親水性向上(濡れ性の改善)

ニッシンのプラズマ応用ソリューション

プラズマを用いた親水性向上(濡れ性の改善)処理について

材料表面に親水基を付与し、親水性を向上

樹脂、金属、ガラスなど様々な材料表面に対し、主に酸素プラズマを用いて、化学的に水との親和性(=親水性)を向上させます。

樹脂への親水化では、右図のように酸素プラズマによって材料表面にカルボニル基、カルボキシル基といった親水性の高い官能基(OH基)を形成し、化学的に親水性を大幅に向上(超親水化)させます。

親水性を向上させる要素

  • 親水性官能基の付与、酸化
  • 未結合主の形成
  • 電位的不安定面の形成
  • 表面の微小粗化
材料表面に親水基を付与し、親水性を向上

ニッシンの親水性向上(濡れ性の改善)処理の特徴

水と相性の悪い撥水性・疎水性材料に対しても、強力なマイクロ波プラズマであるため、高い親水性向上効果を与えることが可能です。また、ニッシンのプラズマは高密度であることなどから、長期的に親水性を維持することも可能です。

プラズマを用いた親水性向上(濡れ性の改善)の主な用途について

  • 微細部への液の流動性向上
  • 防曇加工
  • 長期親水化(効果の長寿命化)
  • 細胞培養速度、採取性向上

素材別 親水性向上処理実績

有機物

  • PI(ポリイミド)
  • PS(ポリスチレン)
  • PC(ポリカーボネイト)
  • PE(ポリエチレン)
  • PP(ポリプロピレン)
  • PMMA(アクリル)
  • PET
  • COP
  • エポキシ
  • LCP(液晶ポリマー)
  • DFR
  • PSR
  • ABS
  • OPP
  • フッ素系樹脂(PTFE、PFA、FEP)
  • 炭素繊維
  • シリコーンゴム
  • 革製品

金属

  • Cu
  • SUS
  • Ni
  • Al

無機物

  • ガラス
  • Si

親水性向上処理事例紹介

ポリイミドに対する親水性向上処理

プラズマを照射した結果、水滴の接触角が68degから10deg以下になり、大幅に親水性が向上しました。

処理前
ポリイミドに対する親水性向上処理処理前
処理後
ポリイミドに対する親水性向上処理処理後

液晶ポリマーに対する親水性向上処理

プラズマを照射した結果、水滴の接触角が78degから10deg以下になり、大幅に親水性が向上しました。

処理前
液晶ポリマーに対する親水性向上処理処理前
処理後
液晶ポリマーに対する親水性向上処理処理後

フッ素樹脂に対する親水性向上処理

プラズマを照射した結果、水滴の接触角が92degから48deg以下になり、大幅に親水性が向上しました。

処理前
フッ素樹脂に対する親水性向上処理処理前
処理後
フッ素樹脂に対する親水性向上処理処理後

SUS304に対する親水性向上処理

プラズマを照射した結果、水滴の接触角が80degから10deg以下になり、大幅に親水性が向上しました。

処理前
SUS304に対する親水性向上処理処理前
処理後
SUS304に対する親水性向上処理処理後

長寿命親水化

ニッシンのマイクロ波プラズマなら、非常に高い親水性能を年オーダの長期間維持することが可能です。

材料:PS計測手法:水接触角

材料:PS計測手法:水接触角

未処理
 水接触角:78°

未処理 水接触角:78

処理直後
 水接触角:0°

処理直後 水接触角:0°

処理240日後
 水接触角:5°

処理240日後 水接触角:5°

シャーレ上の細胞培養性向上(PS-12細胞)

シャーレ表面にプラズマ処理を施すことにより、細胞培養性が大幅に向上します。
従来の表面処理やコーティング手法と比較して、高い培養性、均一性が得られます。

シャーレ上の細胞培養性向上(PS-12細胞)

プラズマ処理品では、細胞の増殖性に加え、細胞の神経突起も多く見られました。
神経などの機能を得る対象物に対しても、効果的に働きます。

処理前
シャーレ上の細胞培養性向上(PS-12細胞)処理前
処理後
シャーレ上の細胞培養性向上(PS-12細胞)処理後

防曇処理

液の流動性を上げることで、レンズ、パネル表面の曇りを抑制します。
高湿度環境下での曇り性には、下記のような大きな差が表れます。

防曇処理

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