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応力応答性粉末状粘着剤の創出

Publicly Offered Research

Project AreaInnovative Materials Engineering Based on Biological Diversity
Project/Area Number 15H01602
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionOsaka Institute of Technology

Principal Investigator

藤井 秀司  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (70434785)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords気液界面 / リキッドマーブル / 粘着剤 / 微粒子材料 / 吸着 / 分散体 / 粉体 / 界面化学
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、高粘度液体である粘着性高分子の液滴表面を固体微粒子で覆ったリキッドマーブルを作製し、粘着剤の粉末化を目指す。また、リキッドマーブルの形成メカニズムの解明を行うとともに、外部応力による粉末状粘着剤の粘着力発現機構を明らかにし、材料化学分野へ研究を展開する。平成28年度は、下記2項目について検討を行った。
1.粉末状粘着剤の作製および構造評価
粘着性高分子微粒子水分散体を内部液とするリキッドマーブルから、様々な条件において水を蒸発させることで粉末状粘着剤を作製し、蒸発条件と生成粉末状粘着剤の構造・形成性の相関関係を精査した。粉末状粘着剤の表面および内部の化学組成および構造評価を、元素分析器、電子顕微鏡、X線光電子分光装置、コンピュータ断層撮影装置を用いて行った結果、リキッドマーブルの安定化剤である固体ナノ粒子の凝集体が粘着性高分子の液滴の表面に吸着していることを明らかにした。また、粉末状粘着剤の安息角測定を行い粉体の流動性評価を行った結果、良好な流動性を有することを確認した。
2.粉末状粘着剤の粘着性発現メカニズムの解明
外部応力(圧縮応力およびせん断応力)が粉末状粘着剤の初期粘着力(タック)に与える影響を、タック試験機を利用し評価した結果、応力を印加することでタックが発現することを確認した。また、粘着剤に対して被着体を接触させる際の圧力を高くすると、粘着力が向上することを明らかにした。さらに、粘着性発現前後における粉末状粘着剤の表面、内部の化学組成および構造を、電子顕微鏡、X線光電子分光装置、コンピュータ断層撮影装置を用いて評価した結果、外部応力印加後、リキッドマーブルの安定化剤である固体ナノ粒子が、粘着剤の表面から内部に潜り込み、表面に粘着性高分子が露出している様子を確認した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (92 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (38 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 31 results,  Acknowledgement Compliant: 26 results,  Open Access: 5 results) Presentation (44 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 19 results) Book (1 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

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      130006837282

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      Volume: 6 Issue: 61 Pages: 56475-56481

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      10.1039/c6ra10677c

    • NAID

      120006530166

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020464

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      130005155018

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    • DOI

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    • NAID

      130005150499

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    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 44 Issue: 8 Pages: 1077-1079

    • DOI

      10.1246/cl.150381

    • NAID

      130005092592

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tripodal Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes as Novel Class of Three-Dimensional Emulsifiers2015

    • Author(s)
      H. Imoto, Y. Nakao, N. Nishizawa, S. Fujii, Y. Nakamura, K. Naka
    • Journal Title

      Polym. J.

      Volume: 47 Issue: 9 Pages: 609-615

    • DOI

      10.1038/pj.2015.38

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 微粒子安定化ソフト分散体を基盤とする機能性材料の創出2017

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      精密ネットワーク研究会第10回若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      近畿大学 東大阪キャンパス ブロッサムカフェ(大阪府東大阪市)
    • Year and Date
      2017-03-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] バイオマスを利用する粒子安定化リキッドマーブル粘着剤の開発2017

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      公益財団法人 松籟科学技術振興財団 第34回研究助成金贈呈式
    • Place of Presentation
      シャングリ・ラ ホテル東京(東京都 千代田区)
    • Year and Date
      2017-03-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 機能性微粒子安定化ソフト分散体が拓く材料化学2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      2016KIPS 若手高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス ローム記念館(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2016-12-09
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 微粒子安定化気液分散体を基盤とする粉体状粘接着剤の創出2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      第6回 島津新素材セミナー2016【京都】
    • Place of Presentation
      (株)島津製作所三条工場内 新本館1F セミナーホール(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2016-12-09
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 微粒子安定化気液分散体を基盤とする粉体状粘着剤の創出2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 藤井秀司
    • Organizer
      島津新素材セミナー2016
    • Place of Presentation
      島津製作所三条工場内 新本館1F  セミナーホール(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2016-11-25
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 二次元コロイド粒子配列体の応力変形を利用した非球状高分子微粒子の合成2016

