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2011 年度 実績報告書

シリカナノ粒子のアンカー効果を利用した安全で安心な難燃剤と光安定剤の創製

研究課題

研究課題/領域番号 21560711
研究機関新潟大学

研究代表者

坪川 紀夫  新潟大学, 自然科学系, 教授 (20018675)

キーワードシリカナノ粒子 / 表面グラフト / 多分岐ポリアミドアミン / イソシアナート基 / 光安定剤 / 固定化 / アンカー効果 / 溶出特性
研究概要

本年度は(1)二つの方法によるシリカナノ粒子表面への光安定剤の固定化と、(2)光安定剤固定化シリカの紫外線吸収能力、及び光安定剤固定化シリカを充填したエポキシ樹脂からの光安定剤の溶出特性について検討した。研究成果の概要は以下のとおりである。
(1)シリカナノ粒子表面へグラフトした多分岐ポリアミドアミングラフト鎖末端のアミノ基をイソシアナート基へ変換し、ついで光安定剤(2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン)を反応させると、粒子表面へ光安定剤が固定化できることが分かった。
(2)ペンダントにイソシアナート基を持つポリマーをグラフトしたシリカに光安定剤を反応させることによっても粒子表面へ光安定剤が固定化できることが分かった。
(3)光安定剤を固定化したシリカは紫外線吸収性を示すことを明らかにした。また、光安定剤を固定化したシリカはエポキシ樹脂などの各種樹脂中へ均一に分散することが分かった。
(4)遊離の光安定剤を添加したエポキシ樹脂からは、水中へ光安定剤が短時間の内に容易に溶出するのに対して、光安定剤を固定化したシリカを添加したエポキシ樹脂からの光安定剤の溶出はほとんど認められなかった。したがって、シリカナノ粒子がエポキシ樹脂中で有効なアンカーとして作用することが明らかとなった。
(5)遊離の光安定剤を添加すると、エポキシ樹脂のガラス転移温度が低下するのに対しいて、光安定剤を固定化したシリカを添加しても、エポキシ樹脂のガラス転移温度の低下はほとんど認められなかった。したがって、シリカナノ粒子表面への光安定剤の固定化は新規高分子材料開発に当たって、非常に有効な手段となることが実証された。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 表面グラフト化による抗菌性、難燃性、生物忌避性を付与した無機粒子の合成2011

    • 著者名/発表者名
      河原崇史、坪川紀夫
    • 雑誌名

      色材協会誌

      巻: 84 ページ: 415-420

    • 査読あり
  • [学会発表] Immobilization of flame retardant onto silica nanoparticle surface and their properties2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kawahara, K.Konnno, T.Yamamuchi, N.Tsubokawa
    • 学会等名
      The 12^<th> Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      Korea(Jeju)
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] 難燃剤固定化フィラーを用いる難燃化技術2011

    • 著者名/発表者名
      坪川紀夫
    • 学会等名
      第20回難燃材料シンポジウム
    • 発表場所
      東京(発明会館)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-07
  • [学会発表] 層状複水酸化物への光安定剤のインターカレートとその特性2011

    • 著者名/発表者名
      谷口直佑、村岡良勇、白井久美、山内健、坪川紀夫
    • 学会等名
      第19回複合材料界面科学研究会
    • 発表場所
      京都(京都工芸繊維大学)
    • 年月日
      2011-04-20
  • [図書] 難燃剤の最適処方と燃焼試験2011

    • 著者名/発表者名
      坪川紀夫(共著)
    • 総ページ数
      171-185 (分担分)
    • 出版者
      技術情報協会

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公開日: 2013-06-26  

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