2019 Fiscal Year Research-status Report
A study of nanowrinkle formation mechanism by environmental-friendly UV curable process
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18K04823
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
瀧 健太郎 金沢大学, 機械工学系, 教授 (70402964)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 和弘 金沢大学, 機械工学系, 教授 (20143878)
多田 薫 金沢大学, 機械工学系, 助教 (20190811)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 紫外線硬化樹脂 / リンクル / 硬化収縮 / ナノリンクル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
紫外線硬化樹脂を重合禁止剤が溶解した水面上に展開し空気中で紫外線を照射すると，空気/樹脂および樹脂/水界面では重合阻害反応が生じ，樹脂内部とは硬化速度が異なる。この差を利用して，樹脂が水平方向に収縮するときに両界面にリンクル（しわ）を作製することができる。
本研究では，環境調和型紫外線光源として，水銀を使用していないUV LEDを310, 340, 365 nmをそれぞれ4，4，1つずつ使用して，同時に照射したときに紫外線光源と同様なスペクトルになるようなデバイスを作製した。
これを使用して，ナノリンクルフィルムを作製したところ，従来よりもよりピッチ幅の小さな1 ミクロン以下のリンクル構造を有するフィルムを作製することができた。これまでは高圧水銀ランプによる分散光源（多数の波長が混在した分散スペクトルを有する光源）であったが，UVLEDを使用することで，単波長な光源を使用することができるようになった。使用したUVLEDは310, 340, 365 nmの波長のものであるが，それらを同時に照射するよりも，単独で照射するとリンクル構造は細かくなった。
単波長のUVLEDを使用するとリンクルが細かくなる理由については，(1)そもそもUVLEDは照度が低いため，ゆっくりとリンクルの形成が進むほうがリンクルは細かくなる，(2)多波長にであると収縮が不均一になり細かなリンクルができなくなる。という仮説が立てられた。この仮説の検証はについては，本年度（2020年度）に明らかにしていく。本件に関して査読付き論文を3件投稿し3件とも掲載された。
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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
現在のところおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
UVLEDは単波長の紫外線を照査することには適しているが，照度が弱く，広い範囲で照度を振って研究を行うことは難しい。一つのデバイスにたくさんのUVLEDを取り付ければ照度を増やすこともできるが，デバイスの再作製の費用対効果を考えると，再作製よりは，既存の高圧水銀ランプにバンドパスフィルタを取り付けて，より広い波長と照度の範囲でナノリンクルの作製を行い，波長や照度がナノリンクルのサイズに及ぼす影響を明らかにする。
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Research Products
(4 results)
