| 研究課題/領域番号 |
17K05887
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子化学
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
小林 元康 工学院大学, 先進工学部, 教授 (50323176)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | ポリマーブラシ / 接着 / 分子量分布 / 界面 / ガラス転移温度 / 中性子反射率測定 / 高分子 / グラフト / アニオン重合 / ポリエーテル / 表面開始重合 / エラストマー / ポリイソプレン / ポジメチルシロキサン / 表面改質 / 表面グラフト / ポリジメチルシロキサン |
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| 研究成果の概要 |
種々の分子量、分子量分布、グラフト密度、ガラス転移温度を有するポリマーブラシを基板表面に固定化し、それらを貼り合わせることで接着するという新しい接着方法について検討した。グラフト密度とは単位面積面積当たりのグラフト鎖の本数で、ポリマーの密集度を示す。本研究から分子量分布がMw/Mn =1.20以上の広さをもち、グラフト密度は0.7より低く、ガラス転移温度は20℃以下のポリマーブラシが強く接着することが明らかとなった。この接着法では界面において対向するブラシ鎖が相互貫入し混合すること必要であり、最適な分子量分布とグラフト密度が存在することが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ポリマーブラシ基板同士を貼り合わせ接着する機構には、静電相互作用などの化学的相互作用だけでなくグラフト鎖の絡み合いなど物理的要素も寄与していることを明らかにした。また、対向するグラフト鎖は立体障害により相互貫入できないことが理論的に提唱されてきたが、実際には分子量分布が存在するために接着界面ではグラフト鎖が混合していることを実証した点に学術的意義がある。そして、この接着法は分子レベルでの面ファスナーのような機能があり、半導体製造などクリーンな環境下での接着や、生体や細胞の接着などライフサイエンスへの応用が期待される。
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