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機能性ナノマテリアル類を紫外線劣化抑制剤とするナノコンポジット漆材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K04681
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26030:複合材料および界面関連
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

佐藤 徹雄  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (70369924)

研究分担者 松原 正樹  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (40746111)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード漆 / 紫外線抑制剤 / ナノ粒子 / バイオナノファイバー / ナノコンポジット / 紫外線劣化抑制剤
研究開始時の研究の概要

漆塗膜は紫外線耐性に劣ることから、漆塗料の機能化において、「紫外線劣化抑制機能の付与」は最重要課題のひとつとなっている。
本研究では、新規の紫外線吸収ナノ粒子とバイオナノファイバーを組み合わせることで、漆塗膜本来の質感を維持しながら、漆塗膜へ紫外線劣化抑制機能の付与を目指す。具体的には、「紫外線吸収ナノ粒子の漆塗膜への均一分散法の確立」、「紫外線吸収ナノ粒子による構造色発現を利用した塗装法の開発」、「バイオナノファイバーを骨材とするナノコンポジット乾漆の創製」について検討する。

研究成果の概要

本研究は、漆塗料の機能開発において最重要課題のひとつである漆塗料への「紫外線劣化抑制機能の付与」を目的として、全工程を「紫外線吸収ナノ粒子の漆塗膜への均一分散法の確立」、「紫外線吸収ナノ粒子による構造色発現を利用した塗装法の開発」、「バイオナノファイバーを骨材とするナノコンポジット乾漆の創製」の3つの区分に分割し、各区分の目標の実現を通して紫外線吸収ナノ粒子による紫外線劣化抑制機能を備えたナノコンポジット漆材料の開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、漆塗料の耐光性の改善を目的として、漆塗料の分解抑制に寄与するシリカシェルと漆塗料への親和性向上を意図したアルキルシェルのダブルシェル構造を有する酸化チタンナノ粒子を紫外線吸収剤として開発したことを特徴とする。さらに、漆塗料の機能向上に特化した補強材となるバイオナノファイバーのクライオゲルを作製したことで、漆塗料の欠点の克服と高付加価値化が図られ、今後その利用機会の拡大に伴う漆塗り文化の発展が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Organic-Inorganic Dual-Coated TiO<sub>2</sub> Nanoparticles for Regulation of Photocatalytic Activity2021

    • 著者名/発表者名
      Matsubara Masaki、Sakonaka Ayame、Meguro Noa、Tokutake Akiko、Sato Tetsuo、Kanie Kiyoshi
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 62 号: 12 ページ: 1739-1744

    • DOI

      10.2320/matertrans.MT-M2021127

    • NAID

      130008120249

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 年月日
      2021-12-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 金ナノ粒子疎水性ポリマーの有機無機コンポジット薄膜による光学特性制御2024

    • 著者名/発表者名
      水戸理江, 佐藤徹雄, 松原正樹
    • 学会等名
      第29回高専シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] かぶれおよび光劣化を低減する漆向け添加剤の開発2024

    • 著者名/発表者名
      渡邊瑠久, 佐藤徹雄, 松原正樹
    • 学会等名
      第29回高専シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ウルシオールのかぶれ抑制効果を指向した求核性添加剤の検討2024

    • 著者名/発表者名
      遠藤尊, 佐藤徹雄, 松原正樹
    • 学会等名
      第29回高専シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 表面化学修飾によるカテコール基含有バイオナノファイバーの合成2023

    • 著者名/発表者名
      菊地歩未, 佐藤 徹雄
    • 学会等名
      第28回高専シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] チオール基修飾TiO2ナノ粒子による新規漆添加剤の開発2022

    • 著者名/発表者名
      相原凜紗,佐藤徹雄,松原正樹
    • 学会等名
      産学連携シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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