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2016 Fiscal Year Annual Research Report

静電相互作用を利用する元素ブロック高分子微粒子の創出

Publicly Offered Research

Project AreaCreation of Element-Block Polymer Materials
Project/Area Number 15H00767
Research InstitutionOsaka Institute of Technology

Principal Investigator

藤井 秀司  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (70434785)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords元素ブロック / 高分子微粒子 / コロイド安定性 / 静電相互作用 / フィルム
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、リン酸基を含有する有機高分子シード粒子の精密合成を行う。次いで、シード粒子に対し、無機イオンを静電相互作用を駆動力として導入し、原子・ナノ粒子レベルで有機無機成分がハイブリッドした高分子微粒子材料の創出を行う。ハイブリッド化条件と、生成微粒子のコロイド安定性、構造の因果関係について詳細に検討し、元素ブロック高分子微粒子のデザイン・合成技術の確立を目指す。平成28年度は、元素ブロックラテックスフィルムの作製および構造・機能評価について検討を行った。
平成27年度に合成を行った、有機と無機が原子・ナノ粒子レベルでハイブリッドした元素ブロック高分子微粒子の水分散液を、ガラス基板上に塗布・乾燥させることでラテックスフィルムを作製し、その構造・機能評価を行った。
構造評価:生成フィルムの表面構造、内部構造を、レーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡および超薄切片の透過型電子顕微鏡観察により評価した。その結果、乾燥後に得られるフィルム表面に数百ナノメートルサイズの凹凸が観察され、無機イオン(元素ブロック)の添加量が増加するに伴い、その凹凸構造が明瞭に観察された。これは、無機イオンが架橋剤として働き、高分子の相互拡散が抑制されたためだと考えられる。無機イオンとして、Caイオン、Cuイオン、Mgイオン、Alイオン等が元素ブロックとして粒子に導入され、架橋剤として機能することを明らかにした。
機能評価:元素ブロックラテックスフィルムの熱安定性を熱重量測定により評価したところ、600度まで加熱しても燃え残りがあることを確認した。また、紫外可視分光光度計を用いた光透過率測定により、生成フィルムが可視光領域において高い透過性を有することを明らかにした。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (47 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (18 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Acknowledgement Compliant: 12 results,  Open Access: 1 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 13 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Max-Planck Institute(Germany)

    • Country Name
      Germany
    • Counterpart Institution
      Max-Planck Institute
  • [Int'l Joint Research] University of Newcastle(Australia)

    • Country Name
      Australia
    • Counterpart Institution
      University of Newcastle
  • [Journal Article] Controlling the Structure of Supraballs by pH-Responsive Particle Assembly2017

    • Author(s)
      Sekido, T.; *Wooh, S.; Fuchs, R.; Kappl, M.; Nakamura, Y.; *Butt, H.-J.; *Fujii, S.
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 33 Pages: 1995-2002

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b04648

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Polyion Complex Vesicles with Solvated Phosphobetaine Shells Formed from Oppositely Charged Diblock Copolymers2017

    • Author(s)
      Nakai, K.; Ishihara, K.; Kappl, M.; Fujii, S.; Nakamura, Y.; *Yusa, S.
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 9 Pages: 49

    • DOI

      10.3390/polym9020049

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] pH-Sensitive Adsorption Behavior of Polymer Particles at the Air-Water Interface2017

    • Author(s)
      *Fujii, S.; *Mouri, E.; Akiyama, K.; Nakayama, S.; Uda, K.; Nakamura, Y.; Matsuoka, H.
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 33 Pages: 1451-1459

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b03895

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Physical properties of mixed Langmuir monolayers of polystyrene particles with poly(N,N-dimethylaminoethylmethacrylate) hairs and a poly(2-hydroxyethyl methacrylate) polymer at an air/water interface2017

    • Author(s)
      *McNamee, C.; Fujii, S.; Yusa, S.; Kappl, M.
    • Journal Title

