ポリマーおよびナノ材料複合ポリマーの物性評価
ポリマーおよびナノ材料複合ポリマーの物性評価
ひと言で「高分子（ポリマー）」と言っても、セルロースやデンプンのような天然高分子から、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタラートのような合成高分子まで、種類は様々です。それら高分子を材料として用いる際には、多くの場合、その用途や機能性を拡張するために化学的あるいは物理的な処理が施されます。本研究室ではそれら処理を行うために、あるいは処理を行った後のポリマーについて、物性評価を行っています。
ひと言で「高分子（ポリマー）」と言っても、セルロースやデンプンのような天然高分子から、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタラートのような合成高分子まで、種類は様々です。それら高分子を材料として用いる際には、多くの場合、その用途や機能性を拡張するために化学的あるいは物理的な処理が施されます。本研究室ではそれら処理を行うために、あるいは処理を行った後のポリマーについて、物性評価を行っています。
1．ナノ材料複合プラスチックの粘弾性測定と分散性評価への展開
ナノ材料をポリマーに複合することにより、強度や耐熱性といった特性を向上させ、その用途を広げようという試みがあります。このとき、i) ナノ材料を均質にポリマーに分散させる手法が必須であり、また、ii) その分散性を評価することが重要になります。本研究室では、他の研究機関や東北大学内の他研究室と連携を取り、ナノ材料のポリマーへの混練や、粘度測定に基づくナノ材料分散性評価を行っています。
1．ナノ材料複合プラスチックの粘弾性測定と分散性評価への展開
ナノ材料をポリマーに複合することにより、強度や耐熱性といった特性を向上させ、その用途を広げようという試みがあります。このとき、i) ナノ材料を均質にポリマーに分散させる手法が必須であり、また、ii) その分散性を評価することが重要になります。本研究室では、他の研究機関や東北大学内の他研究室と連携を取り、ナノ材料のポリマーへの混練や、粘度測定に基づくナノ材料分散性評価を行っています。
2．セルロースナノファイバーのポリマー内分散性評価
植物バイオマスから製造可能な天然高分子材料の1つであるセルロースナノファイバー（CNF）は、非常に強固な構造を持つ一方で軽さに富み、近年注目を集めています。中でも、CNFをポリマーへ添加することにより熱的・機械的な安定性を増強させられるため、ポリマーの補強材の1つとして大きな期待が寄せられています。本研究室では、性状の異なるCNFを適当な手法により分画し、それを分散させることにより得られたポリマー複合材料の特性評価を行っています。
2．セルロースナノファイバーのポリマー内分散性評価
植物バイオマスから製造可能な天然高分子材料の1つであるセルロースナノファイバー（CNF）は、非常に強固な構造を持つ一方で軽さに富み、近年注目を集めています。中でも、CNFをポリマーへ添加することにより熱的・機械的な安定性を増強させられるため、ポリマーの補強材の1つとして大きな期待が寄せられています。本研究室では、性状の異なるCNFを適当な手法により分画し、それを分散させることにより得られたポリマー複合材料の特性評価を行っています。
また本研究室では、CNFの工業利用化推進のため、幅広い分子量分布を持つ機械解繊CNFの分子量分布予測を行っています。具体的には、CNF水分散液を遠心分離にかけることにより分画し、それぞれ粘度測定を行うことによってCNFの分子量分布予測を試みています。