高性能高分子ナノファイバーネットワーク構造体のビルトアップ型調製法の確立

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21350127
• 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: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 木村 邦生 岡山大学, 大学院・環境学研究科, 教授 (40274013)
• 研究分担者: 山崎 慎一 岡山大学, 大学院・環境学研究科, 准教授 (40397873) ; 内田 哲也 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 講師 (90284083)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ナノファイバー / 高性能高分子 / ポリイミド / ポリベンズイミダゾール / 重合相分離 / 結晶化 / 二液相分離 / らせん構造

研究概要

剛直高分子は高性能・高機能性材料として期待されるが、その剛直構造ゆえに成型加工が困難である。重合誘起オリゴマー相分離を利用した高性能芳香族高分子ナノファイバーネットワーク構造体のビルトアップ型調製法を検討し、ポリエステル、ポリベンズイミダゾール、ポリイミド、ならびにポリエーテルケトンのネットワーク構造体の調製に成功した。更には、ポリエステルイミドのらせん状リボン結晶、ポリアゾメチンや完全ラダー型高分子であるポリベンズイミダゾピロロンナノファイバーの調製にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Preparation of poly(2-oxy-6-naphthoyl) and copolymers using reaction-induced phase separation during direct polymerization in the presence of boronic anhydride (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Kihara, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 雑誌名: Polymer Chemistry 巻: Vol.2, No.5 ページ: 1195-1202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Poly(p-oxybenzoyl) Crystals using Direct Polymerization of p-Hydroxybenzoic Acid in the Presence of Boronic Anhydrides (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Kihara, Shin-ichiro Kohama, Shota Umezono, Kanji Wakabayashi, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 雑誌名: Journal of Polymer Science Part A : Polymer Chemistry 巻: Vol.49 ページ: 1088-1096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-flowers of Poly(p-phenylene pyromelliteimide) Crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanji Wakabayashi, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 雑誌名: Polymer 巻: Vol.52, No.3 ページ: 837-843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphology Control of Various Aromatic Polyimidazoles-Preparation of Nanofibers- (2011)
  • 著者名/発表者名: Jin Gong, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science 巻: Vol.12, No.5 ページ: 2851-2860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Poly(p-phenylene pyromelliteimide) Microspheres with Rugged Surface Using Crystallization during Isothermal Polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanji Wakabayashi, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 雑誌名: Macromolecular Chemistry and Physics 巻: Vol.212, No.2 ページ: 159-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-pot Preparation of Aromatic Poly(azomethine ester) Fibrillar Crystals Using Reaction-induced Crystallization (2011)
  • 著者名/発表者名: Jin Gong, Yasuhide Yakushi, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 雑誌名: Journal of Polymer Science Part A : Polymer Chemistry 巻: Vol.49, No.1 ページ: 127-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poly[2, 6-(1, 4-phenylene)-benzobisimidazole] Nanofiber Networks (2010)
  • 著者名/発表者名: Jin Gong, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 雑誌名: Macromolecular Chemistry and Physics 巻: Vol.211 ページ: 2226-2232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poly(2, 5-benzimidazole) Nanofibers prepared by Reaction-induced Phase Separation (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Kimura, Jin Gong, Shin-ichiro Kohama, Shinichi Yamazaki, Tetsuya Uchida, Kunio Kimura
  • 雑誌名: Polym. J. 巻: Vol.42, No.5 ページ: 375-382
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Synthesis of Aromatic Polyamides by Using Reaction-induced Crystallization (2009)
  • 著者名/発表者名: Kunio Kimura, Kazufumi Kobashi, Haruki Yasuda, Kentaro Kobayashi, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: Vol.42, No.16 ページ: 6128-6135
  • 査読あり
• [学会発表] Morphology control of poly(p-oxybenzoyl) crystals using direct polymerization of p-hydroxybenzoic acid in the presence of boronic anhydrides,(T4-324) (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Kihara, S. Kohama, S. Umezono, K. Wakabayashi, S. Yamazaki, K. Kimura
