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2004 Fiscal Year Annual Research Report

高分子の相分離構造を利用したセラミックス粒子およびナノカーボンの分散制御

Research Project

Project/Area Number 16350127
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

高橋 雅興  京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50115870)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 陣内 浩司  京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (20303935)
Keywords高分子ブレンド / 相分離構造 / ジルコニア / 気相成長炭素繊維 / 動的粘弾性 / 分散状態 / パーコレーション / フラクタル次元
Research Abstract

本研究は、高分子ブレンドやブロックコポリマーの相分離構造を利用したセラミックス粒子およびナノカーボンの分散制御を目的としている。本年度は高分子ブレンド溶融物中のジルコニア(球状、平均直径270nm)および気相成長炭素繊維(VGCF、直径150nm、アスペクト比67-130)の分散状態と動的粘弾性挙動の相関を検討した。分散状態は急速冷却試料について、主として購入したリアルサーフェスビュー顕微鏡(SEM)を用いて調べた。共連続構造をもつポリスチレン(PS)/ポリメタクリル酸ブチル(PBMA)ブレンド中でジルコニアはPBMA相に偏在し、11vol%までは分散し数個以内の2次粒子にとどまるが、2lvol%以上では分岐構造が出現する。一方、共連続構造をもつPS/ポリメタクリル酸メチル(PMMA)ブレンド中ではいずれの相中でもジルコニアが凝集し、4.4vol%でも分岐構造が出現する。分岐構造が出現すると、低周波数側の貯蔵弾性率G'に顕著な第二平坦部が出現する。共連続構造をもつポリプロピレン(PP)/高密度ポリエチレン(HDPE)中でVGCFはHDPE相に偏在する。VGCFはネットワーク状に凝集するが、200℃,57minの試料調製および180℃,1h後の条件では1.4vlo%がパーコレーションしきい値となることを、動的粘弾性および導電性の測定から見出した。PMMA/HDPEの97/3ブレンド中では、VGCFの末端部がHDPE相になじみ、VGCFが連結してパーコレートする。上述と同条件の試料調製および180℃,1h後の条件では1.7vlo%がしきい値となった。しきい値でのフラクタル次元はそれぞれ2.23と2.04であり、PS中の低分子ゲル化剤のしきい値におけるフラクタル次元2.4-2.6よりずっと小さくなった。

  • Research Products

    (3 results)

All 2004

All Journal Article (3 results)

  • [Journal Article] Comparison in Fractal Dimension between Those Obtained from Structure Factor and Viscoelasticity of Gel Networks of 1,3:2,4-Bis-O-(P-Methylbenzylidene)-D-Sorbitol in Polystyrene Melt at Gel Point2004

    • Author(s)
      Mikihito Takenaka
    • Journal Title

      J.Chemical Physics 121

      Pages: 3323-3328

  • [Journal Article] Poly(D-Lactic Acid) as a Rheological Modifier of Poly(L-Lactic Acid) : Shear and Biaxial Extensional Flow Behavior2004

    • Author(s)
      Hideki Yamane
    • Journal Title

      J.Rheology 48

      Pages: 599-609

  • [Journal Article] 分散相粘度が結晶化によって変化するポリマーブレンドの動的粘弾性2004

    • Author(s)
      柏原久彦
    • Journal Title

      日本レオロジー学会誌 32

      Pages: 215-219

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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