• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

界面フィラー配列ネットワークポリマーアロイ複合材の熱力学平衡論・速度論

研究課題

研究課題/領域番号 18H01725
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分26030:複合材料および界面関連
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

岸 肇  兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (60347523)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードエポキシ / ポリマーブレンド / フィラー / 複合材 / 導電 / 複合材料 / 相構造 / 界面
研究成果の概要

共連続相構造を有するエポキシポリマーアロイ/フィラー分散複合材に関し、相分離構造中にフィラーを自己組織的に配列させるための熱力学主導原理を探索した。共連続構造を形成するエポキシポリマーアロイ2種(数マイクロメートルの構造周期を持つ反応誘起型相分離系と数十ナノメートルの構造周期を持つ自己組織型相分離系)について銀フィラー存在場所および導電率を調べた。いずれもハンセン溶解度パラメータ距離の近い成分に銀フィラーの選択配置が為され、界面自由エネルギー減少が構造決定の推進力になったと証明された。数十ナノメートルサイズの共連続構造の方が導電率発現に必要な銀フィラー量の閾値が小さいことも知られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ネットワークポリマーは高強度、高弾性率といった静的力学特性や接着性に優れ、有機材料の中では耐熱性、耐溶剤性といった耐環境性にも優れており、電子材料、繊維強化複合材、接着剤、塗料等の種々の用途に使用され社会を支えている。ネットワークポリマー強靭化技術の1つとして、異種ポリマーとの複合化により微細相構造を形成させるポリマーアロイが検討されてきた。本研究は、このネットワークポリマーアロイを強靭化目的のみならず、複合材中の機能性フィラー配列のテンプレートとする着想のもと、微細構造形成の熱力学と機能発現の関係を研究した。熱力学平衡論と速度論の両面から微細構造決定因子の解明を目指したものである。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Structure formation and conductive properties of epoxy/in situ polymerized methacrylate polymer/silver filler composites2022

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kishi, Natsumi Kimura, Ryoko Hara , Kazuyoshi Yamada ,Takeshi Kakibe, Satoshi Matsuda , Akira Fujita, Hirohiko Furui
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 241 ページ: 124520-124520

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2022.124520

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エポキシ/in-situ重合メタクリル樹脂ブレンドの相構造を活用した低粘度導電性接着剤2020

    • 著者名/発表者名
      木村 夏海, 山田 和義, 古井 裕彦, 藤田 晶, 岸 肇
    • 雑誌名

      ネットワークポリマー

      巻: 41 ページ: 193-200

    • NAID

      130007952728

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study of Resin Fracture Toughness Robustness: Comparison of Particle-toughened Thermosetting Resin and Micro Phase-separated Thermosetting Resin2020

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki ODAGIRI, Hajime KISHI, Dongyeon LEE and Tomonaga OKABE
    • 雑誌名

      Materials System

      巻: 37 ページ: 29-35

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Control of nanostructures and fracture toughness of epoxy/acrylic block copolymer blends using in situ manipulation of the epoxy matrix reaction type2019

    • 著者名/発表者名
      Hajime KISHI, Kazuyoshi YAMADA, Jin KIMURA
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 176 ページ: 89-100

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2019.05.024

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial control and mechanical properties of carbon black-reinforced carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile rubber/ epoxy polymer composites2019

    • 著者名/発表者名
      Hajime KISHI, Kentaro IMAI, Kenji IIMURA, Hidekazu TANAKA, Atsushi NAGAO, Takeshi KAKIBE and Satoshi MATSUDA
    • 雑誌名

      Polymers for Advanced Technologies

      巻: 30 号: 2 ページ: 329-335

    • DOI

      10.1002/pat.4469

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toughening of Epoxy Resin: Effect of Water Jet Milled Worn Tire Rubber Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Peter Tamas-Benyei, Eniko Bitay, Hajime Kishi, Satoshi Matsuda, Tibor Czigany
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 11 号: 3 ページ: 529-539

    • DOI

      10.3390/polym11030529

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ネットワークポリマーブレンド・コンポジットの相構造活用による機能発現2021

    • 著者名/発表者名
      岸肇
    • 学会等名
      日本接着学会 構造接着・精密接着研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エポキシ/in situ重合アクリルポリマーブレンド接着剤の相構造と導電性2020

    • 著者名/発表者名
      木村夏海、山田和義、古井裕彦、藤田昌、岸肇
    • 学会等名
      日本接着学会第58回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] エポキシ/BCP/in-situナノAg複合材中のAg粒子の選択配置と機能発現2020

    • 著者名/発表者名
      古野すず、川上聡太、岸肇
    • 学会等名
      日本接着学会第16回関西支部若手の会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Structural adhesives with sacrifice particles to lead cohesive failure2019

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kishi, Koji Kishi, Yudai Nagato, Satoshi Matsuda
    • 学会等名
      The 14th International Triennial Conference on the Science and Technology of Adhesion and Adhesives (Adhesion19)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adhesion strength of epoxy resin under hot-wet environment2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Matsuda, Ryuta Nishiwaki, Hajime Kishi
    • 学会等名
      The 14th International Triennial Conference on the Science and Technology of Adhesion and Adhesives (Adhesion19)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 強靭化エポキシ樹脂の架橋密度と耐疲労性2019

    • 著者名/発表者名
      岸 肇
    • 学会等名
      高分子学会 超分子研究会・精密ネットワークポリマー研究会第3回合同講座
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In-situ control of interface and phase structures of nanostructured epoxy/acrylic block copolymer blends2018

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kishi, Kazuyoshi Yamada
    • 学会等名
      The 256th ACS National Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Formation of continuous structure of functional fillers using phase structures in epoxy polymer blends as the templates2018

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kishi, Aasami Fujikawa, Souta Kawakami
    • 学会等名
      The 256th ACS National Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ポリマーブレンドを活用したエポキシ樹脂系複合材料の構造形成と機能発現2018

    • 著者名/発表者名
      岸 肇
    • 学会等名
      エポキシ樹脂技術協会 第42回公開技術講座
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 『エポキシ樹脂の硬化メカニズム解析と機能設計』第4編 第18章 ポリマーブレンドによるエポキシ樹脂の強靭化2019

    • 著者名/発表者名
      岸 肇
    • 総ページ数
      270
    • 出版者
      株式会社シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781314136
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] CSJカレントレビュー第29号『構造制御による革新的ソフトマテリアル創成 -ブロック共重合体の精密階層制御・解析・機能化-』第16章 エポキシ/ブロック共重合体ポリマーブレンドの自己組織化ナノ相構造と強靱化2018

    • 著者名/発表者名
      岸 肇
    • 総ページ数
      210
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759813890
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi