京大、光で剥がせる高温使用可能な接着材を開発(追記)

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京大、光で剥がせる高温使用可能な接着材を開発

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JST戦略的創造研究推進事業 個人型研究(さきがけ)「分子技術と新機能創出」領域において、
京都大学の研究グループは、高温でも使用でき、光で剥がせる液晶接着材料の開発に
初めて成功したと発表しています。


従来の仮固定用の接着材料には、熱で剥がすタイプの接着材料(ホットメルト型接着材料)が
幅広く使われていますが、高温では接着力を失ってしまう欠点がありました。

これに対し、光で剥がすタイプの接着材料として、光を当てると溶ける材料の応用が期待されていましたが、
「光で剥がれる機能」と「高温でも接着力を維持する機能」を両立する材料の開発は困難だったとのこと。

研究グループは、独自に光応答性の機能分子を設計・合成し、自己凝集力が高いカラムナー液晶を作ることで、
紫外光を使った「光剥離機能」と100℃前後の「耐熱接着機能」の両方を実現する新しい仮固定用の接着材料の
開発に成功し、「ライトメルト型接着材料」と名付けています。

開発したライトメルト型接着材料を2枚のガラス板に挟んで接着性能を評価したところ、
1)室温では1.6MPa、100℃の高温でも1.2MPaという高い接着力を示す一方で、
2)紫外光を当てると液化に伴って接着力は85%低下し、
3)一般的なLED光源で紫外光を照射すると、わずか数秒間(320mJ/㎠という少ない光量)で
剥がすことができたとのこと。

さらに、4)160℃で加熱処理することにより再び接着力を取り戻すリサイクル特性を持ち、
5)接着状態と非接着状態を蛍光色の違いで見分けることのできる蛍光機能を備えているとのことです。

開発した接着材料は、近年注目され始めた「光液化材料を用いた仮固定接着」という科学技術を大きく前進させるもの。
特に、耐熱接着と迅速な光剥離という2つの機能を両立させるための、鍵となる分子論的な設計指針や
カラムナー液晶の新しい活用法を示したことは、学術的にも産業的にも価値の高い成果だとしています。

今後、スマートフォンなどの透明な部材を高温で加工するさまざまな製造工程において、
仮固定用途の接着材料として利用されることが期待できるとしています。

JSTニュースリリース
高温でも使える、光で剥がせる接着材料の開発に成功

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