2022 Fiscal Year Annual Research Report
結合開裂反応を利用した刺激応答性易剥離分子層の開発
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20K15360
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
相沢 美帆 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30849948)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 刺激応答性分子 / 分子層 / 界面 / 接着 / 剥離 / 解体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，材料の高機能化を背景として近年拡大しているマルチマテリアルの導入に伴い接着剤に求められている「易剥離機能」を高効率に発現する分子層の創製を見据えて，界面での接着-剥離様式の解明を目指す研究である。素材同士が接触している界面における接着メカニズムは未だ明らかにされておらず，現行の易剥離技術は接着剤全体の状態変化を利用している。界面での接着原理が解明されれば，より効率的な易剥離技術の開発に繋がる。そこで本研究では，「外部刺激に応じて結合状態を変化させる開裂分子層」を作製し，接着界面における共有結合の生成と解離が「素材同士の接着と剥離」に与える影響について明らかにすることを目的とした。これまでに，開裂分子層の形成方法の検討と開裂分子層中での化学結合変化の評価法の確立に取り組み，ガラス基板上に形成した開裂分子層に熱や光の刺激を印加すると分子層中の化学結合が変化する現象を見出した。さらに，開裂分子層を接着界面に配置した試験片を用いて化学結合の開裂反応が接着力に与える効果について検証し，結合が開裂する程度の熱や光の刺激を加えると剥離強度が低下する現象を見出した。令和4年度は，本研究の更なる発展を見据えて開裂分子層の適用範囲の拡充を視野に入れ，異なる官能基を有する開裂分子層を設計した。分子層の設計により，異なる種類の接着剤を用いた試験片の作製も可能となった。加えて，これまでと同様に開裂反応に基づく易剥離機能が現れることを見出した。この結果は，用いる接着剤種類によらず接着界面の化学結合状態のみを変化させれば易剥離機能を付与できるという本研究コンセプトを実証する結果であるとともに，界面の接着メカニズムにおいて共有結合が担う役割の重要性も示している。
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Research Products
(5 results)
