機能性ナノ材料を用いる自己修復性耐候コーティングの開発

• 研究課題/領域番号: 21560747
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 矢吹 彰広 広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (70284164)
• 連携研究者: 奥山 喜久夫 広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00101197)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2009年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: ナノ材料 / 自己修復性 / コーティング / 皮膜 / 金属材料 / 腐食 / 防食 / アルミニウム / マグネシウム

研究概要

金属材料の腐食を防止するために材料表面に機能性ナノ材料と有機修復剤を用いた自己修復性コーティングを行った。ナノ材料(ナノ粒子,ナノファイバー,ナノフレーク)と有機修復剤をポリマーに混合し,材料表面にコーティングした。これに傷を入れ,腐食試験を行ったところ,腐食の抵抗が上昇し,自己修復性が確認された。ナノポーラス材料に修復剤を保持させたコーティングにおいても,自己修復性が確認された。試験後の傷部表面には有機修復剤による修復皮膜が観察された。

研究成果

• [雑誌論文] Self-healing coatings using superabsorbent polymers for corrosion inhibition in carbon steel (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Yabuki, K. Okumura
  • 雑誌名: Corrosion Science 巻: Vol.59 ページ: 258-262
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-healing coatings using superabsorbent polymers for corrosion inhibition in carbon steel (2012)
  • 著者名/発表者名: A.Yabuki, K.Okumura
  • 雑誌名: Corrosion Science 巻: 59 ページ: 258-262
  • DOI: 10.1016/j.corsci.2012.03.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-healing capability of porous polymer film with corrosion inhibitor inserted for corrosion protection, Corrosion Science (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Yabuki, T. Nishisaka
  • 雑誌名: Corrosion Science 巻: Vol.53 ページ: 4118-4123
  • 査読あり
• [雑誌論文] アルミニウムにおけるポリマーコーティングの自己修復性防食作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広, 奥野弘尚
  • 雑誌名: 軽金属 巻: Vol.61 ページ: 724-728
  • NAID: 10030515012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-healing properties of TiO2 particle-polymer composite coatings for protection of aluminum alloys against corrosion in seawater (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Yabuki, W. Urushihara, J. Kinugasa, K. Sugano
  • 雑誌名: Materials and Corrosion 巻: Vol.62 ページ: 907-912
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高吸水性ポリマーと腐食抑制剤を用いた自己修復性防食コーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広, 田邊翔太
  • 雑誌名: 材料と環境 巻: Vol.60 ページ: 438-440
  • NAID: 10029902354
  • 査読あり
• [雑誌論文] 自己修復性防食コーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 雑誌名: 塗装工学 巻: Vol.46 ページ: 265-273
  • NAID: 10031156879
• [雑誌論文] Self-Healing Coatings of Inorganic Particles using a pH-Sensitive Organic Agent (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Yabuki, M. Sakai
  • 雑誌名: Corrosion Science 巻: Vol.53 ページ: 829-833
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle-Induced Damage and Subsequent Healing of Materials : Erosion, Corrosion and Self-healing Coatings (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Yabuki
  • 雑誌名: Advanced Powder Technology 巻: Vol.22 ページ: 303-310
  • NAID: 10029334649
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-healing capability of porous polymer film with corrosion inhibitor in serted for corrosion protection (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Yabuki, T.Nishisaka
  • 雑誌名: Corrosion Science 巻: 53 号: 12 ページ: 4118-4123
  • DOI: 10.1016/j.corsci.2011.08.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高吸水性ポリマーと腐食抑制剤を用いた自己修復性防食コーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広,田邊翔太
  • 雑誌名: 材料と環境 巻: 60 ページ: 438-440
  • NAID: 10029902354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-healing properties of TiO_2 particle-polymer composite coatings for protection of aluminum alloys against corrosion in seawater (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Yabuki, W.Urushihara, J.Kinugasa, K.Sugano
  • 雑誌名: Materials and Corrosion 巻: 62 号: 10 ページ: 907-912
  • DOI: 10.1002/maco.201005756
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle-Induced Damage and Subsequent Healing of Materials : Erosion, Corrosion and Self-healing Coatings (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Yabuki
  • 雑誌名: Advanced Powder Technology 巻: (in press)
  • NAID: 10029334649
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Healing Coatings of Inorganic Particles using a pH-Sensitive Organic Agent (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Yabuki, M.Sakai
  • 雑誌名: Corrosion Science 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 自己修復性防食コーティング(Self-healing corrosion protective coatings) (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 雑誌名: 軽金属 巻: Vol.60 ページ: 660-665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Barrier and self-healing coating with fluoro-organic compound for zinc (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Yabuki, R. Kaneda
  • 雑誌名: Materials and Corrosion 巻: Vol.60 ページ: 444-449
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微粒子による材料損傷と自己修復コーティングDamage of Materials by Fine Particles and Self-Healing Coatings (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 雑誌名: 粉体工学会誌J. Soc. Powder Technol, Japan 巻: Vol.46 ページ: 261-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Barrier and self-healing coating with fluoro-organic compound for zinc, Materials and Corrosion (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Yabuki, R.Kaneda
