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2015 年度 実績報告書

ポリシラン(PSi)と各種高分子/複合材料の特異的な相互作用発現メカニズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 25410131
研究機関滋賀県立大学

研究代表者

徳満 勝久  滋賀県立大学, 工学部, 教授 (70336717)

研究分担者 岡本 正巳  豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60288553)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードポリオレフィン / ポリシラン / 融着 / レオロジー / 溶融粘度
研究実績の概要

近年,生産されている熱可塑性樹脂のおよそ半数以上をポリエチレン(PE),ポリプロピレン(PP)が占めている。特に,PPは熱的特性,力学的特性に優れ,自動車用部材の筐体等に多く用いられている。筐体として用いる場合,各パーツを接合する方法としては主に熱融着法が用いられており,今後更なる効率化が望まれている。本研究では,ポリシラン添加によるPPの熱融着性の改質効果や,レオロジー的特性による分子運動性等に与える影響について検討した。また,化学計算手法を用いてPO系材料とポリシランとの相互作用についても検討を行った。
本実験では,PPとしてアイソタクチックPP,ポリシランにはポリメチルフェニルシラン(PMPS)を用いた。また,Si含有ポリマーの比較材料として主鎖に-Si-O-構造を有し,側鎖構造がPMPSと同様のシリコンオイル(Si-oil)を用いた。融着温度160oC,圧力0.05MPaにおける各種PP/PPフィルムの融着時間と剥離エネルギーの検討結果より,融着時間が長くなるにつれて,いずれの試料も剥離エネルギーの増加傾向が認められたが,Pristine PP同士,及びSi-oil塗布PPは完全には融着しなかった。次に,融着温度と融着時間がそれぞれ160oC,300秒で作製した融着フィルム界面のTEM観察を行った結果、未塗布とSi-oilを塗布したPP試料では明確な界面が観察されたのに対し,PMPS塗布PP融着界面では明確な界面が観察され難く,更にはラメラの貫通構造がフィルム界面において観察された。この結果より,PMPSはPP融着界面において連続した構造,特に連続的なラメラ構造を形成させる効果を有しており,その結果として顕著な融着効果を発現したものと考えられる。また、PEとPMPSの相互作用エネルギーをMD計算により算出した結果、相互作用エネルギーは負の値を示すことが分かった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] ポリシラン添加によるPP/nano-Sio2複合材料の物性改質効果に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      福井雄哉,竹下宏樹,山下義裕,徳満勝久,福西佐季子,高野一史,伊藤賢志
    • 雑誌名

      材料試験技術

      巻: 60(3) ページ: 152-158

    • 査読あり
  • [学会発表] ポリシラン添加による ポリオレフィン材料の物性改質効果2016

    • 著者名/発表者名
      徳満勝久
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会「押出成形専門委員会」
    • 発表場所
      三菱樹脂(株)
    • 年月日
      2016-03-03
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of adding Polysilane on Heat Fusion Properties of PP2015

    • 著者名/発表者名
      Katuhisa Tokumitsu, Auka Hayashi, Sakiko Fukunishi, Kazuhumi Kohno and Masami Okamoto
    • 学会等名
      World Polyolefin Congress 2015 (WPOC2015)
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2015-11-24 – 2015-11-27
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリシラン添加によるPP/nano-SiO2複合材料の物性改質効果に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      福井雄哉、竹下宏樹、山下義裕、徳満勝久,福西佐季子、高野一史、伊藤賢志
    • 学会等名
      材料試験技術協会
    • 発表場所
      電通大学
    • 年月日
      2015-07-28
  • [学会発表] ポリシラン添加によるPPの融着特性向上化技術に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      徳満勝久,林明日香, 福西佐季子,高野一史,岡本正巳
    • 学会等名
      第26回プラスチック成形加工学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-06-03 – 2015-06-04
  • [学会発表] ポリシラン添加によるPPの物性改質技術に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      徳満勝久・林明日香、福西佐季子・高野 一史、岡本 正巳
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29

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公開日: 2017-01-06  

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