• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Optimization of polymer structure for strong van der Waals force adhesion

Research Project

Project/Area Number 19H02445
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 26030:Composite materials and interfaces-related
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

Kunitake Masashi  熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 教授 (40205109)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2019: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywords無機高分子 / 接着 / van der Waals力 / ネックレスポリマー / かご型シルセスキオキサン / シリコーン / POSS / ホットメルト接着 / 熱可塑性ポリマー / 透明高分子 / ポリシロキサン / ファンデルワールス力 / 熱硬化性ポリマー
Outline of Research at the Start

これまでに確立したネックレス型ポリマーの階層的構造制御技術を活かし、系統的に構造を変化させたポリマー群を合成し、現有の試料と合わせてポリマーライブラリーを構築・充実させる。ポリマーサンプル群の基本物性(一次構造、平均分子量、熱物性)を整理し、接着特性との相関性を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

We elucidated the hot-melt adhesion behavior using necklace-type siloxane polymers consisting of silsesquioxane cage units and dimetylsiloxane chains. We investigated the optimization of transparent polymer structures for solvent-free reversible hot-melt adhesions and reactive hot-melt adhesions. The radially extending phenyl groups of the cage-type silsesquioxane follow the sub-nanoscale surface morphologies on the surface like anchors, and good contact (wettability) is achieved by soft siloxane chains connecting the bulky cage units.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

親水基板にも疎水基板にも、化学反応無しで強い接着力を発揮するホットメルト接着剤のためのポリマーのデザインを明らかにした。かご型シルセスキオキサンから放射状に突出したフェニル基が表面の凹凸に入り込むことと、かご型シルセスキオキサンをつなぐソフトなジメチルシロキサン鎖が交互に繋がれたネックレス構造のデザイン的優位性が明らかになった。自動車からスマホまで、あらゆるところで可逆で強靭な接着は、ますます複雑化・多機能化する各種デバイス製造のキーとなる技術であり、今回の研究の成果は、高機能接着剤開発への指針となったと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] ミシガン大学(米国)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Multimotion of Marangoni Propulsion Ships Controlled by Two-Wavelength Near-Infrared Light2021

    • Author(s)
      Watanabe Satoshi、Arikawa Kazuki、Uda Makoto、Fujii Syuji、Kunitake Masashi
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 37 Issue: 50 Pages: 14597-14604

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.1c02222

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study of Gases Permeation in Necklace-Shaped Dimethylsiloxane Polymers Bearing POSS Cages2019

    • Author(s)
      Roman Selyanchyn, Shigenori Fujikawa, Naohiro Katsuta, Kazuya Suwa, Masashi Kunitake
    • Journal Title

      Membranes

      Volume: 9 Issue: 4 Pages: 54-67

    • DOI

      10.3390/membranes9040054

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高分子材料における自己組織化によるナノ構造制御2021

    • Author(s)
      國武雅司
    • Organizer
      第50回電磁界理論シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 両連続相マイクロエマルション研究の最近の進展2021

    • Author(s)
      國武雅司
    • Organizer
      ナノサイエンス研究交流会講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 二次元ナノ材料開発における界面自己組織化2021

    • Author(s)
      國武雅司
    • Organizer
      産業ナノマテリアル研究所キックオフシンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子の気持ちで考える自己組織化 ― 高分子ナノ材料における高次構造と特性相関―2020

    • Author(s)
      國武 雅司
    • Organizer
      第50回石油・石油化学討論会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ネックレス型無機ポリマーの階層的高次構造制御2020

    • Author(s)
      國武 雅司
    • Organizer
      第20回中国四国地区高分子材料研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi