機能材料のマルチスケール最適設計
材料に優れた特性を発現させる鍵は，微視構造にある．次世代新規デバイス開発の核となるマルチフェロイック材料の電気磁気効果を飛躍的に向上することを目的とし，顕微鏡で観察される微視（ミクロ）スケールと機械構造物を捉えた巨視（マクロ）スケールを連成したマルチスケール構造最適設計を駆使して，数値解析主導の材料設計開発を提供する．
一液型硬化剤として、保存安定性に優れ低温で硬化作用を持つアミン類をインターカレートしたリン酸ジルコニウムを合成した。これは高次に制御されたナノ空間内に配列したアミンを供することで、熱潜在性エポキシ樹脂硬化剤として利用できる。80℃以上に加熱することで樹脂硬化反応が高効率に促進し、作業時間短縮と省エネルギーに貢献しつつ、層状のリン酸ジルコニウム層間内への樹脂侵入による補強効果も一度に達成される利点を持つ。また、樹脂類とアミンの中から適当な配合処方の組み合わせにより硬化反応性の設計ノウハウを提供できる。
エポキシ樹脂の潜在性硬化剤としての性能を評価するため、種々のアミンやイミダゾール類をリン酸ジルコニウムにインターカレートし、グリシジルフェニルエーテルの単独、酸無水物との共重合反応を検討した。その結果、優れた保存安定性と加熱時の反応性を示した。
論文
「Acceleration Effects of 1,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene (TBD) with 2-Methylimidazole-Intercalated α-Zirconium Phosphate as a Latent Thermal Initiator in the Reaction of Glycidyl Phenyl Ether(GPE) and Hexahydro-4-Methylphthalic Anhydride (MHHPA)」(2019)『J. Polym. Sci., Part A Polym. Chem.』57p.2557-2561.
「Enhancement Effects for TBD (1,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene) with 2-Methylimidazole-Intercalated -Zirconium Phosphate as a Latent Thermal Initiator in the Reaction of Glycidyl Phenyl Ether」(2019)『Inorganics』7p.83.
「 Imidazoles-Intercalated α-Zirconium Phosphate as Latent Thermal Initiators in the Reaction of Glycidyl Phenyl Ether (GPE) and Hexahydro-4-Methylphthalic Anhydride (MHHPA)」(2017)『Catalysts』7(6)p.172.
特許
特願2012-251986
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