| Project/Area Number |
17780137
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
林産科学・木質工学
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堀 成人 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助手 (80313071)
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| Project Period (FY) |
2005 – 2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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| Keywords | 水性高分子-イソシアネート系木材接着剤 / 木材抽出成分 / 接着阻害 / カラマツ / ラテックス / ぬれ性 / 表面自由エネルギー / 接着仕事 / 木材抽出物 / 濡れ性 |
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| Research Abstract |
当該接着剤を用いた場合での木材抽出成分による接着阻害を解析し、改善方法を検討した。ここでは、対象接着剤の成分の一つであるラテックスと木材抽出物との間の濡れ性または界面安定性と木材接着強さの関連性に主眼をおいた。
木材抽出成分は、グイマツ(北洋カラマツの一種)から、数種の極性溶媒で逐次分画した試料群を用いた。ラテックスは、表面修飾官能基量が異なる数種の試料を用意した。それぞれの臨界表面張力(γc)を、木材抽出成分は液滴接触角法を用いて、ラテックスはJIS準拠の方法で求めた。一方、抽出成分群を定量塗布した木材をラテックスで接着して試験体を作成し、その接着強さを評価した。
極性の低い分画媒から得られた分画物を塗布した木材被着材での接着強さは、漸次低くなる。一例として、水抽出物を塗布した試験体と比べてヘキサン抽出物のそれは接着強さが半分である。また、抽出物とラテックスの臨界表面張力が近しいもの同士では、接着強さが高くなる傾向を示し、両者に一次の関連性が見られた。ここで「近しい」と表現をしているのは、それぞれのγcが同一値である組み合わせは、接着強さが最大とはならなかったためである。また、表面張力の値からは、貼り合わせた二つの物質を引きはがすのに必要な接着仕事と呼ばれる指標が算出できる。この接着仕事の大小と実際の接着強さの測定値とは非常によい一次相関が得られた。一方で、引張破断後の接着面を微視観察したところ、接着強さの低い試料では欠膠部分が多く見られた。以上のことから、木材抽出成分とラテックスそれぞれの表面張力の関連性が、接着強さに強い影響を与えることを当該接着剤でも証明した。使用する木材の抽出成分の量とその極性分布に応じて、適切なγcを有するラテックスを選択すれば接着阻害が改善できると、本課題では結論づける。
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