水中におけるカルボン酸 Na の金属表面吸着挙動の解析（第 3 報：QCM-D 分析結果とコロイドプローブ AFM によるナノトライボロジー特性）

摘要

潤滑油には，潤滑特性や防錆性の向上を目的として様々な添加剤が配合されている．潤滑特性や防錆性といった表面特性には添加剤の吸着状態が影響していることは周知の事実であり，当研究グループではこれまでに水中におけるカルボン酸ナトリウムを対象として，周波数変調原子間力顕微鏡（FM-AFM）や中性子反射率測定（NR）を用いてその吸着形態に関する報告を行ってきた．第1報においては，デカン酸ナトリウムは層状の吸着膜を，セバシン酸二ナトリウムはランダムな吸着膜を形成し，その吸着状態の違いが摩擦低減効果に影響を及ぼすことを明らかにした．また第2報においてデカン酸ナトリウムの濃度依存性および時間依存性に着目して分析を行ったところ，デカン酸ナトリウムの濃度増加に伴って吸着膜が構造化し，多層状態となることを確認した．本報では，水晶振動子マイクロバランス法（QCM-D）を用いて水中における鉄表面へのカルポン酸ナトリウムの吸着挙動を調査するとともに，コロイドプローブ AFM を用いてミクロレベルでの表面形状およびナノトライボロジー特性の調査を行うこととした．