ゴム系傾斜機能複合材料の作成とその物性

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ゴム架橋体の架橋密度とともに充填剤粒子に傾斜をつけた新規ゴム系複合体を作製し、その特性を明らかにして機能性材料への応用を検討することが本研究の目的である。得られる成果は、ゴム系傾斜機能材料についての構造-物性関係を確立するためのベースとなるもので、また応用を検討する上で貴重なデータとなり、特に防音材料、制振材料分野ではより直接的なデザインの方針を与えると期待できる。スチレン-ブタジエン共重合ゴム(SBR)を原料として硫黄および加硫促進剤の量を変量して、二本ロールを用いてマスターバッチ法にてコンパウンドを作製した。そして、フィルムの厚さ方向および長さ方向に架橋剤濃度の異なるシート状コンパウンドを積層して架橋を行い、加硫度に傾斜をつけたSBR架橋体を作製した。得られたゴム架橋体について引張試験、膨潤試験、硬度測定を行ってそれらの特性を評価した。架橋度に傾斜があることは膨潤試験と硬度測定により確認した。今後、SBR架橋体マトリックス中でテトラエトキシシランの重合を行ってin situシリカ充填を行い、充填シリカ粒子にも傾斜を与えた複合体を作製する。そして、引張試験、動的粘弾性試験、応力緩和試験などにより力学的性質の評価を行い、さらに、走査型顕微鏡観察や小角X線散乱測定を行ってミクロ構造についての知見を得る。また、充填シリカのモルフォロジーと架橋体の傾斜特性の相関を考察し、機能材料へのアプローチを探求する。