    • Author(s)
      福岡敬介, 尾崎翔伍, 森田裕史, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第19回高分子ミクロスフェア討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県 千葉市)
    • Year and Date
      2016-11-07
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 物質運搬制御システム構築に向けた光熱変換リキッドマーブルの創出2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      第19回高分子ミクロスフェア討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県 千葉市)
    • Year and Date
      2016-11-07
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Light-Driven Delivery and Release of Materials Using Liquid Marbles2016

    • Author(s)
      S. Fujii, M. Paven, H. Mayama, H. Kawashima, H.-J. Butt, Y. Nakamura
    • Organizer
      The 14th International Conference on radiation Curing (RadTech Asia 2016)
    • Place of Presentation
      Hilton Tokyo Odaiba, Japan
    • Year and Date
      2016-10-25
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Particle stabilized soft dispersed systems as a platform towards adhesive materials2016

    • Author(s)
      S. Fujii
    • Organizer
      5th Nagoya Biomimetics International Symposium (NaBIS)
    • Place of Presentation
      Nagoya institute of Technology, Japan
    • Year and Date
      2016-10-21
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    • Invited
  • [Presentation] 光熱変換リキットマーブルを用いた物質運搬制御システムの構築2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道教育大学旭川校(北海道 旭川市)
    • Year and Date
      2016-09-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 光刺激応答性リキッドマーブルを用いた物質運搬システムの構築2016

    • Author(s)
      藤井秀司, 川嶋永人, 眞山博幸, Maxime Paven, Hans-Jurgen Butt, 中村吉伸
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県 横浜市)
    • Year and Date
      2016-09-14
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 微粒子安定化ソフト分散体が拓く接着・粘着技術2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      2016接着と塗装研究会講座 接着、粘着の新技術
    • Place of Presentation
      東京理科大学森戸記念館 第1フォーラム(東京都 新宿区)
    • Year and Date
      2016-09-09
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    • Invited
  • [Presentation] Powdered pressure-sensitive adhesives: Fabrication, characterization and properties2016

    • Author(s)
      S. Fujii
    • Organizer
      Group seminar (Prof. H.-J. Butt)
    • Place of Presentation
      Max Planck Institute for Polymer Research, Germany
    • Year and Date
      2016-08-29
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    • Invited
  • [Presentation] Material Chemistry based on liquid marbles2016

    • Author(s)
      S. Fujii
    • Organizer
      Group seminar (Prof. E. J. Wanless)
    • Place of Presentation
      University of Newcastle, Australia
    • Year and Date
      2016-08-23
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    • Invited
  • [Presentation] 近赤外光を用いた光熱変換リキッドマーブルの遠隔物質運動制御システムの構築2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      第34回関西界面科学セミナー もっと知りたい・ここが知りたい分散と材料の界面科学
    • Place of Presentation
      神戸大学滝川記念学術交流会館( 兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-07-22
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 微粒子が拓くソフト分散体工学2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      第37回粘着技術研究会
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター(大阪府 大阪市)
    • Year and Date
      2016-07-21
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    • Invited
  • [Presentation] リキッドマーブルを用いた遠隔物質運搬システムの構築2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      第62回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-07-15
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  • [Presentation] ポリドーパミン粒子を乳化剤としたピッカリングエマルションの創出2016

    • Author(s)
      西澤伸朗, 河村彩香, 桑折道済, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第62回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-07-15
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  • [Presentation] 二次元コロイド粒子配列体の応力変形を利用する非球状高分子微粒子の合成2016

    • Author(s)
      福岡敬介, 尾崎翔伍, 森田裕史, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第62回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-07-15
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  • [Presentation] アブラムシをヒントにし開発した粘着剤「リキッドマーブル」で物流改革を起こす!2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      バイオインダストリー協会 ”未来へのバイオ技術”勉強会 バイオ素材百花繚乱9~容器包装と物流のエコイノベーション
    • Place of Presentation
      バイオインダストリー協会(東京都 中央区)
    • Year and Date
      2016-07-08
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    • Invited
  • [Presentation] 粘着・接着の基礎2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      第34回高分子表面研究会 基礎講座
    • Place of Presentation
      東京理科大学 森戸記念館第1フォーラム(東京都 新宿区)
    • Year and Date
      2016-07-08
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] リキッドマーブル工学に基づくカプセル材料の創出2016

