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2010 年度 実績報告書

繊維配向とゲル化反応のカップリングによる強化ソフト&ウェット材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 22350097
研究機関山形大学

研究代表者

古川 英光  山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50282827)

キーワードゲル / 配向構造 / 強化材料 / 力学物性 / 構造解析
研究概要

平成22年度は、主にテーマ「(1)強化ゲルの創製」に関して下記を実施した。
(1)異方性ダブルネットワークゲル(A-DNゲル)の配向制御と力学物性の評価
申請者らが開発した伸長率が高い異方性ダブルネットワークゲル(A-DNゲル)について、配向構造と力学機能の相関を詳細に検討した。配向構造が制御されたA-DNゲルの力学物性について、引張り試験を中心に特性解析を行い、配向構造と力学物性の相関の度合いを定量的に評価した。
(2)メゾ網目形成の制御と力学物性の評価
PBDT水溶液中におけるカチオン性モノマーのゲル化反応によって、PBDTがメゾスコピックな網目状に配向する現象を調べた。PBDT濃度、カチオン性モノマー濃度、架橋剤濃度、開始剤濃度を広く系統的に変え、粘弾性相分離によってメゾ網目が形成する条件を決定した。円筒状のパターンが規則的に配列する現象を系統的にしらべた。
(3)多種の繊維/ゲルへの展開
繊維によって強化されるゲルを工業材料としての応用することを重視し、アクリル繊維を使った繊維強化ゲルを合成した。繊維の太さと濃度、ゲルのモノマー濃度、架橋剤濃度を広く系統的に変え、力学物性がどのように向上するかを定量的に評価した。
(4)工業化技術の開発(微粒子DNゲル・コーティング)
DNゲルを工業材料として応用するにあたって、1st網目を予めゲル微粒子にすることにより、より簡便にDNゲルを合成する技術の改良を進め、多量のDNゲルを高速に合成する技術を開発した。また、DNゲルの表面を高分子フィルムでコーティングし、溶媒の蒸発を防いだり、他の材料との接着を容易にする技術を検討した。

  • 研究成果

    (49件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (38件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Hydrogel with Cylindrically Symmetric Structure at Macroscopic Scale by Self-Assembly of Semi-Rigid Polyion Complex2010

    • 著者名/発表者名
      Zi Liang Wu, Takayuki Kurokawa, Songmiao Liang, Hidemitsu Furukawa, Jian Ping Gong
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132(29) ページ: 10064-10069

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Enzymatically Recyclable Hydrogels Through the Formation of Inclusion Complexes of Amylose in a Vine-Twining Polymerization2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kaneko, K.Fujisaki, T.Kyutoku, H.Furukawa, J.Kadokawa
    • 雑誌名

      Chemistry-An Asian Journal

      巻: 5(7) ページ: 1627-1633

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and optical properties of organic-inorganic hybrid gels containing fluorescent molecules2010

    • 著者名/発表者名
      N.Naga, T.Miyanaga, H.Furukawa
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 51 ページ: 5095-5099

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water-Induced Brittle-Ductile Transition of Double Network Hydrogels2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Itagaki, Takayuki Kurokawa, Hidemitsu Furukawa, Tasuku Nakajima, Yukiteru Katsumoto, Jian Ping Gong
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 43 ページ: 9495-9500

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust bonding and one-step facile synthesis of tough hydrogels with desirable shape by virtue of the double network structure2010

    • 著者名/発表者名
      Junji Saito, Hidemitsu Furukawa, Takayuki Kurokawa, Rikimaru Kuwabara, Shinya Kuroda, Jian Hu, Yoshimi Tanaka, Jian Ping Gong, Nobuto Kitamurae, Kazunori Yasuda
    • 雑誌名

      Polym.Chem.

      巻: 2 ページ: 575-585

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogel with Cubic-Packed Giant Concentric Domains of Semi-Rigid Polyion Complex2010

    • 著者名/発表者名
      Zi Liang Wu, Md.Arifuzzaman, Takayuki Kurokawa, Hidemitsu Furukawa, Jian Ping Gong
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 7 ページ: 1884-1889

    • 査読あり
  • [学会発表] 高強度ゲルを用いたソフト&ウェットアクチュエータの開発2011

    • 著者名/発表者名
      原田翔, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第46期総会・講演会
    • 発表場所
      東北大学工学部青葉記念会館(震災により中止,既発表扱い)
    • 年月日
      2011-03-15
  • [学会発表] 分子膜間液体がつくる乱流への高分子添加効果の薄膜干渉流動画像法による解析2011

    • 著者名/発表者名
      日出間るり, ヌル イジワニ ビンティ モハマド イサ, 金谷拓人, 古川英光
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第46期総会・講演会
    • 発表場所
      東北大学工学部青葉記念会館(震災により中止,既発表扱い)
    • 年月日
      2011-03-15
  • [学会発表] 走査型顕微光散乱(SMILS)によるソフト&ウェット材料の構造解析と力学物性2011

