自己修復材料の設計ノウハウと高寿命化技術

(2015年12月15日 10:30〜12:00)

高分子表面コーティング自己修復のニーズ
1. 表面コーティング自己修復ニーズとコストパフォーマンス
2. 表面コーティングの機能と美の自己修復
高分子表面コーティングの擦り傷の自己修復
1. 自動車車体コーティングの擦り傷の自己修復のメカニズム
2. 自動車車体コーティング、液晶画面等の擦り傷の自己修復の実用例
高分子表面コーティングの切り傷・クラックの自己修復
1. 自動車車体コーティングの切り傷・クラックの自己修復のメカニズム
2. 自動車車体コーティング等の切り傷・クラックの自己修復の実用例
高分子表面コーティングの透明自己修復
1. 透明コーティングの自己修復ニーズと修復メカニズム
2. 透明コーティング自己修復の太陽電池パネル等への応用展開
高分子表面コーティングの自己修復・自己クリーニング
1. フッ素等を用いた自己修復・自己クリーニングのメカニズム
2. 高分子自己修復・自己クリーニングのニーズと応用展開
他材料の表面コーティングの自己修復
1. セラミックス耐熱コーティングの自己修復
表面コーティング自己修復の新たなアプローチ
1. グラフェンを用いる新たな自己修復コーティング
2. ナノ及び生体分野の表面コーティング自己修復

(2015年12月15日 12:45〜14:15)

はじめに
繊維強化高分子材料への自己修復機能付与の必要性
1. 高分子材料の自己修復機構
2. 繊維強化高分子材料の形態と応用分野
3. 繊維強化高分子材料の損傷・破壊機構の分類と特性への影響
自己修復性を有する繊維強化高分子材料の開発動向
1. 中空繊維に液体の修復剤を閉じ込める手法
2. マイクロカプセルに液体の修復剤を閉じ込める手法
3. マトリックスに固体の修復剤を分散させる手法
4. 形状記憶合金を用いる手法
5. Diels-Alder反応を利用する手法
界面剥離自己修復性を有する繊維強化高分子材料の開発
1. 界面剥離自己修復性付与の手法
2. 強度回復効果の検証
3. 強度回復効果向上のための微視構造最適化
おわりに

(2015年12月15日 14:30〜16:00)

　産業技術総合研究所で開発を進めているアゾベンゼンに代表される光応答性材料の分子形状変化等に基づくソフトマテリアル (微粒子/液晶複合ゲル、液晶含有高分子) の硬さや流動性の可逆的な光制御を利用した光自己修復材料の特性について紹介します。

材料開発の基本コンセプト
1. 光相変化マテリアル
2. 植物に学ぶ自己修復プロセス:光ゲル-ゾル
3. 棘皮動物に学ぶ自己修復プロセス:光ガラス-ゴム
微粒子/光応答性液晶複合ゲルを用いた破断損傷の光修復が可能な自己修復材料 (第1世代材料)
1. 微粒子/液晶複合ゲル
2. 微粒子/液晶複合ゲルの力学特性に与える液晶相構造の影響
3. アゾベンゼンの光異性化反応をトリガーとするゲル-ゾル光変化
4. ゲル-ゾル光変化を利用した表面損傷の光修復
高分子修飾微粒子/光応答性液晶複合ゲルを用いた
凹み損傷の自然修復と破断損傷の光修復が可能な自己修復材料 (第2世代材料)
1. 凹み損傷の修復メカニズム
2. 高分子修飾微粒子/光応答性液晶複合ゲルの力学特性
3. 材料の弾性を利用した凹み損傷の自然修復挙動
4. ゲル-ゾル光変化を利用した破断損傷の光修復挙動
光応答性液晶を含有する高分子を用いた破断の光修復が可能な自己修復材料 (第3世代材料)
1. アゾベンゼンの光異性化反応をトリガーとする高分子の光可塑化
2. 高分子のガラス-ゴム光変化を利用した破断損傷の光修復挙動
3. 第3世代材料のもう1つの機能:光による弾性率変化を利用した光粘接着特性
まとめと今後の展開

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