| 研究課題/領域番号 |
19H02445
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
國武 雅司 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 教授 (40205109)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 無機高分子 / 接着 / van der Waals力 / ネックレスポリマー / かご型シルセスキオキサン / シリコーン / POSS / ホットメルト接着 / 熱可塑性ポリマー / 透明高分子 / ポリシロキサン / ファンデルワールス力 / 熱硬化性ポリマー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまでに確立したネックレス型ポリマーの階層的構造制御技術を活かし、系統的に構造を変化させたポリマー群を合成し、現有の試料と合わせてポリマーライブラリーを構築・充実させる。ポリマーサンプル群の基本物性（一次構造、平均分子量、熱物性）を整理し、接着特性との相関性を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
かご型シルセスキオキサンとシロキサン鎖からなる分子ネックレスポリマーを用いたホットメルト接着挙動の解明を目指した研究を行った。無溶媒で利用可能な可逆ホットメルト接着や、反応性ホットメルト接着のための透明ポリマー構造の最適化を検討した。かご型シルセスキオキサンの放射状に伸びたフェニル基がアンカーのように表面のサブナノスケールの凹凸に追随することと、嵩高いかごユニット間をつないでいる柔らかいシロキサン鎖による分子ネックレス構造が良好な濡れ特性につながっていることが良好な接着特性につながっていることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
親水基板にも疎水基板にも、化学反応無しで強い接着力を発揮するホットメルト接着剤のためのポリマーのデザインを明らかにした。かご型シルセスキオキサンから放射状に突出したフェニル基が表面の凹凸に入り込むことと、かご型シルセスキオキサンをつなぐソフトなジメチルシロキサン鎖が交互に繋がれたネックレス構造のデザイン的優位性が明らかになった。自動車からスマホまで、あらゆるところで可逆で強靭な接着は、ますます複雑化・多機能化する各種デバイス製造のキーとなる技術であり、今回の研究の成果は、高機能接着剤開発への指針となったと考えられる。
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