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

2012 年度 研究成果報告書

• 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
• 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

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] Aoyama Takafumi; Filler Effects on Temperature Shift Factors in Viscoelastic Properties of Carbon BlackFilled Rubbers (2013)
  • 著者名/発表者名: Isono Yoshinobu
  • 雑誌名: Nihon Reoroji Gakkaishi 巻: 41 ページ: 137-144
  • DOI: DOI:10.1678/Rheology.41.137
  • 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 ページ: 2498-2507
  • DOI: DOI:10.1002/app.38356
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shear-induced Onion Formation of Triblock Copolymer- embedded Surfactant Lamellar Phase (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujii Shuji, Isono Yoshinobu
  • 雑誌名: Nihon Reoroji Gakkaishi 巻: 41 ページ: 29-34
  • DOI: DOI:10.1678/rheology.41.29
  • 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 ページ: 1457-1462
  • DOI: 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 ページ: 5381-5390
  • DOI: 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-J.Soft Materi 巻: 8 ページ: 9-14
  • DOI: DOI:10.2324/ejsm.8.9
  • 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-J. Soft Mater 巻: 7 ページ: 1-8
  • DOI: DOI:10.2324/ejsm.7.1
  • 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 ページ: 3598-3604
  • DOI: DOI:10.1002/app.30846
  • 査読あり
• [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] 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] 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] 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] 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] 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: 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] 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
• [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
  • 総ページ数: 10-33
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考]
  • URL: http://mst.nagaokaut.ac.jp/organic/Organic.html