2016 Fiscal Year Annual Research Report
Simple systems construction of the peeling off by the plasma
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26820382
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| Research Institution | Oshima National College of Maritime Technology |
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Principal Investigator |
中村 翼 大島商船高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10390501)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 大気圧プラズマ / 誘電体バリア放電 / ストリーマ / 塗装剥離 / 簡易画像処理 / 塗装の付着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究室では大気圧プラズマ（以下，プラズマ）を用いて塗装と塗装を施す素地の付着力を向上させる研究を行ってきた。しかし船舶の塗装は多層に施される。そのため，塗装を施した表面に塗布される塗装の付着性を向上させる研究の過程で，塗装された表面にプラズマを照射する事で，その塗装が剥離し易くなる傾向が得られた。そこで本研究では，大気圧プラズマを塗装後の表面に照射することで，その塗装が剥離し易くなる傾向（条件），そのメカニズムを検証することを目的とした。
塗装した表面にプラズマを照射することで，その塗装が剥離し易くなる条件として，これまでの実験の結果より，プラズマ照射距離は10 mm，かつ印加電圧が12 kV（周波数12.5 kHz）で生成したプラズマを塗装された表面に照射することで，未処理のサンプルと比較して，小さな剥離荷重で塗装を剥離させることがわかった。またプラズマを照射したサンプルの結果から，剥離荷重は増加傾向と減少傾向の2つがあることが実験結果により分かった。なお簡易画像処理により算出した剥離率は，プラズマを照射していないサンプルの平均値が約15 %に対し，プラズマを照射したサンプルは全てにおいて80 %以上の結果が得られた。
この剥離荷重の変化（増減）は，プラズマの持つエネルギーが塗装を加熱することによって架橋反応が生じる。これにより，分子間の電子的結合力に影響を及ぼしたことが原因と考えられる。
以上を踏まえ，塗装された表面にプラズマを照射する事で，その塗装が剥離し易くなるメカニズムとして，簡易的な実験による検証ではあるが，プラズマを照射したことによる，熱エネルギーが起因していることが示唆された。また，この熱エネルギーにはプラズマ中に生成されるストリーマの影響も起因している事も，実験結果から推測された。
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