| 研究課題/領域番号 |
21K05161
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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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| キーワード | 光重合 / 光分解 / 易解体 / 複数回利用 |
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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創製を目的とする。初年度は、光分解性架橋剤を合成し、光重合および光分解性の評価と最適化および再架橋可能な系を構築し、再架橋性の評価を行った。光分解性架橋剤は中心部にベンゼン環を有し、光分解性のO-アシルオキシム部位を介してメタクリル基を連結した構造である。連結したメタクリル基は、ラジカル開始剤により容易にアクリルポリマーの形成が可能であり、O-アシルオキシム部位は、光照射によりカルボニル部位が切断し、脱炭酸を経て分解が進行する。合成した光分解性架橋剤とアクリルモノマー、光開始剤を用いてフォーミュレーションを作製した。UVレオメータを用いて連続的に光照射を行うことで、一つのフォーミュレーションで連続的に光重合と光分解が可能であることを確認した。UVレオメータや溶解部のGPC測定の結果から、光重合後に架橋官能基が約半分程度分解されていることが明らかとなった。さらに、このフォーミュレーションに、多官能イソシアネートとポリオールを添加した系が光分解後に後加熱を行うことで、光分解後再架橋可能であることを確認した。
初年度に導入を予定していた小型材料試験機については、コロナ禍および半導体不足の影響から初年度の導入が困難であり、次年度に導入することとなった。そのため、合成した接着剤の基礎物性評価については次年度以降の評価とした。
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| 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
研究申請書に基づき、以下の2点について研究をすすめ、当該年度の目標を達成することができた。
（１）架橋と分解が可能な分解性架橋剤の開発
光分解性架橋剤を合成し、光重合および光分解性の評価と最適化および再架橋可能な系を構築し、再架橋性の評価を行った。UVレオメータを用いて光重合と光分解のモニタリングを行い、反応を詳細に追跡することができた。
（２）再接着および再解体可能な接着剤の開発
光分解性架橋剤を含むフォーミュレーションに多官能イソシアネートとポリオールを添加することで、光分解後の後加熱により、光分解後再架橋可能であることを確認することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、引き続き（１）架橋と分解が可能な分解性架橋剤の開発の開発を進め、更なる機能化や最適化を実施する。得られた光分解性架橋剤および光分解性架橋剤を含むフォーミュレーションを作製し、光重合や架橋後の分解過程について詳細に検討を行う。加えて（２）再接着および再解体可能な接着剤の開発を中心に研究を行い、フォーミュレーションに添加する架橋剤や分解性化合物の検討を進め、架橋、分解後の再架橋、再分解可能な易解体性接着剤の開発を進める。具体的にはアシルオキシムや側鎖反応性の置換基を有するモノマーの合成およびポリマー化により解体能の導入を行う。
さらに、次年度の後半は、上記で得られた知見を基に（３）2回以上の接着と解体が可能な易解体性接着剤の開発に着手し、接着性や易解体特性の評価を実施する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
導入を予定していた卓上強度試験機が、コロナ禍により業者との打ち合わせが思うように進まず機器選定まで時間を要した。加えて、コロナ禍下での半導体不足により、予定機器の導入に大幅に遅れが生じると業者より連絡が入ったため、予定年度内の導入が困難であった。そのため、次年度に導入を繰り越しを決定し、予定額との差異が生じた。
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