    • Author(s)
      藤井秀司、中村吉伸
    • Organizer
      日本ポリマースクラッチコンソーシアム第17回会議
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2016-07-07
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    • Invited
  • [Presentation] 遠隔物質運動制御システム構築に向けた光熱変換リキッドマーブルの創出2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      ACA2016および第54回日本接着学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学岡山キャンパス蔵前会館( 東京都 目黒区)
    • Year and Date
      2016-06-16
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポリドーパミン粒子を乳化剤としたエマルションの創出2016

    • Author(s)
      西澤伸朗, 河村彩香, 桑折道済, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・展示場(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-05-25
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  • [Presentation] 2Dコロイド粒子配列体の応力変形を利用する非球状高分子微粒子の合成2016

    • Author(s)
      福岡敬介, 尾崎翔伍, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・展示場(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-05-25
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 微粒子安定化ソフト分散系が拓くバイオミメティック材料2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス(京田辺市、京都府)
    • Year and Date
      2016-03-26
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 微粒子が拓くソフト分散体工学2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      粘着研究会第149回例会
    • Place of Presentation
      東京大学(文京区、東京都)
    • Year and Date
      2016-03-18
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  • [Presentation] <バイオミメティック材料の開発>微粒子が拓く省エネルギー型ものづくり2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      滋賀経済同友会 第4回「BID戦略研究会」
    • Place of Presentation
      コラボしが21(大津市、滋賀県)
    • Year and Date
      2016-02-29
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    • Invited
  • [Presentation] 界面吸着ナノ粒子が拓くソフトマテリアル化学2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      富山県工業技術センター 平成 27年度『 ナノ バイオ 応用 技術WG 第1回 研究会 』
    • Place of Presentation
      富山県工業技術センター(高岡市、富山県)
    • Year and Date
      2016-02-26
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  • [Presentation] バイオミメティック材料の開発:微粒子が拓く省エネルギー型ものづくり2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      バイオミメティクス・市民セミナー(第50回)
    • Place of Presentation
      北海道大学 学術交流会館(札幌市、北海道)
    • Year and Date
      2016-02-06
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  • [Presentation] 機能性微粒子の界面吸着現象を利用したソフト分散体の安定化2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「ナノメディシン分子科学」 東京大学大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻 マテリアル工学セミナー
    • Place of Presentation
      東京大学(文京区、東京都)
    • Year and Date
      2016-01-15
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  • [Presentation] 微粒子安定化機能性気液分散系の化学2015

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      日本油化学会 界面科学実践講座2015-基礎と応用-
    • Place of Presentation
      名古屋市工業研究所(名古屋市、愛知県)
    • Year and Date
      2015-12-04
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  • [Presentation] Smart polymer particles as stabilizer of soft dispersed systems2015

    • Author(s)
      S. Fujii
    • Organizer
      Research seminar at The Chinese University of Hong Kong (Prof. T. Ngai)
    • Place of Presentation
      The Chinese University of Hong Kong, China
    • Year and Date
      2015-10-28
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    • Invited
  • [Presentation] Smart polymer particles as stabilizer of soft dispersed systems2015

    • Author(s)
      S. Fujii
    • Organizer
      Research seminar at Tongji University (Prof. J. Du)
    • Place of Presentation
      Tongji University, China
    • Year and Date
      2015-10-25
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    • Invited
  • [Presentation] Liquid Marble as a Platform toward Pressure-Sensitive Adhesive Powder2015

    • Author(s)
      S. Fujii, S. Sawada, S. Nakayama, M. Kappl, K. Ueno, K. Shitajima, H.-J. Butt, Y. Nakamura
    • Organizer
      the 5th Asian Symposium on Emulsion Polymerization and Functional Polymeric Microspheres
    • Place of Presentation
      Jinji Lake Shilla Hotel, China
    • Year and Date
      2015-10-24
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 粉末状液体が拓く材料化学~リキッドマーブル工学に基づく粉末状粘着剤の開発~2015

