• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

擬液状重合性ナノ粒子体の開発と相分離特性を用いたポリマー中でのナノ粒子配列制御

研究課題

研究課題/領域番号 24656464
研究機関東京農工大学

研究代表者

神谷 秀博  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20183783)

研究分担者 荻野 賢司  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10251589)
飯島 志行  横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 講師 (70513745)
キーワードミクロ相分離 / 表面設計 / 導電性ポリマー / ナノ複合体 / ナノファイバー
研究概要

今年度は、前年度までに調製した擬液体重合性ナノ粒子を用い、導電性ナノ粒子の樹脂中における高効率・高濃度(高コントラスト)配列化をi)得られた重合性擬液体状ナノ粒子と様々な分子量のPS-PEOブロックポリマーを溶媒中で混合し、塗布・乾燥過程で誘起される相分離現象を用いたナノ粒子の配列、ii)重合性擬液体状ナノ粒子自体をモノマー成分として応用し、シード粒子重合プロセスにおける反応原料成分として添加する事でナノ粒子が特異配列した複合体の調製を試みた。
擬液体状重合性ナノ粒子とPS-PEOブロックポリマーを用いた機能性ナノ粒子の配列化では、前年度までの予備検討を終えた、擬液体状重合性ナノ粒子・PS-PEOブロックポリマー・有機溶媒の混合物を用いて、基板上に塗布・乾燥し、構造の観察を行った。PS-PEO分子量、PS/PEO比、擬液体重合性ナノ粒子添加量、乾燥操作温度などが、得られた樹脂塗膜中におけるナノ粒子配列状態に及ぼす影響を整理した結果、界面構造の制御により、PSまたはPEOポリマー内に選択的に表面修飾したナノ粒子の析出には成功した。
界面設計した、ナノ粒子のミクロ相分離したポリマー界面への析出は、ナノ粒子の存在によりミクロ相分離挙動が変化し、想定した複合構造が生成しないことが認められ、ミクロ相分離構造生成挙動が、ナノ粒子の介在により変化する現象が確認された。この影響を低減するために、ナノ粒子の表面修飾構造の設計を試みた。その結果、ミクロ層構造の生成特性に一定の改善が見られた。界面構造設計したナノ粒子がバルクポリマーなど材料界面構造に及ぼす影響を解明するため、ナノ粒子と同様の構造に表面修飾した場合の界面間相互作用の変化をコロイドプローブAFM法により解析を行い、本研究で用いたナノ粒子界面構造設計は、極めて複雑な表面相互作用を発現することを明らかにした。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fabrication of composite particles by attaching surface-modified nanoparticles to core particles by wet processing in organic solvents2014

    • 著者名/発表者名
      Motoyuki Iijima, Kazuki Oguma, Aki Kurumiya, Hidehiro Kamiya
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A

      巻: 452 ページ: 51-58

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2014.03.101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of dispersion and aggregation behavior of carbon black particles in aqueous suspension by colloid probe AFM method2013

    • 著者名/発表者名
      Yoko Hanada, Shoichi Masuda, Motoyuki Iijima, Hidehiro Kamiya
    • 雑誌名

      Adv. Powder Technol.

      巻: 24(5) ページ: 844-851

    • DOI

      10.1016/j.apt.2013.02.010

    • 査読あり
  • [学会発表] 機能性分子を修飾したSiO2ナノ粒子の有機ナノファイバーを介した配列化プロセス2014

    • 著者名/発表者名
      木村窓香・神谷秀博・飯島志行
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2014年会
    • 発表場所
      慶応大学、東京
    • 年月日
      20140317-20140319
  • [学会発表] 異なる凝集状態の高濃度微粒子サスペンション挙動の解析2014

    • 著者名/発表者名
      桑原奈緒子・神谷秀博、飯島志行
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2014年会
    • 発表場所
      慶応大学、東京
    • 年月日
      20140317-20140319
  • [学会発表] コロイドプローブAFM 法を用いた有機溶媒中での微粒子複合過程における表面間相互作用の評価2013

    • 著者名/発表者名
      小熊一樹、久留宮晶、飯島志行、神谷秀博
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      信州大学、長野
    • 年月日
      20130903-20130905
  • [学会発表] 湿式プロセスによる機能性微粒子の表面改質と液中分散制御2013

    • 著者名/発表者名
      飯島志行、神谷秀博
    • 学会等名
      第48回技術討論会ならびに展示会(粉体工学会/日本粉体工業技術協会)
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      20130614-20130615
    • 招待講演
  • [学会発表] Transparent Silicone Polymer Composite Films with Silica and Functional Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      M. Iijima, S. Omori, M. Kimura, K. Hirano, H. Kamiya
    • 学会等名
      10th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      20130602-20130607
    • 招待講演
  • [図書] 分散・塗布・乾燥の基礎と応用2014

    • 著者名/発表者名
      山口由岐夫・神谷秀博・辻佳子・淵上修三・山村方人
    • 総ページ数
      600 (7~22, 65~72, 93~95)
    • 出版者
      株式会社テクノシステム
  • [備考] 東京農工大学、神谷研究室

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~kamihide/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi