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研究概要(研究室ガイド)やプレスリリース・受賞・イベント情報など、マテリアルサイエンスの研究室により公開された情報の中から、興味のある情報をタグや検索機能を使って探すことができます。高分子材料の機能化、高性能化をレオロジー的な手法で行います


高分子材料の機能化、高性能化を
レオロジー的な手法で行います
材料レオロジー研究室 Laboratory on Materials Rheology
教授:山口 政之(YAMAGUCHI Masayuki)
E-mail:
[研究分野]
高分子レオロジー、成形加工
[キーワード]
インテリジェントポリマー、バイオマスポリマー、マテリアルリサイクル
研究を始めるのに必要な知識・能力
マテリアルサイエンス(材料科学)系分野に関する基礎知識があれば、これまでの専門は気にせずとも結構です。むしろ意欲ある学生を希望します。
この研究で身につく能力
高分子はひとつの分子が線状で長いことが最大の特徴です。このような分子形状であるため、高分子は“からみ合い”相互作用を示します。その結果、例えば液体状態でも弾性を示し、さまざまな成形加工が適用できるようになります。からみ合いは高分子らしさを表す最も適切な特性であると言え、レオロジーではその「からみ合い」により示される特性や、それによって形成される構造を取り扱います。当研究室ではレオロジー的な考え方や成形加工の技術を取り入れることで、新しい機能材料や、ポリマー系材料の高性能化へ取り組み、世の中の役に立つ新規材料を創出しています。これらの研究で身につく材料設計に対する考え方は、企業における研究でも大いに役立ちます。
【就職先企業・職種】 高分子材料を扱う樹脂メーカー、加工メーカー、ユーザーなど(詳細はHPに記載)
研究内容
当研究室では、レオロジー特性の新しい制御技術、成形加工技術、ブレンド・アロイやコンポジットなどの樹脂複合化の独自技術を「武器」として、新しい材料設計を化学反応に頼ることなく創出しています。
対象とする材料は、ポリ乳酸やセルロースなどのバイオマス系ポリマー、ポリエチレンやポリプロピレンなどの汎用高分子、ポリメタクリル酸メチルやポリカーボネートなどの光学ポリマー、各種エラストマーなど、ほとんどの高分子材料であり、さらにカーボンナノチューブなどのナノ粒子、各種樹脂添加剤を幅広く取り扱っています。また、高分子以外にも、化粧品や食品などを研究対象とすることがあります。これらの材料の組み合わせや改質、さらには成形により、さまざまな機能を付与し、また、高性能化を行っています。
応用分野はさまざまですが、自動車関係の材料や次世代のディスプレイなど、日本の技術力が強い分野を中心にした研究開発が多くなっております。得られた研究成果の一部は既に工業的にも応用されています。また、成形加工のトラブルや高速成形に対する研究も進め、高分子加工を技術的にサポートしております。以下、研究例の一部を紹介します。
【高分子系複合材料の研究開発】
分子レベルで異種物質の凝集状態を高度に制御することにより、ポリマー系複合材料の高性能化を目指す研究です。次世代気自動車などへの用途展開が期待できる透明樹脂や内装材向け樹脂、透明かつフレキシブルな導電性ポリマーフィルム、植物由来の原料を用いた革新的な光学デバイスなどの開発に取り組んでいます。また、ポリ乳酸の革新的な高性能化など低環境負荷材料を用いた研究も積極的に推進しています。
【レオロジー制御による機能性ソフトマテリアルの材料設計】
レオロジーの考え方はポリマーのみならず、さまざまな分野で必要とされます。特に、ソフトマテリアルである食品や生体材料、化粧品などではレオロジー特性の把握が必要不可欠です。本テーマでは、これら機能性ソフトマテリアルの材料設計をレオロジーの観点から進めています。切断しても再び元通りに治癒する自己修復性材料、形状記憶材料などの設計指針をこれまでに提案しています。
【成形加工技術の深化・構築】
優れた高分子材料でも、成形加工できなければ世の中で使用されません。そのため高分子産業では、成形加工に必要不可欠なレオロジーの専門家を常に必要としています。その基礎となる研究を実施すると共に、新材料のレオロジー特性を明らかにすることで実用化へ貢献しています。
主な研究業績
- 環境問題に立ち向かうポリオレフィンの成形加工技術,山口政之, 成形加工, 32(9), 301 (2020).
- 低分子添加による複屈折制御,山口政之,工業材料,66(4), 33-37 (2018).
- 成形加工性向上のための高分子レオロジー制御技術,山口政之,機能材料,38(4), 4-12 (2018).
使用装置
レオロジー測定装置
成形加工機
分光分析装置
力学特性評価装置
研究室の指導方針
当研究室では、主として高分子物性に関する知見に基づいて、材料の設計から成形技術に至るまで、さまざまな研究テーマを設定し活動しています。また、実際に役立つ研究を行うために、企業との共同研究を積極的に進めています。私自身の企業経験も活かしながら就職活動へのサポートも行い、総合的な力を伸ばしてもらいたいと考えています。
ポリマー材料の研究開発に興味をお持ちの方は、是非、当研究室を訪問してください。
[研究室HP] URL:https://www.jaist.ac.jp/ms/labs/yamaguchi/
学生の福田さんがプラスチック成形加工学会第36回年次大会において優秀学生ポスター賞を受賞
学生の福田雄太さん(博士後期課程2年、物質化学フロンティア研究領域、山口政之研究室)が、一般社団法人プラスチック成形加工学会第36回年次大会において、優秀学生ポスター賞を受賞しました。
プラスチック成形加工学会は、プラスチック材料・成形条件・ベストな製品に至る全工程にわたって科学と技術のメスを入れ、プラスチックの新しい可能性を切り開くため、会員相互の情報交換や議論を行う場を提供しています。
同学会第36回年次大会は、『昨日まで見ていた夢、今日の努力に工夫を加え、いつか形を成す』 をスローガンに、令和7年6月18日・19日の2日間、東京都江戸川区のタワーホール船堀にて開催され、成形加工分野の最新技術や研究成果について、活発な議論と情報交換が行われました。
※参考:プラスチック成形加工学会第36回年次大会
■受賞年月日
令和7年6月18日
■研究題目、論文タイトル等
ポリヒドロキシブチレート系共重合体の引張特性
■研究者、著者
*福⽥雄太、Janchai Khunanya、砂川武宜(株式会社カネカ)、⼭⼝政之
■受賞対象となった研究の内容
バイオマスから製造されると共に海洋分解性を示すプラスチックであるポリヒドロキシブチレート系共重合体の力学特性に関する研究内容である。この材料から得られるフィルムは、石油由来の結晶性高分子と同様の力学的性質を示す。そのため既存の石油系プラスチックからの代替が進んでいる。本研究では、一度、変形を与えた後は架橋ゴムのような力学特性を示すことを明らかにした。今後、包装用材料などへの利用が期待できる技術となる。
■受賞にあたって一言
この度は、プラスチック成形加工学会第36回年次大会におきまして、このような賞をいただけたことを大変光栄に思います。本研究の遂行にあたり、日頃よりご指導をいただいている山口政之教授、研究室の皆さんにこの場をお借りして心より御礼を申し上げます。今後もよりいっそう研究活動に邁進していきたいと思います。
令和7年7月10日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2025/07/10-1.html学生の福田さんと北畠さんがプラスチック成形加工学会第32回秋季大会成形加工シンポジア'24においてポスター賞を受賞
学生の福田雄太さん(博士後期課程1年、物質化学フロンティア研究領域、山口政之研究室)と北畠志温さん(博士前期課程2年、物質化学フロンティア研究領域、山口政之研究室)が一般社団法人プラスチック成形加工学会第32回秋季大会成形加工シンポジア'24においてポスター賞を受賞しました。
プラスチック成形加工学会は、プラスチック材料・成形条件・ベストな製品に至る全工程にわたって科学と技術のメスを入れ、プラスチックの新しい可能性を切り開くため、会員相互の情報交換や議論を行う場を提供しています。
第32回秋季大会成形加工シンポジア'24は、「美ら海に響け!成形加工の新たなハーモニー」をスローガンに、令和6年11月27日~28日にかけて、沖縄県にて開催されました。
※参考:プラスチック成形加工学会第32回秋季大会成形加工シンポジア'24
■受賞年月日
令和6年11月27日
【福田雄太さん】
■研究題目、論文タイトル等
水素化ジシクロペンタジエンの添加によるポリプロピレンのモルフォロジー制御
■研究者、著者
福田雄太、山口政之
■受賞対象となった研究の内容
食品包装フィルムなどに用いられているポリプロピレン(PP)の剛性を高める新しい手法として、PPと相溶する水素化ジシクロペンタジエンとの混合を提案した。この物質を添加すると、PPは結晶と非晶の中間状態であるメゾ相を経由して結晶化する。それによってPPの結晶構造を制御可能となり剛性が向上する。PPフィルムの薄膜化に繋がる技術である。
■受賞にあたって一言
この度はプラスチック成形加工学会第32回秋季大会成形加工シンポジア'24 においてポスター賞を受賞できたことを大変うれしく思っています。受賞にあたって日頃から熱心に指導してくださる山口政之教授および研究室のメンバーに深くお礼申し上げます。
【北畠志温さん】
■研究題目、論文タイトル等
ポリメタクリル酸メチルの添加によるポリプロピレンの流動誘起結晶化挙動の変化
■研究者、著者
北畠志温、山口政之
■受賞対象となった研究の内容
結晶性高分子であるポリプロピレン(PP)の流動誘起結晶化を飛躍的に促進する技術として、低分子量のポリメタクリル酸メチル(PMMA)を混合する手法を提案した。溶融状態においてPMMAは低粘度でありPP中で大きく変形するが、冷却過程で急激に増粘し、剛体粒子として作用する。その結果、結晶化温度近傍ではPPのみが変形を受け、流動誘起結晶化が進み成形体の剛性が高くなる。高剛性化を単純な方法で達成可能な新技術となる。
■受賞にあたって一言
この度は、プラスチック成形加工学会第32回秋季大会成形加工シンポジア'24におきまして、このような賞をいただけたことを大変光栄に思います。本研究の遂行にあたり、日頃よりご指導をいただいている山口政之教授、研究室の皆さんにこの場をお借りして心より御礼を申し上げます。今後もよりいっそう研究活動に邁進していきたいと思います。
令和7年1月17日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2025/01/17-1.html学生のZHOUさんがICAMT 2024にてBest Poster Awardを受賞
学生のZHOU, Jiabeiさん (博士後期課程3年、物質化学フロンティア研究領域、山口政之研究室) がInternational Conference on Advanced Materials and Technology (ICAMT 2024)にてBest Poster Awardを受賞しました。