      Soft Matter

      Volume: 13 Pages: 1583-1593

    • DOI

      10.1039/C6SM02529C

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of the Degree of Crosslinking on the Interfacial Layer Structure of Poly(vinyl chloride) Dispersed with Crosslinked Poly(n-butyl methacrylate) Particles2017

    • Author(s)
      *Nakamura, Y.; Matsumoto, T.; Miyazaki, K.; Noda, M.; Takakura, K.; Tsutsumi, R.; Fujii, S.; Fujiwara, K.; Hikasa, S.; Sasaki, M.
    • Journal Title

      Composite Interfaces

      Volume: 24 Pages: 761-778

    • DOI

      10.1080/09276440.2016.1270644

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrophobic Polypyrrole Synthesized by Aqueous Chemical Oxidative Polymerization and Its Use as a Light-Responsive Liquid Marble Stabilizer2017

    • Author(s)
      Kawashima, H.; Mayama, H.; Nakamura, Y.; *Fujii, S.
    • Journal Title

      Polym. Chem.

      Volume: 8 Pages: 2609-2618

    • DOI

      10.1039/C7PY00158D

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 粉体状粘着剤の開発:合成および構造・物性評価2017

    • Author(s)
      *藤井秀司, 武内誠治, 枝廣雅美, 吉見聡, 小暮亮雅, 垂井泰郎, 笠原萌恵, 安居嘉秀, 中村吉伸
    • Journal Title

      粉体および粉末冶金

      Volume: 64 Pages: 121-125

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] アブラムシの蜜輸送技術に倣った粉体粘着剤の創出2017

    • Author(s)
      *藤井秀司, 中村吉伸, 秋元信一
    • Journal Title

      表面技術

      Volume: 68 Pages: 3-8

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Silsesquioxane-Based Element-Block Amphiphiles and Their Self-Assembly in Water2016

    • Author(s)
      *Yusa, S.; Ohno, S,; Imoto, H.; Nakao, Y.; Naka, K.; Nakamura, Y.; *Fujii, S.
    • Journal Title

      RSC Adv.

      Volume: 6 Pages: 73006-73012

    • DOI

      10.1039/c6ra13995g

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Polystyrene-Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane Core-Shell Element-Block Polymer Particles Fabricated via Heterocoagulation Method2016

    • Author(s)
      Nishizawa, N.; *Fujii, S.; Kakuta, T.; Tanaka, K.; Yusa, S.; Chujo, Y.; Nakamura, Y.
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 45 Pages: 1168-1170

    • DOI

      10.1246/cl.160545

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Electrostatic Formation of Liquid Marbles - Influence of Drop and Particle Size2016

    • Author(s)
      *Ireland, P. M.; Noda, M.; Jarrett, E. D.; Fujii, S.; Nakamura, Y.; Wanless, E. J.; Webber, G. B.
    • Journal Title

      Powder Tech.

      Volume: 303 Pages: 55-58

    • DOI

      10.1016/j.powtec.2016.08.036

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Liquid Marble Containing Degradable Polyperoxides for Adhesion Force-Changeable Pressure-Sensitive Adhesives2016

    • Author(s)
      *Sato, E.; Yuri, M.; Fujii, S.; Nishiyama, T.; Nakamura, Y.; Horibe, H.
    • Journal Title

      RSC Adv.

      Volume: 6 Pages: 56475-56481

    • DOI

      10.1039/C6RA10677C

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] リキッドマーブルの構造・物性評価2016

    • Author(s)
      武内誠治,枝廣雅美,吉見聡,小暮亮雅,中村吉伸,*藤井秀司
    • Journal Title

      島津評論

      Volume: 73 Pages: 57-65

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Stimuli-responsive liquid marbles: controlling structure, shape, stability and motion2016

    • Author(s)
      *Fujii, S.; Yusa, S.; Nakamura, Y.
    • Journal Title

      Adv. Funct. Mater.

