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ポリエチレンを起点としたポリオレフィンへのユニバーサルな表面改質手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K14010
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分26030:複合材料および界面関連
研究機関福岡大学

研究代表者

平井 翔  福岡大学, 公私立大学の部局等, ポスト・ドクター (20810071)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード表面改質 / ポリエチレン / ポリプロピレン / プラスチック / 機能性高分子 / 接着 / 親水性 / 複合材料 / ポリオレフィン / 染色 / ブロック共重合体
研究成果の概要

化学的処理によるプラスチックへの表面改質手法の開発に成功した。本手法はプラスチックを側鎖結晶性ブロック共重合体(SCCBC)の希薄溶液に短時間浸漬させるだけで、接着性や染色性などの機能が良好に発現することを見出した。SCCBC溶液で改質して接着させたポリエチレンは、基材が先に破壊するほど接着面が強固に接着していた。また本手法は、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレンやポリエチレンテレフタレートなど様々なプラスチックに対しても良好な接着性を付与することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本手法は複雑な実験操作や特殊な装置を必要とせず、プラスチックをSCCBCの希薄溶液に短時間浸漬させるだけで目的の機能を長期間付与することが可能だった。また、従来法では改質が困難だったチューブや多孔膜の内部といった複雑な形状だけでなく、種々のプラスチックに対しても適用できることから、汎用性が極めて高い。プラスチックはほぼ全ての分野・業種で利用されており、本手法を用いることにより新規な高機能材料の創製が期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 産業財産権 (6件)

  • [雑誌論文] Enhancement of the surface properties on polypropylene film using side-chain crystalline block copolymers2020

    • 著者名/発表者名
      Sho Hirai, Patchiya Phanthong, Hikaru Okubo, Yao Shigeru
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 12 号: 11 ページ: 2736-2736

    • DOI

      10.3390/polym12112736

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ブロック共重合体を用いたPTFEへの表面改質手法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      平井翔
    • 雑誌名

      クリーンテクノロジー

      巻: 30 ページ: 21-23

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of surface properties of ultra-high-molecular-weight polyethylene film using side-chain crystalline block copolymers2020

    • 著者名/発表者名
      Sho Hirai, Shoichi Ishimoto, Patchiya Phanthong, Shigeru Yao
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Engineering

      巻: 40 号: 3 ページ: 231-236

    • DOI

      10.1515/polyeng-2019-0311

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving the adhesion of polyethylene surfaces using side-chain crystalline block copolymer2019

    • 著者名/発表者名
      Sho Hirai, Shoichi Ishimoto, Hideaki Obuchi, Shigeru Yao
    • 雑誌名

      Journal of Adhesion Science and Technology

      巻: 33 号: 23 ページ: 2567-2578

    • DOI

      10.1080/01694243.2019.1650428

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 化学的処理によるポリエチレン・ポリプロピレンへの接着性の付与手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      平井翔、八尾滋
    • 雑誌名

      ケミカルエンジニヤリング

      巻: 64 ページ: 12-17

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 側鎖結晶性ブロック共重合体を用いたプラスチックへの表面改質手法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      平井翔
    • 学会等名
      高分子学会九州支部大学間連携フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ブロック共重合体を用いたPTFEの化学的表面改質に関する基礎研究2020

    • 著者名/発表者名
      牛島優太、平井翔、中野涼子、八尾滋
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会第31回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 側鎖結晶性ブロック共重合体を用いた強固な接着力を有するポリエチレンテレフタレートの表面改質手法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      深野勇気、平井翔、中野涼子、大久保光、関口博史、小渕秀明、八尾滋
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会第28回秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 化学的手法によるPTFEの表面改質2019

    • 著者名/発表者名
      牛島優太、平井翔、八尾滋
    • 学会等名
      第57回高分子と水に関する討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of imparting the adhesion of polypropylene surface using side-chain crystalline block copolymer2019

    • 著者名/発表者名
      Sho Hirai, Shigeru Yao
    • 学会等名
      The 18th Asian Workshop on Polymer Processing
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ブロック共重合体を用いた延伸PTFEへの接着性の付与手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      牛島優太、平井翔、八尾滋
    • 学会等名
      第18回高分子表面研究討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of imparting adhesive property to polyethylene by using side-chain crystalline block copolymer2018

    • 著者名/発表者名
      Sho Hirai, Hideaki Obuchi, Ryoko Nakano, Hiroshi Sekiguchi and Sigeru Yao
    • 学会等名
      The 10th International Conference of Modification, Degradation and Stabilization of Polymers
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of adhesive strength on high density polyethylene by surface modification using side-chain crystalline block copolymer2018

    • 著者名/発表者名
      Sho Hirai, Shoichi Ishimoto, Hideaki Obuchi and Shigeru Yao
    • 学会等名
      The 17th Asian Workshop on Polymer Processing
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 側鎖結晶性ブロック共重合体の改質条件がポリエチレンの接着性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      平井 翔、小渕 秀明、中野 涼子、関口 博史、八尾 滋
    • 学会等名
      第66回レオロジー討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 改質ポリエチレンテレフタレート成形体およびその製造方法2020

    • 発明者名
      八尾滋、 平井翔、 深野勇気
    • 権利者名
      八尾滋、 平井翔、 深野勇気
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-128273
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 継手2020

    • 発明者名
      志村史士、和田弘志、八尾滋、平井翔
    • 権利者名
      志村史士、和田弘志、八尾滋、平井翔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-053349
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 樹脂管及び継手2020

    • 発明者名
      志村史士、和田弘志、八尾滋、平井翔
    • 権利者名
      志村史士、和田弘志、八尾滋、平井翔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-022623
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 樹脂管と継手との接合構造体2020

    • 発明者名
      志村史士、和田弘志、八尾滋、平井翔
    • 権利者名
      志村史士、和田弘志、八尾滋、平井翔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-000467
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] フッ素樹脂改質剤、改質フッ素樹脂成形体およびその製造方法2019

    • 発明者名
      八尾滋、平井翔、中野涼子、牛島優太
    • 権利者名
      八尾滋、平井翔、中野涼子、牛島優太
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-134832
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] ポリプロピレン樹脂成形体の改質方法および、改質ポリプロピレン樹脂成形体ならびにその製造方法2018

    • 発明者名
      八尾 滋、平井 翔、中野 涼子、小渕 秀明、内野 智仁
    • 権利者名
      八尾 滋、平井 翔、中野 涼子、小渕 秀明、内野 智仁
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-022250
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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