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多点間水素結合による可逆的接着機構を有する高分子設計

研究課題

研究課題/領域番号 26410139
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 高分子化学
研究機関工学院大学

研究代表者

小林 元康  工学院大学, 先進工学部, 教授 (50323176)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2014年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード接着 / 界面 / ポリマーブラシ / 水素結合 / 表面グラフト / 濡れ / 制御ラジカル重合 / 表面改質 / 中性子反射率 / 表面 / ポリマー / ブラシ / 剥離 / 表面凝着力測定 / 中性子反射率測定
研究成果の概要

本研究ではフェノールやピリジニウム基など水素結合性官能基を有するポリマーブラシを基板表面に調製し、その基板同士を貼り合わせることで可逆的に接着と解離を繰り返すことが可能であることを実証した。特に、ポリ2ビニルピリジンとポリ4-ヒドロキシスチレンは1cm2の接着面積で約8kgのおもりを吊り下げる強度を示した。また、分子量分布やグラフト密度が接着界面に与える影響について検討した。グラフト密度が低いほどブラシ鎖が相互貫入するため接着界面の力学的強度は向上した。また、グラフト密度が高くても分子量分布が広い場合も接着界面では対向するブラシ鎖同士の混合が生じ、大きな接着強度を示すことが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (24件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Force Curve Measurement of Polyzwitterion Brushes Containing Inverse Phosphorylcholine Group in Water2016

    • 著者名/発表者名
      M. Kobayashi, A. Yamazaki, Y. Imamura
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2016)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adhesion of Poly(vinyl pyridine) Brushes by Means of Hydrogen Bonding Interaction2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshioka, C. Izumi, M. Kobayashi
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2016)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adhesive Interaction of Polyzwitterion Brushes Containing Inverse Phosphorylcholine Group2016

    • 著者名/発表者名
      M. Kobayashi
    • 学会等名
      Material Research Society 2016 Fall meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Repeatable Adhesion Using a Hydrogen-bonding Interaction of Poly(2-vinylpyridine) Brushes2016

    • 著者名/発表者名
      C. Izumi, H. Yoshioka, M. Kobayashi
    • 学会等名
      The 6th Asian Conference on Adhesion (ACA2016)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-06-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Repeatable adhesion using a hydrogen-bonding interaction of poly(4-vinylpyridine) brushes2015

    • 著者名/発表者名
      義岡勇人、小林元康
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermal adhesion property of polystyrene brushes2015

    • 著者名/発表者名
      青木優人、小林元康
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Repeatable Adhesion System Using Proton-acceptable and Donative Polymer Brushes2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スルホベタイン型ポリメタクリレートブラシ表面の相互作用の評価2015

    • 著者名/発表者名
      山崎綾乃、小林元康
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面グラフトポリマーによる接着の課題と展望2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康
    • 学会等名
      高分子学会茨城地区若手交流会
    • 発表場所
      つくばセミナーハウス
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポリマーブラシの熱処理による分子鎖混合の可能性と接着強度2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康、青木優人
    • 学会等名
      レオロジー討論会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 異種高分子ブラシ界面における水素結合による接着2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康、義岡勇人
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] インバースホスホリルコリン基を有するポリマーブラシの調製と表面特性2015

    • 著者名/発表者名
      今村祐介、小林元康
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリスチレンブラシ鎖混合による接着の温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      青木優人、小林元康
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリマーブラシ間の水素結合性相互作用を利用した繰り返し接着2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康,渡邊駿,志田光紀,山口和男
    • 学会等名
      第53回日本接着学会年次大会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 年月日
      2015-06-19 – 2015-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリマーブラシ間の水素結合性相互作用を利用した繰り返し接着2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康
    • 学会等名
      第53回日本接着学会年次大会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 年月日
      2015-06-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プロトン受容性ポリマーブラシの水素結合を利用した接着と剥離2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康、渡邊駿、志田光紀、山口和男
    • 学会等名
      平成27年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-06-10 – 2015-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリ(4-ビニルピリジン)ブラシとの水素結合を利用した接着界面の創製2015

    • 著者名/発表者名
      義岡勇人、志田光紀、山口和男、小林元康
    • 学会等名
      平成27年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-06-10 – 2015-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] プロトン受容性ポリマーブラシの水素結合を利用した接着と剥離2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康、義岡勇人
    • 学会等名
      平成27年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリ(4-ビニルピリジン)ブラシとの水素結合を利用した接着界面の創製2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康、義岡勇人
    • 学会等名
      平成27年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素結合を利用した親水性ポリマーブラシ界面における接着と剥離2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康、渡邊駿、志田光紀、山口和男
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] セリン含有ポリカルボキシベタインブラシの表面濡れ性におけるpH依存性2015

    • 著者名/発表者名
      池田誠・山口和男・小林元康
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素結合を利用した親水性ポリマーブラシ界面における接着と剥離2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 側鎖にセリンを結合した双性イオン高分子ブラシの合成とその表面特性解析2015

    • 著者名/発表者名
      池田誠、小林元康
    • 学会等名
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-05-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Repeatable Adhesion Utilizing Water and Polymethacrylate Brushes Containing Hydroxy Groups2014

    • 著者名/発表者名
      M. Kobayashi, H. Kikuchi, Y. Aniya, F. Higashino, K. Yamaguchi
    • 学会等名
      The 5th World Congress on Adhesion and Related Phnomena
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 表面・界面技術ハンドブック2016

    • 著者名/発表者名
      小林元康
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      エヌティーエス
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] 高分子トライボロジーの制御と応用2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康、高原淳
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] Encyclopedia of Polymeric Nanomaterials2015

    • 著者名/発表者名
      小林元康
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 応用化学科有機高分子化学小林研究室

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1069/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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