合金と金属の界面反応

3.ぬれ性試験方法
3.1メニスコグラフ(ウェッティングバランス)
3.2広がり試験(JIS Z3197)

4.はんだぬれ性に関する課題

第10節 ぬれと洗浄

1.洗浄とは

2.洗浄技術に対するぬれの係り

3.ぬれ拡がり性と浸透性
3.1ぬれ拡がり性
3.2浸透性

4.界面化学的にみた汚れの付着と剥離
4.1空気中(雰囲気中)での場合
4.2洗浄液中での場合

第11節 防曇処理

1.くもりのメカニズムと防曇処理
1.1くもりのメカニズム
1.2防曇処理

2.ぬれ性制御による防曇処理の実践例

第12節 粉体とぬれ

1.粒子のぬれ

2.ぬれの機構とその制御
2.1表面改質におけるマクロ物性とミクロ物性の重要性
2.2ぬれの改質制御の機構-ぬれ性、毛管凝縮-


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