| 研究課題/領域番号 |
16H04205
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
木村 邦生 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (40274013)
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| 研究分担者 |
山崎 慎一 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (40397873)
内田 哲也 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (90284083)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 芳香族ポリアミド / 中空微粒子 / 重合相変化 / 高性能高分子 / 耐熱性 / 空孔率制御 |
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| 研究実績の概要 |
5-ヒドロキシイソフタル酸とp-フェニレンジアミンの直接脱水重縮合によりポリ(p-フェニレン-5-ヒドロキシイソフタルアミド)(PPHIA)の中空微粒子が調製できることを明らかにしてきた。本研究では、PPHIA中空微粒子を材料として使用する場合に重要な空孔率制御について検討した。重合温度による平均微粒子径と平均空孔率の変化を調べた。24h後では、重合温度の上昇に伴い平均空孔率も8%から12%に増大した。280oCでは、時間の経過に従って収率は増大するが平均微粒子径は変化せず平均空孔率が減少した。この結果より、オリゴマーが微粒子内部に供給され、微粒子膜が内部方向へ厚化することで平均空孔率が減少することが分かった。12h以降では収率ならびに平均空孔率に変化が見られないことから、液相からのオリゴマー供給による微粒子の生成が終了する。次に、重合温度280oCでの各反応時間における中空微粒子の粒子径と空孔率の変化を調べた結果、重合初期ではいずれの粒子径においても空孔率は高く、重合の経過とともに空孔率が減少した。この空孔率の減少傾向は粒径の小さい中空微粒子で顕著であり、粒径の大きい中空微粒子では空孔率の減少程度は少なかった。空孔率が密に関係する微粒子表面のくぼみの大きさと粒径の関係を調べた。280oCは320oCに比べてくぼみの面積比が小さいく、くぼみが小さい程空孔率が低くなることが明らかとなった。以上より、重合相変化法を利用して調製したPPHIA中空微粒子の空孔率は、重合温度による微粒子表面の固化速度による脱離水分子の内包率と、くぼみの大きさに依存していることがわかった。重合初期における表面固化が起こる際は280oCで行い、その後の重合を320oCで行うことで更なる空孔率増大が起こることを明らかにすることができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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