| 研究課題/領域番号 |
20K05282
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
|---|
研究代表者 |
二谷 真司 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (40611471)
|
|---|
| 研究分担者 |
前田 和紀 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 研究員 (50806776)
宇野 真由美 (音羽真由美) 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 総括研究員 (90393298)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
|
|---|
| キーワード | 薄膜コーティング / 液相法 / 繊維上配線 / パターニング / 高分子重合 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
多孔質体や繊維素材など複雑な形状を持つ表面に対する薄膜コーティングは、その微細構造に追従した均一な膜形成が困難である。本研究では、このような3次元微細構造体上に均一な高分子薄膜を作製する方法として、モノマー溶液に基材を浸漬しながら高分子重合反応を行って薄膜化させる新たな方法を確立する。基材の持つ微細構造体内部へモノマーを浸透させ重合させることにより、ミクロな領域で均一な膜形成を可能とする。基材に対する重合溶液の濡れ性により支配される薄膜追従性を明らかにすることで、薄膜形成機構を解明するとともに、基材表面の化学的改質や光改質を利用して、微細構造上での均一な薄膜化と基材に対する固定化を行う。
|
| 研究成果の概要 |
モノマーと重合剤の反応液中に繊維素材を浸しながら重合を行うことで、繊維表面に導電性高分子薄膜の作製を行った。繊維表面に導電性高分子をコーティングすることで、導電性を有する不織布および織布が得られた。また、反応溶液を希薄にした条件下で重合反応を行うことで、溶液中の核生成よりも高分子鎖の伸長反応が優位となり、三次元的に複雑な構造内部まで追従した均一な薄膜を形成することに成功した。
真空紫外光を繊維素材に照射することで、親水性を大きく向上させることに成功した。この親水性の変化は、照射後の繊維素材の温度や雰囲気によって大きく左右されることを見出し、親水性制御とそのメカニズムの解明を達成した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マイクロ・ナノスケールの三次元的な微細構造を有する多孔質体や繊維素材は、その比表面積の大きさから触媒やセンサ、分子ふるいなどへの応用が期待されている。ここで、微細構造の大きな比表面積を損なうことなく、導電性などの機能性を持つ表面コーティングを行うことで表面物性を自在に変更できれば、応用範囲の大幅な拡大が見込まれる。このような機能性を付与する表面コーティングの分野において、高分子材料は種類や機能の豊富さ、分子修飾による機能調整の自由度の高さ、低温プロセスが可能などの利点がある。本研究の成果は、液相において均一薄膜形成を達成するものであり、今後の産業応用への貢献が期待できる。
|
