散逸粒子複合網目の構造非線形性分離観測:ナノ粒子分散高分子力学特性の評価・予測

• 研究課題/領域番号: 21360330
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 複合材料・物性
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 五十野 善信 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (30135321)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2009年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: 複合効果 / フィラー網目 / 非線形粘弾性 / 動的弾性率 / 体積抵抗率 / 3D-TEM / レオロジー / ゴム材料 / 散逸粒子 / フィラー / 複合網目 / 構造非線形性 / 電気的性質 / 粘弾性 / 加硫接着 / 構造非線形

研究概要

架橋網目、橋かけ鎖による粒子網目、ならびに接触粒子網目(CFN)からなるナノ粒子分散高分子に対する3網目モデルを提案した。平衡架橋試料ならびに非平衡架橋試料の3次元電子顕微鏡観察によりCFNが存在し、変形状態でCFNが変化することを確認した。特に後者は世界初の観察である。さらに3網目モデルにより粘弾性の温度依存性や大振幅せん断振動応答を理解でき、外部刺激による複合網目変化が構造非線形物性を支配することを明らかにするとともに、ナノ粒子分散高分子の設計指針、指標を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Filler Effects on Temperature Shift Factors in Viscoelastic Properties of Carbon Black Filled Rubbers (2013)
  • 著者名/発表者名: Isono Yoshinobu
  • 雑誌名: 日本レオロジー学会誌 巻: 41 号: 3 ページ: 137-144
  • DOI: 10.1678/rheology.41.137
  • NAID: 130004926490
  • ISSN: 0387-1533, 2186-4586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural changes in the carbon black network in carbon-black-filled styrene- butadiene rubber samples cured with a two-step process (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato Atsushi; Isono Yoshinobu
  • 雑誌名: J. Appl. Polym. Sci. 巻: 128 号: 4 ページ: 2498-2507
  • DOI: 10.1002/app.38356
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shear-induced Onion Formation of Triblock Copolymer-embedded Surfactant Lamellar Phase (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujii Shuji, Isono Yoshinobu
  • 雑誌名: 日本レオロジー学会誌 巻: 41 号: 1 ページ: 29-34
  • DOI: 10.1678/rheology.41.29
  • NAID: 130004436488
  • ISSN: 0387-1533, 2186-4586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and characterization of natural rubber with soft nanomatrix structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosugi Kenichiro, Isono Yoshinobu
  • 雑誌名: Colloid and Polymer Science 巻: 290 号: 14 ページ: 1457-1462
  • DOI: 10.1007/s00396-012-2703-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shear-induced onion formation of polymer-grafted lamellar phase (2012)
  • 著者名/発表者名: Fuji Shuji, Mitsumasu Daisuke, Isono Yoshinobu, Walter Richtering
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 8 号: 19 ページ: 5381-5390
  • DOI: 10.1039/c2sm06831a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Filler Network Recovery of Carbon Black Filled Rubber (2012)
  • 著者名/発表者名: Isono Yoshinobu, Terasaki Taiki
  • 雑誌名: e-Journal of Soft Materials 巻: 8 号: 0 ページ: 9-14
  • DOI: 10.2324/ejsm.8.9
  • NAID: 130004456662
  • ISSN: 1349-7308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Viscoelasticity of Rubber Materials: Payne Effect and Differential Dynamic Modulus (2011)
  • 著者名/発表者名: Isono Yoshinobu
  • 雑誌名: e-Journal of Soft Materials 巻: 7 ページ: 1-7
  • DOI: 10.2324/ejsm.7.1
  • NAID: 130004456658
  • ISSN: 1349-7308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Analysis for Reaction Between Epoxidized Natural Rubber andPoly (L-Lactide) Through 1H-NMR Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito Takayuki, Isono Yoshinobu
  • 雑誌名: J. Appl. Polym. Sci 巻: 115 号: 6 ページ: 3598-3604
  • DOI: 10.1002/app.30846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis for reaction between epoxidized natural rubber and poly (L-lactide) through 1H-NMR spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Saito
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science 115 ページ: 3598-3604
  • 査読あり
• [学会発表] Nonlinear Viscoelasticity of Filled Rubber (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Isono
  • 学会等名: 3rd Thailand-Japan Rubber Symposium ［(一社)日本ゴム協会］
  • 発表場所: 東京工業高等専門学校
  • 招待講演
• [学会発表] フィラー網目の回復挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺崎大樹、(五十野善信)
  • 学会等名: 第22回エラストマー討論会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2012-12-02
• [学会発表] フィラー充填ゴム材料の粘弾性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 土肥秀典、(五十野善信)
  • 学会等名: 第22回エラストマー討論会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2012-12-02
• [学会発表] 繰り返し大変形下におけるゴム材料の階層構造変化と非線形粘弾性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 劉翼、(五十野善信)
  • 学会等名: 第24回エラストマー討論会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] カーボンブラック充てんゴムの階層構造と非線形粘弾性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 劉 翼、(五十野善信)
