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2017 年度 実績報告書

光表面化学修飾法によるポリマー材料のフッ素官能基化表面改質に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K04686
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

中村 挙子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 上級主任研究員 (70357656)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード表面・界面物性 / ポリマー材料 / 材料加工・処理 / 光表面化学修飾 / フッ素官能基
研究実績の概要

当該年度においては、前年度までにプロセス開発および作製した光化学修飾フッ素官能基化ポリマー材料について、撥水性・撥油性・生体適合性などの材料表面特性について検討した。
具体的には、パーフルオロアルキルアゾオクタン溶液をシート状または板状のポリマー材料表面に塗布した後、キセノンエキシマランプを照射する塗布光化学修飾法により作製したフッ素官能基化ポリマー材料について、接触角計を用いた撥水性および撥油性評価を行った。各種汎用およびエンジニアリングポリマー材料(ポリエチレン、ポリプロピレン、PMMA、ポリ塩化ビニル、PET、ポリカーボネート、ABS樹脂)のフッ素官能基化処理を行い、水に対する接触角を測定したところ、未処理基材と比較して接触角が向上し、PTFEに匹敵する撥水性(100-113°)を示した。また、油接触角を測定するためウンデカンを用いたところ、フッ素官能基修飾ポリマー材料は水接触角と同様にPTFEに匹敵する撥油性(47-56°)を示したことから、本表面化学修飾技術は各種ポリマー材料の撥水撥油性発現に非常に有効である。
さらに、フッ素官能基化ポリマー材料の生体適合性評価を行った。基材ポリマーとして、各種汎用ポリマー材料4種(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ABS樹脂)を用い、γ-グロブリン吸着量について未処理ポリマー材料との比較を行ったところ、フッ素官能基化ポリマー材料は大幅なタンパク吸着量抑制効果が発現され、生体適合性を示すことが明らかとなった。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 機能性材料・生体材料への表面化学修飾ナノコーティング技術2018

    • 著者名/発表者名
      中村 挙子
    • 雑誌名

      鉱山

      巻: 71 ページ: 17-24

  • [雑誌論文] 表面化学修飾技術による機能性・生体適合材料の開発2017

    • 著者名/発表者名
      中村 挙子
    • 雑誌名

      PHARMSTAGE

      巻: 17 ページ: 49-55

  • [学会発表] 機能性材料・生体材料への表面化学修飾ナノコーティング技術2018

    • 著者名/発表者名
      中村 挙子
    • 学会等名
      日本鉱業協会新材料部会研究会講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 光表面化学修飾法によるポリマー材料のフッ素官能基化表面改質2018

    • 著者名/発表者名
      中村 挙子,大花 継頼,土屋 哲男
    • 学会等名
      表面技術協会第137回講演大会
  • [学会発表] 表面化学修飾ナノコーティング技術による機能性材料の開発2018

    • 著者名/発表者名
      中村 挙子
    • 学会等名
      平成29年度第4回栃木県産業技術センター材料技術交流会
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Functionalized Carbon Materials by Surface Chemical Modification2017

    • 著者名/発表者名
      Takako Nakamura
    • 学会等名
      The 1st Colloquium between DLC Research Group (Japan) and Synchrotron Light Research Institute (SLRI) (Thailand)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 表面化学修飾技術の動向と産総研の最新成果2017

    • 著者名/発表者名
      中村 挙子
    • 学会等名
      平成29年度第1回栃木県産業技術センター材料技術交流会
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能性材料・生体材料への表面化学修飾ナノコーティング技術2017

    • 著者名/発表者名
      中村 挙子
    • 学会等名
      JST新技術説明会
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Functionalized Materials by Surface Chemical Modification2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura
    • 学会等名
      JK-Ceramics 34
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 産業技術総合研究所先進コーティング技術研究センターホームページ

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/atc/research.html#pacot

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公開日: 2018-12-17  

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