      Volume: 26 Pages: 7206-7223

    • DOI

      10.1002/adfm.201603223

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] アブラムシに学んだ粉体状粘着剤2016

    • Author(s)
      *藤井秀司, 中村吉伸,秋元信一
    • Journal Title

      現代化学

      Volume: 544 Pages: 46-49

  • [Journal Article] アブラムシの甘露に注目、φ1mmの粘着剤の開発:ハンドリング性が高く、微小空間への使用容易に2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Journal Title

      コンバーテック

      Volume: 6 Pages: 12-13

  • [Journal Article] Designing an easy-to-handle powder PSA based on the habits of aphids2016

    • Author(s)
      Fujii, S.
    • Journal Title

      Convertech & e-Print

      Volume: 6 Pages: 16-17

  • [Journal Article] シランカップリング剤処理における加水分解および縮合反応のコントロール2016

    • Author(s)
      *中村吉伸,嘉流 望,野田昌代,藤井秀司
    • Journal Title

      日本接着学会誌

      Volume: 52 Pages: 9-15

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 微粒子安定化ソフト分散体を基盤とする機能性材料の創出2017

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      精密ネットワーク研究会第10回若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      近畿大学 東大阪キャンパス ブロッサムカフェ(大阪府東大阪市)
    • Year and Date
      2017-03-03
    • Invited
  • [Presentation] バイオマスを利用する粒子安定化リキッドマーブル粘着剤の開発2017

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      公益財団法人 松籟科学技術振興財団 第34回研究助成金贈呈式
    • Place of Presentation
      シャングリ・ラ ホテル東京(東京都 千代田区)
    • Year and Date
      2017-03-02
    • Invited
  • [Presentation] 機能性微粒子安定化ソフト分散体が拓く材料化学2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      2016KIPS 若手高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス ローム記念館(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2016-12-09
    • Invited
  • [Presentation] 微粒子安定化気液分散体を基盤とする粉体状粘接着剤の創出2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      第6回 島津新素材セミナー2016【京都】
    • Place of Presentation
      (株)島津製作所三条工場内 新本館1F セミナーホール(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2016-12-09
    • Invited
  • [Presentation] 微粒子安定化気液分散体を基盤とする粉体状粘着剤の創出2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 藤井秀司
    • Organizer
      島津新素材セミナー2016
    • Place of Presentation
      島津製作所三条工場内 新本館1F  セミナーホール(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2016-11-25
  • [Presentation] 二次元コロイド粒子配列体の応力変形を利用した非球状高分子微粒子の合成2016

    • Author(s)
      福岡敬介, 尾崎翔伍, 森田裕史, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第19回高分子ミクロスフェア討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県 千葉市)
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] 物質運搬制御システム構築に向けた光熱変換リキッドマーブルの創出2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      第19回高分子ミクロスフェア討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県 千葉市)
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [Presentation] Light-Driven Delivery and Release of Materials Using Liquid Marbles2016

    • Author(s)
      S. Fujii, M. Paven, H. Mayama, H. Kawashima, H.-J. Butt, Y. Nakamura
    • Organizer
      The 14th International Conference on radiation Curing (RadTech Asia 2016)
    • Place of Presentation
      Hilton Tokyo Odaiba, Japan
    • Year and Date
      2016-10-25
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Particle stabilized soft dispersed systems as a platform towards adhesive materials2016

    • Author(s)
      S. Fujii
    • Organizer
      5th Nagoya Biomimetics International Symposium (NaBIS)
    • Place of Presentation
      Nagoya institute of Technology, Japan
    • Year and Date
      2016-10-21
    • Invited
  • [Presentation] 光熱変換リキットマーブルを用いた物質運搬制御システムの構築2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道教育大学旭川校(北海道 旭川市)
    • Year and Date
      2016-09-22 – 2016-09-24
  • [Presentation] 光刺激応答性リキッドマーブルを用いた物質運搬システムの構築2016

    • Author(s)
      藤井秀司, 川嶋永人, 眞山博幸, Maxime Paven, Hans-Jurgen Butt, 中村吉伸
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県 横浜市)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 微粒子安定化ソフト分散体が拓く接着・粘着技術2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      2016接着と塗装研究会講座 接着、粘着の新技術
    • Place of Presentation
      東京理科大学森戸記念館 第1フォーラム(東京都 新宿区)
    • Year and Date
      2016-09-09
    • Invited
  • [Presentation] Powdered pressure-sensitive adhesives: Fabrication, characterization and properties2016