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      第3回 島津新素材セミナー2015【京都】
    • Place of Presentation
      (株)島津製作所三条工場本館1F セミナーホール(京都市、京都府)
    • Year and Date
      2015-10-23
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  • [Presentation] 高分子微粒子の界面接着現象を利用する機能性ソフト材料の創出2015

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      平成27年度秋期ゴム技術講習会 実際の現場技術の伝承・継承
    • Place of Presentation
      島津製作所株式会社 関西支社 マルチホール(大阪、大阪府)
    • Year and Date
      2015-10-09
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  • [Presentation] 共役系高分子コロイドの創製2015

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      高分子学会 無機高分子研究会 15-1 無機高分子研究会
    • Place of Presentation
      和光純薬工業株式会社 湯河原研究所(湯河原町、神奈川)
    • Year and Date
      2015-10-03
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  • [Presentation] Soft dispersed materials fabricated using smart particles2015

    • Author(s)
      S. Fujii
    • Organizer
      Armesfest2015
    • Place of Presentation
      The University of Sheffield(英国)
    • Year and Date
      2015-07-30
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Smart polymer particles as stabilizer of soft dispersed systems2015

    • Author(s)
      S. Fujii, Y. Nakamura
    • Organizer
      International Conference of Colloids and Interface Science
    • Place of Presentation
      臺灣科技大學(台湾)
    • Year and Date
      2015-07-22
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 界面・分散をしらべる:コロイド分散系の評価方法2015

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      第33回関西界面科学セミナー
    • Place of Presentation
      大阪工業大学大阪センター(大阪市、大阪府)
    • Year and Date
      2015-07-10
    • Related Report
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  • [Presentation] 粉体粘着剤2015

    • Author(s)
      25.藤井秀司,澤田静香,中山沙織,ミヒャエルカプル,上野和之,下嶋康平,ハンス-ヨーガンブット,中村吉伸
    • Organizer
      第53回日本接着学会年次大会
    • Place of Presentation
      愛知工業大学(豊田市、愛知県)
    • Year and Date
      2015-06-19
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  • [Presentation] Pressure-Sensitive Adhesive Powder2015

    • Author(s)
      S. Fujii, S. Sawada, S. Nakayama, M. Kappl, K. Ueno, K. Shitajima, H.-J. Butt, Y. Nakamura
    • Organizer
      15th Conference of the International Association of Colloid and Interface Scientists
    • Place of Presentation
      Mainz, Germany
    • Year and Date
      2015-05-24
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aqueous foam stabilized with hairy polymer particles: Effects of hair length and temperature on foamability and stability2015

    • Author(s)
      S. Nakayama, S. Hamasaki, M. Kappl, H. J. Butt, S. Yusa, Y. Nakamura, S. Fujii
    • Organizer
      15th Conference of the International Association of Colloid and Interface Scientists
    • Place of Presentation
      Mainz, Germany
    • Year and Date
      2015-05-24
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    • Int'l Joint Research
  • [Book] 新材料・新素材シリーズ 元素ブロック高分子 有機-無機ハイブリッド材料の新概念2016

    • Author(s)
      藤井秀司、中村吉伸
    • Total Pages
      270
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 大阪工業大学工学部応用化学科高分子材料化学研究室webページ

    • URL

      http://www.oit.ac.jp/chem/cherry/4_lab/

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      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 藤井秀司 研究紹介webページ

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=u2TArGB-79Y&list=UUxBwz6-418ToeacGKIBtVmw&index=5

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  • [Remarks] アブラムシがヒント 粉末状の粘着剤を開発 ~応用化学科・藤井先生~

    • URL

      http://www.oit.ac.jp/japanese/kohoblog//000841.html

    • Related Report
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 複合粒子及びこれを含有する水性分散液2016

    • Inventor(s)
      藤井秀司、竹厚流、中村吉伸
    • Industrial Property Rights Holder
      藤井秀司、竹厚流、中村吉伸
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2016-02-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 複合粒子及びこれを含有する水性分散液2015

    • Inventor(s)
      山内豊昭、藤井秀司
    • Industrial Property Rights Holder
      山内豊昭、藤井秀司
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-108355
    • Filing Date
      2015-05-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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