産業技術総合研究所は、アルミニウムの新しい表面改質技術を開発した。新技術はアルミニウムを熱水処理した後にフッ素系イソシアネート系化合物の蒸気に晒すことで、膜厚１ナノメートル程度の単分子膜を形成するもの。得られた表面は、金属光沢を維持しつつ極めて高い撥水性を有するのが特徴。新技術によりアルミ表面の汚れ防止や耐腐食性の向上、さらには配管内の流動抵抗減少が期待できる。
新技術は、アルミニウムを沸騰水中で５分以上熱水処理することで、表面酸化膜と水の反応により高さ１０?１５ナノメートルの針状の微細構造をアルミ表面に形成。これにフッ素系イソシアネートとともに１５０度Ｃの窒素雰囲気下で反応させることで膜厚１ナノメートル程度の単分子膜を成膜するもの。
得られた単分子膜は、アルミ表面とウレタン結合しており、また分子同士も横方向に水素結合するため非常に安定しているのが特徴。また、蒸気を利用するため廃液が出ない、溶液法のように重合物が生成しにくい、反応の再現性が良好といった利点を有する。
表面改質されたアルミ表面は、水滴接触角が前進接触角１６７度、後退接触角１６５度とヒステリシスが極めて小さい。また、改質処理によってもアルミニウムの金属光沢は失われない。
アルミ表面にこのような超撥水性を付与することで、アルミサッシなどへの汚れ付着防止効果の付加が期待できる。また、化学プラントや建物内配管、水道設備といった流体を利用する設備装置への適用すると、流動抵抗の低下により流体搬送用動力の低減や流体への添加剤が不要となるなどの環境負荷の削減効果が見込まれる。
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