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エポキシモノリスを用いる異種材料接合法の機構解析と応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K19160
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 高分子、有機材料およびその関連分野
研究機関大阪府立大学

研究代表者

松本 章一  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00183616)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード機能性高分子 / 界面・表面 / エポキシモノリス / 多孔材料 / 金属樹脂接合 / エポキシ樹脂 / アンカー効果 / 異種材料接合 / 金属樹脂接着 / 高分子合成 / 高分子構造・物性 / 表面・界面物性 / 機械材料・材料力学 / 構造・機能材料
研究成果の概要

本研究では,共連続構造をもつエポキシモノリス多孔体を利用した接着接合強度の発現機構解析の結果に基づいて,金属樹脂接合に代表される異種材料間に有効な新規接着接合法を提案した。エポキシモノリスを利用した異種材料接合では,モノリス細孔によるアンカー効果の発現が接合強度の向上に重要な役割を果たしていることを実験的に示した。これら接合機構の解明によってエポキシモノリス接合の適用範囲を広げることに成功し、様々な条件での異種材料接合に対して有効な手法であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

エポキシモノリスによる基材の表面修飾は,従来の金属表面の化学処理,プラズマ処理,レーザー照射などとは全く異なり,重合誘起相分離を利用して金属材料表面にエポキシモノリス薄膜層を形成し,多孔構造が有する高い表面自由エネルギーとアンカー効果によって様々な被着体を接合するものであり,多様な材料の組み合わせに適用可能である。モノリス接合法の機構の詳細を明らかにしたことで、接着科学および関連分野での今後の研究領域の拡張とその応用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Dissimilar Materials Bonding Using Epoxy Monolith2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugimoto, Y. Nishimura, F. Uehara, and A. Matsumoto
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 3 号: 7 ページ: 7532-7541

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b00920

    • NAID

      130006925894

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] エポキシモノリスの異種材料接合への応用2018

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 雑誌名

      プラスチック

      巻: 69(10) ページ: 38-43

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] アンカー効果を利用した金属樹脂接合に用いるエポキシモノリスの材料設計2018

    • 著者名/発表者名
      杉本 由佳、松本 章一
    • 雑誌名

      ネットワークポリマー

      巻: 39 ページ: 63-72

    • NAID

      130007808565

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] <b>エポキシモノリスを用いる異種材料接合 </b>2017

    • 著者名/発表者名
      松本 章一
    • 雑誌名

      ネットワークポリマー

      巻: 38 号: 2 ページ: 93-102

    • DOI

      10.11364/networkpolymer.38.93

    • NAID

      130006925894

    • ISSN
      1342-0577, 2186-537X
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 多孔構造を利用した新規異種材料接合法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      松本 章一
    • 雑誌名

      ケミカルエンジニアリング

      巻: 62 ページ: 438-445

    • NAID

      40021227851

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスを利用した新規異種材料接合法の開拓:多孔構造を利用した金属/樹脂の接合技術と適用事例2018

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会第29回年次大会特別セッション
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高機能ポリマー材料の合成と設計2018

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      第45回高分子同友会総合講演会『高機能ポリマー材料の合成と設計』
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新しい多孔材料(エポキシモノリス)を使ったアンカー効果による金属樹脂接合2018

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      超塑性加工ものづくり研究会第86回勉強会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 未来社会に貢献する高機能高分子材料:異種材料接合から易解体性接着まで2018

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      日本真空工業会関西支部・日本表面真空学会関西支部2018秋季合同講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エポキシモノリスの異種材料接合への応用2018

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      2018高分子表面研究会・接着と塗装研究会合同研究会「異種材料のマルチマテリアル化におけるサイエンス」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dissimilar Materials Bonding Using Epoxy Monolith2018

    • 著者名/発表者名
      A. Matsumoto, Y. Sugimoto, Y. Nishimura
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference (IPC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 芳香族ジアミンを架橋剤として用いたエポキシモノリスの合成と金属樹脂接着特性2018

    • 著者名/発表者名
      杉本由佳,松本章一
    • 学会等名
      第56回日本接着学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスを用いる異種材料接合法への熱硬化反応の利用2018

