| 研究課題/領域番号 |
21K05161
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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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| 審査区分 |
小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
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研究代表者 |
舘 秀樹 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主幹研究員 (60359429)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 光重合 / 光分解 / 易解体 / 複数回利用 / 電気剥離 / 接着 / 複数回 / 架橋 / 分解 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、架橋と分解反応を組み合わせ、接着と解体が複数回可能な新しい架橋構造を有する易解体性接着剤の創製を目的とする。易解体性接着材料は、架橋や分解などを用いるがその回数は1回限りかつ一方向の不可逆な化学反応を利用したものがいくつか報告されているのみであり、化学反応を用いた複数回利用可能な解体性材料は報告されていない。一つの材料に架橋官能基と光分解性部位を併せ持つ光分解性架橋剤や複数の架橋剤や分解性モノマーを相互に組み合わせて、複数の外部刺激を用いることで複数回利用可能な解体性接着材料を創製する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、架橋と分解反応を組み合わせ、接着と解体が複数回可能な新しい架橋構造を有する易解体性接着剤の開発を行った。
光分解性官能基と重合可能官能基をあわせ持つ光分解性架橋剤、アクリルモノマー、光開始剤を含むフォーミュレーションに連続的に光照射を行うことで、連続的に光重合と光分解が進行する。さらに多官能ポリオールおよび多官能イソシアネートなどを共存させることで、再接着および再架橋可能な系の構築が可能となった。一方で多官能イソシアネートや多官能ポリオールなどを加えた際に、光分解性架橋剤の光分解を阻害する可能性があるため、光源と吸収波長がかぶらない添加剤を選定することで、初期光分解反応が阻害されないことがわかった。さらに、再架橋可能な系は、架橋や分解のばらつきが大きいことがわかった。光分解性架橋剤、アクリルモノマー、イソシアネート、ポリオールのフォーミュレーションで、光硬化→光分解→熱硬化（再架橋）の繰り返し性を達成した。しかしながら、その後の再分解については、わずかに分解することが確認されたが、大きな物性変化を伴う再解体性の発現には至らなかった。
また、新たな易解体性材料として高強度な粘着力を示す粘着剤にイオン液体を組み込み、電圧印加による電気剥離性と繰り返し特性の評価を試みた。作製した粘着テープの初期強度は、強粘着であり、10 V以上の電圧印加を10秒以上行うことで短時間に粘着力が90 ％以上低下し、糊残り無く剥離させることできた。電圧印加後に、時間経過とともに粘着剤の粘着力が回復し5回以上の複数回使用ができることを確認した。
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