| 研究課題/領域番号 |
16K05802
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子化学
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| 研究機関 | 苫小牧工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
甲野 裕之 苫小牧工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (70455096)
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| 研究分担者 |
田島 健次 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00271643)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | セルロースナノファイバー / 疎水性改質 / 核磁気共鳴 / バクテリアセルロース / 機能化 / 複合材料 / 表層改質 / 変性セルロースナノファイバー / 構造制御 / 繊維強化プラスチック / 疎水化 / シクロデキストリン / 固体NMR / セルロース / ナノファイバー / 高分子構造・物性 / ナノ材料 / バイオマス |
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| 研究成果の概要 |
セルロースナノファイバー（CNF）は繊維径が4～100 nmな高アスペクト比のセルロース繊維を指す。優れた特性を示すため、樹脂との複合化における優れたフィラーとしての応用が期待されている。CNFと樹脂の複合化を達成するには、CNF表層水酸基を他の疎水性置換基に置き換える工夫が必要となる。本研究では水系溶媒下におけるCNF表層シランカップリング改質とその構造評価法について検討を行なった。メチルメトキシシランを用いて反応の最適化をを行い、表層選択的に疎水化可能な条件を決定した。得られた疎水化CNFは反応前後において繊維形態を維持し、クロロホルムに分散可能であることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水に分散したCNFに対して、乾燥や溶媒置換に伴う凝集を避けて、直接表層改質可能なシランカップリング反応は今後有益なものとなる。様々な官能基を有するシランパックリング剤を作用させることで、疎水化だけでなく、アニオン化、カチオン化等の性質をCNF表層に付与できる。さらに有機溶媒に分散可能であるため、これら官能基を開始点とする有機反応を適用することも可能となり、プラスチック代替への貢献が期待できる。
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