• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

カテコール構造を含む剛柔構造シロキサンポリマーからなる高性能接着剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H02781
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分35020:高分子材料関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

金子 芳郎  鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (80404474)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
キーワード接着剤 / カテコール / ポリシルセスキオキサン / ポリシロキサン / ハイブリッド
研究開始時の研究の概要

1つの部材に複数の素材を組み合わせて適材適所に用いる“マルチマテリアル化”が、特に自動車産業を中心に注目され、その必要性が高まっている。このマルチマテリアル化を達成するためには、異種材料を強力に接着でき耐候性に優れる接着剤の開発が重要であるが、未だに接着材料に対する信頼性は低いのが現状である。
そこで本研究課題では、様々な材料に対して強力な接着特性を示し、耐候性・耐UV性・耐熱性に優れ、温度変化による歪みを緩和できる「カテコール構造を含む剛柔構造シロキサンポリマーベース接着剤」の開発を目的とする。

研究成果の概要

本研究課題では、耐候性・耐熱性・柔軟性等に優れるシロキサン結合骨格ポリマーであるラダー状ポリシルセスキオキサン(PSQ)および直鎖状ポリシロキサン(PS)を用いて、これらの側鎖にカテコール成分を導入することにより、異種材料接着も可能な強力接着剤の開発を目的とした。特に直鎖状PSにカテコール成分が導入された接着剤は、アルミニウム等の金属の接着において、引張せん断に対する強力な接着性を示した。さらに、アルミニウムとステンレス等の異種材料接着においては、温度変化させても接着面は剥離せず、異種材料用の接着剤としても機能す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

異種材料に対する接着剤においては、温度変化によって生じる歪みによる応力を緩和する必要があるため、接着剤を構成するポリマー中に柔軟な構造を組み込まなければならない。一方で、構造用接着剤においては、接着剤自体の強度も重要であるが、柔軟な構造のポリマーはこの点で問題となる。本研究で開発されたカテコール成分含有シロキサンポリマーは、このトレードオフの関係にあった課題を解決する接着剤として、自動車産業等への応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [学会発表] カテコール成分含有POSS-シリコーン共重合体の創製および接着特性2021

    • 著者名/発表者名
      内田陽介、明田隆、小材利之、中川秀夫、金子芳郎
    • 学会等名
      第25回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カテコール成分含有シリコーンの創製および接着特性2021

    • 著者名/発表者名
      金子芳郎、大城章瑚、明田隆、小材利之、中川秀夫
    • 学会等名
      第40回無機高分子研究討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カテコール成分を含むPOSSとジメチルシロキサン鎖からなるポリマーの創製と接着特性2021

    • 著者名/発表者名
      内田陽介、明田隆、小材利之、中川秀夫、金子芳郎
    • 学会等名
      第40回無機高分子研究討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 剛柔成分からなるカテコール系シロキサンポリマーの創製と接着特性2021

    • 著者名/発表者名
      内田陽介、明田隆、小材利之、中川秀夫、金子芳郎
    • 学会等名
      九州地区高分子若手研究会・冬の講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of catechol-functionalized siloxane polymers composed of POSS and dimethylsiloxane chain and their adhesive property2021

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Uchida and Yoshiro Kaneko
    • 学会等名
      The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カテコール成分含有シロキサンポリマー接着剤の創製2020

    • 著者名/発表者名
      大城章瑚、金子芳郎
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] カテコール成分を含むシロキサンポリマーの創製および金属に対する接着特性2020

    • 著者名/発表者名
      大城章瑚、金子芳郎
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 多価フェノール成分含有シロキサンポリマーの合成および金属に対する接着特性2020

    • 著者名/発表者名
      大城章瑚、金子芳郎
    • 学会等名
      第39回無機高分子研究討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] シロキサンポリマーへのカテコール成分の導入および金属に対する接着特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      大城章瑚、金子芳郎
    • 学会等名
      2020年日本化学会九州支部秋期研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] POSS連結型ポリマーへのカテコール成分の導入と接着特性2019

    • 著者名/発表者名
      大城章瑚、金子芳郎
    • 学会等名
      ナノ学会第17回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カテコール成分含有POSS連結型ポリマーの合成と接着特性2019

    • 著者名/発表者名
      大城章瑚、金子芳郎
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of POSS-linking polymers containing catechol component and their adhesive properties2019

    • 著者名/発表者名
      Shogo Oshiro and Yoshiro Kaneko
    • 学会等名
      XX International Sol-Gel Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 構造制御されたイオン性シルセスキオキサンの合成および機能材料へ応用2019

    • 著者名/発表者名
      金子芳郎
    • 学会等名
      第9回九州若手セラミックフォーラム(KYCF-9)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation and adhesive properties of a POSS-linking polymer containing catechol component in side chains2019

    • 著者名/発表者名
      Shogo Oshiro and Yoshiro Kaneko
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Bilateral Workshop 2019 (2019 TJBW)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カテコール構造を持つPOSS連結型ポリマーの創製と接着特性2019

    • 著者名/発表者名
      大城章瑚、金子芳郎
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of a POSS-linking polymer containing catechol component and evaluation of adhesive properties2019

    • 著者名/発表者名
      Shogo Oshiro and Yoshiro Kaneko
    • 学会等名
      5th NDSU-KU Joint Symposium on Biotechnology, Nanomaterials and Polymers
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カテコール基を側鎖に有するPOSS連結型ポリマーの合成と接着特性2019

    • 著者名/発表者名
      大城章瑚、金子芳郎
    • 学会等名
      第23回ケイ素化学協会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カテコール構造含有POSS連結型ポリマーの創製と接着特性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      大城章瑚、金子芳郎
    • 学会等名
      九州地区高分子若手研究会・冬の講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イオン性シルセスキオキサン:合成、構造制御、機能化およびハイブリッド化2019

    • 著者名/発表者名
      金子芳郎
    • 学会等名
      第170回東海高分子研究会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 鹿児島大学 金子芳郎研究室

    • URL

      https://yoshiro-kaneko-lab.jimdo.com/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] ポリシロキサン組成物、接着剤、及びポリシロキサン組成物の製造方法2021

    • 発明者名
      金子芳郎、中川秀夫、小材利之、明田隆
    • 権利者名
      金子芳郎、中川秀夫、小材利之、明田隆
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] ポリシロキサン組成物、接着剤、及びポリシロキサン組成物の製造方法2021

    • 発明者名
      金子芳郎、中川秀夫、小材利之、明田隆
    • 権利者名
      金子芳郎、中川秀夫、小材利之、明田隆
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] ラダー状ポリシルセスキオキサン、直鎖状ポリシロキサン、接着剤、ラダー状ポリシルセスキオキサンの製造方法及び直鎖状ポリシロキサンの製造方法2020

    • 発明者名
      金子芳郎
    • 権利者名
      金子芳郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi