厄介な状況は高分子科学にとって恩恵となる

Nov 24, 2023

日本の研究者たちは、接着剤やその他の結合物質を使用せずに工業用ポリマーに粘着性を与える方法を発見しました。

AsianScientist (2019年1月7日) – 学術誌サイエンティフィック・リポーツに掲載された研究で、日本の科学者らは接着剤を必要とせずに工業用ポリマーに粘着性を与える方法を報告しています。

プラスチックやゴムなどのポリマーは、軽量で丈夫、非反応性であるため、現代生活のさまざまな側面で役に立ちます。 ただし、これらのポリマーは他の材料に付着しやすくするために、腐食性の化学薬品や接着剤で処理する必要があります。

今回の研究では、大阪大学の大久保祐二助教授率いる研究者らは、シリコンベースのポリマーである「粘着性」ポリジメチルシロキサン（PDMS）と、表面を改質することで「粘着性」プラスチックポリテトラフルオロエチレン（PTFE）を作成する方法を発見した。両方の素材の。

PTFE を摂氏 200 度のプラズマで処理すると、その表面に酸素を含む官能基が現れました。 一方、PDMS には、窒素または空気プラズマを小さな穴に強制的に通すことによって生成されるプラズマ ジェットが照射されました。 プラズマ ジェットは表面のシリコンと炭素の結合を破壊し、それらをシラノールに変換します。

高圧下では、シラノールと処理された PTFE 上の酸素含有官能基の間に水素結合と共有結合が形成され、それによって接着剤が存在しない場合でも PDMS と PTFE が縫い合わされます。

組み合わせた材料は、耐薬品性の向上や汚れの反発力の向上などの相乗特性も示します。 さらに、ポリマー製造業者が透明な最終製品を製造したい場合は、PTFE をパーフルオロアルコキシ アルカンに置き換えることができます。

研究チームはさらに、PDMSの裏側にもプラズマジェット処理を施すと、銅やガラスにさえ接着できることを示した。 非常に強力な両面テープのように、この 3 層サンドイッチにより、ポリマーが他の有用な素材にきれいに接着できます。

「PDMS は、マイクロ流体チップなどの医療分野で広く使用されています。 PTFE と PDMS の両方を、接着剤を使用しない接着により医療および食品技術においてより多用途に使用できるようにすることで、大きなメリットが得られる可能性があります」と、研究の共著者である大阪大学の遠藤勝義教授は述べています。

この記事は次の場所でご覧いただけます。 (2018) 熱アシストプラズマ処理フッ素ポリマー (PTFE、PFA) とプラズマジェット処理ポリジメチルシロキサン (PDMS) 間の接着剤を使用しない接着とその応用。

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出典: 大阪大学。免責事項: この記事は、必ずしも AsianScientist またはそのスタッフの見解を反映しているわけではありません。

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Asian Scientist Magazine は、アジアの研究開発ニュースを世界中の読者に紹介する、受賞歴のある科学技術雑誌です。 この雑誌は、シンガポールに本社を置くWildtype Media Groupによって発行されています。

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