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無機ナノ粒子のナノマトリックス構造を有するソフトマテリアルの創製

研究課題

研究課題/領域番号 26620176
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

河原 成元  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00242248)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードエラストマー / 無機ナノ粒子 / ナノマトリックス構造 / ラテックス / 動的粘弾性
研究成果の概要

無機ナノ粒子を平均直径1 um程度のゴム粒子と化学的に結合し、凝固することにより、無機ナノ粒子のナノマトリックス構造を有するエラストマーを調製した。ナノマトリックス構造を有するエラストマーは『力学エネルギーの散逸は高周波数で小さく、低周波数で大きくなる』というゴム材料の常識を覆す充填ゴムであることを見出した。動的粘弾性の温度および周波数依存性を測定した結果、ナノマトリックス構造を有するエラストマーはゴム由来のエントロピー弾性とナノマトリックス構造由来のエネルギー弾性の兼ね合いにより損失弾性率(G”)の値が高周波数で大きく、低周波数で小さくなることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 8件、 招待講演 14件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Nanomatrix Structure Formed by Graft Copolymerization of Styrene onto Fresh Natural Rubber2015

    • 著者名/発表者名
      Lina Fukuhara, Noriyuki Kado, N. T. Thuong, Surapich Loykulnant, Krisda Suchiva, Kenichiro Kosugi, Yoshimasa Yamamoto, Hiroyuki Ishii, Seiichi Kawahara
    • 雑誌名

      Rubber Chem. Technol.

      巻: 88 号: 1 ページ: 117-124

    • DOI

      10.5254/rct.14.85992

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation and Properties of Natural Rubber with Filler Nanomatrix Structure2015

    • 著者名/発表者名
      N. H. Yusof, K. Noguchi, L. Fukuhara, Y. Yamamoto, S. Kawahara
    • 雑誌名

      Colloid Polym. Sci.

      巻: 293 号: 8 ページ: 2249-2256

    • DOI

      10.1007/s00396-015-3615-7

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Frozen Non-Equilibrium Structure for Anisotropically Deformed Natural Rubber with Nanomatrix Structure Observed by 3D FIB-SEM and Electron Tomography2015

    • 著者名/発表者名
      L. Fukuhara, K. Kosugi, Y. Yamamoto, H. Jinnai, H. Nishioka, H. Ishii, M. Fukuda, S. Kawahara
    • 雑誌名

      Colloid Polym. Sci.

      巻: 293 号: 9 ページ: 2555-2563

    • DOI

      10.1007/s00396-015-3631-7

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] FIB processing for natural rubber with nanomatrix structure2015

    • 著者名/発表者名
      L. Fukuhara, K. Kosugi, Y. Yamamoto, H. Jinnai, H. Nishioka, H. Ishii, S. Kawahara
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 57 ページ: 143-149

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2014.11.020

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation and Graft-Copolymerization of Hydrogenated Natural Rubber in Latex Stage2015

    • 著者名/発表者名
      N. T. Ha, K. Kaneda, Y. Naitoh, L. Fukuhara, K. Kosugi, S. Kawahara
    • 雑誌名

      J. Appl. Polym. Sci.

      巻: 132 号: 34 ページ: 4235-42435

    • DOI

      10.1002/app.42435

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Organic-inorganic nanomatrix structure and properties of related naturally occurring rubbery macromolecules2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara, Nurul Hayati Yusof, Kenshi Noguchi, Kenichiro Kosugi, Yoshimasa Yamamoto
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 55 号: 20 ページ: 5024-5027

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2014.07.026

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermal Behavior of Vulcanized Deproteinzed Natural Rubber Nano-composites2014

    • 著者名/発表者名
      Noppawan Pipattananukul, Warunee Ariyawiriyanan and Seiichi Kawahara
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 56 ページ: 634-640

    • DOI

      10.1016/j.egypro.2014.07.202

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation of polymer electrolyte membrane with nanomatrix channel through sulfonation of natural rubber grafted with polystyrene2014

    • 著者名/発表者名
      Lina Fukuhara, Noriyuki Kado, Kenichiro Kosugi, Patjaree Suksawad, Yoshimasa Yamamoto, Hiroyuki Ishii, Seiichi Kawahara
    • 雑誌名

