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2021 年度 研究成果報告書

ロバストな構造色コーティング膜の作製プロセスの開拓

研究課題

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研究課題/領域番号 18K19132
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
研究機関広島大学

研究代表者

片桐 清文  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (30432248)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2022-03-31
キーワード構造色 / 電気泳動堆積法 / コロイド粒子 / コーティング膜 / 耐摩擦性
研究成果の概要

我々の研究グループでは、電気泳動堆積法を活用した微粒子集積型構造発色性コーティング膜の作製法を開発してきた。しかし、これまでのコーティング膜においては、粒子同士あるいは粒子と基板の間に十分な結合が存在しないため、膜の構造が非常に脆く、塗膜がはがれてしまう問題があった。この研究課題では金属塩をコーティング液に添加し、粒子の電着と同時にバインダーとなる金属水酸化物をシリカ粒子間に析出させる方法を開発した。これにより、極めて耐摩擦性に優れたロバストな構造色コーティング膜を得ることに成功した。

自由記述の分野

無機材料科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

構造色は微細構造における光の散乱や干渉で発色する現象であり、色素とは発色メカニズムが全く異なる色材として注目されている。特に微粒子集積体による構造色材料は、シリカ粒子など無害で安全な材料で作製可能である。しかしながら、微粒子集積体は構造安定性が乏しく、実用性の面で大きな問題があった。そこで本研究課題では高い構造安定性を有するロバストな構造色コーティング膜の作製手法を開発した。
従来の構造色研究は発色原理の解明などが中心であったが、本研究課題では塗装という観点で研究の体系や方向を大きく変革した。したがって得られた成果は学術的にはもちろん産業界等にもインパクトを与えており、社会的意義があった。

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公開日: 2023-01-30  

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