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Elucidation of Appearing Mechanism for Anisotropic Water Repellent Adherablity of Polypropylene and Their Functions Control

聚丙烯各向异性拒水粘合性出现机理的阐明及其功能控制

基本信息

批准号：
22K04724
负责人：
高橋紳矢
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

1．ナノ材料を埋め込んだポリプロピレン複合材の作製と評価これまでに最適化した手法を用い、ポリプロピレン(PP)フィルムにクレーズ複合を施し、ナノ材料埋込み用の周期微多孔フィルムを作製した。続いて、このフィルムに基準となるカーボンナノチューブ(CNT)以外のナノ材料を埋め込んだ複合材試料を調製し、界面化学評価を行った。さらに、このフィルムの応用としての大気集水性についても初期検討を行った。2．セルロースナノファイバーを埋め込んだ同複合材の界面化学特性埋込みナノ材料として、セルロースナノファイバー(CNF)と親水化したCNF(HPb-CNF)を用いた。CNF/PP表面の走査電顕像を観察したところ、CNT/PPにみられたような微多孔相内の襞状のCNT小凝集塊ではなく、それより大きな凝集単位で、しかも局所的にCNFが埋め込まれていることが確認された。こうした表面の凝集構造の相違がぬれ性に対して異なる効果を発現するものと予測した。微多孔相に対して平行、垂直の二方向から観察した接触角、滑落角測定の結果、ナノ材料の外殻表面の極性と上述の表面形態に依存した対水ぬれ性、水滴付着力を示すことが判明した。加えて、CNT/PPを含めた各試料の表面自由エネルギー(SFE)測定の結果、見掛けのはっ水性に反して水滴の付着力が増大した主因はSFEの分散力成分の増大であったことが判明し、埋め込まれたナノ材料の集合構造に起因した凝集力が重要であることが示唆された。一方、先行研究でCNT/PPが示したはっ水だが水を付着する、はっ水湿潤性を同様に有する材料はCNFを疎水化したHPb-CNF/PPであることが示された。3．CNT/PP複合材の大気集水性現状、当該材料の集水性は他の比較材料との間に有意な有効性を見出せていない。集水性の向上には、水滴の着滴性よりも排滴頻度を高める必要がある。

1. The preparation and evaluation of composite materials with different materials, such as PP, PP The preparation of composite samples and the evaluation of interface chemistry were carried out for materials other than CNT. In addition, the initial stage of the water collection process is discussed. 2. The interfacial chemical properties of composite materials are studied. The interface chemical properties of composite materials are studied. The interface chemical properties of composite materials are studied. CNF/PP surface scanning electron microscope, CNT/PP micro-porous phase inside the fold CNT small aggregates, large aggregates, single site, small CNF micro-porous phase, CNF micro-porous phase. The aggregation structure on the surface of the film is different from that on the surface of the film The results of measurement of contact angle and sliding angle in parallel and vertical directions of microporous phase contrast, the dependence of polarity on surface morphology of the shell material, the water resistance and the force exerted by water droplets were determined. The results of surface free growth (SFE) measurement of samples containing CNT/PP showed that the increase in the force exerted by water droplets was mainly due to the increase in the dispersion force component of SFE, which was the main cause of the aggregation structure of buried materials. The first step is to study CNT-PP, which has the same water wettability as CNF-CNF. 3. The present situation of CNT/PP composite material's large water collecting capacity, and the significant effect of CNT/PP composite material's water collecting capacity compared with other comparative materials are also shown. Water collection upward, drop drop drop