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表面処理を数値化
アルミナ表面処理有無の 濡れ性
表面処理をした粉体としていない粉体を比較し、分散媒に対する濡れ性の違いを評価した事例です。
概要
酸化アルミニウム粉末を用いて、表面（疎水化）処理をしたものと、処理をしていないものを比較しました。
下記写真のように、粉体に水を一滴たらすと、表面処理ありの粉体は水をはじいていることが明らかです。
このような界面の特性が大きく異なる粉体を用いて、濡れ性を比較しました。
測定には MagnoMeter XRS を用い、得られた緩和時間から濡れ性の評価を行いました。
表面処理後は、粒子表面が水に濡れていないことを目視で確認できます。
実験
1
表面処理前後の粉体に水滴を滴下し、濡れ性を比較しました。
2
表面処理あり・なしの粉体を、それぞれ蒸留水とヘキサンに分散させ、緩和時間を測定しました。
測定結果と考察
蒸留水とヘキサンへの濡れ性を、Rsp値の変化から比較しました。
Rsp値による評価
Rspは、平均緩和速度と、自由な状態（バルク状態）にある溶媒の緩和速度から求められる緩和時間変化割合です。
Rsp値が大きいほど、分散媒に対する濡れ性が良いことを示します。
Rsp値の理論については、 「緩和時間を濡れ性や界面特性評価に用いる理論」 をご覧ください。
表面処理有無による、蒸留水・ヘキサンへの濡れ性の比較
結果
蒸留水への濡れ性
蒸留水へは、表面処理によりRsp値が小さくなったため、濡れ性が悪くなることが示唆されました。
ヘキサンへの濡れ性
ヘキサンへは、表面処理によりRsp値が大きくなったため、濡れ性が良くなることが示唆されました。
考察
緩和時間を測定することにより、分散媒への濡れ性を評価することができました。
本評価から、分散媒への分散性を予測できると考えられます。