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あるプラスチック関連の文献に「ポリプロピレンは無極性で素材の表面エネルギーが小さく密着性が悪い素材」とあったのですが、無極性で密着性が悪いというのは何となく理解できますが、素材の表面エネルギーが小さく密着性が悪いというのがうまく飲み込めません。この部分を分かりやすく説明していただけないでしょうか?

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A 回答 (2件)

おはようございます。



「表面エネルギー」とは、「表面自由エネルギー」のことですね。
物体の表面は、その自由エネルギーが最小になる方向に動きます。「密着性」は「濡れ性」とも言い換えられますが、表面自由エネルギーの高い物体は、他の物質と接することによって自由エネルギーを下げようとする傾向があるので、「濡れ性」がよいのです。

一方、表面自由エネルギーの低い素材は、他の物質(接着剤など)と接しているよりも、その素材が露出した状態でいた方がエネルギー的に安定なため、「濡れ性=密着性」が悪くなります。
テフロン(PTFE)などがよい例ですね。
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この回答へのお礼

返事が遅くなって住みません。
参考になりました。ありがとうございます。

お礼日時:2003/03/01 12:01

正確な表現ではないのですが.


物を接着するときには.
表面の凹凸を使って物理的に引っかける場合
表面に化学吸着・化学反応(拡大して考えてください。金属化合物生成等を化学反応と考えないと無機化合物による接着を説明できませんので)を起こして.変な中間体が生成することを使う場合
があります。
後者の場合には.表面の化学反応・化学吸着の反応程度が強いほど.強くくっつきます。

表面エネルギーは.この化学反応を起こしやすいときに高く(不安定なので.何かと結合して.乱雑さを増す).起こしにくいときに低くなります。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2003/03/01 12:01

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Aベストアンサー

ANo.1です。いくらでも見つかるはずです。例えば

http://www007.upp.so-net.ne.jp/y-kondo/surface.htm

http://takahara.ifoc.kyushu-u.ac.jp/%E8%AC%9B%E7%BE%A9%E8%B3%87%E6%96%99/%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E5%8C%96%E5%AD%A62/2009-3.pdf#search='%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E8%87%AA%E7%94%B1%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC+%E6%B8%AC%E5%AE%9A%E6%B3%95'

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 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

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主の樹脂やゴムの重量を100として、その他配合、添加する物の重量を数字で表示します。
100分率の%と似ていますが、結果としてはその比率は違いますので、要注意です。

例えば、配合する物の合計が10であれば10÷110=約9%となりますが、仮に副樹脂を40として、
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(例)
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また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
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Aベストアンサー

> ある物質が、極性か非極性かって、
> どうやって判断するものでしょうか?

 ご質問の「どうやって判断する」とはどういう意味でしょうか。今目の前にある物質が「極性か非極性かをどんなデ-タで判断するのか?」という事でしょうか。それとも,「その物質の構造から,極性か非極性かをどうやって判断するのか?」という事でしょうか。

 前者の場合,MiJun さんがお書きの様に,「双極子モ-メント」の大きさが規準になります。これが0でない分子は極性分子です。そして,その値が大きいほど,高極性の分子という事になります。なお,「双極子モ-メント」については,過去ログ中の「QNo.91301 双極子能率について」(↓)の siegmund さんの回答 (ANo.#2) が参考になると思います。

 後者の場合,次の様にして判断します。

 分子中の官能基(C, H 以外の原子の存在する部分)について,その結合している原子の電気陰性度がどちらが大きいかを考えます。

 電気陰性度の大きい原子側に結合電子は片寄って存在すると考えられますので,この結合の両側にプラス部分とマイナス部分ができます。その結果,この部分に電気双極子が生成します。

 この電気双極子を,マイナス側からプラス側へ向いた矢印(大きさは双極子モ-メント;通常は大きい小さいだけを考えて,具体的な数値は考えません)で表します。つまり,ベクトル表示です。

 上記の様にして出来た各ベクトルを,分子全体に渡って足しあわせます(もちろん,ベクトルとしての足し算です)。その結果のベクトルが0になれば,部分的には電気双極子モ-メント(極性)が存在しても,分子全体としては電気双極子モ-メント(極性)が存在しない事(つまり,非極性)になります。この時のベクトルが大きければ,高極性ということです。

 ですから,inorganicchemist さんがお書きの様に「いわゆる官能基が含まれていると極性が高く」なる傾向にあります。なお,ハロゲンも一種の官能基ですので,「ハロゲンが含まれると極性が低くなる」とは言えません。ハロゲンのないものに比べると極性は高くなっています。

 ご質問にお書きの例で言うと,アセトニトリル(官能基:CN),水(官能基:OH),クロロホルム(官能基:Cl),アセトン(官能基:CO),メタノール(官能基:OH)の全てが極性溶媒です。

 非極性溶媒の例をあげると,MiJun さんの参考 URL 中に出てくる「ジオキサン」,クロロフォルムに類似していますが非極性の「四塩化炭素」,炭化水素(ベンゼン,ペンタン,・・・・)などです。
 

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=91301

> ある物質が、極性か非極性かって、
> どうやって判断するものでしょうか?

 ご質問の「どうやって判断する」とはどういう意味でしょうか。今目の前にある物質が「極性か非極性かをどんなデ-タで判断するのか?」という事でしょうか。それとも,「その物質の構造から,極性か非極性かをどうやって判断するのか?」という事でしょうか。

 前者の場合,MiJun さんがお書きの様に,「双極子モ-メント」の大きさが規準になります。これが0でない分子は極性分子です。そして,その値が大きいほど,高極性...続きを読む

Q粘度の単位換算について教えてください。

今接着剤の粘度について調べています。
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もしかしてcpsとはcPasのことでしょうか?