  • 学会等名: ゴムの力学ワークショップ2012
  • 発表場所: 加賀温泉観光ホテル
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] 大振幅振動ずり変形下におけるフィラー充てんゴムの非線形粘弾性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 劉 翼、(五十野善信)
  • 学会等名: 日本ゴム協会2012年年次大会
  • 発表場所: 京都大学桂キャンパ ス
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] Novel Control of Loss Tangent of Filled Rubber (2012)
  • 著者名/発表者名: Isono Yoshinobu
  • 学会等名: International Rubber Conference 2012 Jeju
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju, Korea
  • 年月日: 2012-05-21
• [学会発表] 粘弾性/電気抵抗複合測定から観たカーボン配合ゴムの高次構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 日本ゴム協会第180回ゴム技術シンポジウム
  • 発表場所: 東部ビル(都港区元赤坂)(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] Novel Control of Loss Tangent of Filled Rubber (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Isono
  • 学会等名: International Rubber Conference 2012
  • 発表場所: Jeju, korea
• [学会発表] フィラー未充填ならびに充填ゴムの非線形粘弾性に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: ２０１２年日本ゴム協会年次大会
  • 発表場所: 京都大学桂キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 大振幅振動すり変形下におけるフィラー充てんゴムの非線形粘弾性 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Isono
  • 学会等名: ２０１２年日本ゴム協会年次大会
  • 発表場所: 京都大学桂キャンパス
• [学会発表] Filler Network Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Isono
  • 学会等名: 182nd Technical Meeting of the Rubber Division of the American Chemical Society
  • 発表場所: Cincinnati, OHIO, USA
  • 招待講演
• [学会発表] カーボンブラック充てんゴムの階層構造変化と非線形粘弾性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: ゴムの力学ワークショップ2012［(一社)日本ゴム協会］
  • 発表場所: 加賀観光ホテル ゆらら館
• [学会発表] 繰返し大変形下におけるゴム材料の階層構造変化と非線形粘弾性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 第２４回エラストマー討論会［(一社)日本ゴム協会］
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
• [学会発表] ゴム材料の新しいtan〓制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 第23回エラストマー討論会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] ゴム材料の新しいtan δ制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 第23回エラストマー討論会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] 大振幅振動変形下におけるフィラー充填ゴムの非線形粘弾性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 劉 翼、(五十野善信)
  • 学会等名: 第23回エラストマー討論会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] 定ひずみ速度繰返し大変形下におけるフィラー充填ゴムの非線形粘弾性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木将之(五十野善信)
  • 学会等名: 第60回高分子学会北陸支部研究発表会
  • 発表場所: 金沢工業大学
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] 両親媒性三元ブロック共重合体ラメラ相のずり流動誘起構造転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本佑樹(五十野善信)
  • 学会等名: 第59回レオロジー討論会
  • 発表場所: 桐生市民文化会館
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] 架橋網目中の フィラー網目構造回復 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木将之、(五十野善信)
  • 学会等名: 日本ゴム協会2011年年次大会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2011-05-31
• [学会発表] 架橋固定した延伸CB充填ゴム中のカーボンブラック凝集構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤 淳、(五十野善信)
  • 学会等名: 日本ゴム協会2011年年次大会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2011-05-31
• [学会発表] フィラー充填加硫ゴムの非線形粘弾性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 日本ゴム協会2011年年次大会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2011-05-31
• [学会発表] 三元ブロック共重合体のずり流動誘起構造転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本佑樹(五十野善信)
  • 学会等名: 日本ゴム協会2011年年次大会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] 架橋網目中のフィラー網目構造回復 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木将之(五十野善信)
  • 学会等名: 日本ゴム協会2011年年次大会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] フィラー充填ゴム材料の粘弾性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土肥秀典(五十野善信)
  • 学会等名: 第22回エラストマー講会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] レィラー網目の回復挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺崎大樹(五十野善信)
  • 学会等名: 第22回エラストマー論会
  • 発表場所: 東京工芸繊維大学
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] 複合二分子膜系のラメラ/オニオン海転移におけ縞分子効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光増大輔(五十野善信)
  • 学会等名: 第22回エラストマー論会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] Temperature Dependence of Linear and Nonlinear Viscoelasticity of Filled Rubber (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Isono
  • 学会等名: International Rubber Conference 2010 Mumbai
  • 発表場所: Renaissance Hotel & Conven-tion Center. Mumbai (India)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Temperature Dependence of Linear and Nonlinear Viscoelasticity of Filled Rubber, International Rubber Conference 2010 Mumbai (2010)
