2位置換ピリジン類を基本骨格とする擬態分子構造を用いた新たな接着原理の構築

以2-取代吡啶为基本骨架的模拟分子结构构建新的粘附原理

基本信息

  • 批准号:
    21K04670
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2026-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究課題の2年目である令和4年度においては,接着材料の主要構成要素であるモノマーの改良を検討した.周囲の環境に応じて化学構造を変化させ相互作用を最大化させる「擬態分子構造」としては,2-ヒドロキシピリジル基を選択した.この構造を分子内に有するメタクリラートモノマーを合成したところ,中程度の収率で得ることに成功した.重合性官能基として,アクリロイル基よりも反応性がやや小さいメタクリロイル基を採用したことで,精製中の副反応を抑えられたと考えている.興味深いことに,同モノマーは無色透明液体であることがわかり,これは今後「擬態分子構造」を高密度に含んだ光接着材料を開発するにあたって有利な性状である.光ラジカル開始剤とともに作製した光接着材料を用いて,ガラスとガラス,あるいはガラスと異種材(銅,ステンレス,アルミニウム,ポリプロピレン)を,ラジカルUV硬化反応により接着させた.使用波長は365 nm,照度は2.9 mW/cm2,露光エネルギーは1 J/cm2として光接着を行ったところ,最大で約6 MPaの剪断応力を達成できた.ガラス-ガラス光接着試料において,約110℃に加熱することで熱解体することを確認した.さらに,解体後の基板どうしを圧着させ70℃で加熱し室温に戻すことで,再接着することも確認した.以上のように,光接着材料中で用いることができる新たな「擬態分子構造」を見出すことに成功した.一方,ガラス-異種材光接着試料においては,主にガラス基板側に接着層が残るかたちで破断が起こった.異種接着材料としては好ましくない結果ではあるが,本研究課題項目の一つである「接着シートの作製」に向けた予備的実験と位置付けられた.また,接着層をまとまった形で自立膜として回収することができるため,接着層の熱物性や分子状態測定につなげられる成果として前向きに捉えている.
在这项研究任务的第二年,在Oruwa的第四年,我们检查了单体的改进,这是粘合剂材料的主要组成部分。选择2-羟基二硅烷组作为“分子分子结构”,该组根据周围环境改变化学结构并最大化相互作用。当该结构与分子中的Metrolado单体合成时,它是通过中等产率成功获得的。我们认为,与丙烯酰基组相比,反应性稍小的马克洛酰基群的采用抑制了在精炼过程中的侧反应。有趣的是,事实证明,单体是一种无色且透明的液体,在开发光学粘合剂材料方面是一个优势,这些材料将来包括“模拟分子结构”的高密度。使用光学的胶合剂,玻璃,玻璃或玻璃和可互换材料(铜,不锈钢,铝,聚丙烯)制成的光学粘合剂材料,用自由基紫外线固化反应粘贴。所使用的波长为365 nm,照明为2.9 mW/cm2,暴露能量为1 J/cm2,最大可达到约6 MPa剪切应力。已经证实,通过加热至约110°C,将玻璃玻璃光学胶样品加热。此外,还确认了拆卸后的底物,在70°C下加热并恢复为室温,从而重新添加。如上所述,我们成功地找到了可用于光学粘合剂材料的新“分子结构”。另一方面,在玻璃 - 异构胶样品中,断裂的结合层主要在玻璃基板侧破裂。尽管这是一种不良的粘合剂材料,但它被定位为生产粘合剂片的初步实验,这是这项研究的项目之一。此外,由于可以以粘性形式作为独立膜收集粘合剂,因此由于粘合剂层的热特性和分子态测量而被认为是积极的。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ジピリジルジスルフィド架橋モノマーの合成と異種材光接着への応用
二吡啶二硫化物交联单体的合成及其在不同材料光粘合中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平栗健二;三原伊織;堀邊英夫;古谷昌大,千京律斗
  • 通讯作者:
    古谷昌大,千京律斗
チオールで機能化されたポリマー材料の開発
硫醇功能化高分子材料的开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    石井海人夢;冨田恒之;佐藤泰史;垣花眞人;堀邊英夫;古谷昌大
  • 通讯作者:
    古谷昌大
ジピリジルジスルフィド架橋剤の設計合成と異種材光接着への応用に関する研究
二硫化二吡啶交联剂的设计合成及其在不同材料光学粘合中的应用研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    千京律斗,古谷昌大
  • 通讯作者:
    千京律斗,古谷昌大
Synthesis of a Dipyridyl Disulfide Cross-linking Reagent and Its Application to Photo-adhesion of Dissimilar Materials
二吡啶二硫化物交联剂的合成及其在异种材料光粘合中的应用
Molecular design of dipyridyl disulfide cross-linkers for a versatile photo-adhesive materials
用于多功能光粘合材料的二吡啶二硫化物交联剂的分子设计
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ritsuto Senkyo;Masahiro Furutani
  • 通讯作者:
    Masahiro Furutani
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古谷 昌大其他文献

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