Adsorption of water vapor on oxidized flat polyethylene surfaces.

平滑板ポリエチレンを硫酸一二クロム酸カリウム混液または発煙硫酸によって酸化処理し,その表面にカルボニル基またはスルホン酸基を生成させた(IR確認)。処理による表面の水との接触角の減少,臨界表面張力の増加がみられた。幾何平均近似法と調翻平均近似法で得た表面自由エネルギー γs とその分散成分 γ_=_ と極性成分 γ_=_ の値は使用した近似法によって異なるが,処理による γ_=_ の確実な増加がみられ,スルホン酸基による γs 値がもっと高かった。また,高相対蒸気圧下(0.7～1.0)で水吸着測定を行ない(吸着温度15,25,40℃),その吸着層の厚さを楕円偏光解析法で求めた。得られた吸着等温線に Adamson の potential-distortion モデルを適用すると,高い γ 値をもつ表面への水吸者は生成原子団によるその構造形成効果がいちじるしく増加することがわかった。吸着量は温度上昇とともに増加した。これは表面上の極性基への吸着が低エネルギー,高エントロピーであることにつながり,機構的には極性基を中心としてできたつぎはぎ構造の多層吸着を示すものといえる。