    • 著者名/発表者名
      西村雪洋,松本章一
    • 学会等名
      第29回プラスチック成形加工学会(JSPP)年次大会,特別セッション『マルチマテリアル化を支えるキーテクノロジー:異種材料接着・接合』
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 耐熱・高強度エポキシモノリスの材料設計2018

    • 著者名/発表者名
      杉本由佳,松本章一
    • 学会等名
      第29回プラスチック成形加工学会(JSPP)年次大会,特別セッション『マルチマテリアル化を支えるキーテクノロジー:異種材料接着・接合』
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 種々のジアミン硬化剤を用いた高耐熱・高強度エポキシモノリスの材料設計2018

    • 著者名/発表者名
      杉本由佳,松本章一
    • 学会等名
      第68回ネットワークポリマー講演討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスシートの作製および用途展開2018

    • 著者名/発表者名
      西村雪洋,松本章一
    • 学会等名
      第27回ポリマー材料フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスシートの作製および用途展開2018

    • 著者名/発表者名
      西村雪洋,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      日本接着学会関西支部第14回若手の会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 種々のジアミン硬化剤とエポキシ樹脂を用いたエポキシモノリスの材料設計2018

    • 著者名/発表者名
      杉本由佳,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      日本接着学会関西支部第14回若手の会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エポキシモノリス接合におけるシランカップリング剤を用いた界面制御2018

    • 著者名/発表者名
      坂田奈菜子,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      日本接着学会関西支部第14回若手の会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エポキシモノリス接合の界面構造および接着特性に及ぼす基材表面処理の影響2018

    • 著者名/発表者名
      坂田奈菜子,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      精密ネットワークポリマー研究会第12回若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] シランカップリング剤を用いたエポキシモノリス接合界面制御2018

    • 著者名/発表者名
      坂田奈菜子,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] シランカップリング剤処理によるエポキシモノリス接合の界面構造と接合強度の制御2018

    • 著者名/発表者名
      坂田奈菜子,杉本由佳,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会第30回(2019年度)年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ダブルジャイロイド型エポキシモノリスシートの作製,構造および物性2018

    • 著者名/発表者名
      西村雪洋,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      第57回日本接着学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスシートの作製と異種材料接合への応用2017

    • 著者名/発表者名
      西村 雪洋、松本 章一
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスを用いた金属樹脂接合の高強度化2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 由佳、松本 章一
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] モノリス接合法による異種材料接着の機構と高強度化2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 由佳、西村 雪洋、松本 章一
    • 学会等名
      第55回日本接着学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスを用いる異種材料接合法の種々被着体への応用2017

    • 著者名/発表者名
      西村 雪洋、杉本 由佳、松本 章一
    • 学会等名
      第55回日本接着学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスを用いる異種材料接合2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 由佳、西村 雪洋、松本 章一
    • 学会等名
      第6回JACI/GSCシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスを用いた金属樹脂接合の機構解析と高強度化2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 由佳、松本 章一
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスを用いる異種材料接合:接合条件および応用範囲の拡張2017

    • 著者名/発表者名
      西村 雪洋、杉本 由佳、松本 章一
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスを用いた異種材料接合の機構解析と応用2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 由佳、西村 雪洋、松本 章一
    • 学会等名
      第67回ネットワークポリマー講演討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシモノリスの異種材料接合への応用2017

    • 著者名/発表者名
      西村 雪洋、杉本 由佳、松本 章一
    • 学会等名
      第26回ポリマー材料フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属樹脂接合用エポキシモノリスの材料設計2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 由佳、松本 章一
    • 学会等名
      日本接着学会関西支部第13回若手の会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] モノリス接合への熱硬化反応の利用2017

    • 著者名/発表者名
      西村 雪洋、松本 章一
    • 学会等名
      日本接着学会関西支部第13回若手の会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 樹脂-金属・セラミックス・ガラス・ゴム 異種材接着/接合技術2017

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 異種材料の接着・接合技術とマルチマテリアル化2017

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] モノリス孔充填型相分離構造体2019

    • 発明者名
      松本章一,鈴木祥仁,谷畑由紀子
    • 権利者名
      公立大学法人大阪府立大学,阪本薬品株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-064155
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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