ICAMT2024は、令和6年10月9日~12日にかけて、ベトナム(ハノイ)にて、ハノイ工科大学の材料工学部設立を記念して開催された国際会議です。同会議では、さまざまな先端材料分野の専門家が集まり、材料科学・工学に関する最新の研究成果について議論が行われました。
■受賞年月日
令和6年10月10日
■研究者、著者
Jiabei Zhou(周 佳貝), Kenji Takada, Tatsuo Kaneko and Masayuki Yamaguchi
■研究題目、論文タイトル等
Enhanced mechanical performance of high thermoresistance polybenzimidazole film by pore-construction
■受賞対象となった研究の内容
スーパーエンジニアリングプラスチックの中でも特に高性能材料に位置づけられるポリベンズイミダゾール(以下、PBI)は、優れた耐熱性と耐薬品性を備えているため、様々な分野で関心を持たれている。金属と比して遥かに軽量であるPBIはバイオベースプロセスでも合成できるため、省・再生エネルギーの目標の実現や、軽量化社会構築に大きく貢献すると期待されている。ただし、キャスト法で得られたPBIフィルムは、特徴的なパターンの形成による不均質化が生じ応用範囲が限られていた。本研究では、PBIフィルムの不均質化の改善に着目し、ナノ粒子分散かつポア形成という手法で改善することに成功した。
■受賞にあたって一言
この度は、ICAMT 2024国際会議におきまして、このような賞をいただけたことを大変光栄に思います。本研究の遂行にあたり、日頃よりご指導をいただいている山口政之教授、研究室の皆さんにこの場をお借りして心より御礼を申し上げます。さらに、多くのご助言をいただきました研究室のメンバーに深く感謝いたします。


令和6年11月19日
第1回 カーボンニュートラル研究センター 2024年度講演会

下記のとおり講演会を開催しますので、ご案内します。
開催日時 | 令和6年9月20日(金) 15:00~17:00 |
場 所 | JAIST金沢駅前オフィス(石川県金沢市本町2-15-1 ポルテ金沢9階) |
講演者及び 講演題目 |
【15:00-16:00】 森川 明彦 先生(元JSR株式会社、現三重大学研究員) 「エラストマーの構造と物性」 【16:00-17:00】 柳瀬 広美 先生(可塑剤工業会 技術部長) 「可塑剤をめぐる国内外の動き ― 市場、規制、安全性、そして環境 ―」 |
使用言語 | 日本語 |
参加申込み | ・参加費無料 ・9月19日(木)までに下記担当へメールにてお申し込みください。 (本件担当) カーボンニュートラル研究センター長 山口 政之 E-mail:m_yama@jaist.ac.jp |
学生の福田さんとJANCHAIさんがPESI2024においてBest Poster Paper Awardを受賞
学生の福田雄太さん(博士後期課程1年、物質化学フロンティア研究領域、山口政之研究室)とJANCHAI, Khunanyaさん(博士後期課程3年、物質化学フロンティア研究領域、山口政之研究室)が、Polymer Engineering & Science International 2024(PESI2024)において、Best Poster Paper Awardを受賞しました。
PESI2024は、令和6年7月21日~25日にかけて東京工業大学にて開催された高分子加工に関する国際会議です。同会議では、高分子工学および高分子科学の様々な研究分野から国際的な研究コミュニティーが集まり、高分子材料、技術、方法論に関わる最新の研究成果について議論が行われました。
※参考:PESI2024
■受賞年月日
令和6年7月24日
【福田雄太さん】
■研究題目、論文タイトル等
Structure control of polypropylene extrudate by addition of hydrogenated poly(dicyclopentadiene)
■研究者、著者
Yuta Fukuda, Masayuki Yamaguchi
■受賞対象となった研究の内容
ポリプロピレン押出物にはクロスハッチ構造と呼ばれる構造が常に存在し、そのために固体物性の低下を招いている。この研究では、ポリプロピレンと溶融状態で相溶する異種ポリマーを添加することで、クロスハッチ構造の形成を抑制できることを明らかにした。
■受賞にあたって一言
この度はPolymer Engineering & Science international 2024においてポスター賞を受賞でき、大変うれしく思っています。日頃から熱心な指導をしてくださる山口政之教授、そして研究室のメンバーに心から感謝します。
【JANCHAI, Khunanyaさん】
■研究題目、論文タイトル等
Effect of the addition of low-density polyethylene on the rheological properties and crystallization behaviors under shear flow for polypropylene
■研究者、著者
Khunanya Janchai, Masayuki Yamaguchi
■受賞対象となった研究の内容
低密度ポリエチレンを添加することで、ポリプロピレンの流動誘起結晶化が顕著になることを明らかにした研究内容である。その結果、ポリプロピレン分子鎖の配向度が高くなり、剛性向上も期待できる。
■受賞にあたって一言
