| 研究課題/領域番号 |
16K05873
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
グリーン・環境化学
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| 研究機関 | 関東学院大学 |
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研究代表者 |
田代 雄彦 関東学院大学, 総合研究推進機構, 教授 (70727536)
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| 研究分担者 |
梅田 泰 関東学院大学, 材料・表面工学研究所, 研究員 (70772086)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ファインバブル / 低濃度オゾン / クロム酸フリー / 環境対応型 / 密着強度 / 環境配慮型 / 表面改質法 / 汎用プラスチック / クロムフリー / ウルトラファインバブル / サステイナブルケミストリー |
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| 研究成果の概要 |
本ウルトラファインバブル低濃度オゾン水の最適条件は以下の通りであった。オゾン濃度1.5～2.0 ppm、マイクロバブルは30～70 個/mL程度で、中心径90～100 nm程度のウルトラファインバブルが約3000 万個/mLであった。また、中性溶液中の無機緩衝剤の添加は、最も高い密着強度を示し、処理時間延長に伴う密着強度の低下も抑制され効果的であった。更に、本処理時のABS導入量変化を実施した結果、現行の有害な６価クロム含有エッチング処理より数倍の負荷量でも全く問題無いことを確認した。
したがって、本処理はクロム酸エッチング液の代替が期待でき、処理水のリサイクルも可能であることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現状、水回り部品や自動車等の装飾用外装部品にめっきをする場合、有害物質の６価クロムと高濃度の硫酸を含むエッチング液でプラスチック表面を数～十数μｍ(=0.001㎜)粗化することが行われている。しかし、各種の環境規制から世界的に代替法が望まれている。本処理法は、1mL中に約3000万個の低濃度のオゾンを含む約0.1μｍの微細気泡が充満している水中にプラスチックを浸漬することで、表面をほとんど荒らさずに従来法と同等の密着強度の得られる最適条件を見出した。
本法が世界的に普及すれば、人にも環境にも優しく、社会的に大きく貢献できると考えている。
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