【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KU1006
利用課題名 / Title
被着体高分子表面の局所配向解析
利用した実施機関 / Support Institute
九州大学 / Kyushu Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials
キーワード / Keywords
ナノ界面, 高分子表面,異種材料接着・接合技術/ Dissimilar material adhesion/bonding technology,赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
阿部 建樹
所属名 / Affiliation
九州大学次世代接着技術研究センター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
田中敬二
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
高分子接着剤による異種材料接合は、部材の軽量化や接合プロセスの簡略化の観点から、更なる適用範囲拡大が期待されている。接着特性は、接着界面における高分子の凝集状態と密接に関連する。そこで、本課題では接着前における高分子被着体表面の局所配向を明らかにし、最終的に接着特性との相関を明らかにすることを目的とした。
実験 / Experimental
試料として、汎用プラスチックの1種であるポリスチレン(PS)を用いた。石英基板上に溶媒キャスト法に基づきPS膜を調製し、423Kで24時間熱処理を施すことで測定試料とした。PS膜の厚みはおよそ10 μmであった。PSはモデル高分子被着体として採用し、空気界面におけるPSの局所配向を、表面・界面分子振動解析装置に基づき評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.1.は、偏光組み合わせをsspとしたときの、空気界面におけるPSの分子振動スペクトルである。2,800~3,000 cm−1に着目すると、2,908 cm−1に主鎖メチン基の伸縮振動(CH)に帰属される明瞭なピークが観測された。また、この波数領域におけるそれ以外のピークは、先行研究に基づきメチレン基やメチル基などの分子鎖末端の表面濃縮に対応することが明らかになっている。一方で、3,000~3,100 cm−1に観測されたピークは、PS側鎖における芳香環の伸縮振動に帰属される。CHおよび分子鎖末端に由来するピーク強度が、側鎖のそれと比較し大きかったことから、空気界面において、PSの主鎖および末端の配向が優位であると考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 Vibrational spectrum for PS at the air surface.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件