  • 著者名/発表者名: Isono Yoshinobu
  • 学会等名: Renaissance Mumbai Convention Center Hotel
  • 発表場所: Renaissance MumbaiConvention Center Hotel, India
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] 複合二分子膜系のラメラー等方相転移 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤井修治(五十野善信)
  • 学会等名: 第58回レオロジー論論会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2010-10-06
• [学会発表] 複合二分子膜系のずり誘起ラメラ/オニオン構造転移:高分子鎖長効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 光増大輔(五十野善信)
  • 学会等名: 第58回レオロジー討論会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] 三元ブロック共重合体ラメラ相のずり誘起構造転移 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本祐樹(五十野善信)
  • 学会等名: 第58回レオロジー討論会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] Shear-Induced Structural Transition of Complex Bilayer Lamellar Phase (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuji Fujii (Yoshinobu Isono)
  • 学会等名: Pacific Rim Conference on Rheology 2010
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] ゴム材料のガラス転移現象と粘弾性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 日本ゴム協会第46回夏期講座
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] 多層膜ベシクルの不連続成長過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 第21回エラストマー討論会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館(東京都)
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] ずり有機ラメラー多層膜ベシクル相転移への高分子添加効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 第21回エラストマー討論会
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館(東京都)
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] フィラー充てん未加硫ゴムの粘弾性と階層構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 第156回ゴム技術シンプジウム
  • 発表場所: 東京電業会館(東京都)
  • 年月日: 2009-10-15
• [学会発表] ゴム材料の粘 弾性に及ぼすフィラー効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青山隆文、(五十野善信)
  • 学会等名: 高分子学会北陸支部2009年研究発表会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐キャンパス
  • 年月日: 2009-08-27
• [学会発表] Entanglement Dynamics in Large Shearing Deformations (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Isono
  • 学会等名: lnternational Rubber Cenference 2009
  • 発表場所: Nuremberg Exhibition Center (Nuremberg, Germany)
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] Entanglement dynamics in large shearing deformations (2009)
  • 著者名/発表者名: Isono Yoshinobu
  • 学会等名: International Rubber Conference 2009 Nuremberg
  • 発表場所: Exhibition Center Nuremberg, Germany
  • 年月日: 2009-06-30
• [学会発表] フィラー充填ゴム弾性率の温度依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青山隆文、(五十野善信)
  • 学会等名: 日本ゴム協会2009年年次大会
  • 発表場所: アウィーナ大阪
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] フィラー充填ゴム弾性率の温度依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 日本ゴム協会第76回年次大会
  • 発表場所: アウィーナ大阪(大阪市)
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] ずり流動下における多層膜ベシクルのサイズ変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 日本ゴム協会第76回年次大会
  • 発表場所: アウィーナ大阪(大阪市)
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] スメクチック液晶の非線形レオロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 日本レオロジー学会第36回年次大会
  • 発表場所: 京大会館(京都市)
  • 年月日: 2009-05-15
• [学会発表] ナノフィラー充填ゴム粘弾性の温度依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青山隆文、(五十野善信)
  • 学会等名: 第36回日本レオロジー学会年次大会
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2009-05-14
• [学会発表] ナノフィラー充填ゴム粘弾性の温度依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 日本レオロジー学会第36回年次大会
  • 発表場所: 京大会館(京都市)
  • 年月日: 2009-05-14
• [学会発表] フィラー充填ゴムの多階層網目と非線形粘弾性
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 第７７回接着研究分科会［(一社)日本ゴム協会］
  • 発表場所: 東部ビル（東京・元赤坂）
  • 招待講演
• [学会発表] カーボンブラック補強を理解するための実験的アプローチ
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 第２３回エラストマーの補強研究分科会［(一社)日本ゴム協会］
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 招待講演
• [学会発表] カーボンブラック充填ゴムの非線形粘弾性と３網目モデル
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 第１２回ゴムの力学研究分科会［(一社)日本ゴム協会］
  • 発表場所: 東部ビル（東京・元赤坂）
  • 招待講演
• [学会発表] カーボンブラック充填ゴムの非線形粘弾性
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 学会等名: 平成24年度東海ミニシンポジウム［(公社)高分子学会］
  • 発表場所: 今池ガスビル（名古屋）
  • 招待講演
• [図書] 動的弾性率の測定とデータ解釈事例集 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] 動的粘弾性の測定とデータ解釈、事例集 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十野善信
  • 総ページ数: 408
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考]
  • URL: http://mst.nagaokaut.ac.jp/organic/Organic.html
• [備考] 長岡技術科学大学ホームページ
  • URL: http://www.nagaokaut.ac.jp/j/news/120619_3.html