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2014 年度 実績報告書

光のアンダーソン局在による閉じ込め機能を有するナノ流体およびコンポジットの創製

研究課題

研究課題/領域番号 24685034
研究機関東北大学

研究代表者

有田 稔彦  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50423033)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード高分子系複合材料 / ナノ材料 / 複合材料・物性 / 高機能フィラー / ゴム / タイヤ / RAFT重合
研究実績の概要

平成26年度は、実施計画通り粒子共存逐次リビングラジカル重合法の企業への技術移転による工業生産化、並びに得られた高分子被覆シリカナノフィラーを用いた高性能タイヤトレッド用ゴム作製に取り組んだ。粒子共存逐次リビングラジカル重合法による高分子表面機能化シリカフィラーの製造では、パイロットプラントを使用した中規模試作(1バッチ30kg弱)までを終了した。現在は、中規模試作品が小規模試作品(1バッチ1.5kg)と同様の性能を持つかどうか、ゴムへ混練したコンパウンドの物性を調べることにより評価・確認中である。今後タイヤへの実用の研究開発の進度に合わせて、より大規模での製造へ向けた素地が整いつつある。
変性シリカのタイヤトレッドゴムへの応用へ向けても新たな検討を開始した。従来のシリカ混合技術では効果が薄い天然ゴムに対し、本研究によるシリカ補強技術が有効であることを活かすべく、天然ゴムベースのコンパウンドでないと製作できない大型車両用のトレッドゴムとしての性能チェックを行った。研究期間終了時点で、変性シリカによるリトレッド用補強天然ゴムコンパウンドを作製した。今後、更生タイヤへ貼り付け、走行試験を行う。走行試験で得られたデータをもとに、日本発新タイヤ技術としてプレス発表など行い、実用化へ向けより一層研究開発を加速してゆく。
この他、粒子共存重合法による変性フィラー製造の工業化へ向けて、材料費の面で最大の懸案事項であったRAFT剤の低価格化にも取り組んだ。有機硫黄化合物の工業生産に強い大内新興化学工業と共同開発を行い、RAFT剤の価格を3ケタ程度下げる(現行国内価格\10,000/g)ことができた。
以上のように、ゴムの革新へ向けた基礎技術の研究開発とともに、現時点で特許申請の関係上詳しくは開示できないが、もう一世代先を見据えた原材料開発技術開発等々多くの検討を行った。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Hydrothermal synthesis of luminescent GdVO4:Eu nanoparticles with dispersibility in organic solvents2014

    • 著者名/発表者名
      Varu Singh, Seiichi Takami, Nobuaki Aoki, Daisuke Hojo, Toshihiko Arita, Tadafumi Adschiri
    • 雑誌名

      J. Nanopart. Res.

      巻: 16 ページ: Art. No. 2378

    • DOI

      10.1007/s11051-014-2378-2

    • 査読あり
  • [学会発表] Nobel method for reinforcement of rubbers for energy-saving tires: a functional silica nanofiller prepared by sequential controlled radical polymerization with particles (SqCRPwP)2015

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Arita, Takahiro Okamatsu
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials (Hybrid Materials 2015)
    • 発表場所
      Sitges, Spain
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-13
  • [学会発表] 麹菌界面活性タンパク質 hydrophobin RolA の疎水性表面への吸着機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      永山恵美,田中拓未,田邊弘毅,上原健二,高橋 徹,有田稔彦,樋口剛志,阿部敬悦
    • 学会等名
      第14回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [学会発表] 可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合の工業化へ向けた、トリチオ炭酸ジスルフィドを用いたラジカル重合のリビング性の確認2014

    • 著者名/発表者名
      有田稔彦, 大川恭嗣
    • 学会等名
      第23回ポリマー材料フォーラム
    • 発表場所
      新奈良公会堂
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
  • [学会発表] 粒子共存逐次可逆的付加開裂連鎖移動重合法(SqRAFTwP)による機能化シリカフィラーを用いたゴムの力学特性改良2014

    • 著者名/発表者名
      有田稔彦, 岡松隆裕
    • 学会等名
      第63回 高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学 文教キャンパス
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] 粒子共存酸化重合法を用いた有機-有機ハイブリッドナノ結晶作製法の確立2014

    • 著者名/発表者名
      渡部大輝, 有田稔彦, 宮川佳奈, 増原陽人
    • 学会等名
      第63回 高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学 文教キャンパス
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] 粒子共存酸化重合法を用いた有機n型半導体-p型高分子複合ナノ粒子作製法の研究2014

    • 著者名/発表者名
      渡部大輝,有田稔彦, 増原陽人
    • 学会等名
      化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      山形大学 米沢キャンパス
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [学会発表] Interfacial surface of Silica nanoparticle coated with block copolymer prepared by Sequential Living Radical Polymerization (SqLRPwP) and Improved physical properties of the Rubber composites2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okamatsu, Toshihiko Arita
    • 学会等名
      5th World Congress on Adhesion and Related Phenomena
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-11
  • [学会発表] Sequential living radical polymerizations with particles for mass production of block copolymer coated ceramics nanofillers2014

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Arita
    • 学会等名
      78th Prague Meeting on Macromolecules
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-24
  • [学会発表] Sequential living radical polymerizations with particles (SqLRPwP) for efficient production of high-performance nanofillers (brush-like polymer-coated nanoparticles)2014

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Arita
    • 学会等名
      4th International Colloids Conference
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2014-06-15 – 2014-06-18
  • [学会発表] Polymer-coated ceramics nanoaprticles produced by sequential living radical polymerizations with particles (SqLRPwP) for mass production of high-performance filler materials2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okamatsu, Toshihiko Arita
    • 学会等名
      4th International Colloids Conference
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2014-06-15 – 2014-06-18
  • [学会発表] 高分子機能化ナノフィラーの実用化に向けた粒子共存逐次リビングラジカル重合法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      有田稔彦
    • 学会等名
      第70回繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [学会発表] 粒子共存逐次可逆的付加開裂連鎖移動重合法(SqRAFTwP)による機能化シリカフィラーを用いたゴムの補強2014

    • 著者名/発表者名
      有田稔彦, 岡松隆裕
    • 学会等名
      第63回 高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [産業財産権] 表面修飾バイオファイバー、その製造方法、並びに表面修飾バイオファイバーを含有する分散液及び樹脂組成物2015

    • 発明者名
      有田稔彦
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2015/056454
    • 出願年月日
      2015-03-05
    • 外国

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公開日: 2016-06-01  

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