I am deeply pleased and honored to receive the BEST POSTER PAPER AWARD. I get the benefits of attending a conference to learn, develop my research skills, and have the chance to get feedback from experts on my work. I would like to express my sincere gratitude to my supervisor, Professor Masayuki Yamaguchi, who gave me invaluable advice, continuous support, and the excellent opportunity to join this conference. Also, I'd like to express my sincere thanks to the laboratory members for their good cooperation. This recognition is a significant milestone in my educational journey and a testament to my hard work and dedication to my studies. Thank you for recognizing my efforts and the potential you see in me. This honor will undoubtedly be a motivator for my future academic pursuits and a cherished accolade in my educational career.
令和6年8月19日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2024/08/19-1.html学生のJANCHAIさんがプラスチック成形加工学会第34回論文賞を受賞

学生のJANCHAI, Khunanyaさん(博士後期課程3年、物質化学フロンティア研究領域、山口研究室)が一般社団法人プラスチック成形加工学会の第34回論文賞を受賞しました。
プラスチック成形加工学会は、プラスチック材料・成形条件・ベストな製品に至る全工程にわたって科学と技術のメスを入れ、プラスチックの新しい可能性を切り開くため、会員相互の情報交換や議論を行う場を提供しています。
同学会では、プラスチック成形加工に関する学術研究を奨励し、学術の発展を促進することを目的として、論文賞を設けています。同賞は、贈賞式前年の会誌「成形加工」(1〜12月号)に掲載され公表された研究論文を対象に、独創性や工学的・工業的寄与と波及効果等の観点から、最も優秀と認められるもの2編以内を表彰するものです。
※参考:プラスチック成形加工学会
■受賞年月日
令和6年6月19日
■研究題目、論文タイトル等
ポリプロピレンのせん断誘起結晶化に及ぼす繊維状結晶核剤の影響
■研究者、著者
Khunanya Janchai、井上貴博(新日本理化㈱)、岩崎祥平(新日本理化㈱)、木田拓充、山口政之
■受賞対象となった研究の内容
身の回りの多くのプラスチック製品に使われているポリプロピレンの結晶化度および分子配向性を高めて剛性を高める技術を提案しています。共同研究先企業との共著論文となっています。
■受賞にあたって一言
この度は、プラスチック成形加工学会論文賞を賜り恐縮に存じます。当該論文をまとめるにあたっては、多くの方々のご支援をいただきました。特に、私が研究を行う上での指導や助言をしてくださった山口政之教授には深く感謝しております。査読の過程では、先生方に非常に丁寧にご指導いただき、たくさんの貴重なご示唆をいただきました。また、研究に参加してくださった方々にも、心から感謝の意を表します。
賞とはさらに励むことを奨めるということを意味するのだと思います。そのことを忘れず、これからも自分なりに精進して参りたいと思います。この度は本当にありがとうございました。重ねて深くお礼を申し上げます。
令和6年7月12日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2024/07/12-2.html学生の福田さんがANTEC2024においてStudent Poster Winnerを受賞
学生の福田雄太さん(博士前期課程2年、物質化学フロンティア研究領域、山口研究室)がAnnual Technical Conference (ANTEC2024)においてStudent Poster Winnerを受賞しました。
ANTEC2024は、国際的なプラスチック技術者協会であるSociety of Plastics Engineers(SPE)が主催し、3月4日~7日にかけて米国セントルイスにて開催された国際会議であり、当該分野では世界で最も大きな学会です。
同会議はプラスチックのイノベーションに焦点を当て、ポリマー加工におけるリサイクルやAIを活用した射出成形、サーキュラーエコノミー、持続可能な輸送などのトピックを扱う講演者による最先端のセッションの宝庫です。プレナリー講演では、機械学習や革新的なポリマー設計、持続可能な成長について探求し、プラスチックの未来を垣間見ることができます。
※ANTEC2024
■受賞年月日
令和6年3月6日
■研究題目
Control of Cyrstalline Structure for Isotactic Polypropelylene Containing Hydrogenated Poyl
(dicyclopentadiene)
■研究者、著者
福田雄太
■受賞対象となった研究の内容
ポリプロピレン(PP)に水素化オリゴシクロペンタジエンを添加し急速冷却を行うことで、PPの結晶形態を制御できることを見いだした。その結果、得られるフィルムは高強度かつ高剛性となり、フィルムの薄肉化が可能となる。
■受賞にあたって一言
この度はANTEC2024においてポスター賞を受賞できたことを大変うれしく思っています。受賞にあたって日頃から熱心に指導してくださる山口政之教授、および研究室のメンバーに深くお礼申し上げます。


令和6年3月28日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2024/03/28-1.html学生の福田さんが令和4年度北陸地区高分子若手研究会において優秀ポスター賞を受賞
学生の福田 雄太さん(博士前期課程1年、物質化学フロンティア研究領域、山口 政之研究室)が令和4年度北陸地区高分子若手研究会において優秀ポスター賞を受賞しました。
高分子学会北陸支部は、毎年、高分子にかかわる若手の交流と研究の活性化を目的に、若手研究会を開催しています。今回、令和4年度北陸地区高分子若手研究会は令和4年11月19日に富山県立大学にて開催されました。
第一線で活躍している若手研究者の講演、および学生を中心としたポスター発表会が行われ、ポスターセッションでは、優れた若手発表者にポスター賞が授与されました。