      Solid State Ionics

      巻: 268 (Part A) ページ: 191-197

    • DOI

      10.1016/j.ssi.2014.09.040

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Nanomatrix and Mechanical Properties of Natural Rubber2015

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      IRRDB International Rubber Conference 2015
    • 発表場所
      Ho Chi Minh, Vietnam
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Preparation and Properties of Natural Rubber with Filler Nanomatrix Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      The 2nd Asia Pacific Rubber Conference (ARPC2015)
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2015-10-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Viscoelastic Properties of Natural Rubber with Filler Nanomatrix Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      The 4th Federation of Asian Polymer Societies International Polymer Congress (4FAPS-IPC2015)
    • 発表場所
      Putra World Trade Centre, Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2015-10-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Viscoelastic Properties of Natural Rubber with Filler-nanomatrix Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      The 2nd China International Congress on Composite Materials (CCCM-2)
    • 発表場所
      Jiangsu, China
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanical Properties of Natural Rubber with Filler-nanomatrix Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      International Rubber Conference 2015 (IRC 2015)
    • 発表場所
      Nürnberg, Germany
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Preparation and Properties of Natural Rubber with Organic-Inorganic Nanomatrix Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      International Polymer Conference of Thailand (PCT-5)
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2015-06-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Viscoelastic Properties of Natural Rubber with Filler Nanomatrix Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      31st International Conference of the Polymer Processing Society (PPS-31)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フィラーナノマトリックス構造を有するゴムの物性2015

    • 著者名/発表者名
      河原成元
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation and Properties of Natural Rubber with Filler Nanomatrix Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      187th ACS Rubber Division Technical Meeting
    • 発表場所
      Greenville, South Carolina, USA
    • 年月日
      2015-04-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Preparation and Properties of Natural Rubber with Filler-nanomatrix Structure2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      The 10th International Polymer Conference (IPC 2014)
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation and Properties of Natural Rubber with Organic-Inorganic Nanomatrix Structure2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      11th Fall Rubber Colloquium
    • 発表場所
      Radisson Blu Hotel, Hanover, Germany
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フィラーナノマトリックス構造を有する天然ゴムの物性2014

    • 著者名/発表者名
      河原 成元,山本 祥正
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation and Properties of Phenyl Group Containing Natural Rubber2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      International Rubber Conference 2014 (IRC 2014)
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center, Beijing, China
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation and Properties of Phenyl-modified Natural Rubber2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      14th International Seminar on Elastomers (ISE 2014)
    • 発表場所
      Park Inn Danube Hotel, Bratislava, Slovakia
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanomatrix Structure and Viscoelastic Properties of Natural Rubber2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara, Yoshimasa Yamamoto
    • 学会等名
      30th International Conference of the Polymer Processing Society (PPS-30)
    • 発表場所
      Renaissance Hotel, Ohio, USA
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Nanomatrix Structure and Mechanical Properties of Natural Rubber2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 学会等名
      International Conference on Polymers and Allied Materials (ICPAM 2014)
    • 発表場所
      Hotel Maurya, Patna, India
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機無機ナノマトリックス構造を有する天然ゴムの物性2014

    • 著者名/発表者名
      河原 成元,山本 祥正
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機無機ナノマトリックス構造を有する天然ゴムの構造と物性2014

    • 著者名/発表者名
      河原 成元,野口 賢至,山本 祥正
    • 学会等名
      日本ゴム協会2014年年次大会
    • 発表場所
      埼玉会館
    • 年月日
      2014-05-20 – 2014-05-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Natural rubber based non-polar nynthetic rubber blends”, RSC Polymer Chemistry Series, 7(Natural Rubber Materials, Volume 1)2014

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Kawahara
    • 出版者
      Royal Society of Chemistry
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] “Photoreactive nanomatrix structures formed by graft copolymerization of 1,9-nonanediol dimethacrylate onto natural rubber”, RSC Polymer Chemistry Series, 7(Natural Rubber Materials, Volume 1)2014

    • 著者名/発表者名
      Oraphin Chaikumpollert, Nanthaporn Pukkate, Seiichi Kawahara
    • 出版者
      Royal Society of Chemistry
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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