  • 学会等名: EUROPEAN POLYMER CONGRESS EPF2011
  • 発表場所: Granada, Spain
  • 年月日: 20110626-0701
• [学会発表] Preparation of High-performance Nanofibers without Spinning (2011)
  • 著者名/発表者名: Kunio Kimura, Shinichi Yamazaki, Tetsuya Uchida
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on Advanced Fiber/Textile Materials 2011
  • 発表場所: Ueda, Japan
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Preparation of polybenzimidazole nanofibers (2011)
  • 著者名/発表者名: Kunio Kimura
  • 学会等名: 11th Asian Textile Conference(ATC-11)
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] Preparation of Helical Poly(ester-imide) Fibers by Crystallization during Polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuya Ohnishi, Miki Nakagawa, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 学会等名: 11th Asian Textile Conference(ATC-11)
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] Nanofiber networks of aromatic polybenzimidazole,(T4-OP106) (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Gong, T. Uchida, S. Yamazaki, K. Kimura
  • 学会等名: EUROPEAN POLYMER CONGRESS EPF2011
  • 発表場所: Granada, Spain
  • 年月日: 2011-06-28
• [学会発表] Micro-flowers of Poly(p-phenylene pyromelliteimide) Crystals, Frontiers in Polymer Science (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Wakabayashi, T. Uchida, S. Yamazaki, K. Kimura
  • 発表場所: Centre de Congres, Lyon, France
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] 芳香族高分子の高次構造制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村邦生
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 重合相変化を利用した高性能高分子の構造制御-ポリイミドナノファイバーの調製- (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村邦生
  • 学会等名: ナノ粒子/ナノファイバーの自己組織化を活用した機能性複合材料に関する研究会
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Preparation of Poly(p-phenylene pyromelliteimide) Needle Crystal (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanji WAKABAYASHI, Takashi SAWAI, Tetsuya UCHIDA, Shinichi YAMAZAKI, Kunio KIMURA
  • 学会等名: Polycondensation 2010
  • 発表場所: Rolduc Abbey, The Netherlands
  • 年月日: 20100906-07
• [学会発表] 芳香族高分子の高次構造制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村邦生
  • 学会等名: 第10回関西若手高分子セミナー
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] Composition Control of Aromatic Copolyester by means of Controlling Shear Flow (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshimitsu Ichimori, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 学会等名: The 9th of China-Japan Seminar on Advanced Aromatic Polymers
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 2010-10-22
• [学会発表] Preparation of Helical Crystal of Poly(ester imide) by using Crystallization during Polymerization (2010)
  • 著者名/発表者名: Miki NAKAGAWA, Kanji WAKABAYASHI, Yuko MAKI, Tetsuya UCHIDA, Shinichi YAMAZAKI, Kunio KIMURA
  • 学会等名: Polycondensation 2010
  • 発表場所: Rolduc Abbey, The Netherlands
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Poly(2, 5-benzimidazole) Nanofibers prepared by Reaction-induced Crystyallization (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Kimura, Jin Gong, Shin-ichiro Kohama, Shinichi Yamazaki, Tetsuya Uchida, Kunio Kimura
  • 学会等名: The 10th Asian Textile Conference
  • 発表場所: Ueda, Japan
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Preparation of Poly(p-phenylene pyromelliteimide) Needle-like Crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanji Wakabayashi, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura
  • 学会等名: The 10th Asian Textile Conference
  • 発表場所: Ueda, Japan
  • 年月日: 2009-09-08
• [図書] 高分子の合成(下)開環重合・重縮合・配位重合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村邦生, 上田充, 他共著
  • 総ページ数: 575-579, 686-694, 695-702, 703-730
  • 出版者: 講談社
• [図書] 新訂「最新ポリイミド-基礎と応用-」日本ポリイミド・芳香族系高分子研究会編 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村邦生, 横田力男, 他共著
  • 総ページ数: 150-169
• [備考] 木村邦生,相分離を伴う重合によって新しい高分子材料を作る,化学と教育, Vol.58, No.6, 2010, pp.264-265