■受賞年月日
令和4年11月19日
■発表題目
メゾ相からのa晶転移を利用したアイソタクチックポリプロピレンの高強度化
■受賞対象となった研究の内容
アイソタクチックポリプロピレン(iPP)は汎用プラスチックであり、安価で高強度であることから身の回りの様々なものに使われています。このiPPを成形する際に熱処理を工夫することにより試料の高強度化を図る研究を行っています。
■受賞にあたって一言
この度は北陸地区若手研究会において優秀ポスター賞を受賞できたことを大変うれしく思っています。受賞にあたって日頃から熱心に指導してくださる山口政之教授、木田拓充助教および研究室のメンバーに深くお礼申し上げます。


令和4年11月22日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2022/11/22-2.html学生のJANCHAIさんとVOさんが国際会議CHEMEET 2022においてBest Poster Awardを受賞

学生のJANCHAI, Khunanyaさん(博士後期課程1年、物質化学フロンティア研究領域、山口政之研究室)とVO, Hoang Giang Daiさん(博士前期課程2年、物質化学フロンティア研究領域、山口政之研究室)が国際会議International Chemistry Conference(CHEMEET 2022)においてBest Poster Awardを受賞しました。
CHEMEET 2022は、今年から始まった化学の広い分野を対象として開催される国際会議で、令和4年6月27日から29日にかけてオンラインにて行われました。
■受賞年月日
令和4年6月29日
【JANCHAI, Khunanyaさん】
■研究題目、論文タイトル等
Effect of shear flow on the structure and properties of polypropylene film
■受賞対象となった研究の内容
Flow induced crystallization of polypropylene (PP) and the role of ultra-high molecular weight (UHMW) component on the crystallization were studied using PP having UHMW component. A polarized optical microscope attached with a parallel-plates shear device was employed to investigate the crystallization process. The addition of the UHMW component had no influence on the crystallization temperature without flow field, and spherulites were formed. However, the highly oriented structure was detected during crystallization after shear history. As a result, mechanical properties, i.e., Young's modulus, yield stress, and tensile strength of the films were significantly higher than those of the film without UHMW component.
■受賞にあたって一言
I am deeply pleased and honored to receive the "CHEMEET BEST POSTER AWARD" at the International Chemistry Conference on June 27-29, 2022. I got the benefits of attending a conference to learn, develop my research skill, and have the chance to get feedback from expert persons on my work. I would like to express my sincere gratitude to my supervisor, Professor Yamaguchi Masayuki, who gave me invaluable advice, continuous support, and the excellent opportunity to join this conference. Also, I'd like to express my sincere thanks to the laboratory members for their good cooperation.
【VO, Hoang Giang Daiさん】
■研究題目、論文タイトル等
Evaluation of flow-induced crystallization for poly (lactic acid)
■受賞対象となった研究の内容
Thermal properties and crystallization behavior of poly (lactic acid) (PLA), one of the biomass-based plastics, were investigated by in-situ polarized optical microscopy equipped with a shear stage. The results indicated that PLA cannot be crystallized at a fast cooling rate (≥30oC/min). In contrast, with shear history, the PLA chains were crystallized even at 30oC/min. A similar result was obtained also at the isothermal crystallization process after shear history.