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〔MKS(m,kg,s)系の場合〕
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〔cgs(cm,g,s)系の場合〕
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ここで、m=(10^2)cm、N=(10^5)dyn であることを使うと、
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したがって、
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Q極性について

物質の「極性」とはどういう物なのでしょうか?
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Aベストアンサー

化合物の極性は、その物質の状態による違い、測定方法による違いなど様々なパラメータが絡んでくるため、これを数値化して一義的に解釈するのは困難なように思われます。ただ、No.6の方がおっしゃるように、比誘電率(誘電率?)の値は物質の極性を表す一つの指標になるかと思います。そして比誘電率の値は化学便覧にかなりのデータが記載されていますので、そちらで調べる事ができます。

また、上にて極性を数値化するのは困難といいましたが、最も広範囲に求められた極性(特に溶媒)の指標としてDimorthとReichardtらが提唱したET(30)というパラメータが知られています。この数値は「Solvents and Solvent effects in organic chemitry」というWiley社の本にその求め方などと共に詳しく載っています。もし図書館などにおいてあればご参考までに。購入する事もできますけど値がはりますし(2万くらい)、洋書ですので理解するのはちょっと難しいかもしれません(かくいう私も、恥ずかしながらデータ集として使用しているのみでほとんど読んでおりません)。

さらに、ネット上で見つけたのですが(詳しく読んでいないので自信はありませんが)SPP (solvent polality/polalizability) scaleというのもその名の通り極性の指標になるかと思います。こちらは一覧表がダウンロードできますので、もしよろしければ参考にしてみて下さい。

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/depaz/escalas/web_solvents.htm

参考URL:http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/depaz/escalas/web_solvents.htm

化合物の極性は、その物質の状態による違い、測定方法による違いなど様々なパラメータが絡んでくるため、これを数値化して一義的に解釈するのは困難なように思われます。ただ、No.6の方がおっしゃるように、比誘電率(誘電率?)の値は物質の極性を表す一つの指標になるかと思います。そして比誘電率の値は化学便覧にかなりのデータが記載されていますので、そちらで調べる事ができます。

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Qカーボネート系ウレタン

カーボネート系ウレタンとはどういう骨格のことを言うのでしょうか。何か参考サイトなどありましたらご紹介ください。

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下記の構造のものでしょうか。
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構造的にはポリカーボネートをウレタンでつないだことになりますね。

参考URL:http://www.kanagawa-iri.go.jp/kitri/kouhou/program/H16/1203.pdf

Qイソシアネートと水が反応して酸になりますか?

イソシアネート-NCOに水が反応して酸-HNCOOHになりますか?

Aベストアンサー

NCOが少量なら-NHCOOHとなったあとすぐにCO2が抜けてNH2になります。
NCOが十分にあれば-NHCOOH + -NCOで-NHCONH-(ウレア結合)を形成します。

参考URL:http://www.tukigata.co.jp/eigyou/zairyou/kagaku/uretanzyusi.html

Qウレタンアクリレートの基本構造

http://www.orizuru.co.jp/technology/gousei.html
の図1(「ウレタンアクリレートの基本構造」)で、
「アクリレート→イソシアネート→ポリオール→イソシアネート→アクリレート」
となっていますが、結合部は、具体的にどんな構造になっているのでしょうか。
CH2=CHCOOR1 + O-C-N-R2-N-C-O + HO-…OH + O-N-C-R2-N-C-O + R1OCOCH=CH2
が、結合してどうなるのでしょうか。念のため確認ですが、「ウレタン結合」は、
-NHC(=O)O-
で間違いないですよね。イソシアネートとアルコールの反応で、
R-NCO + R'-OH → R-NH-C(=O)O-R'
ができると承知しています。しかし、上の「アクリレート」と「イソシアネート」がどう結合するかが分かりません。どなたかよろしくお願い致します。

Aベストアンサー

ウレタン結合は-NHC(=O)O-であっています。

ご質問の件についてはおそらく、
アクリレート ━ イソシアネート ━ ポリオール ━ イソシアネート ━ アクリレート
という構造は正確ではなく、実際には
アクリレート ━ ポリオール ━ イソシアネート ━ ポリオール ━ アクリレート
という構造になっていると思われます。

↓ウレタンアクリレートの構造として、以下の3つのサイトでは後者の構造で描かれています。
http://www.hitachi-chem.co.jp/japanese/products/aprm/files/catalog_uv_resin.pdf
http://www.k-s-m.co.jp/prod/category02.html
http://www.kyoeisha.co.jp/kinou/urethaneacrylate.html

アクリレートのエステル部分がポリオールによってエステル交換した形になっています。
ウレタンアクリレートの重合では、末端に残ったアクリレートのC=C二重結合同士が
重合する形で反応が進行し、硬化します。


なお、一応アクリレートとイソシアネートは反応はしますが(図参照)、
それによって生じる化合物が
『ビニル基を持たない』or『ビニル基はあるが二置換であるゆえに後の重合に不利である』
ために、仮にこれらの構造だとすると樹脂としての用途に難が生じるでしょう。

これ以外の反応形式があるとすれば、
イソシアネートやアクリレートの置換基R上に何らかの反応部位がある、という
程度だと思われます。

ウレタン結合は-NHC(=O)O-であっています。

ご質問の件についてはおそらく、
アクリレート ━ イソシアネート ━ ポリオール ━ イソシアネート ━ アクリレート
という構造は正確ではなく、実際には
アクリレート ━ ポリオール ━ イソシアネート ━ ポリオール ━ アクリレート
という構造になっていると思われます。

↓ウレタンアクリレートの構造として、以下の3つのサイトでは後者の構造で描かれています。
http://www.hitachi-chem.co.jp/japanese/products/aprm/files/catalog_uv_resin.pdf
http://www...続きを読む


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