2016 Fiscal Year Annual Research Report
副資材の相間移動と局在化を利用した高分子材料の革新的設計
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16H04201
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
山口 政之 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (40401947)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ポリマーブレンド / レオロジー / ガラス転移温度 / 相溶性 / 拡散 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
合わせガラス中間材に用いられているエチレンー酢酸ビニル共重合体（EVA)とポリビニルブチラール（PVB)に注目し、それらの共重合組成を制御することで屈折率のマッチングを行った。さらに、第三成分として低分子化合物を添加した試料を調製した。試験片の透明性の温度依存性を測定したところ、特定の温度で透明性を示し、それ以外の温度では不透明になることが判明した。さらに、透明になる温度は低分子化合物の種類と量で制御可能である。本現象の機構を解析したところ、低分子化合物の相間移動現象に加え、高分子の熱膨張の違いが重要であることが判明した。さらに検討を継続し、新しいサーモクロミック材料として材料開発に繋げる。
非相溶ポリマーブレンド中におけるナノ粒子の局在化現象を検討し、工業的にもっとも大量に生産されているポリプロピレンとエチレン・プロピレンゴムの系に応用した。その結果、混合条件を制御することで、ナノ粒子がマトリクスであるポリプロピレン中に局在化する方法を見出した。高剛性でありながら、耐衝撃性にも優れる理想的な材料となる。この結果はすでに論文投稿を終えている。
せん断速度が存在する中でのポリマーブレンドの偏析現象に関しても検討を進めた。流動場では低分子量成分が壁面に局在化すること、それによって流動長が長くなることなどが明らかになった。論文投稿を行っている。
特殊な塩によるガラス転移温度の向上に関しても検討を進めている。昨年度までに問題であった吸水性の抑制に成功した。今後さらに検討を継続する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験内容としては当初の計画通り進んでいる。また、結果の一部は予期せぬ内容であり、今後の展開がさらに期待できるものであった。特に、特殊な塩の添加系は、今後、ポリマーブレンドにも応用可能である。
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| Strategy for Future Research Activity |
いずれの研究課題も積極的に進める予定である。特に、低分子化合物の添加による改質という観点ではほぼ同じ内容であることから、統一的な見解を得ることによって、本分野の発展に貢献する。この分野の研究は、添加剤という観点で高分子産業へ利用することが期待されることから、実成形への応用を考えながら検討する。
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