    • 著者名/発表者名
      古川英光, 前川慶介, 日出間るり
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第46期総会・講演会
    • 発表場所
      東北大学工学部青葉記念会館(震災により中止,既発表扱い)
    • 年月日
      2011-03-15
  • [学会発表] 高延性ゲルの開発2011

    • 著者名/発表者名
      高田剛, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第46期総会・講演会
    • 発表場所
      東北大学工学部青葉記念会館(震災により中止,既発表扱い)
    • 年月日
      2011-03-15
  • [学会発表] 高強度ゲルを用いた光学素子の創製2011

    • 著者名/発表者名
      横尾友博, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第46期総会・講演会
    • 発表場所
      東北大学工学部青葉記念会館(震災により中止,既発表扱い)
    • 年月日
      2011-03-15
  • [学会発表] 二次電池用高強度マトリックスの開発と力学物性評価2011

    • 著者名/発表者名
      矢部雄大, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      東北学生会第41回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      岩手大学工学部
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] 新規形状記憶ゲルの力学物性2011

    • 著者名/発表者名
      カイリ ビン ナサルデン, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      東北学生会第41回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      岩手大学工学部
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] 生体ソフト&ウェット組織の構造解析と力学物性2011

    • 著者名/発表者名
      前川慶介, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      東北学生会第41回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      岩手大学工学部
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] 光ファイバーUV照射による高強度ハイドロゲルの3次元自由造形2011

    • 著者名/発表者名
      室井寿人, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      東北学生会第41回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      岩手大学工学部
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] 薄膜干渉流動画像法(FIFI)による分子膜間液体層の動的構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      ヌル イジワニ ビンティ モハマド イサ, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      東北学生会第41回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      岩手大学工学部
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] 走査型顕微光散乱(SMILS)によるハイドロゲル上の流れの3次元計測2011

    • 著者名/発表者名
      金谷拓人, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      東北学生会第41回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      岩手大学工学部
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] Polymer in Flowing Soap Films : Its Effect on Two-Dimensional Turbulence Studied by a New Imaging Analysis2010

    • 著者名/発表者名
      Ruri Hidema, Hidemitus Furukawa, Hideharu Ushiki
    • 学会等名
      The Pacifichem 2010 The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] 3D Optical Forming of High-Strength Gels2010

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Sugita, Ruri Hidema, Hidemitsu Furukawa
    • 学会等名
      The Pacifichem 2010 The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      20101215-20101220
  • [学会発表] 光散乱による高分子ネットワークのナノ構造解析の最前線2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光
    • 学会等名
      住友化学(株)現地指導
    • 発表場所
      住友化学(株)石油化学品研究所(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] 走査型顕微光散乱(スマイルズ)によるゲルの構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光
    • 学会等名
      第4回ソフトマター物理若手勉強会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-12
  • [学会発表] 走査型顕微光散乱による高分子系のナノ構造解析と機能性材料開発2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光
    • 学会等名
      高分子ナノ構造解析に関する講演
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-20
  • [学会発表] 形状記憶ゲルの繊維強化による自己修復材料の創製2010

    • 著者名/発表者名
      日出間るり, 吉沢泰介, Khairi Bin NASARUDDIN, 古川英光
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2010材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2010-10-10
  • [学会発表] 高延性ゲルの開発2010

    • 著者名/発表者名
      高田剛, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      繊維学会平成22年秋季研究発表会
    • 発表場所
      山形大学工学部
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] ソフト&ウェット眼球システムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      横尾友博, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      繊維学会平成22年秋季研究発表会
    • 発表場所
      山形大学工学部
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] ソフト&ウェットアクチュエータの開発2010

    • 著者名/発表者名
      原田翔, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第46期秋季講演会
    • 発表場所
      秋田大学工学資源学部1号館
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] 二次元乱流における高分子添加効果:流動石鹸膜の干渉縞を用いた画像解析技術の開発2010

    • 著者名/発表者名
      日出間るり, 古川英光, 牛木秀治
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第46期秋季講演会
    • 発表場所
      秋田大学工学資源学部1号館
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] 走査型顕微光散乱(SMILS)によるゲルの網目構造解析システムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光, 日出間るり
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第46期秋季講演会
    • 発表場所
      秋田大学工学資源学部1号館
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] 動的光散乱によるゲルの網目構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光
    • 学会等名
      高分子学会高分子ゲル研究会
    • 発表場所
      新ないえ温泉ホテル北乃湯(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-18
  • [学会発表] 界面活性剤二分子膜で作られた二次元流動場における乱流の減衰過程の干渉縞解析2010

