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プラスチックス表面に機能性セラミック薄膜を作製する革新的技術の創成

研究課題

研究課題/領域番号 24360277
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関関西大学

研究代表者

幸塚 広光  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (80178219)

研究分担者 内山 弘章  関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (10551319)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2012年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
キーワードセラミック薄膜 / 酸化物薄膜 / 結晶薄膜 / ゾル-ゲル法 / プラスチック / コーティング / フレキシブルデバイス / 成膜技術 / 転写 / プラスチックス / 表面機能化 / 成膜 / ゾル-ゲル法
研究成果の概要

プラスチック基材表面にセラミック薄膜を作製するために代表者の独自技術に関し、以下の成果を得た。まず、600~1000℃という高い温度でセラミック膜を焼成しても、プラスチック基板への転写が可能な場合があることを見出した。次に、セラミック膜のプラスチック基板への転写を可能とするための剥離補助層の厚さには上限と下限があることがわかった。また、極性基をもたないプラスチックス基材とセラミック膜の密着性は低いが、基材表面をUV/オゾン処理しておくと密着性が向上することがわかった。高い温度で焼成したセラミック薄膜には、プラスチック基板の湾曲過程で亀裂が発生しやすいことがわかった。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (34件) (うち招待講演 7件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Sol-gel and transfer technique for fabricating dual ceramic thin film patterns on plastics2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, H. Uchiyama
    • 雑誌名

      J. Sol-Gel Sci. Techn.

      巻: 67 ページ: 414-419

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ゾル-ゲル法によるプラスチックスへのセラミック薄膜の成膜技術2013

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光
    • 雑誌名

      光学薄膜の最適設計・成膜技術と膜厚・膜質・光学特性の制御

      巻: なし ページ: 445-453

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Wet processing for the fabrication of ceramic thin films on plastics2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka
    • 雑誌名

      J. Mater. Res.

      巻: 28 号: 5 ページ: 673-688

    • DOI

      10.1557/jmr.2013.13

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ceramic thin films on plastics: A versatile transfer process for large area as well as patterned coating2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama, and S. Tsuboi
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 4 号: 12 ページ: 6415-6420

    • DOI

      10.1021/am3019993

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ソル-ゲル法により作製されるセラミック薄膜の面内応力について2012

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光
    • 雑誌名

      セラミックデータブック

      巻: 40 ページ: 76-80

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] プラスチックス表面に数十~数百nm厚の機能性セラミック薄膜を付与するための新しい湿式成膜技術2012

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光,内山弘章,福井隆文,高橋充,山野晃裕
    • 雑誌名

      プラスチックス

      巻: 63(5) ページ: 25-29

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] ゾル-ゲルウェツトコーティング2012

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光,内山弘章
    • 雑誌名

      ガラス高機能化への加工技術書

      ページ: 231-243

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Sol-gel and transfer technique for preparing crystalline oxide thin films on plastic substrates2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, S. Tsuboi, N. Amano, K. Izutsu, R. Hamano, H. Uchiyama, T. Fukui and M. Takahashi
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2015 (MS&T15)
    • 発表場所
      Columbus (U.S.A.)
    • 年月日
      2015-10-04 – 2015-10-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fired crystalline oxide thin films on plastic substrates: Sol-gel combined with transfer2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, S. Tsuboi, N. Amano, K. Izutsu, R. Hamano, H. Uchiyama, T. Fukui and M. Takahashi
    • 学会等名
      The 11th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (PacRim11)
    • 発表場所
      Jeju (Korea)
    • 年月日
      2015-08-30 – 2015-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プラスチック材料の表面にセラミック薄膜を作る2015

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第12回セミナー
    • 発表場所
      大阪市立工業研究所(大阪府)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゾル-ゲル法と転写によりプラスチック基板上に作製されるセラミック薄膜の柔軟性に関する基礎的研究2015

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光,濱野亮介,内山弘章
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2015年年会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲル転写技術によりプラスチック基板上に作製されるセラミック薄膜の密着性に関する基礎的研究2015

    • 著者名/発表者名
      天野夏美,幸塚広光,内山弘章
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2015年年会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲル法と転写によるプラスチック基板上セラミック薄膜の作製: 剥離補助層がセラミック薄膜の形成に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      坪井翔平,幸塚広光,内山弘章
    • 学会等名
      第53回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2015-01-08 – 2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sol-gel thin film deposition: Scientific issues and technical proposals2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka
    • 学会等名
      2014 China Sol-gel Symposium, Kunming University of Science and Technology
    • 発表場所
      Kunming (P.R. China)
    • 年月日
      2014-10-17 – 2014-10-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲル化を経由するプロセスによる薄膜形成: 課題と提案2014

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゾル-ゲル法により作製されるセラミック薄膜のプラスチックス湾曲表面への転写2014

    • 著者名/発表者名
      井筒功祐,内山弘章,幸塚広光
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第12回討論会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2014-08-07 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ゾル‐ゲル法と転写によるプラスチック基板上へのITO薄膜の作製2014

    • 著者名/発表者名
      坪井翔平,内山弘章,幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第9回関西支部学術講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Classical sol-gel thin film deposition towards innovations2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka
    • 学会等名
      IX Workshop Italiano Sol-Gel, Parma
    • 発表場所
      Parma (Italy)
    • 年月日
      2014-06-17 – 2014-06-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sol-gel-based technique for fabricating ceramic thin films on plastics surface2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, S. Tsuboi and H. Uchiyama
    • 学会等名
      2014 Materials Research Society Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco (U.S.A.)
    • 年月日
      2014-04-21 – 2014-04-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Wet processing and transfer technique for fabricating ceramic thin films on plastics2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama, S. Tsuboi
    • 学会等名
      5th International Symposium on Advanced Ceramics (ISAC-5)
    • 発表場所
      Wuhan, P.R.China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sol-Gel and Transfer Technique for Preparing Ceramic Thin Films on Plastic Substrates2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama and S. Tsuboi
    • 学会等名
      The 30th Japan-Korea International Seminar on Ceramics
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県小倉市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] プラスチックスを基材とするセラミック薄膜の作製2013

