2017 Fiscal Year Annual Research Report
organic/inorganic core-shall elastic spherical blast materials having One-Stop super abrasive properties
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15H04137
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| Research Institution | Kumamoto Industrial Research Institute |
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Principal Investigator |
永岡 昭二 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主幹 (10227994)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊原 博隆 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (10151648)
堀川 真希 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主任 (50588465)
城崎 智洋 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主任 (70554054)
龍 直哉 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究員 (90743641)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 表面・界面物性 / 複合粒子 / 研磨材 / 有機／無機複合粒子 / 精密研磨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コアシェル粒子は、コアが親水性材料であれば、表面のCOOHやOH, NH2などとの反応によって容易に、異種材料を固定化できるが、コアが疎水性材料の場合、表面に活性な反応点がないため、ハロゲン化やラジカル生成など、煩雑なプロセスが必要となる1)。我々は、コア材料として、反応性を有する疎水性ポリマー、syndiotactic 1,2-polybutadiene (SPBD)およびcis-1,4-polybutadiene (CPBD)に着目し、弾性を有するコア粒子の調製とその力学特性の制御を検討した。
メルカプト基が導入された無機材料(ダイヤ、SiC、およびAl2O3)と二重結合とのThiol-ene反応により、エラストマーによる柔軟相と無機材料による剛直相を併せもつ二層構造コアシェル粒子を開発することも検討した。
一方、酸化チタンの固定化はMPSをエラストマー側に反応させ、粒子化と同時に固定化を試み、表面に酸化チタンが出現する現象を見出した。SPBD/CPBD粒子の調製は既報の懸濁蒸発法により、実施した。SPBD及びCPBDを塩化メチレンに溶解し、ポリビニルアルコール水溶液に投与、所定時間、かき混ぜて、ろ過および洗浄により、球状粒子を得た。3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPS)を導入したMPS-Al2O3により、Al2O3の粒子への固定化を行った。粒子の強度曲線を測定した結果、SPBD100%配合粒子はエラストマー由来の力学的挙動を示した。それに対して、Al2O3固定化粒子は、圧力とともにAl2O3の力学挙動が出現し、続いてエラストマーの力学挙動を示すことが確認された。またダイヤ固定化粒子が最も、強度が高く、エラストマーの特性が出ないこともわかった。これらの粒子を用いて、パワー半導体の精密研磨も実施し、その高い研磨能を確認した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Development of Soft-Rigid Layer Core-Shell Microsphere using Polybutadiene and Inorganic Materials2018
Author(s)
Shoji Nagaoka , Hideo Sakurai, Yangwon Kang, Tomohiro Shirosaki, Maki Horikawa, Naoya Ryu, Makoto Takafuji, and Hirotaka Ihara
Organizer
The 6th Asian Symposium on Emulsion Polymerization and Functional Polymeric Microspheres, Fukui, Japan, 2018. 03
Int'l Joint Research
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