パーヒドロポリシラザンを元素ブロックとする有機―無機複合材料創成
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
25102512
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
斎藤 礼子 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (30225742)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | 複合材料 / 高分子合成 / ナノ材料 / 有機‐無機複合材料 / ナノ構造制御 / シリカ / ブロック共重合体 / 熱伝導性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パーヒドロポリシラザン(PHPS)は平均分子量700のSiH2-NHを繰り返し構造とする多分岐のオリゴマー型元素ブロックである。これを構築しシリカ化することで、新たな有機‐シリカ複合体の合成が可能である。本研究では１）高分子材料のナノ構造の精密制御、２）ベンズオキサジン系複合体の合成メカニズム解明、および、３）PHPSのカプセル化による中空粒子作成を検討した。
1) では、ABA型ブロック共重合体とホモA、ホモBポリマーからなるブレンド体にPHPSを添加した。この際、ホモAポリマ-とシリカ分率を一定とし、ブロック共重合体の体積分率を因子とすることで、ミクロ相分離構造の形態を変化させることなく、ドメイン恒等周期をテーラーメードに制御された複合体の合成に成功した。さらに新規複合体合成の鋳型とするため、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレートの新規精密重合法を開発し、新規鋳型となるブロック共重合体と、ナノ複合体の新規合成に成功した。
２）では、低温での焼結では、有機ドメインと無機ドメインの結合が少なく、複合体の特性も有機部分と無機部分が独立的に発現したが、高温での焼結では、Mannich構造形成により、有機部分の特性が大きく改善されることが明らかとなった。さらに、可撓性に優れるBhdaを用いた系より、PHPSの添加により、ポリベンズオキサジンの発色が抑えられること、水蒸気バリア性の改善を見出し、そのメカニズムを解明した。
3)では、W/Oエマルションの水滴を鋳型とし、カプセル化することで、中空シリカ粒子の合成を検討し、比較的粒径分布の狭いシリカ中空粒子の合成に成功した。さらに、油相の組成、界面活性剤濃度、PHPSの添加量によるシリカシェルの厚みの制御、PHPSの添加速度、超音波の出力、水溶液の塩の種類を因子として、粒子の形成を検討し、中空粒子の形成メカニズムを解明した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(42 results)
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[Patent(Industrial Property Rights)] ポリマー2013
Inventor(s)
四本賢佑，平川雄一，三好学，斎藤礼子
Industrial Property Rights Holder
豊田自動織機・東京工業大学
Industrial Property Rights Type
特許
Industrial Property Number
2013-097838
Filing Date
2013-05-07
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