【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.07.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23YG0063
利用課題名 / Title
シクロデキストリン系材料の構造解析
利用した実施機関 / Support Institute
山形大学 / Yamagata Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
エラストマー, ゴム, 粘弾性,成形/ Molding,高強度・生分解性プラスチック/ High-strength, biodegradable plastic,X線回折/ X-ray diffraction,コンポジット材料/ Composite material
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
浦安 優樹
所属名 / Affiliation
山形大学工学部高分子・有機材料工学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
高分子材料を用いた製品の多くはプラスチックごみとして排出されるため、大きな環境問題となっている。そのため、環境に優しく高分子の使用量を削減できる可能性がある自己修復性材料が非常に注目されている。そこで、本研究では、ホスト＝ゲスト型の自己修復性材料に着目した。この材料は混合方法に依存してタフネスや機械強度、自己修復性が影響を受けることをPark ら1 によって示された。さらなる応用展開として、自己修復性材料に導電性フィラーを複合させることで、新たなセンシング材料が開発されている。そこで、本研究では導電性フィラーの凝集構造の変化に着目し、小角 X 線散乱測定(SAXS)と延伸過程での導電性測定、SEM 測定での観察を行い、延伸時の構造変化と導電性の相関を明らかにすることを試みた。ここでは、ゴム材料の分析、解析のため、粘弾性測定を行った。種々の配合によるゴムサンプルを比較し、その弾性率などのパラメータを評価した。
実験 / Experimental
ゴムサンプルをツインドライブ型レオメータ (Twin-drive rotational rheometer, 設備ID：YG-001)にセットし、その周波数依存性を評価した。サンプルの詳細については現在未発表のものも含まれており、割愛する。
結果と考察 / Results and Discussion
図１に示すように、エラストマー成分にカーボンブラックを混合したコンポジット材料を変形させると、ひずみの増加とともに導電性は低下する傾向を示したが、熱処理によってほぼもとの導電性を回復することが分かった。この材料について、粘弾性測定を行ったところ、配合Aのサンプルのほうがやや貯蔵弾性率が高く、また周波数依存性が大きく、温度に対する依存性も大きい可能性があることがわかった。いっぽうで、配合Bについては、比較的軟らかいサンプルとなっていた。現在、これらのサンプルの他の物性とを比較しているところである。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ 延伸ひずみと導電性
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 山形大学工学部高分子有機材料工学科 卒業研究発表会 R6.2.14．
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件