■受賞にあたって一言
I am very honored to receive "CHEMEET BEST POSTER AWARD" at this conference. I deeply express my sincere thanks to the award committee who rated my poster as one of the best posters. This best poster award is one of the first achievements that I have in my research career. However, I must work more and try harder in the future. Lastly, I would like to express my appreciations to my supervisor - Professor Yamaguchi Masayuki, and lab-mates, who helped and encouraged me while I was making my poster.
令和4年7月8日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2022/07/08-1.html学生のSAARIさんがNovel Trends in Rheology VIII(NTR VIII)においてBest Poster Awardを受賞

学生のSAARI,Riza Asma A Bintiさん(博士後期課程1年、物質化学領域、山口政之研究室)が Novel Trends in Rheology VIII (NTR VIII) においてBest Poster Awardを受賞しました。
Novel Trends in Rheologyは、レオロジー分野における最近の研究を取りあげる国際会議で、今回はチェコのズリーンにあるTomas Bata Universityにおいて、2019年7月30日~31日にかけて開催されました。
■受賞年月日
令和元年7月31日
■発表題目
Effect of Metal Salt Incorporation on the Structure and Properties for Poly(Vinyl Alcohol)
■著者
Riza Asma'a Binti Saari, Ryosuke Tsuyuguchi, Masayuki Yamaguchi
■発表内容
特殊な塩を添加したポリビニルアルコール水溶液の構造とレオロジー特性について研究を行った。塩の添加はPVA分子間の水素結合を低減させ、その結果、水溶液の粘度が低下する。本特性は湿式紡糸において分子配向を高め、高強度な繊維を得るために重要な役割を果たす。
■受賞にあたっての一言
The conference was a "life changing experience" and it is such a great honor for me to receive this award. Special thanks to Prof. Masayuki Yamaguchi for the continuous support and guidance. I would also like to thank all my lab. members and family for always being there for me. I hope I can do much better in the future.
令和元年8月6日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/08/06-1.html学生の蜂須賀さんがThe European Polymer Congress 2019においてSpringer Poster Awardを受賞
学生の蜂須賀 良祐さん(博士後期課程3年、物質化学領域、山口政之研究室)がThe European Polymer Congress 2019 (EPF 2019)においてSpringer Poster Awardを受賞しました。
The European Polymer Congressは、ヨーロッパでのポリマー分野における最も重要な国際会議で、今回、The European Polymer Congress 2019 (EPF 2019) は2019年6月9日~14日にかけてギリシャのヘルソニソスで開催されました。
■受賞年月日
令和元年6月14日
■発表題目
Interphase transfer of plasticizer between two immiscible polymers
■著者
蜂須賀良祐、猪俣俊紀、山口政之
■発表内容
非相溶な異種高分子対を混合すると相分離構造を形成する。そこに低分子化合物を添加すると、多くの場合、各高分子の相に溶解する。各相への低分子の溶解量は相溶性によって決定づけられるが、本研究では、その溶解量が温度によって変化することを証明した。本現象を材料設計に応用することで、温度変化に応じて振動吸収性や透明性・発色性などさまざまな物性を操作することが可能になる。
■受賞にあたっての一言
この度、The European Polymer Congress 2019においてSpringer Poster Awardを受賞することができ、大変光栄に思います。この場をお借りし、本研究を進めるにあたりご指導を頂きました山口教授、共同研究者の猪俣さんに厚く御礼申し上げます。これからも今回の受賞に満足することなく、研究に対して真摯に向き合い、精進する所存です。
令和元年7月12日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/07/12-1.html学生の伊藤さんが、ICSMA2018においてBest Presentation Awardを受賞

学生の伊藤 麻絵さん(博士後期課程2年、物質化学領域・山口(政)研究室)が、1月26日~1月28日に開催されたICSMA2018においてBest Presentation Awardを受賞しました。
2018 International Conference on Smart Materials Applications (ICSMA 2018) will take place in Singapore during January 26-28, 2018. The conference program covered invited, oral, and poster presentations from scientists working in similar areas to establish platforms for collaborative research projects in this field. This conference will bring together leaders from industry and academia to exchange and share their experiences, present research results, explore collaborations and to spark new ideas, with the aim of developing new projects and exploiting new technology in this field.
■タイトル
Control of segmental motion of poly(methyl methacrylate) by addition of metal salts
■著者
Asae Ito, Naoya Tsugawa and Masayuki Yamaguchi
■論文概要
Glass transition temperature (Tg) of a polymer is one of important factors for polymer processing and expansion of application of polymers. In these days, various attempts have been reported as a way to enhance Tg. Tg is known to be determined by chemical structure greatly. Therefore, a novel polymeric material with high Tg is proposed. However, it is not easy to be available in industry. Under this situation, our group has been focused on design of new functional polymers by introducing pseudo-crosslinking points with an addition of metal salts to a glassy polymer and elucidate the key to Tg enhancement. This method would be more convenient to enhance Tg. Up to now, we found that Tg of poly(methyl methacrylate) (PMMA), which is one of the most useful polymer, especially as optical materials, was considerably enhanced by addition of specific lithium salts, such as LiCF3SO3 and LiBr. In this conference, I will give a presentation on the Tg enhancement by addition of the lithium salts and the mechanism of this phenomenon.
