Structure-property relationships of miscible semi-interpenetrating network with high-strength and high-toughness composed of rubber and plastics

橡塑高强高韧混相半互穿网络结构-性能关系

• 批准号: 21K05204
• 负责人: 大坂 昇
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05204/
• 关键词: ポリマーブレンド; 相互侵入高分子網目; ゴム; 結晶性樹脂; 高強度化; 強靭化; 高弾性化; セミ相互侵入高分子編目; semi-IPN; 構造物性相関

本研究課題は、アクリルゴムに結晶性フッ素樹脂をブレンドして架橋を行いセミ相互侵入高分子網目を形成させることでゴムの強度と靭性という通常は相反的な性質が同時的にかつ大幅に向上したことを端緒に、この架橋ブレンドゴムの階層構造と力学物性との関係を分子論的に解明し、高分子材料の力学物性の向上に新たな基礎的指針を確立することを目指している。2年目までに、DMAやDSC、SAXSによる相溶性の評価を行い、PVDFの結晶ラメラ間に一部のACMが含まれていること、AFM観察からはACMの一部がドメインを形成し結晶化時に高次のスケールで排除されていることが明らかにされた。また、ドメインのサイズは架橋により小さくなっていた。一方、溶融時には昇温でLCST型の相分離を示すことから高温溶融時には非相溶であるが、それより低温の溶融状態では相溶、一方結晶化時には結晶領域からの排除により部分的な相溶になると理解できる。また、架橋による結晶構造への影響を光散乱と顕微鏡を用いて詳細に調べると、球晶成長速度は低下するが、球晶サイズは小さくなることが明らかにされた。これは架橋網目が分子鎖の運動性を抑制するなどのはたらきを示した一方で、架橋剤や架橋助剤が核剤としてはたらいたことを示唆している。

The purpose of this study is to clarify the molecular theory of the relationship between the strength and toughness of crystalline resin and the hierarchical structure and mechanical properties of crystalline resin. A new guideline for the mechanical properties of polymer materials has been established. 2 years ago, DMA, DSC and SAXS were evaluated for compatibility, PVDF was observed for crystallization, ACM was observed for crystallization, AFM was observed for crystallization, ACM was formed for crystallization, and higher order crystallization was excluded. The bridge was built on the ground floor of the building. The phase separation of LCST type is shown when melting at high temperature, when melting at low temperature, when melting at low temperature, when crystallization at high temperature, when crystallization at low temperature, when crystallization at low temperature. The effect of crystal structure on light scattering and micro-mirror is discussed in detail. The growth rate of spherulites is low. A bridge is a bridge between two molecules, one is a bridge between two molecules, the other is a bridge between two molecules.

项目成果

アクリルゴムとポリフッ化ビニリデンからなる相溶セミ相互侵入高分子網目の相転移挙動と階層構造

丙烯酸橡胶和聚偏二氟乙烯相容半互穿聚合物网络的相变行为和分级结构

• 发表时间: 2022
• 作者: 大坂 陸人;奥藤 未来;大坂 昇
• 通讯作者: 大坂 昇

ゴムと結晶星樹脂からなる相溶セミ相互侵入高分子網目の相転移挙動と階層構造

橡胶和水晶星树脂相容半互穿聚合物网络的相变行为和分级结构

• 发表时间: 2022
• 作者: 大坂 陸人;奥藤 未来;大坂 昇
• 通讯作者: 大坂 昇

高圧力の科学・技術事典（分担：ポリマーアロイの相分離）

高压科学技术百科全书（合作伙伴：聚合物合金的相分离）

• 发表时间: 2022
• 作者: Miharu Ito;Hirofumi Takamatsu;Tatsuo Taniguchi;Hiroaki Okamoto;Takashi Karatsu;原田拓海・渡部剛・毛利恵美子・鈴木康孝・中戸晃之 ・川俣純;前田 もも，塩田 祥貴，藤森 厚裕;三好達也，河村暁文，宮田隆志;日本高圧力学会
• 通讯作者: 日本高圧力学会

Preparation of lignocellulose nanofibers modified with brominated flame retardants and their application to water-soluble urethane

溴系阻燃剂改性木质纤维素纳米纤维的制备及其在水溶性聚氨酯中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Daisuke Todome;Noboru Osaka
• 通讯作者: Noboru Osaka

臭素系難燃剤を化学修飾したリグノセルロースナノファイバーの合成および水性ウレタンへの複合化

溴化阻燃剂化学改性木质纤维素纳米纤维的合成及复合水性聚氨酯

• 发表时间: 2021
• 作者: 留目 大輔;長尾 直希;大坂 昇;岡田 賢治;井口 勉
• 通讯作者: 井口 勉