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2014 年度 実績報告書

制御ラジカル重合を活用した解体性接着ポリマー材料の設計

研究課題

研究課題/領域番号 25620178
研究機関大阪府立大学

研究代表者

松本 章一  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00183616)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード機能性高分子 / 易解体性接着材料 / 高分子合成 / リビングラジカル重合 / ブロックポリマー / ポリアクリル酸エステル / 制御重合 / 光酸発生剤
研究実績の概要

平成26年度は、短時間解体剥離と選択的界面剥離のための材料設計に重点をおき、紫外線照射ならびに加熱時間の短時間化を行うため、剥離の高感度化のためのポリマー側鎖反応性基の高活性化、反応性基含有率の最適化を行うと同時に、光酸発生剤添加量、紫外線波長・強度、温度など剥離用外部刺激の条件最適化について検討した。アクリル酸t-ブチルを利用する二重刺激に応答型のポリマー材料では、光照射及び加熱のそれぞれ単独での刺激に対して材料劣化は示さないので、従来の材料に比べて剥離時の感度を高めることにより、使用時の安定性と剥離時の高感度応答性の両立を試みた。その結果、外部刺激のない通常使用時で市販のセロハンテープを上回る剥離強度を示す粘着ポリマー材料が、紫外光5分照射後にオーブンで5分加熱することで初期強度の10%以下にまで強度が低下すること、さらに照射紫外光の光量を高めることにより、紫外光照射30秒および加熱30秒の短時間の処理で剥離に十分に強度にまで低下することに成功した。さらにビニルエーテル保護型のポリマー材料についても短時間剥離を試みた。ビニルエーテル保護型ポリマーを用いた迅速解体型の粘着剤については、未処理の状態での強度は、上記のアクリル酸t-ブチルを含むポリマーに比べてやや性能的に劣るものの、3分間の紫外光照射のみで劇的に強度が下がり、ほぼ自発的な剥離が認められた。剥離様式は外部刺激処理前は凝集破壊であったが、光照射後は基材のステンレス板界面で選択的に剥離した。このように異なる種類のポリマー材料に対して、二重刺激ならびに単独刺激に応答して、短時間処理による優れた解体性を示す材料が設計できることを明らかにした。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Acetal-Protected Acrylic Copolymers for Dismantlable Adhesives Achieving Spontaneous and Complete Rmoval of Adhesives2015

    • 著者名/発表者名
      E. Sato, K. Yamanishi, T. Inui, H. Horibe, and A. Matsumoto
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 64 ページ: 260-267

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2015.01.057

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Molecular-Weight and Polar Acrylate Block Copolymers as High-Performance Dismantlable Adhesive Materials in Response to Photoirradiation and Postbaking2014

    • 著者名/発表者名
      T. Inui, E. Sato, and A. Matsumoto
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 4 ページ: 24719-24728

    • DOI

      10.1039/c4ra03745f

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dismantling Behavior of Pressure Sensitive Adhesives Using Acrylic Block and Random Copolymers in Response to Photoirradiation and Postbaking2014

    • 著者名/発表者名
      E. Sato, K. Taniguchi, T. Inui, K. Yamanishi, H. Horibe, and A. Matsumoto
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 27 ページ: 531-534

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 反応性高分子を用いる易解体性接着材料の設計2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤絵理子,松本章一
    • 雑誌名

      ファインケミカル

      巻: 50 ページ: 72-81

  • [学会発表] 易解体性接着材料の高性能化2015

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      高分子学会第24回ポリマー材料フォーラム
    • 発表場所
      タワーホール船堀,東京
    • 年月日
      2015-11-26 – 2015-11-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 短時間剥離型易解体性接着材料と解体プロセスの設計2015

    • 著者名/発表者名
      深本悠介,芦田拓也,岡村晴之,松本章一,伊木秀聖,佐藤絵理子,西山 聖,堀邊英夫
    • 学会等名
      第53回日本接着学会年次大会
    • 発表場所
      愛知工業大学愛和会館,豊田
    • 年月日
      2015-06-19 – 2015-06-20
  • [学会発表] アクリル系共重合体を用いる易解体性接着材料:側鎖反応が剥離様式および解体時間に与える効果2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤絵理子,伊木秀聖,谷口顕太郎,西山 聖,堀邊英夫,岡村晴之,松本章一
    • 学会等名
      第53回日本接着学会年次大会
    • 発表場所
      愛知工業大学愛和会館,豊田
    • 年月日
      2015-06-19 – 2015-06-20
  • [学会発表] アクリル系共重合体を用いる易解体性接着材料-側鎖反応が解体性におよぼす効果-2015

    • 著者名/発表者名
      伊木秀聖,山西啓介,佐藤絵理子,西山 聖,堀邊英夫,岡村晴之,松本章一
    • 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,札幌
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [学会発表] 接着剤設計:接着機構と材料からみた接着設計2015

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      高分子学会ポリマーフロンティア21「接着における材料設計とそのメカニズム解明:接着の不思議、どのように作り出されるのか?」
    • 発表場所
      メルパルク京都,京都
    • 年月日
      2015-01-16 – 2015-01-16
    • 招待講演
  • [学会発表] 接着に関して:初歩から最近の先端研究まで2014

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      超塑性加工ものづくり研究会第74回勉強会
    • 発表場所
      大阪府立大学I-siteなんば,大阪
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-07
    • 招待講演
  • [学会発表] 易解体性接着材料として機能するアクリル系共重合体の設計:側鎖反応と解体挙動2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤絵理子、山西啓介、谷口顕太郎、堀邊英夫、松本章一
    • 学会等名
      高分子学会第23回ポリマー材料フォーラム
    • 発表場所
      奈良県新公会堂,奈良
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
  • [学会発表] アセタール保護したアクリルポリマーを用いる易解体性接着材料の設計2014

    • 著者名/発表者名
      山西啓介,佐藤絵理子,西山 聖,堀邊英夫,深本悠介,芦田拓也,岡村晴之,松本章一
    • 学会等名
      日本粘着テープ工業会第35回粘着技術研究会
    • 発表場所
      連合会館,東京
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-03
  • [学会発表] 側鎖反応性アクリル系高分子を利用する易解体性接着材料設計と解体挙動の評価2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤絵理子,山西啓介,谷口顕太郎,堀邊英夫,松本章一
    • 学会等名
      高分子学会第62回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス,長崎
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] Enhanced Dismantlable Adhesive Properties by Molecular Design of Side-Chain Reactive Acrylic Polymers2014

    • 著者名/発表者名
      E. Sato, K. Yamanishi, K. Taniguchi, T. Inui, H. Horibe, A. Matsumoto
    • 学会等名
      World Congress on Adhesion and Related Phenomena (WCARP-V)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂、奈良
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-11
  • [学会発表] The 31st International Conference of Photopolymer Science and Technology (ICPST-31)2014

    • 著者名/発表者名
      E. Sato, K. Taniguchi, T. Inui, K. Yamanishi, H. Horibe, A. Matsumoto
    • 学会等名
      The 31st International Conference of Photopolymer Science and Technology (ICPST-31)
    • 発表場所
      千葉大学けやき会館、千葉
    • 年月日
      2014-07-08 – 2014-07-11
  • [学会発表] アセタール保護されたアクリル系共重合体を用いる易解体性接着材料設計2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤絵理子,山西啓介,堀邊英夫,松本章一
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場,名古屋
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30

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公開日: 2016-06-01  

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