ゴム系傾斜機能複合材料の作成とその物性

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08243233
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 麹谷 信三 京都大学, 化学研究所, 教授 (50027900)
• 研究分担者: 池田 裕子 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (10202904) ; 村上 昌三 京都大学, 化学研究所, 教務職員 (10260621)
• キーワード: ゴム系複合材料 / 傾斜機能 / スチレン-ブタジエンゴム / 架橋ゴム / 引張物性 / 硬度

研究概要

ゴム架橋体の架橋密度とともに充填剤粒子に傾斜をつけた新規ゴム系複合体を作製し、その特性を明らかにして機能性材料への応用を検討することが本研究の目的である。得られる成果は、ゴム系傾斜機能材料についての構造-物性関係を確立するためのベースとなるもので、また応用を検討する上で貴重なデータとなり、特に防音材料、制振材料分野ではより直接的なデザインの方針を与えると期待できる。
スチレン-ブタジエン共重合ゴム(SBR)を原料として硫黄および加硫促進剤の量を変量して、二本ロールを用いてマスターバッチ法にてコンパウンドを作製した。そして、フィルムの厚さ方向および長さ方向に架橋剤濃度の異なるシート状コンパウンドを積層して架橋を行い、加硫度に傾斜をつけたSBR架橋体を作製した。得られたゴム架橋体について引張試験、膨潤試験、硬度測定を行ってそれらの特性を評価した。架橋度に傾斜があることは膨潤試験と硬度測定により確認した。
今後、SBR架橋体マトリックス中でテトラエトキシシランの重合を行ってin situシリカ充填を行い、充填シリカ粒子にも傾斜を与えた複合体を作製する。そして、引張試験、動的粘弾性試験、応力緩和試験などにより力学的性質の評価を行い、さらに、走査型顕微鏡観察や小角X線散乱測定を行ってミクロ構造についての知見を得る。また、充填シリカのモルフォロジーと架橋体の傾斜特性の相関を考察し、機能材料へのアプローチを探求する。

研究成果

• [文献書誌] S.Kohjiya: "Blends of brominated EPDM and NR" Rubber World. 213,4. 20-24 (1996)
• [文献書誌] 麹谷信三: "ゴム材料の変遷(前編)天然ゴムから機能性エラストマーまで" 新素材. 7,2. 41-45 (1996)
• [文献書誌] 麹谷信三: "ゴム材料の変遷(後編)天然ゴムから機能性エラストマーまで" 新素材. 7,4. 28-31 (1996)
• [文献書誌] 麹谷信三: "電子線回折法によるポリエーテルエーテルケトンとポリパラフェニレンスルフィドのブレンド構造の研究" 高分子論文集. 53,6. 375-380 (1996)
• [文献書誌] 麹谷信三: "ゾル-ゲル法によるブタジエンゴムのin situシリカ補強に対する反応条件の検討" 二本ゴム協会誌. 69,6. 442-446 (1996)
• [文献書誌] Shinzou Kohjiya: "Dynamical Observation of Structural Transition of Polymers Using an X-ray Diffraction System with Imaging Plates.1.Reversible Helix/Helix Transformation of Poly (vinylcyclohexane)" Macromolecules. 29,17. 5558-5566 (1996)