  • 雑誌名: Materials and Corrosion Vol.60 ページ: 444-449
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微粒子による材料損傷と自己修復コーティング (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 雑誌名: 粉体工学会誌 46巻 ページ: 261-268
  • NAID: 10024967079
• [雑誌論文] ～傷がついても自然に治る～ 自己修復性防食コーティング (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 雑誌名: MATERIAL STAGE 8巻 ページ: 97-102
• [学会発表] ナノファイバーを用いた自己修復性耐食コーティング (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広, 河島聡洋
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 工学院大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] ナノファイバーおよび腐食抑制剤を用いた自己修復性耐食コーティング (2012)
  • 著者名/発表者名: 永山裕起, 矢吹彰広
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 工学院大学
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] Self-healing capability of porous polymer film with corrosion inhibitor inserted for corrosion protection (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Yabuki, Toshinori Nishisaka
  • 学会等名: 62nd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] Self-healing capability of porous polymer film with corrosion inhibitor inserted for corrosion protection (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Yabuki
  • 学会等名: International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: TOKI MESSE Niigata Convention Center
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 高吸水性高分子と腐食抑制剤を用いた自己修復ポリマーコーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広, 田邊翔太
  • 学会等名: 材料と環境2011
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 高吸水性高分子と腐食抑制剤を用いた自己修復ポリマーコーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 学会等名: 腐食防食協会
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] アルミニウムの自己修復性防食ポリマーコーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広, 奥野弘尚
  • 学会等名: 軽金属学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2011-05-22
• [学会発表] アルミニウムの自己修復性防食ポリマーコーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 学会等名: 軽金属学会
  • 発表場所: 名古屋大学工学部
  • 年月日: 2011-05-22
• [学会発表] 高吸水性高分子を用いた自己修復コーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 田邊翔太, 奥村和磨, 矢吹彰広
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2011-03-05
• [学会発表] アルミニウムの自己修復性防食コーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥野弘尚, 矢吹彰広
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2011-03-05
• [学会発表] Self-Healing Corrosion Protective Coatings by Oxide Particles and a pH-Sensitive Organic Agent on a Magnesium Alloy (2010)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Yabuki, Mariko Sakai
  • 学会等名: EUROCORR 2010
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 高分子多孔膜を用いた自己修復性耐食コーティング (2010)
  • 著者名/発表者名: 西坂俊則, 矢吹彰広
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 高分子多孔膜を用いた自己修復性耐食コーティング (2010)
  • 著者名/発表者名: 西坂俊則, 矢吹彰広
  • 学会等名: 化学工学会第42年会秋季大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 高吸水性高分子を用いた自己修復コーティング (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広, 奥村和磨
  • 学会等名: 材料と環境2010
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2010-05-12
• [学会発表] 高吸水性高分子を用いた自己修復コーティング (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広, 奥村和磨
  • 学会等名: 材料と環境2010
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-05-12
• [学会発表] 微粒子コンポジットポリマーによる自己修復性耐食コーティング (2009)
  • 著者名/発表者名: 西坂俊則, 矢吹彰広
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 微粒子コンポジットポリマーによる自己修復性耐食コーティング (2009)
  • 著者名/発表者名: 西坂俊則, 矢吹彰広
  • 学会等名: 化学工学会
  • 発表場所: 広島大学 東広島キャンパス
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 導電性材料を用いたアルミニウム合金の自己修復コーティング (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広, 品川沙織
  • 学会等名: 材料と環境2009
  • 発表場所: 芝浦工業大学
  • 年月日: 2009-05-24
• [図書] 自己修復(キズ復元)材料の最新技術,メーカー採用のトレンド(分担執筆),フッ素系自己修復性防食コーティング (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 出版者: 株式会社技術情報協会
• [図書] 16 Self-healing coating with fluoro-organic compound on zinc (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Yabuki, Ryo Kaneda
  • 出版者: European Federation of Corrosion Series, Self-Healing Properties of New Surface Treatments(分担執筆)
• [図書] Self-Healing Properties of New Surface Treatments (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Yabuki, Ryo Kaneda
  • 総ページ数: 328
  • 出版者: European Federation of Corrosion
• [図書] 自己修復(キズ復元)材料の最新技術,メーカー採用のトレンド (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 総ページ数: 200
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] 高分子&コーティングの最新技術(自己修復およびキズ・凹みを目立たなくする材料) (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 出版者: 株式会社技術情報協会(印刷中)
• [図書] 最新の自己修復材料と実用例コーティング・触媒編(分担執筆), 第1章コーティングによる金属表面の自己修復 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 出版者: 株式会社シーエムシー出版
• [図書] 最新の自己修復材料と実用例 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢吹彰広
  • 総ページ数: 326
  • 出版者: 株式会社シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/aerosol/
• [備考]
  • URL: http://selfhealing.hiroshima-u.ac.jp/