Light-melt adhedsive based on dynamic carbon frameworks in a columnar liquid-crystal phase
S. Saito, S. Nobusue, E. Tsuzaka, C. Yuan, C. Mori, M. Hara, T. Seki, C. Camacho, S. Irle, S. Yamaguchi, Nat. Commun., 7, 12094 (2016).
[DOI: 10.1038/ncomms12094]
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ため使用に制限がありました。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でした。今回、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、紫外光をつかった「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」と名付けました。今後は半導体の製造プロセスなど、さまざまな製造工程の接着材料として、応用展開が期待されます。
Liquid crystal (LC) provides a suitable platform to exploit structural motions of molecules in a condensed phase. Amplification of the structural changes enables a variety of technologies not only in LC displays but also in other applications. Until very recently, however, a practical use of LCs for removable adhesives has not been explored, although a spontaneous disorganization of LC materials can be easily triggered by light-induced isomerization of photoactive components. The difficulty of such application derives from the requirements for simultaneous implementation of sufficient bonding strength and its rapid disappearance by photoirradiation. Here we report a dynamic molecular LC material that meets these requirements. Columnar-stacked V-shaped carbon frameworks display sufficient bonding strength even during heating conditions, while its bonding ability is immediately lost by a light-induced self-melting function. The light-melt adhesive is reusable and its fluorescence colour reversibly changes during the cycle, visualizing the bonding/nonbonding phases of the adhesive.
光で剥がれる接着剤 :剛直性と柔軟性をあわせもつパイ電子系を生かした新材料
2016/09/20