    • 著者名/発表者名
      日出間るり, 古川英光, 牛木秀治
    • 学会等名
      第59高分子学会討論会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] ハイドロゲルの表面摩擦~共焦点レーザ顕微鏡を用いたソフト界面の直接観察~2010

    • 著者名/発表者名
      八島慎太郎, 古川英光, 黒川孝幸, 角五彰, 〓剣萍
    • 学会等名
      第59高分子学会討論会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] 超高強度ゲルの創製[XXV]:一軸伸長下におけるDNゲルの内部破壊挙動の考察2010

    • 著者名/発表者名
      中島祐, 郁秋明, 黒川孝幸, 古川英光, 〓剣萍
    • 学会等名
      第59高分子学会討論会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] 走査型顕微光散乱(スマイルズ)によるゲルの網目構造解析システムの実用化2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光, 日出間るり
    • 学会等名
      第59高分子学会討論会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] 新規両親媒性ソルバトクロミック蛍光色素の合成とその応用~高分子水溶液の構造変化の観察~2010

    • 著者名/発表者名
      古橋由梨, 中島祐, 黒川孝幸, 古川英光, 山田幸司, 〓剣萍
    • 学会等名
      第59高分子学会討論会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] アミロース包接型全生分解性ヒドロゲルの創製2010

    • 著者名/発表者名
      久徳剛, 金子芳郎, 古川英光, 門川淳一
    • 学会等名
      第59高分子学会討論会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] 強化ソフト&ウェット材料の創製とin-situ解析2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光
    • 学会等名
      関東高分子若手研究会サマーキャンプ2010
    • 発表場所
      東京農工大学合宿宿泊施設館山莊(招待講演)
    • 年月日
      2010-08-06
  • [学会発表] 光散乱を用いたポリマーの構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光
    • 学会等名
      第55回高分子夏季大学
    • 発表場所
      秋保温泉岩沼屋(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-15
  • [学会発表] ゴム物性が期待できるゲル2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光
    • 学会等名
      第46回夏期講座(ゴム協会)
    • 発表場所
      東京理科大学・森戸記念館第1フォーラム(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-09
  • [学会発表] Hydrogels with Macroscopically Ordered Structure Based on Semi-Rigid Polyion Complex Formation2010

    • 著者名/発表者名
      Zi Liang Wu, Md.Arifuzzaman, Takayuki Kurokawa, Hidemitsu Furukawa, Jian Ping Gong
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神奈川・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-25
  • [学会発表] 光学的手法を用いたゲルの構造解析と機能化2010

    • 著者名/発表者名
      古川英光
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神奈川・パシフィコ横浜(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-25
  • [学会発表] 共焦点レーザ顕微鏡を用いたハイドロゲル-ガラス界面の3次元イメージング2010

    • 著者名/発表者名
      八島慎太郎, 古川英光, 黒川孝幸, 角五彰, 〓剣萍
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神奈川・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-25
  • [学会発表] 超高強度Double-Networkゲルの創製(XXII):延伸性が高破壊エネルギーに与える影響2010

    • 著者名/発表者名
      郁秋明, 黒川孝幸, 中島祐, 古川英光, 田中良巳, 〓剣萍
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神奈川・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-25
  • [学会発表] 蛍光プローブによるハイドロゲルのラジカル重合過程の観察2010

    • 著者名/発表者名
      古橋由梨, 中島祐, 黒川孝幸, 古川英光, 山田幸司, 〓剣萍
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神奈川・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-25
  • [学会発表] レーザー走査照射による高強度ゲルの3次元自由成形2010

    • 著者名/発表者名
      杉田恵一, 日出間るり, 古川英光
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神奈川・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-25
  • [備考] ・山形大学研究者情報

    • URL

      http://yudb.kj.yamagata-u.ac.jp/index.jsp

  • [備考] ・古川研究室ホームページ

    • URL

      http://furukawa.yz.yamagata-u.ac.jp

  • [産業財産権] 光造形方法及び光造形装置2011

    • 発明者名
      古川英光, 日出間るり, 鎌田義隆, 室井寿人
    • 権利者名
      サンアロー株式会社
    • 産業財産権番号
      特許特願2010-31865
    • 出願年月日
      2011-02-17
  • [産業財産権] 走査型顕微光散乱測定解析装置および光散乱解析方法2011

    • 発明者名
      古川英光, 日出間るり, 金谷拓人
    • 権利者名
      古川英光
    • 産業財産権番号
      特許特願2010-83131
    • 出願年月日
      2011-03-16
  • [産業財産権] 高分子ゲル及びその製造方法2011

    • 発明者名
      古川英光, 日出間るり, 鎌田義隆, 田中正隆, 高田剛
    • 権利者名
      サンアロー株式会社
    • 産業財産権番号
      特許特願2010-67361
    • 出願年月日
      2011-03-25

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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