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ゾル-ゲル法による超撥水-超親水パターンの作製と応用

Research Project

Project/Area Number 12750608
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Inorganic materials/Physical properties
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

忠永 清治  大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (90244657)

Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2001: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsゾル-ゲル法 / 超撥水性 / 超親水性 / 無機-有機複合体 / 光触媒 / 微細組織 / 温水処理 / 紫外線照射 / 紫外光照射
Research Abstract

本研究は、ゾル-ゲル法によって作製した超撥水表面を、光照射等の手法を用いて局部的に親水化し、超撥水-超親水パターンを形成すること、およびこのパターンの応用を検討することを目的として行ったものである。今年度は、昨年度に得られた知見を基にさらに研究を進め、以下のような成果を得た。
(1)多数の円が規則正しくならんだフォトマスクを用いて紫外光を照射することによって得られた超撥水-超親水パターン上に、水を溶媒としたコロイダルシリカ、ポリエチレングリコール、加水分解したテトラメトキシシランからなるシリカゾルをコーティングすると、このゾルは、光照射部である親水部分にのみ残り、乾燥後、膨らみ形状を持つシリカマイクロパターンが形成できることがわかった。
(2)ポリエチレングリコール、テトラメトキシシランを加えない場合には、非常に小さい厚みのパターンしか形成できない。また、シリカゾルの濃度、ポリエチレングリコールの添加量を変化させることで、得られる膨らみパターンの厚みが制御できることがわかった。
(3)超撥水を得るために形成している凹凸の程度を変化させた撥水-親水パターンを形成し、マイクロパターン形成に及ぼす凹凸の影響について検討した結果、凹凸が小さい方がより大きな厚みを持つマイクロパターンが得られることがわかった。
(4)プロセスの低温化について検討した結果、全プロセス100℃以下で、超撥水-超親水パターンが形成できることがわかった。

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report

Research Products

(9 results)

All Other

All Publications

  • [Publications] 忠永清治: "ゾル-ゲル法による超撥水・超親水化技術(総説)"Material Stage. 1[1]. 34-38 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] K.Tadanaga: "Formation of Convexly Shaped Silica Micropatterns on Sol-Gel Derived Films Using a Difference in Surface Free Energy"Extended Abstracts of XIX International Congress on Glass. 2. 228-229 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 忠永清治: "新イメージング材料"光触媒"(解説)"日本印刷学会誌. 38[5]. 331-335 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 忠永清治: "ゾル-ゲル法による超撥水コーティング薄膜の形成と応用(総説)"マテリアルインテグレーション. 14[10]. 9-13 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] K.Tadanaga: "Formation of Superhydrophobic Alumina Coating Films with High Transparency on Polymer Substrates by the Sol-Gel Method"J. Sol-Gel Sci. Tch.. (in press). (2002)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] K.Tadanaga: "Superhydropholic-Superhydrophilic Micropatterning on Flowerlike Alumina Coating Film by the Sol-Gel Method"Chemistry of Materials. 12[3]. 128-131 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Tadanaga: "Preparation of Super-Water-Repellent Alumina Coating Film with High Transparency on Poly (ethylene terephthalate) by the Sol-Gel Method"Chemistry Letters. [8]. 864-865 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 忠永清治: "低温における超撥水・超親水コーティング膜の作製(総説)"マテリアルズインテグレーション. 13[12]. 69-72 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Tadanaga: "Formation of Superhydrophobic-Superhydrophilic Pattern on Flowerlike Alumina Thin Film by the Sol-Gel Method"Journal of Sol-Gel Science and Technology. 19[1-3]. 211-214 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report

URL: 

Published: 2000-03-31   Modified: 2016-04-21  

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