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河原成元教授がエラストマー討論会英語優秀発表賞を受賞しました。

更新日:2020年6月3日

物質材料工学専攻  河原成元教授が、一般社団法人日本ゴム協会において第30回エラストマー討論会 英語優秀発表賞を受賞しました。
受賞の対象となった論文は、「Analysis of Crosslinking Junctions of Vulcanized Natural Rubber through Rubber-state NMR Spectroscopy」です。本賞は、2019年12月9日~10日に行われた日本ゴム協会第30回エラストマー討論会英語セッションで発表された論文の中で、最優秀と認められたものに贈られたものです。

【受賞内容の概要】
架橋点の構造は、架橋密度、架橋点に結合する硫黄の数および架橋点の分布とともに、加硫天然ゴムの物性を支配する重要な因子の一つです。それ故、加硫天然ゴムの架橋点の構造を正確に解析し、架橋点の構造と物性との関係を解明することが望まれています。
本研究では、受賞者が開発したゴムNMR法(磁場勾配高速マジック角回転(FG-FMAS)固体NMR法)を適用し、種々の加硫促進剤を用いて調製した加硫天然ゴムの架橋点の構造を解析することにより、加硫促進剤と架橋点の構造との関係を検討しました。生成物の架橋点の構造を解析したところ、架橋点は二つに大別されることを見い出し、二つの加硫機構があることを推定しました。
一つはカルバメート系加硫促進剤を用いた場合で、天然ゴムの cis-1.4-イソプレン単位のアリル位の水素引き抜きが優先的に起こり、硫黄ラジカルと再結合することにより架橋点が形成されるという機構です。他はチアゾール系加硫促進剤を用いた場合で、加硫初期段階で硫黄が天然ゴムに付加し、中期および後期では cis-1.4-イソプレン単位のアリル位の水素引き抜きにより生じたアリルラジカルが硫黄ラジカルと再結合することにより架橋点が形成されるという機構です。
この成果は、天然ゴムを原料とする材料創製の設計指針に繋がると期待されています。


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