2019 Fiscal Year Annual Research Report
Functional design of strong-adhesive/delay-adhesive by elucidating adhesion mechanism of block copolymer-based pressure-sensitive adhesives
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17K06008
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| Research Institution | 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発 |
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Principal Investigator |
宮崎 司 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 室長 (70789940)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹中 幹人 京都大学, 化学研究所, 教授 (30222102)
山本 勝宏 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30314082)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 粘着剤 / 剥離力 / ブロック共重合体 / 中性子反射率 / 斜入射小角X線散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ブロック共重合体粘着剤の粘着メカニズムを解明し、強接着・遅延接着機能をもつ新規機能性粘着剤の設計提案をおこなうことを目的にしている。これまでの検討で、我々が提案したブロック共重合体からなる粘着剤が、一方の成分の被着体表面への偏析により特異的に強接着性を示す、ということが実証された。我々の提案したコンセプトが正しいことが明らかとなった。昨年度より被着体として一般的で産業上重要なポリプロピレン(PP)に強接着性を示す粘着剤の設計をおこなうため、粘着剤成分としてポリブチルアクリレート(PnBA)をもち、もう一方の成分としてポリメチルメタクリレート(PMMA)をもつ粘着剤を重合し、PPとの張り合わせ界面を種々の手法で評価した。
中性子反射率法(NR)による評価のため、PnBA成分を部分重水素化した粘着剤も重合した。粘着剤をPPに貼り合わせた後の剥離力(10 mm幅の試験片を使った90°ピール試験による剥離力で評価)はほとんど上がらなかったが、140℃で30分間熱処理をした後では2 (N/cm)程度が得られ、熱処理による剥離力の向上が見られた。この原因を粘着剤中の一方の成分の偏析にあると考え、Siウエハ上にPP、粘着剤、PPの順番で積層した3層薄膜を作製し熱処理前後のNRを測定した。このサンプルの作製は非常に難度が高く、昨年度の検討でも作製はできたが再現性が得られなかった。本年度の検討で再現よく薄膜が形成できる条件を見出し、上記3層膜を作製し、熱処理後の粘着剤/PP界面をNRで観察したところ、PnBA成分がPP側に偏析することを確認できた。
さらに最終年度の本年では、実際の粘着剤と被着体PPを用いて熱処理による剥離力向上の再現性を確認するため、10g程度の粘着剤を重合し熱処理有無の試料に対して90°ピール試験を実施し熱処理により粘着力が上がる効果を実証した。
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