    • Author(s)
      S. Fujii
    • Organizer
      Group seminar (Prof. H.-J. Butt)
    • Place of Presentation
      Max Planck Institute for Polymer Research, Germany
    • Year and Date
      2016-08-29
    • Invited
  • [Presentation] Material Chemistry based on liquid marbles2016

    • Author(s)
      S. Fujii
    • Organizer
      Group seminar (Prof. E. J. Wanless)
    • Place of Presentation
      University of Newcastle, Australia
    • Year and Date
      2016-08-23
    • Invited
  • [Presentation] 近赤外光を用いた光熱変換リキッドマーブルの遠隔物質運動制御システムの構築2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      第34回関西界面科学セミナー もっと知りたい・ここが知りたい分散と材料の界面科学
    • Place of Presentation
      神戸大学滝川記念学術交流会館( 兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-07-22
  • [Presentation] 微粒子が拓くソフト分散体工学2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      第37回粘着技術研究会
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター(大阪府 大阪市)
    • Year and Date
      2016-07-21
    • Invited
  • [Presentation] リキッドマーブルを用いた遠隔物質運搬システムの構築2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      第62回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-07-15
  • [Presentation] ポリドーパミン粒子を乳化剤としたピッカリングエマルションの創出2016

    • Author(s)
      西澤伸朗, 河村彩香, 桑折道済, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第62回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-07-15
  • [Presentation] 二次元コロイド粒子配列体の応力変形を利用する非球状高分子微粒子の合成2016

    • Author(s)
      福岡敬介, 尾崎翔伍, 森田裕史, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第62回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-07-15
  • [Presentation] アブラムシをヒントにし開発した粘着剤「リキッドマーブル」で物流改革を起こす!2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      バイオインダストリー協会 ”未来へのバイオ技術”勉強会 バイオ素材百花繚乱9~容器包装と物流のエコイノベーション
    • Place of Presentation
      バイオインダストリー協会(東京都 中央区)
    • Year and Date
      2016-07-08
    • Invited
  • [Presentation] 粘着・接着の基礎2016

    • Author(s)
      藤井秀司
    • Organizer
      第34回高分子表面研究会 基礎講座
    • Place of Presentation
      東京理科大学 森戸記念館第1フォーラム(東京都 新宿区)
    • Year and Date
      2016-07-08
    • Invited
  • [Presentation] リキッドマーブル工学に基づくカプセル材料の創出2016

    • Author(s)
      藤井秀司、中村吉伸
    • Organizer
      日本ポリマースクラッチコンソーシアム第17回会議
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府 京都市)
    • Year and Date
      2016-07-07
    • Invited
  • [Presentation] 遠隔物質運動制御システム構築に向けた光熱変換リキッドマーブルの創出2016

    • Author(s)
      川嶋永人, 眞山博幸, 藤井秀司, 中村吉伸
    • Organizer
      ACA2016および第54回日本接着学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学岡山キャンパス蔵前会館( 東京都 目黒区)
    • Year and Date
      2016-06-16 – 2016-06-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポリドーパミン粒子を乳化剤としたエマルションの創出2016

    • Author(s)
      西澤伸朗, 河村彩香, 桑折道済, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・展示場(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-05-25 – 2016-05-27
  • [Presentation] 2Dコロイド粒子配列体の応力変形を利用する非球状高分子微粒子の合成2016

    • Author(s)
      福岡敬介, 尾崎翔伍, 中村吉伸, 藤井秀司
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・展示場(兵庫県 神戸市)
    • Year and Date
      2016-05-25 – 2016-05-27
  • [Remarks] 大阪工業大学工学部応用化学科高分子材料化学研究室webページ

    • URL

      http://www.oit.ac.jp/chem/cherry/4_lab/

  • [Remarks] 藤井秀司 研究紹介webページ

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=u2TArGB-79Y&list=UUxBwz6-418ToeacGKIBtVmw&index=5

URL: 

Published: 2018-01-16  

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