2015 Fiscal Year Annual Research Report
ワン・ストップ超平滑研磨能を有する有機/無機コアシェル型弾性球状投射材の開発
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15H04137
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| Research Institution | Kumamoto Industrial Research Institute |
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Principal Investigator |
永岡 昭二 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主幹 (10227994)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊原 博隆 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (10151648)
堀川 真希 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主任 (50588465)
龍 直哉 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主任 (90743641)
城崎 智洋 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主任 (70554054)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 表面・界面物性 / 複合粒子 / 研磨材 / 有機/無機複合粒子 / 精密研磨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シリコンウエハなどの硬質基板の表面研磨加工は，スライス後、固定砥粒や遊離砥粒によるラッピング・ポリッシングプロセスにより、ナノ以下まで平滑化するが，ブラスト技術を用いてウエハを平滑化した報告例はない。申請者らは、①シェルが硬質無機材料で、コアがポリマー材料で構成されたコアシェル粒子の調製を検討し、②粒子物性のキャラクタリゼーション、表面硬度の制御および弾力性の制御・最適化を行う。③シリコンウエハなどの硬い材料の表面にコアシェル粒子を衝突→滑走させながら、研削→研磨を同時(One-Stop)に行う新規投射材料の開発を目指した。
①球状粒子：水系粘性媒体中で、ポリブタジエンの有機溶液の液滴を形成させ、加熱しながら、溶媒を蒸発させることにより、球状粒子を得た。②有機/無機コアシェル：チオール基を導入した無機微粒子を粒子表面に接触させ、エン-チオール反応により、固定化した。チオール化合物を用いて、1) 粒子化した後、チオール化合物を導入した無機粒子を固定化する方法、2) チオール化合物をポリブタジエンに導入しながら、粒子化する方法、3)チオール化合物を無機物に導入して、それをOne Potで粒子化する方法を行った。1)の方法で、ブラスト効果を試したところ、良好な結果が得られた。しかしながら、60回までは、耐久性があるものの、それ以上になると耐久性がないことがわかり、以上、2)、3)と検討を行い、粒子化を再度、調査することとした。その結果、3)の方法により、チオール化合物の導入量により、表面分散型、内包型の制御が可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
チオール化合物を用いて、1) 粒子化した後、チオール化合物を導入した無機粒子を固定化する方法、2) チオール化合物をポリブタジエンに導入しながら、粒子化する方法、3)チオール化合物を無機物に導入して、それをOne Potで粒子化する方法を行った。1)の方法で、ブラスト効果を試したところ、良好な結果が得られた。しかしながら、60回までは、耐久性があるものの、それ以上になると耐久性がないことがわかり、以上、2)、3)と粒子化を再度検討することとした。3)の方法により、チオール化合物の導入量により、表面分散型、内包型の制御が可能となった。企業2社との共同研究に発展している関係から、知財関係で、発表が多少、遅れることが考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
企業2社との共同研究に発展しており、ブラスト機能の確認と耐久性の確認を行う。特許出願は、昨年度、実施することができ、発表は、公開時まで、遅らせる必要があるが、産学官連携で実施する。
また、今回、熊本地震により、建屋への半壊等により、X線関係の機器類、熱天秤等の利用に支障が出ているため、研究に遅れが出てくることが予想される。今後、産総研つくばセンターや共同研究先の企業2社と連携して、研究の遅れを補完する必要性が出てくることが予想される。
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[Journal Article] RSC Advances2016
Author(s)
Shoji Nagaoka, Takuma Jodai, Yoshihiro Kameyam, Maki Horikawa,Tomohiro Shirosaki, Naoya Ryu, Makoto Takafuji, Hideo Sakurai, and Hirotaka Ihara
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Journal Title
Cellulose/boron nitride core-shell microbeads providing high thermal conductivity for thermally conductive composite sheets
Volume: 6
Pages: 33036-33042
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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