樹脂溶液中の樹脂種・粘度と濡れ性の関連について

質問

樹脂溶液中の樹脂種・粘度と濡れ性の関連について
ある有機溶媒に樹脂を溶かした溶液の濡れ性について教えて頂けないでしょうか。
例えばシリコーン膜の表面上で樹脂溶液の接触角を測定した場合に、できるだけ接触角の低い（濡れ性の良い）樹脂溶液を作るためにはどのような樹脂を選択すれば良いのでしょうか。
溶剤種は変えないとした場合では、樹脂のSP値や重合度、官能基が影響するものと考えられるのですが、どれが大きく効くのかよくわかりません。
また、一般に粘度が高いものほど濡れは悪いと思うのですが、化学的にはどんな理屈なのかご存知でしたら教えて頂きたいです。
以上、よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#179477

ぬれ（濡れ）の問題で最も効いてくるのは，液体，固体それぞれの表面張力です。

意外に思われるかもしれませんが，固体にも表面張力という概念はあります。

表面張力は，液体や固体を構成する分子間に働く「分子間力」に由来します。

一般に，分子間力が大きくなると，表面張力も大きくなります。

粘度は，ぬれるのに時間がかかるかどうかということに効いてきます。ジワジワとぬれていくか，さっとぬれていくかをイメージしてみればよいでしょう。

ですから，固体表面上に溶液を滴下した直後のぬれ性を問題にしたいのか，十分に時間が経過したときのぬれ性を問題にしたいのか，ということもポイントになります。

ちなみに，表面張力，粘度，いずれも温度に依存しますので，温度にも留意が必要です。

固体側が「シリコーン膜」というふうに材料が固定されていて，液体のみを変化させるということならば，ぬれをよくするためには，液体の表面張力ができるだけ小さくなるような樹脂を選択すればよいと思います。

ご指摘の重合度につきましては，同系列の液体に関して分子量を変化させた場合，表面張力が増加するケース，減少するケースなど様々です。

当方の知識不足のため，具体的な樹脂についてアドバイスすることはできませんが，基本的な考え方は以上のとおりです。

ただし，何事もそうであるように，現実はもっと複雑ですので，ある程度の試行錯誤も必要でしょう。

可能であれば，3水準くらいの樹脂溶液を調製してそれらの表面張力を測定してみれば，何をいじればよいかがわかるかもしれません。

お礼

お礼が遅くなりまして申し訳ありません。
ご回答ありがとうございます。
溶液や樹脂の種類を変えて確認してみたいと思います。