| 研究課題/領域番号 |
21K04691
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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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| 審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
向井 理 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特任教員(助教) (10549851)
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| 研究分担者 |
丸尾 昭二 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (00314047)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 光造形 / ３dプリンタ / 光硬化樹脂 / 相分離 / 階層構造 / 可逆的付加連鎖移動 / 重合誘起相分離 / ３dプリンター / 可逆的付加開裂連鎖移動 / スターポリマー / 重合誘起ミクロ相分離 / ３Dプリンター / 導電性高分子 / マルチマテリアル造形 / 3Dフレキシブル配線 / 3Dプリンター / RAFT / ブロックポリマー / ポリマーアロイ / 3Dプリント / 可逆逆的付加開裂連鎖移動重合 / 高分子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光造形法は、学術のみならず産業においても注目されている最も高精細な３Dプリント技術である。光造形法は様々な利用法が模索されており優れた光材料用樹脂が望まれている。しかしながら、材料物性を制御するうえで重要な階層構造のうちサブマイクロメート以下の構造には光造形用樹脂ではほとんど検討されていなかった。本研究では造形物のサブマイクロメートル以下の構造を高分子精密設計法として知られる光誘起可逆的付加開裂連鎖移動（RAFT）重合法を用い階層構造を制御することで材料物性の飛躍的な向上や材料物性を自在に操作可能な新規光造形法の構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
３Dプリンターの造形手法の一つであり、最も高精細な造形が可能な光造形法に用いる光硬化性樹脂に高分子精密設計法を適用した。その結果、使用する樹脂は1つにもかかわらず、造形装置の光照射条件を制御することにより造形物の硬さや透明度といった物性を制御することに成功した。また上記の知見を活用し、導電性が高くフレキシブルな3D造形物を作製可能な光造形用樹脂の開発にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般的な、ゴムや樹脂材料は相分離構造や階層構造を制御することにより、要求される多彩な性能を実現している。しかしながら、光造形技術に用いられる樹脂材料の多くは、アクリレート樹脂、メタクリレート樹脂、エポキシ樹脂の3つに限定され多彩な材料特性を実現することは困難であった。本研究では、ミクロな相分離構造とマクロな構造を光造形装置により制御した階層構造の形成に成功した。本研究で得られた成果は高付加価値な３次元造形物を造形する手法として活用できる。
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