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ナノコンポジット創製のための最適ナノフィラーの分子設計と固相加工法の開発

Research Project

Project/Area Number 19656173
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Composite materials/Physical properties
Research InstitutionToyota Technological Institute

Principal Investigator

岡本 正巳  Toyota Technological Institute, 工学部, 准教授 (60288553)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywordsナノコンポジット / ナノフィラー / 固相加工 / インターカレーション / 分散制御技術
Research Abstract

ナノフィラーの性質を十分に理解するために,異なる層電荷を有するフィラーと異なる分子サイズ,および化学構造をもつ有機処理剤(インターカラント)で構成されるナノフィラーを創製して,フィラーの内部構造を分光学的手法にて詳細に検討し明らかにした.有機処理剤の熱安定性を考慮して,低分子モノマーをモデル化合物に選択して,インターカレーションの基礎的検討を行った.モデル低分子モノマーで得られた結果より,高分子鎖のインターカレーション実験を同様に検討した.低分子モノマーdiphenyl sulfideに対応する高分子poly(p-phenylenesulfide)(PPS)を選択して溶融混練り法にて,低分子モノマーで得られた結果と比較しながら検討した.そして,インターカレーション前後におけるフィラーの内部の構造の変化も,モデル低分子モノマーの場合と同様に分光学的手法等にて解析し,画像解析にて得られた結果(形態因子)とインターカレーションとの相関を議論して最適なナノフィラーの分子設計を提案することに成功した
多方面からの検討としては,固相加工法を検討した.プレス機を用いて温度と圧力を変数にして,特に層間で結晶化しているインターカラントの分子の融点を境に,層の剥離の温度依存性を観察した.この手法はこれまでのナノコンポジットの調製法の主流であった溶融混練り法を根本的に改善する新しい手法となることが分から,革新的な加工機器の開発に十分に繋がるものと期待された.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Poly (p-phenylenesulfide)-based nano-composite formation: Dealmination of organically modified layered filled via solid-state processing2007

    • Author(s)
      T. Saito, M. Okamoto, R. Hiroi M. Yamamoto, T. Shiroi
    • Journal Title

      Polymer 48

      Pages: 4143-4151

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nanocomposite formation : Solid Processing2009

    • Author(s)
      Masami Okamoto
    • Organizer
      25th annual meeting of the Polymer Processing Society (PPS-25)
    • Place of Presentation
      インド, ゴア
    • Year and Date
      2009-03-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Real-Time Investigation of Crystallization in PVDF-basednanocomposites2009

    • Author(s)
      Masami Okamoto
    • Organizer
      25th annual meeting of the Polymer Processing Society (PPS-25)
    • Place of Presentation
      インド, ゴア
    • Year and Date
      2009-03-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Fabrication of porous 3-D structure from poly(L-lactide)-basednano-composite foams via enzymatic degradation2008

    • Author(s)
      Masami Okamoto
    • Organizer
      24th annual meeting of the Polymer Processing Society (PPS-24)
    • Place of Presentation
      イタリア, サレルノ
    • Year and Date
      2008-06-18
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Recent Advances in Polymer/layered Filler Nanocomposites: AnOverview from Science to Technology2007

    • Author(s)
      Masami Okamoto
    • Organizer
      PPS-23
    • Place of Presentation
      ブラジル、サルバドール
    • Year and Date
      2007-05-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] An Innovative Compounding Process for Nanocomposites: Solid-state Processing2007

    • Author(s)
      Masami Okamoto
    • Organizer
      PPS-23
    • Place of Presentation
      ブラジル、サルバドール
    • Year and Date
      2007-05-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Bio-inorganic Hybrid Nanomaterials2008

    • Author(s)
      Masami Okamoto
    • Publisher
      Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.toyota-ti.ac.jp/Lab/Zairyo/5z50/okamoto.htm

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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