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表面相互作用を利用したマクロ相分離の速度制御によるポリマーアロイのリサイクル

研究課題

研究課題/領域番号 14045246
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

陣内 浩司  京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (20303935)

研究分担者 山中 淳平  名古屋市立大学, 薬学部, 助教授 (80220424)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード表面相互作用 / マクロ相分離 / リサイクル / 共焦点レーザ顕微鏡 / オイラー数 / ネットワークの連結数
研究概要

研究実績は以下の通り
高分子二成分混合系にシリカ球を少量混合し、相分離過程においてこれらのシリカ球の空間配置がどのように変化するかについて共焦点レーザ顕微鏡を用いて三次元観察・構造解析を行う。実生活で既に使われている商分子材料(例えばタイヤなど)は、ゴム成分だけでなく、ガラスファイバーやカーボンブラックなどの"フィラー"を含んだ系であることが多く、従って、本研究で対象としている実験系はこれらのモデル系と考えることができる。つまり、シリカ球を"フィラー"と考え、(高分子)工業材料で重要な相分離構造とフィラーの関係を調べるわけである。
前年度は共焦点レーザスキャン顕微鏡(LSCM)を用いて、相分離過程途中の相分離構造とシリカ球の相対的な位置関係を調べるための基礎を完成させた。本年度は、シリカ球が高分子混合系の相分離過程において、どのように相分離構造に取り込まれてゆくかについて実験を行った。その結果、シリカ球は相分離の早い段階から片方の成分の作る相に取り込まれてゆくこと、また、シリカ球の存在が相分離過程と形成される相分離構造の形態の両方に影響を与えることが分かった。この結果は、現在、論文として投稿準備中である。
また、以上の結果に加えて、シリカを含まない二成分高分子混合系において、形成される共連続構造の形態学的な側面(例えば、ネットワークの連結数やオイラー数など)についてLSCMで得られる三次元データから計測を行う方法、および、これらの物理量の時間変化とスケーリング則の検証なども行い、相分離過程においてこれらの形態学的なパラメーターもスケーリング則を指示することを見いだした。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] H.Jinnai et al.: "Emerging Technologies for the 3D Analysis of Polymer Structures"Advances in Polymer Science. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Jinnai et al.: "Effect of confinement on a phase-seperation processes in a polymer blend observed by laser scanning confocal microscopy"Phys.Rev.E. 67. 021801-021807 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Jinnai et al.: "Connectivity and topology of a phase-separating bicontinuous structure in a polymer mixture : Direct Measurements of Coordination number, Inter-junction Distances and Euler Characteristic"J.Chem.Phys.. 119. 7554-7559 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iwayama et al.: "Optically tunable gelled photonic crystal covering almost the entire visible light wavelength region"Langmuir. 19. 977-980 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Toyotama et al.: "Reentrant behavior in the order-disorder phase transition of a charged monodisperse latex"Langmuir. 19. 3236-3239 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Jinnai et al.: "Topological Similarity of Sponge-like Bicontinuous Morphologies"Adv. Mater.. 14. 1615-1618 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hashimoto et al.: ""Sponge-like" Structures in Polymer Blends : Visualization, Physico-Mathematical Analysis, and Universality"Macromolecular Symposia. 190. 9-22 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 陣内浩司: "高分子構造の三次元立体観察"高分子. 51. 830 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iwayama et al.: "Optically Tunable Gelled Photonic Crystal Covering Almost the Entire Visible Light Wavelength Region"Langmuir. 19. 977-980 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 陣内浩司: "「高分子の構造(相分離)」工学系基礎教材「高分子科学 高分子の構造・物性」"文部科学省大学共同利用期間メディア教育開発センター(CD-ROM). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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