2014年02月24日10:11
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三菱电机开发出了不仅可防止干燥的粉尘及灰尘附着,还可防止泥污、粘液等含有大量水分的污渍以及水滴、冰雪附着的涂层技术“智能空气涂层”(图1),可用于不锈钢、钢合金等金属材料以及丙烯酸树脂、聚丙烯(PP)等塑料材料。今后,该公司计划将该技术应用于家电及各种天线、野外设备等。
图1:防止污渍及水滴附着的效果比较。左起依次为普通防污涂层(氟涂层)、无涂层、智能空气涂层。将试验用样片倾斜10度,向其喷粉尘(碳黑),并用雾状水清洗后的状态。在智能空气涂层上,既无粉尘附着也无水滴附着。照片由三菱电机提供。
新开发的涂层技术将深度及宽度约10nm的纳米级凹凸、以及深度及宽度约10μm的微米级凹凸组合到了一起。具体方法是,利用直径数μm左右的“粗大粒子”来形成微米级的凹凸,并在其表面覆盖一层分散有纳米微粒子的疏水性树脂(图2),在疎水性树脂的表面,凭借分散在其中的纳米微粒子的效果来形成纳米级凹凸。
图2:智能空气涂层的放大示意图。图片由三菱电机提供。
疎水性树脂表面的纳米级凹凸凭借“荷叶效应”显示出了超强的拨水性。通过在此基础上组合使用微米级凹凸,除了含有水分的物质之外,还可防止像粉尘及灰尘那样的、粒径比微米级凹凸宽度大的物质进入其凹部。这样便可在这些凹部形成空气膜,防止粉尘、灰尘、泥污、粘液、水滴及冰雪等附着。
实际上,智能空气涂层对于粗大粒子还具有防静电的效果。这是为了减少由静电引起的粉尘及水滴等的附着。据三菱电机介绍,使用这种涂层后,静电引起的附着也极少出现。
另外,该涂层技术还可使用颜料着色。在耐溶剂性较弱的丙烯酸树脂以及容易反拨溶剂的PP方面,三菱电机通过改进溶剂,使该技术也可应用于这两种材料。(作者:富冈 恒宪,日经技术在线!供稿)