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2015 年度 実績報告書

充填剤との相互作用を利用した内部架橋形高耐熱性・耐水性一液形水系接着剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25450238
研究機関静岡大学

研究代表者

山田 雅章  静岡大学, 農学部, 教授 (20293615)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードポリビニルアルコール / 酢酸ビニル樹脂エマルジョン / 架橋 / 耐水性 / 耐熱性
研究実績の概要

酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤(PVAc)の耐熱性や耐水性を改善するため、過去二年間、保護コロイドに自己架橋性をもつアセトアセチル化ポリビニルアルコール(AA化PVA)等を使用し、接着剤の海島構造制御や内部架橋性ビニルモノマーを酢酸ビニルモノマーに共重合するなどの分子設計による改良を行なってきた。平成27年度は接着剤の耐熱性・耐水性を維持したまま造膜性を向上させたエマルジョンの作製方法と接着性能について検討した。ここでの課題は、保護コロイド量が耐水性にどのように影響を及ぼすのか、また造膜助剤の添加による耐水性の低下を保護コロイド量変化により抑えられるか否かである。また、使用する保護コロイドはコスト低減のため、AA化PVAと一般PVAをブレンドして使用した。
その結果、造膜助剤の添加により接着剤のガラス転移点(Tg)は十数℃低温側にシフトし、これに伴って接着強さも低下したが、保護コロイド量を減少させることでEPVAcの水溶出率や吸水率は低下し、通常のPVA量で造膜助剤を添加したEPVAcと比較して24時間水浸せき処理後および96時間水浸せき処理後における接着強さがより高い値を示すことが解った。また、保護コロイド中のAA化PVAの量が多いほど、架橋密度はより高くなり、水溶出率が抑えられた。また、AA化PVAを保護コロイドに使用したエマルジョンがブレンド系PVAを使用したエマルジョンよりも高い耐水接着性能を示した。すなわち同量のPVAを保護コロイドとした場合、AA化PVAの比率が高いほどEPVAcの耐水性が高くなることが解った。しかし、AA化PVA比率を低下させても、保護コロイドであるPVA量を減少させ充填剤を添加すれば耐水性は改善され、より低コストで高い耐水性をもつEPVAcが開発することが期待できることがわかった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 水性高分子-イソシアネート系接着剤の基礎と改良2015

    • 著者名/発表者名
      山田雅章
    • 雑誌名

      日本接着学会誌

      巻: 51 ページ: 416-422

    • DOI

      10.11618

  • [学会発表] 集成材における水性高分子-イソシアネート系接着剤の塗布量分布のX線による測定方法の精度検証2016

    • 著者名/発表者名
      村井彩花、田中孝、山田雅章
    • 学会等名
      第66回日本木材学会大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学( 名古屋市)
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [学会発表] 相溶および非相溶系ブレンドを行ったポリビニルアルコールの物性と接着性能2015

    • 著者名/発表者名
      野村光生、田中 孝、山田雅章、中井雅也、藤田智也
    • 学会等名
      第14回産官学接着若手フォーラム講演プログラム
    • 発表場所
      名古屋工業大学( 名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-18
  • [学会発表] 市販一液形ポリウレタン接着剤の接着性能2015

    • 著者名/発表者名
      大石 蒼、田中 孝、山田雅章
    • 学会等名
      第14回産官学接着若手フォーラム講演プログラム
    • 発表場所
      名古屋工業大学( 名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-18
  • [学会発表] コーヒー抽出残渣を原料とした炭の動的環境下におけるホルムアルデヒド吸着性能2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木皓貴、山下里恵、菊池圭祐、田中 孝、山田雅章
    • 学会等名
      第14回産官学接着若手フォーラム講演プログラム
    • 発表場所
      名古屋工業大学( 名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-18
  • [学会発表] 集成材における水性高分子イソシアネート系接着剤の塗布量分布のX線による計測方法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      村井彩花、田中孝、山田雅章
    • 学会等名
      日本木材加工技術協会第33回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学( 札幌市)
    • 年月日
      2015-09-29 – 2015-10-01

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公開日: 2017-01-06  

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