2016 Fiscal Year Research-status Report
新規異種材料射出溶着法の開発 ―中間層マテリアルデザインのための制御指針解明―
| Project/Area Number |
15K05681
|
|---|
| Research Institution | Akita Prefectural University |
|---|
Principal Investigator |
境 英一 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (70581289)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
きゅう 建輝 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (40244511)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 材料設計 / プロセス / 物性・評価 / 接合 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，中間層射出による新規異種プラスチック溶着法の開発を大きな目的としており，化学構造・熱物性・モルフォロジー・高次構造を制御した中間層マテリアルデザインの達成を目指している．本年度は，前年度の知見を活かして中間層を調整し，その特性を，分子レベルの特性評価から判定した．さらに，接合体界面近方の微小領域力学特性マッピングおよびイメージングを行い，相互拡散性を評価した．以上より，中間層調整による中間層特性の変化とそれより得られる接合界面構造形成機構の解明を達成目標とした．
接合対象は，前年度と同様に，非相溶性であるポリカーボネート（PC），ポリメチルメタクリレート（PMMA）とし，中間層材料には各々のブレンド材を用いることとした．ブレンド材は，PC/PMMAの場合，ブレンド比をPC:PMMA=95:5, 75:25, 50:50, 25:75, 5:95とし，POM/PMMAの場合，ブレンド比をPOM:PMMA=95:5, 75:25, 50:50, 25:75, 5:95として，二軸押出機を用いた溶融混練により作製した．
結果として，中間層に両者のブレンド材を用いたPC‐PMMAの接合では，中間層組成がPC:PMMA=75:25で最大強度を示し，射出温度と速度を高くするほど強度が高くなることがわかった．また，強度の高い条件では，接合界面領域において被接合体と中間層でメチル基同士が絡み合い，化学的物性差を小さくすることが分かった．さらに，超微小硬度計により微小領域力学特性マッピングを実施した結果，強度の高い接合体の界面近方は力学的物性差も小さいことが明らかになった．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，中間層調整による中間層特性の変化とそれより得られる接合界面構造形成機構の解明を達成目標とした．「研究実績の概要」にある通り，本年度は中間層射出による新規異種プラスチック溶着法により作られる接合界面構造の形成機構について明らかにできており，それより高強度を示す接合体の構造についても明らかとしている．このため，当初の計画通り進んでいることから，「おおむね順調に進展している」とした．
|
| Strategy for Future Research Activity |
H29年度はH28年度の知見を活かして高強度・高耐久性を実現させる中間層構造の設計指針ならびに制御方法の解明と問題点の焙り出しを達成目標とする．このため，これまでの知見から推定される最適中間層構造を設計し，その接合体の強度，特に疲労試験から得られる耐久性を調べ，設計指針・制御方法の提案と今後に向けて問題点の明確化を行う．
|
Research Products
(4 results)