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光, 内山弘章, 福井隆文, 高橋充, 坪井翔平
    • 学会等名
      2013年度セラミックス総合研究会
    • 発表場所
      ホテルウェルシーズン浜名湖(静岡県浜松市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ceramic thin films on plastics: A versatile route realizing large area as well as patterned coating2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama and S. Tsuboi
    • 学会等名
      XVII International Sol-Gel Conference (Sol-Gel 2013)
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ceramic Thin Films on Plastics: A Versatile Sol-Gel Route Realizing Large Area as Well as Patterned Coating2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, S. Tsuboi and H. Uchiyama
    • 学会等名
      The Eighth International Symposium in Scientific and Technology at Kansai University 2013
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス(吹田市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Ceramic Thin Films on Plastics: A Versatile Route Utilizing Sol-Gel and Transfer Techniques2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama and S. Tsuboi
    • 学会等名
      12th International Conference on Ceramic Processing Science (ICCPS-12)
    • 発表場所
      Portland, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲルセラミック薄膜のプラスチック基板への加熱転写2013

    • 著者名/発表者名
      坪井翔平,内山弘章,幸塚広光
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第11回討論会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス(東広島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲル法により作製される焼成セラミック薄膜をプラスチック基材に転写する技術の開発2013

    • 著者名/発表者名
      高橋充,内山弘章,幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会関西支部第8回学術講演会
    • 発表場所
      龍谷大学理工学部(滋賀県大津市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Sol-Gel-Derived Ceramic Thin Films on Plastics: A Versatile Technique Utilizing Transfer Process2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama, and S. Tsuboi
    • 学会等名
      The 10th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology (PacRim10)
    • 発表場所
      San Diego, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A Versatile Route to Large Area Ceramic Thin Films on Plastics Using Sol-Gel and Transfer Techniques2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama, and S. Tsuboi
    • 学会等名
      2013 Materials Research Society Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Large Area Crystalline Metal Oxide Thin Films on Plastics: A Versatile Route Utilizing Sol-Gel and Transfer Techniques2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama, and S. Tsuboi
    • 学会等名
      2013 Materials Research Society Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ソル-ゲル法と転写によるプラスチックス表面上セラミック薄膜の作製とパターニング2013

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光,福井隆文,高橋充,坪井翔平,内山弘章
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第51回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] セラミック薄膜をプラスチックスの表面に作製する技術の提案2012

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光、福井隆文、高橋充、内山弘章、山野晃裕
    • 学会等名
      日本セラミックス協会関西支部第7回学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学百年記念館(兵庫県)
    • 年月日
      2012-07-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ソル-ゲル法により作製されるITO焼成膜のプラスチック基材への転写2012

    • 著者名/発表者名
      福井隆文、内山弘章、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会関西支部第7回学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学百年記念館(兵庫県)
    • 年月日
      2012-07-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ceramic thin films on plastics: a versatile solution-route towards roll-to-roll processing2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama, S. Tsuboi, A. Yamano
    • 学会等名
      2012 Materials Research Society Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A new versatile route to ceramic thin films on plastics: a solution-based"high-temperature" processing2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, M. Takahashi, H. Uchiyama and A. Yamano.
    • 学会等名
      2nd International Conference on Competitive Materials and Technology Processes
    • 発表場所
      Miskolc-Lillaftired, Hugary
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プラスチック基材表面に焼成ITO薄膜を転写する技術の開発2012

    • 著者名/発表者名
      福井隆文、内山弘章、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ソル-ゲル法により作製されるセラミック薄膜の種々のプラスチック基材への転写性2012

    • 著者名/発表者名
      高橋充、内山弘章、幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プラスチックスを基材とする機能性セラミック薄膜作製技術の提案2012

    • 著者名/発表者名
      幸塚広光、福井隆文、高橋充、内山弘章、山野晃裕
    • 学会等名
      日本ソル-ゲル学会第10回討論会
    • 発表場所
      慶應義塾大学創想館(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ソル-ゲル法により作製されるセラミック薄膜の種々のプラスチック基材への転写性2012

    • 著者名/発表者名
      高橋充、内山弘章、幸塚広光
    • 学会等名
      日本ソル-ゲル学会第10回討論会
    • 発表場所
      慶應義塾大学創想館(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Deposition of functional crystalline metal oxide thin films on plastic substrates via sol-gel "firing"process2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, T. Fukui, A. Yamano, H. Uchiyama and M.Takahashi
    • 学会等名
      10th CMCEE (International Symposium on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Applications)
    • 発表場所
      Dresden, Germany(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Crystalline Metal Oxide Thin Films on Plastics: A Potential Deposition Technique with Sol-Gel-Based Firing Process2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kozuka, A. Yamano, T. Fukui, H. Uchiyama, M. Takahashi, M. Yoki, T. Akase
    • 学会等名
      2012 Materials Research Society Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] セラミックス工学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.chemmater.kansai-u.ac.jp/ceramics/TOP.htm

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 幸塚広光 関西大学学術情報システム

    • URL

      http://gakujo.kansai-u.ac.jp/profile/ja/ddd30417cvc594+x13d0fc16a0f0.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chemmater.kansai-u.ac.jp/ceramics/TOP.htm

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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