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Adhesive-free strong adhesion of fluoropolymers via heat-assisted plasma treatment

Research Project

Project/Area Number 15K05723
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Ohkubo Yuji  大阪大学, 工学研究科, 助教 (10525786)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山村 和也  大阪大学, 工学研究科, 教授 (60240074)
柴原 正文  兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 主席研究員 (80470219)
長谷 朝博  兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 上席研究員 (10470220)
本田 幸司  兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 主任研究員 (20553085)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsポリテトラフルオロエチレン(PTFE) / 接着 / プラズマ / 熱 / 表面温度 / 脆弱層 / ゴム / 金属 / 接着強度 / 大気圧プラズマ処理 / 加熱 / 異種材料接着 / 密着強度 / 銀インク / 銅ペースト / ブチルゴム
Outline of Final Research Achievements

Although heat-assisted plasma treatment enables drastic improvement of the adhesion property of polytetrafluoroethylene (PTFE) to isobutylene-isoprene rubber (IIR), plasma-treated PTFE does not strongly adhere to natural rubber (NR). To clarify which rubber compounding agents positively affect the adhesion strength of a plasma-treated PTFE/rubber assembly, several types of unvulcanised rubbers were prepared and thermally compressed to a plasma-treated PTFE sheet. Thus, it was found that SiO2 addition to rubber drastically increased the adhesion strength of a plasma-treated PTFE/rubber assembly and cohesion failure of rubber occurred with large fractions of SiO2 although no adhesives were used.
In addition, we successfully realized in strong adhesion between fluoropolymers and other types of materials: silver (Ag) ink film, copper (Cu) paste film, Cu plating film, natural rubber (NR), isobutylene‐isoprene rubber (IIR), using heat-assisted plasma treatment in this study.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (45 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results) Book (2 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (6 results) (of which Overseas: 2 results)

  • [Journal Article] Electromagnetic Environment Surrounding the Car and EMC Test2019

    • Author(s)
      大久保雄司, 石原健人, 佐藤悠, 遠藤勝義, 山村和也
    • Journal Title

      Journal of The Surface Finishing Society of Japan

      Volume: 70 Issue: 11 Pages: 551-556

    • DOI

      10.4139/sfj.70.551

    • NAID

      130007838846

    • ISSN
      0915-1869, 1884-3409
    • Year and Date
      2019-11-01
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      大久保雄司
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      130007500197

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      Y. Ohkubo, M. Shibahara, K. Ishihara, A. Nagatani, K. Honda, K. Endo, K. Yamamura
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      Journal of Adhesion

      Volume: 印刷中 Issue: 3 Pages: 242-257

    • DOI

      10.1080/00218464.2018.1428095

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      120007149414

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      130007539092

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      Volume: 7 Issue: 1

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      130005155005

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      Garmisch-Partenkirchen, Germany
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      大久保雄司, 石原健人, 青木智紀, 小玉欣典, 遠藤勝義, 山村和也
    • Organizer
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      兵庫県立大学-姫路工学キャンパス(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
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      甲南大学 ポートアイランドキャンパス(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
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    • Industrial Property Rights Holder
      大久保雄司、山村和也、小玉欣典、澤田公平、久保田和宏
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-169648
    • Filing Date
      2015-08-28
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      山村和也、大久保雄司、石原健人、柴原正文、長谷朝博、本田幸司
    • Industrial Property Rights Holder
      山村和也、大久保雄司、石原健人、柴原正文、長谷朝博、本田幸司
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2015-09-04
    • Related Report
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    • Overseas

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Published: 2015-04-16   Modified: 2022-12-28  

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