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導電性・防汚性を有する高硬度プラスチック窓材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06754
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 複合材料・表界面工学
研究機関神奈川大学

研究代表者

野尻 秀智  神奈川大学, 付置研究所, 客員教授 (70546233)

研究分担者 萩原 健司  神奈川大学, 公私立大学の部局等, 教務技術職員 (60409951)
中村 先男  神奈川大学, 付置研究所, 客員研究員 (60772069)
研究協力者 新中 新二  
井上 成美  
大越 昌幸  
岩井 和史  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードポリカーボネート / 光化学改質 / 真空紫外光 / 撥水性 / 耐熱性 / 帯電防止 / 導電性 / エキシマランプ / F2レーザー / 樹脂窓 / シリコーン樹脂 / 光改質 / 超撥水性 / 172nm / 222nm / 組成変化層 / 深さ選択性 / プラズマ処理 / レーザー加工 / 表面処理
研究成果の概要

ポリカーボネート(PC)を車両用樹脂窓に利用し車両の軽量化を図ることがCO2排出量の低減のために注目される。本研究では、表面硬度と耐久性を両立して向上するための光化学改質法を検討した。その結果、真空紫外光の照射時にメッシュマスクを使用し光の照射領域を細分化することや、スチールウールラビング処理を行うことにより、表面硬度と耐熱性を同時に改善できることを見出した。
さらに、表面の付加機能として超撥水性と帯電防止性の付与を検討した。その結果、光プロセスのみにより、テーバー摩耗試験でΔH1000≦2%、耐熱性120℃ 3 h、水滴接触角150°以上の超撥水性と無機ガラスと同等の帯電防止性を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来一般的な真空成膜法に替えて、真空紫外光の照射によるシリコーン樹脂の光化学改質の実用性を高めたことへの意義、および、光照射のみの簡便かつ低コスト・低温汎用プロセスとして樹脂窓以外の分野への波及が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 光化学表面改質法により形成した自動車用樹脂窓の耐摩耗性向上2018

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、大越昌幸
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 46 ページ: 527-531

    • NAID

      130007957833

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光化学表面改質法によるポリカーボネート上ハードコート膜の超硬質化2018

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、岩井和史、中村先男、井上成美、大越昌幸、萩原健司、植田博臣、新中新二
    • 雑誌名

      成形加工(プラスチック成形加工学学会誌)

      巻: 30 ページ: 30-36

    • NAID

      130007890427

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface texturing effect on crack suppression of SiO2 film formed by F2 laser-induced photochemical surface modification of silicone on polycarbonate under heat resistance test2017

    • 著者名/発表者名
      Nojiri Hidetoshi , Okoshi Masayuki
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 56 号: 8 ページ: 085502-085502

    • DOI

      10.7567/jjap.56.085502

    • NAID

      210000148155

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of periodic microswelling structures on silicone rubber surface using ArF excimer laser to realize superhydrophobic property2017

    • 著者名/発表者名
      Nojiri Hidetoshi , Pambudi Wisnu , Okoshi Masayuki
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 56 号: 7 ページ: 072002-072002

    • DOI

      10.7567/jjap.56.072002

    • NAID

      210000147993

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フッ素レーザーにより改質した自動車用樹脂窓の耐熱試験下でのクラック抑制2017

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、大越昌幸
    • 雑誌名

      レーザー研究(レーザー学会誌)

      巻: 45 ページ: 1-6

    • NAID

      130007957327

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ArF エキシマレーザーによりシリコーンゴム上に形成された周期的微細隆起構造の形状制御2017

    • 著者名/発表者名
      Nojiri Hidetoshi , Pambudi Wisnu , Okoshi Masayuki
    • 雑誌名

      日本赤外線学会誌

      巻: 27 ページ: 50-55

    • NAID

      40021287446

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crack suppression of silica glass formed by zoned F2 laser-induced photochemical surface modification of hard silicone thin film coating on polycarbonate2016

    • 著者名/発表者名
      H. Nojiri, M. Okoshi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 55 号: 12 ページ: 122701-122701

    • DOI

      10.7567/jjap.55.122701

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 光化学表面改質法により作製した自動車用樹脂窓の耐摩耗性向上2019

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、大越昌幸
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会 第39回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ポリカーボネート上シリコーン塗布膜表面に形成したF2レーザー誘起SiO2改質膜のクラック抑制2018

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、大越昌幸
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 湿式法によりポリカーボネート上に形成したシリコーン樹脂膜2018

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、大越昌幸
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会 第16回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ポリカーボネート上シリコーン膜表面に形成したF2レーザー誘起SiO2改質膜のクラック抑制22017

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、 大越昌幸
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      横浜市 パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Crack suppression of SiO2 thin film formed by 157nm F2 laser induced photochemical surface modification of hard silicone coating film on polycarbonate2017

    • 著者名/発表者名
      H. Nojiri and M. Okoshi
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2017, LASE2017
    • 発表場所
      San Francisco USA
    • 年月日
      2017-01-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 真空紫外レーザーによるポリカーボネート上シリコーン塗布膜表面の光化学改質におけるクラック抑制2017

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、 大越昌幸
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第37回年次大会
    • 発表場所
      徳島市 徳島大学
    • 年月日
      2017-01-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリカーボネート上シリコーン膜表面に形成したF2レーザー誘起SiO2 改質膜のクラック抑制(3)2017

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、大越昌幸
    • 学会等名
      2017 年第78 回応用物理学会秋季学術講演会7a-S45-6
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation of crack-free SiO2 thin film by F2 laser induced photochemical modification of hard silicone coating film on polycarbonate2017

    • 著者名/発表者名
      H. Nojiri and M. Okoshi
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Laser Precision Microfabrication(LPM2017), P-10
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光化学改質により形成したポリカーボネート上シリコーン塗布膜表面のSiO2膜とその耐久性2017

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、大越昌幸
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第38 回年次大会D8-26aⅥ7
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリカーボネート上シリコーン膜表面に形成したF2レーザー誘起SiO2改質膜のクラック抑制2016

    • 著者名/発表者名
      野尻秀智、 大越昌幸
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟市 朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 光化学改質による自動車用樹脂窓の硬質化(3)2016

    • 著者名/発表者名
      中村先男、岩井和史、野尻秀智、井上成美、大越昌幸、萩原健司、新中新二
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会第27回年次大会
    • 発表場所
      東京江戸川区 タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 樹脂ガラス板及びその製造方法2017

    • 発明者名
      野尻秀智
    • 権利者名
      野尻秀智
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-045596
    • 出願年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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