■受賞に当たって一言
「2018 International Conference on Smart Materials Applications(ICSMA2018)」は非常に幅広い分野からの参加者で構成されているため、異分野の方にも自分の研究内容を面白いと感じてもらえるように、自分なりに考えて発表準備を行いました。その結果、Best Presentation Awardをいただくことができ、大変光栄に存じます。指導教員の山口政之教授をはじめ多くの方々のご指導に感謝するとともに、審査員の先生方に深く感謝いたします。
平成30年1月31日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2018/01/31-1.html多糖類から「ゼロ複屈折ポリマー」の開発に成功

多糖類から「ゼロ複屈折ポリマー」の開発に成功
1. 発表者 |
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檀上 隆寛 (東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 博士課程) ロジャース 榎本 有希子 (東京大学 大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 特任助教(当時)/ 国立研究開発法人産業技術総合研究所 構造材料研究部門 主任研究員(現在)) 島田 光星 (北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 博士課程) 信川 省吾 (北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 助教(当時)/ 名古屋工業大学 大学院物質工学専攻 有機分野 助教(現在)) 山口 政之 (北陸先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科マテリアルサイエンス学系 教授) 岩田 忠久 (東京大学大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 教授/JST-ALCA ホワイトバイオテクノロジー・岩田チーム 研究代表者) |
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2. 発表のポイント |
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3. 発表概要 |
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多糖類の1つであるプルランを出発原料とし、プルランの持つ特徴的な分子構造を保持したまま、簡単なエステル化により、光学特性に非常に優れたゼロ複屈折ポリマーの開発に成功しました。開発したゼロ複屈折ポリマーは、添加剤を一切加えることなくゼロ複屈折を発現するとともに、全ての可視光領域に対して、複屈折がゼロである優れた光学特性を持ち、機械物性、耐熱性、耐水性、成形加工性にも優れています。また、置換するエステル基の種類を変えることにより、ゼロ複屈折から高複屈折を持つさまざまな光学フィルムを作製することも可能であることから、偏光板保護フィルム(注4)や位相差フィルム(注5)として、多方面での利用が期待されます。
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4. 発表内容 |
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液晶ディスプレイは、スマートフォン、タブレットPC、液晶テレビなどに広く用いられています。液晶ディスプレイの基本構成材料の1つである偏光板を保護する目的で、さまざまなポリマー保護フィルムが使われています。一般的なポリマー保護フィルムは、セルローストリアセテート、シクロオレフィン樹脂、アクリル系樹脂などのポリマーから製造されていますが、その複屈折をゼロに近づけるために、多くの添加剤が混ぜられています。
本研究グループは今回、多糖類の一種であるプルランから、添加剤を全く必要としない「ゼロ複屈折ポリマー」の開発に成功しました。 原料として用いたプルランは、微生物によって生合成される水溶性多糖類の1つで、グルコースが2つのα-1,4結合と1つのα-1,6結合を規則正しく繰り返すことにより長くつながった、階段状の非常に珍しい分子構造を持っています(図1)。プルランは主に、食品添加剤、可食性フィルムや医療用カプセルなどとして利用されていますが、これまでプラスチックの原料として用いられることはありませんでした。 今回、プルランの特徴的な分子構造に着目し、分子構造中に存在する3つの水酸基(-OH)をエステル基に置換してプルランアセテートに変えることにより、特徴的な分子構造を残したままで、ゼロ複屈折を発現させることに成功しました(図2)。 開発したゼロ複屈折ポリマーは、ゼロ複屈折の発現に、添加剤を一切必要としません。これは、プルランの持つ特徴的な階段状の分子構造のため、分子配向が抑制されたためであると考えられます。また、熱延伸を施しても、分子配向の緩和が容易に起こることから、ゼロ複屈折の延伸フィルムも得られることがわかりました。さらに、このゼロ複屈折ポリマーは、全ての可視光領域(波長=380~750nm)において、ゼロ複屈折を示すことも発見しました。機械物性、耐熱性、耐水性、成形加工性にも優れていることから偏光板保護フィルムや位相差フィルムとして、さまざまな分野での利用が期待されます。 今後は、溶融押出成形などの工業手法により、ゼロ複屈折フィルムの作製を行いたいと考えています。自然界には、人工的には決して作り出すことができない、さまざまな特徴的な分子構造を持つ多糖類が存在します。今後は、それらの特徴的な構造を保持したまま、新規な高機能・高性能ポリマーの開発を行いたいと考えています。今回の成果を糸口として、石油由来の原料を使用しない、バイオベースのプラスチック創出技術を確立することで、二酸化炭素の排出削減につながることが期待されます。 本研究は、JST戦略的創造研究推進事業先端的低炭素化技術開発(ALCA)と文部科学省科学研究費補助金 基盤研究A(研究代表者:岩田忠久)の一環として行われました。深く感謝いたします。 |
