環境高分子材料学分野
環境高分子材料学分野 （Environmental Polymer Chemistry）
教員
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教授 ：木村 邦生 Prof. KIMURA Kunio E-mail：polykim＠（@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。） 専門分野： 高分子科学 |
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准教授 ：山崎 慎一 Assoc. Prof. YAMAZAKI Shinichi E-mail：zaki＠（@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。） 専門分野： 高分子科学 |
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助教 ：新 史紀 Asst. Prof. ATARASHI Hironori E-mail：h-atarashi＠（@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。） 専門分野： 高分子科学 |
主な研究テーマ
高分子材料は私たちの生活に欠かせません。この高分子材料をどのように開発し利用するのかが、現在抱えているプラスチックが関与する環境問題やエネルギー問題の解決と大きく関わっており、脱炭素社会を目指すうえで重要です。当私たちの研究グループでは、高性能や高機能に加え、リサイクル性や環境負荷低減性等を考慮した高分子材料の分子設計法とその効率的合成法についての教育研究を行っています。
重合相変化を利用した高分子の高次構造制御
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芳香族高分子は、剛直構造かつ電子密度の高い共役構造を有しているために、高性能材料や機能性材料として期待されています。しかし、芳香族高分子は剛直性ゆえに成型性に乏しく、材料として利用することができませんでした。本研究では、重合過程でオリゴマー相分離を誘起することで、高分子の成型性に左右されずに高次構造を付与する技術を開発しています。この技術によって、これまでに針状結晶、リボン状結晶、マイクロ微粒子や中空微粒子などが調製されています。 |
 高性能芳香族高分子のマイクロフラワーとディンプル型微粒子 |
生分解性高分子の結晶化制御による高性能化
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生分解性高分子の多くは結晶性を有しています。高分子の結晶化では高分子が長い鎖状分子であることに由来する絡み合いや分子配向が非常に重要な役割を担っています。この高分子結晶化のメカニズムを解明し、高分子材料の高性能化を目指しています。 |
 ポリ乳酸の流動結晶化で見られる高融点繊維状結晶の偏光顕微鏡写真 |
精密重縮合法の開発
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PETやナイロンに代表される多くの高分子は、生体高分子と同様に重縮合反応によって作られています。しかし、私たちを取り巻く生体高分子のような精密な構造制御には至っていません。自然界が高分子を精密に創り出す仕組みのエッセンスを参考に、不均一な重合反応場を設計することで、これまでにない新しい三次元的な精密重縮合法を開発しています。
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 不均一重合場を利用した精密重縮合の概念図 |
最近の主な業績
- Formation of shish-like fibril crystals from the melt of blends of cyclic and linear polyethylene under shear flow, Keiko Kobayashi, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, Polymer Journal, in press, 2022, "DOI: https://doi.org/10.1038/s41428-022-00643-x
- Morphology and growth rate of spherulite of cyclic poly(ε-caprolactone) having a triazole group at the closing point, Atsushi Shinya, Ryogo Ono, Hironori Atarashi, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, Polymer, Vol. 202, 122660, DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2020.122660
- Molecular weight dependence of the growth rate of spherulite of cyclic poly(ε-caprolactone) polymerized by ring expansion reaction, Ryogo Ono, Hironori Atarashi, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, Polymer, Vol. 194, 122403, 2020, DOI: 10.1016/j.polymer.2020.122403
- Size control of aromatic polyamide hollow spheres prepared by reaction-induced phase separation, Hirofumi Nakayama, Naoto Adachi, Hironori Atarashi, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, Polymer, Vol. 111, pp. 239-243, 2017.
- Preparation of poly(ether ketone)s derived from 2,5-furandicarboxylic acid via nucleophilic aromatic substitution polymerization, Yusuke Kanetaka, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.,Vol. 54, No. 19, pp. 3094-3101, 2016.
- Preparation of helical crystals of aromatic poly(ester-imide) and on-off switching of helix formation, Takuya Ohnishi, Miki Nakagawa, Kanji Wakabayashi, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, Polymer, Vol. 98, pp. 378-386, 2016.
- Preparation of Poly(ether ketone)s Derived from 2,5-Furandicarboxylic Acid by Polymerization in Ionic Liquid, Yusuke Kanetaka, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, Macromolecules, Vol. 49, No. 4, pp. 1252-1258, 2016.
- Preparation of poly(ester-imide) ribbons comprised of helical and non-helical blocks by copolymerization, Takuya Ohnishi, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, RSC Advances, Vol. 6, No. 104, pp. 101995-102002, 2016.
- Hydrothermal synthesis of aromatic polyimide particles by using reaction-induced crystallization, Daisaku Shojo, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.,Vol. 53, No. 24, pp. 2795-2799, 2015.
- Consideration on Formation Mechanism of Aromatic Polyamide Hollow Spheres prepared by Reaction-induced Phase Separation, Hirofumi Nakayama, Yuji Fujitsu, Tetsuya Uchida, Shinichi Yamazaki, Kunio Kimura, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.,Vol. 53, No. 17, pp. 1966-1974, 2015
修了生の進路
- AGC，三菱ケミカル，住友精化，タキロンシーアイ，大日本印刷，リンテック，長瀬ケミテック，宇部興産，三菱樹脂，積水樹脂，関西ペイント，三国色素，住友ゴム，東洋紡，日本毛織，クラボウ，ショーワ，KRI，日東電工，日本ペイント，ユニチカ，米国Rice大学，独ライプニッツ高分子研究所，産総研，公務員（市役所），住友化学，カネカ，バンドー化学，ポリプラスチック，フジシール，大倉工業，日本食研，日亜化学，積水化学，日本触媒，サカタインクス，インクテック，クラレ，ジャパンゴアテックス，エフピコ，三ッ星ベルト，住友林業クレスト，大日本塗料，丸五ゴム，NTTデータSBC，アイメックス他