| 研究課題/領域番号 |
18K14010
|
|---|
| 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
|
| キーワード | 表面改質 / 複合材料 / ポリオレフィン / ポリエチレン / ポリプロピレン / 機能性高分子 / 接着 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本申請課題では、従来不可能だと考えられていた化学的処理によるポリオレフィンの表面改質手法の確立を目指して検討を行なった。その結果、ポリエチレンを80 ℃以上に加温したSCCBC希薄溶液 (0.1wt%)に短時間 (10秒)浸漬させるだけで、ポリエチレン表面に強固な接着性を付与することに成功した。また幅広い時間や濃度で改質することが可能であり、極めて簡便かつ汎用性が高い手法であることが明らかになった。
本手法はポリエチレンだけでなく種々のポリオレフィンへの適用が可能だった。すなわち、高密度ポリエチレンや超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレンやテフロンなどのポリオレフィンに対しても、良好な接着性の付与に成功した。また従来法では改質が困難だった大型品や多孔膜、チューブの内壁や薄膜といったあらゆる形状に対しても改質できることが明らかになった。本研究で得られた知見は論分発表や特許出願などの情報開示も積極的に行なっており、複数の企業と共同研究を開始することにも成功した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和元年度も 1) SCCBCの組成が接着性に及ほす影響の評価、2) 改質条件の最適化、3) ブロック共重合体の吸着機構の解明、 4) 各種プラスチックへの展開、5) 得られた成果の情報開示、の当初計画に従い研究を遂行した。
1)、2)に関して種々検討を行なった結果、SCCBCの組成や改質条件が接着力にどのような影響を及ぼすのかの系統的な知見を得た。
3)に関しては、透過型電子顕微鏡 (TEM)により、ポリエチレンやポリプロピレンの表層にSCCBCの薄膜が形成されていることが明らかになった。現在、原子間力顕微鏡 (AFM)やX線光電子分光 (XPS)の測定を行なっており、SCCBCの詳細な吸着状態の解明を試みている。
4)に関しては、前年度ポリエチレンで得られた知見を基にポリプロピレンやテフロンなどのポリオレフィンに対して接着性の付与を試みた。その結果、ポリプロピレンやテフロンも本手法で改質することにより強固な接着力が発現することを見出した。
5)に関しては、得られた知見を論文や学会で発表しており、積極的な情報開示によりポリプロピレンの接着では新たな企業との共同研究を開始するに至った。また、SCCBCの大量合成に向けた検討も行なっている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後は接着以外の機能付与の検討に加え、ポリスチレンやポリエチレンテレフタレートに対して本手法の適用を目指す。また、得られた成果を論文にまとめて投稿するだけでなく、ホームページや学会などで情報発信することにより本手法の新たな分野での利用を試みる。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
新規に開始した共同研究の予算を使用して学会参加や試薬購入したため、次年度使用額が生じた。今後は必要な消耗品の購入費だけでなく、実用化も視野に入れた企業との共同研究を開始するための論文発表や見本市出展などの情報発信費用に使用する。
|