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5. 発表雑誌 |
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雑誌名:Scientific Reports 論文タイトル:Zero birefringence films of pullulan ester derivatives 著者:Takahiro Danjo, Yukiko Enomoto-Rogers, Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi and Tadahisa Iwata* (*責任著者) DOI番号:10.1038/srep46342 URL: www.nature.com/articles/srep46342 日本時間4月18日(火)午後6時(イギリス時間18日(火)午前10時)に公開されました。 |
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6. 用語解説 |
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注1 プルラン デンプンを原料として黒酵母によって生合成される水溶性多糖類。グルコースが2つのα-1,4結合と1つのα-1,6結合を規則正しく繰り返した分子構造を持つ(図1)。 注2 エステル化 多糖類の水酸基(-OH)を、アセチル基(-OCOCH3)やプロピオニル基(-OCOCH2CH3)などのエステル基に化学的手法により置換すること。 注3 ゼロ複屈折ポリマー 物体中を光が透過する際、光の振動方向によって進む速度が異なる現象を複屈折と呼ぶ。一般にポリマーフィルムにおいても、分子が配向することにより複屈折が生じる。ゼロ複屈折ポリマーとは、種々の方法により複屈折をなくしたポリマーのこと。 注4 偏光板保護フィルム 液晶ディスプレイなどに用いられる偏光板を保護するために貼られるポリマーフィルム。このフィルムの複屈折は、可能な限りゼロであることが望ましい。 注5 位相差フィルム 光学補償フィルムの1つで、複屈折による光学的な歪みや視角方向による変調が原因で起こる表示の着色等を防止するために貼られるポリマーフィルムのこと。 |
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7. 添付資料 |
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平成29年4月19日
出典:JAIST プレスリリース https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/press/2017/04/19-1.html学生の佐光さんが成形加工シンポジア2016において優秀ポスター賞を受賞
学生の佐光巧さん(博士後期課程1年、物質化学領域・山口政之研究室)が、10月26日、27日に開催された成形加工シンポジア2016において優秀ポスター賞を受賞しました。
成形加工シンポジアとはプラスチック成形加工学会が主催して毎年行われる討論会で、プラスチックやゴム、繊維の成形加工及び物性に関する研究発表が行われます。今年は仙台で開催され、約700人程度が参加しました。ポスター発表は100件程度行われ、そのうち数件が優秀ポスター賞に選ばれています。
■タイトル
「低分子添加剤の添加によるポリカーボネートの弾性率向上」
■概要
金属塩の添加という新規な手法により、無機ガラス代替が期待されている透明プラスチック材料であるポリカーボネートの剛性を向上させることに成功した。添加された金属塩がポリカーボネート中で電離し、静電相互作用を示すことで力学特性を変化させていると考えられる。本手法では、ポリカーボネートの特徴である透明性、耐熱性、耐衝撃性を損なうことなく剛性の向上が可能であることから、今後の応用が期待される。
■受賞にあたって一言
この度はポスター賞を受賞でき、大変光栄です。発表時には多くの学会参加者に発表を聞いて頂き、自分の研究が注目されていることを嬉しく感じました。また、多くの有意義な質問やコメントを頂きました。皆様に深くお礼申し上げます。今回の受賞を励みに、今後もプラスチック成形加工の分野において、社会に役立つ技術の開発を目標とし研究を行っていく所存です。
平成28年11月2日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2016/11/02-3.html日本海イノベーション会議[北陸先端科学技術大学院大学プログラム]を開催

8月27日(土)、日本海イノベーション会議[北陸先端科学技術大学院大学プログラム](本学、北國新聞社主催)が開催されました。
「日本海イノベーション会議」とは、石川県内の大学の研究成果等を広く県民や企業に知ってもらうことを目的として、北國新聞社と石川県内の大学が共同で開催している講演会であり、今年度は、「先端科学技術が拓く未来」をテーマに、寺野 稔理事・副学長と先端科学技術研究科(物質化学領域)の山口 政之教授が約60名の聴講者を前に講演を行いました。
第1部では寺野理事が「未来を拓くプラスチック」と題して、最先端の科学技術が身近なプラスチックに数多く応用されていることを、医療器具、自動車部品、食料品等を例に、わかりやすく解説しました。
第2部では山口教授が「知性を備えたプラスチック」と題して、「インテリジェント(知性を備えた)な高分子」と呼ばれる、外部の環境に応じて形態を変えるプラスチックやゴムに関する研究について、フィルムの透明度が温度によって変化する様子など、映像も交えて紹介しました。

寺野理事

山口先生

講演会の様子
平成28年8月29日
出典:JAIST お知らせ https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/info/2016/08/29-2.html