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2012 年度 実績報告書

極低凝着・耐摩耗性を有する単分子薄膜潤滑表面の創製のための総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 24360062
研究種目

基盤研究(B)

研究機関関西大学

研究代表者

谷 弘詞  関西大学, システム理工学部, 教授 (40512702)

研究分担者 多川 則男  関西大学, システム理工学部, 教授 (50298840)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード境界潤滑膜 / パーフルオロポリエーテル / ヘッドディスクインターフェース / 凝着力 / 撥水撥油
研究概要

極低凝着で耐摩耗性・撥水性に優れた分子薄膜潤滑表面の構造を創生するために、平成24年度は以下の研究を推進した。
1.微小表面力測定装置の高速化と種々の形状サンプルに対応可能なサンプルステージへの改良として、微小角制御傾斜回転ステージの試作を行い、固有振動数を200Hzから1kHzへと改良し、摺動速度の高速化を行い、摺動速度依存性を確認可能とした。
2.潤滑剤の吸着形態が凝着力・摩擦力におよぼす影響の解明として、主鎖構造の異なる潤滑剤(Z-tetraolとD-40H)および両末端水酸基構造と片末端水酸基構造の潤滑剤(D-40HとDDOH)を用いた吸着形態や凝着特性・摩擦特性の確認し、潤滑剤分子の柔軟性と耐摩耗性の関係を明確にした。主鎖が柔軟で片末端構造の潤滑剤が耐摩耗で低摩擦であった。また、水酸基の数が異なる潤滑剤を用いて、表面エネルギーと摩擦力・凝着力との関係を調査して、2面問の凝着エネルギーを考慮した解析手法の確立と表面エネルギーとの関係明確化を行った。その結果、表面エネルギーと凝着力が比例すること、摩擦力は潤滑膜の被覆率と摩擦係数、固体表面の摩擦係数の関係で決定されることを確認した。
3.接触面の微細テクスチャ形状と凝着力・摩擦力・撥水性・表面エネルギーの関係明確化として、フォトリソ法を用いてSiウェハ上で凸型と凹型のテクスチャを作成し、凹型テクスチャでのみ撥油性が凸型に比較して向上することを明らかにした。また耐摩耗性も凹型が優れることを、FEM解析と摩擦試験より明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

申請時の計画に基づき、着実に進展しており、結果も得られているため

今後の研究の推進方策

申請時の計画に従い、研究を継続する。

次年度の研究費の使用計画

購入時の値引きにより、わずかに予算額より実績額が小さくなり残額が発生しました。次年度は、この額も含めて予算額を守りつつ研究を継続します。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Adhesion and Friction Behaviors of Probes Approaching Magnetic Disk Surfaces2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tani, T Mitsutome, Y. Tsujiguchi, M. Kanda, N. Tagawa
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Magn.

      巻: 48 ページ: 4483-4486

    • 査読あり
  • [学会発表] レーザ照射による磁気ディスク上潤滑膜の減少量について2013

    • 著者名/発表者名
      岡健吾、谷弘詞、小金沢新治、多川則男
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2013情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-22
  • [学会発表] 1自由度接触振動計算による軽荷重接触磁気記録の安定性の検討2013

    • 著者名/発表者名
      岡田浩輝、谷弘詞、小金沢新治、多川則男
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2013情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-22
  • [学会発表] ガラス基板上のPFPE潤滑剤のトライボロジー特性2013

    • 著者名/発表者名
      新名正和、池田昌弘、谷弘詞、小金沢新治、多川則男
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2013情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-22
  • [学会発表] レーザ加熱によるカーボン材料の構造変化に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      戒能昂行、谷弘詞、小金沢新治、多川則男
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第88回定期総会講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2013-03-17
  • [学会発表] ナノインプリント法により形成したPETフィルム上のナノテクスチャの耐摩耗2013

    • 著者名/発表者名
      高橋英之、谷弘詞、小金沢新治、多川則男
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第88回定期総会講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2013-03-17
  • [学会発表] 微細凹凸形状を形成したSiウェハ表面の撥水性に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      多田翔太、谷弘詞、小金沢新治、多川則男
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第88回定期総会講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2013-03-17
  • [学会発表] Relationship of Adhesion/Friction Forces and Slider Vibration in Surfing-Recording HDI System2013

    • 著者名/発表者名
      H.Tani1, T. Mitsutome, D. Kamei, and N. Tagawa1
    • 学会等名
      12th joint intermag-MMM conference 2013
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2013-01-14
  • [学会発表] Adhesion and Friction Behavior of Magnetic Disks with Ultrathin Perfluoropolyether Lubricant Films Having Different End-Groups Measuredusing Pin-on-Disk Test2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tani, T. Mitsutome, N. Tagawa
    • 学会等名
      Asia Pacific Magnetic Recording Conference 2013
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2012-10-31
  • [学会発表] 異なる末端基を有する超薄膜PFPE潤滑膜を塗布した磁気ディスクの摩擦力・凝着力2012

    • 著者名/発表者名
      谷弘詞、満留利哉、多川則男
    • 学会等名
      日本トライボロジー会議2012 秋 室蘭
    • 発表場所
      室蘭
    • 年月日
      2012-09-16
  • [学会発表] 表面ナノテクスチャーの方向と摩耗機構に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      高橋英之、谷弘詞、小金沢新治、多川則男
    • 学会等名
      日本トライボロジー会議2012 秋 室蘭
    • 発表場所
      室蘭
    • 年月日
      2012-09-16
  • [備考]

    • URL

      http://www2.itc.kansai-u.ac.jp/~hrstani/

  • [産業財産権] 撥水撥油性物品2013

    • 発明者名
      谷弘詞, 他2名
    • 権利者名
      旭硝子
    • 産業財産権番号
      特願2013-053698
    • 出願年月日
      2013-03-15

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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