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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ナノマトリックス構造の形成によるエネルギー散逸の大きな高弾性エラストマーの創製

Research Project

Project/Area Number 21655080
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

河原 成元  Nagaoka University of Technology, 工学部, 准教授 (00242248)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 祥正  長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (90444190)
Keywords天然ゴム / シリカ / ナノ粒子 / ナノマトリックス / エラストマー
Research Abstract

ゴムとシリカナノ粒子から成る複合材料のナノ相分離構造を階層的に制御し、これまでに無い粘弾性を示すソフトマテリアルを創製することを本研究の目的とする研究を実施した。
直径数ナノメートルのシリカナノ粒子を天然ゴムまたはエポキシ化天然ゴムにラテックスの状態で混合した。ゴムのラテックスは、シリカナノ粒子を混合しても、凝固せずに安定であることを確認した。さらに、ゴム粒子の表面に付着するシリカナノ粒子の数をコントロールするために、ラテックスにおけるシリカナノ粒子の濃度を変化させ、アズキャスト膜を作製した。シリカナノ粒子を混合した天然ゴムまたはエポキシ化天然ゴムのラテックスは酸を加えて凝固した。凝固したゴムは乾燥してから、オーブンで150℃に加熱することにより、シリカナノ粒子と天然ゴムまたはエポキシ化天然ゴムとの間で化学結合を形成するように反応を行う検討を行った。
生成物のナノ相分離構造は、透過型電子線トモグラフィーおよび集束イオンビーム―走査型電子顕微鏡を用いて観察し、シリカナノ粒子のマトリックスが形成されていることおよびマトリックスの中に数nmのナノ相分離構造が形成されていることを確認した。観察結果は合成にフィードバックすることにより、厚さ数十nmのシリカナノ粒子のマトリックスと直径約1μmのゴム粒子の分散質とからなるナノ相分離構造を形成し、マトリックスの中に数nmのナノ相分離構造を形成することができた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2009 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Nanomatrix Channel for Ionic Molecular Transportation2009

    • Author(s)
      S.Kawahara, P.Suksawad, Y.Yamamoto, H.Kuroda
    • Journal Title

      Macromolecules 42

      Pages: 8557-8560

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Field Emission Scanning Electron Microscopy Combined with Focused Ion Beam for Rubbery Material with Nano-Matrix Structure2009

    • Author(s)
      K.Akabori, Y.Yamamoto, S.Kawahara, H.Jinnai, H.Nishioka
    • Journal Title

      J.Phys. Conf.Ser 184

      Pages: 012027

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] FIB加工により作製した超薄切片を用いたナノマトリックス構造の観察2009

    • Author(s)
      河原成元
    • Organizer
      日本ゴム協会
    • Place of Presentation
      ホテルアウィーナ大阪
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Remarks]

    • URL

      http://mst.nagaokaut.ac.jp/organic/

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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