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ナノマトリックス分散天然ゴムおよびその製造方法

シーズコード S040000391
掲載日 2006年9月1日
研究者
  • 河原 成元
研究者所属機関
  • 長岡技術科学大学
研究機関
  • 長岡技術科学大学
技術名称 ナノマトリックス分散天然ゴムおよびその製造方法
技術概要 本発明のナノマトリックス分散天然ゴムは、少量の異種成分が形成する厚さnmから数10nmのマトリックスに天然ゴムを分散したエラストマーおよびエラストマーを硫黄または過酸化物で架橋した加硫物である。このナノ構造材料は、天然ゴムラテックスの分散質表面を覆うように異種モノマーをグラフト共重合し、厚さ数nmから数10nmの殻を形成した後、この共重合ラテックスから核-殻構造を破壊せずに薄膜を形成し、殻どうしを融着することにより調整される。大量成分である天然ゴムの分散相がゴム弾性、柔軟性、反発弾性、引張強さおよび引裂強さ等のゴム素材として要求される性質を保持し、マトリックスである少量成分の性質を最大限に発現させるところに特徴がある。これまでの研究ではグラフト効率が50%以下であったため優れた性質を示すグラフト共重合体は作製できなかった。 本研究では、脱蛋白質化天然ゴムにスチレンをグラフト共重合したところグラフト効率は98%であり、ゴムに対して15%のスチレンを添加したときに厚さ10nm程度のグラフトポリスチレンのマトリックスが形成されていることが確認された。未加硫状態での引張強さはスチレン含有量に依存して高くなった。さらに、加硫状態での物性はゴムに対して15%のスチレンを添加したときに最大となり、ナノマトリックス分散天然ゴムは100%延伸時の応力が高く、引張強さや引裂強さに優れていることが明らかとなった。
従来技術、競合技術の概要 天然ゴムラテックスから非ゴム成分を取り除き、スチレンをグラフト共重合する試みが行われており、特許公開平6-329702では脱蛋白質化した天然ゴムにモノマーをグラフト共重合した場合、グラフト効率は約60%になることが報告された。しかしながら、上記特許公報に記載の方法をはじめとする従来公知のグラフト共重合では、依然としてグラフト効率は低く、天然ゴムの優れた性質を保持したままでグラフト高分子の性質を附与することや、特異な相分離構造を発現する天然ゴム素材の合成は行われていない。
研究分野
  • ゴム
  • 重合反応一般
  • 高分子の反応
  • 医用素材
用途利用分野 本発明は、少量の異種成分が形成する厚さ数nmから数10nmのマトリックスに天然ゴムを分散したエラストマーおよびエラストマーを硫黄または過酸化物で架橋した加硫物、ならびにこれらナノ分散天然ゴムの製造方法に関する。
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人長岡技術科学大学, . 河原 成元, 五十野 善信, . ナノマトリックス分散天然ゴム及びその製造方法. 特開2004-155884. 2004-06-03
  • C08F 253/00     
  • C08C   1/04     
  • C08J   5/18     

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