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Liu, Y.*; 宮田 登*; 宮崎 司*; 春藤 淳臣*; 川口 大輔*; 田中 敬二*; 青木 裕之
Langmuir, 39(29), p.10154 - 10162, 2023/06
被引用回数：1 パーセンタイル：52.07(Chemistry, Multidisciplinary)Water absorbed by epoxy resins from a humid atmosphere considerably influences their structure and properties. Examining the effects of absorbed water on epoxy resins at their interfaces with solid substrates is crucial because of their adhesive applications in various fields. The spatial distribution of absorbed water in epoxy resin thin films under high humidity was investigated in this study by neutron reflectometry. Water molecules were found to accumulate at the SiO
/epoxy resin interface after exposure at a relative humidity of 85% for 8 h. The formation of an ca.1 nm-thick condensed water layer was observed, and the thickness of this layer varied with curing conditions of epoxy systems. Furthermore, the water accumulation at the interface was noted to be affected by high-temperature and high-humidity environments. The formation of the condensed water layer is presumed to be related to the features of the polymer layer near the interface. The construction of the interface layer of epoxy resin would be affected by the interface constraint effect on the cross-linked polymer chain during the curing reaction. This study provides essential information for understanding the factors influencing the accumulation of water at the interface in epoxy resins. In the practical application, the process of improving the construction of epoxy resin near the interface would be a reasonable solution to resist the water accumulation in the interface.
青木 裕之
Microscopy, 66(4), p.223 - 233, 2017/08
被引用回数：2 パーセンタイル：4.05(Microscopy)The origin of the unique properties of a polymer material is the large entropic term for a single molecule, which has a chain-like structure with a large molecular weight. For the understanding of the fundamental polymer physics, the conformation of single polymer chain is one of the most important issues; however, it has been difficult to examine the behavior of a single chain because of the limitation of conventional experimental methods. Recent development of optical microscopy allows the fluorescence imaging beyond the diffraction limit of light, and the author's group showed that the conformation and dynamics of a single polymer chain can be examined by the high-resolution fluorescence imaging. This review presents the application of optical microscopy with nanometric spatial resolution to study the polymer materials at the single chain level.
瀬口 忠男*; 田村 清俊*; 工藤 久明*; 島田 明彦; 杉本 雅樹
IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 22(6), p.3197 - 3206, 2015/12
被引用回数：28 パーセンタイル：76.71(Engineering, Electrical & Electronic)原子力発電所のケーブル絶縁材料であるエチレンプロピレンゴム(EPR)の熱劣化,放射線劣化,熱放射線複合劣化による分解過程を詳細に調べた。熱劣化は空気中で100あるいは175
Cの加熱、放射線劣化は空気中で0.25あるいは1.0kGy/hの
線を最大400kGyまで照射することで評価した。また、熱放射線複合劣化として、熱劣化後に放射線劣化を行う逐次劣化,放射線劣化後に熱劣化を行う逆逐次劣化を調べ、熱放射線同時劣化を模擬可能な試験方法を検討した。EPRに添加された酸化防止剤は熱酸化を抑制するが、その消費、減少によって酸化生成物の量が増大し、力学特性が低下することを明らかにした。また、逐次劣化は熱放射線同時劣化と異なる挙動を示したのに対し、逆逐次劣化では類似の結果が得られた。したがって、EPRを絶縁材に用いたケーブルの寿命評価には、逆逐次劣化試験が適していることを明らかにした。
大強度陽子加速器施設開発センター計画グループ
JAERI-Data/Code 2003-015, 255 Pages, 2003/09
JAERI-Data-Code-2003-015.pdf:8.14MB
本資料は大強度陽子加速器計画施設(J-PARC)の各機器で使用が予想される各種高分子系材料の耐放射線特性について、既刊データの収録と合わせてまとめたものである。日本原子力研究所(原研)と高エネルギー加速器研究機構(KEK)は共同でJ-PARCプロジェクトを進めている。J-PARC加速器はビーム出力1MWの大強度陽子加速器のため、必然的に発生するロスビームが引き起こす材料の放射線損傷の影響に関し、広い範囲の機器について検討を必要としている。その使用予定材料,機器の耐放射線特性は施設稼働後の各装置の寿命・交換時期の評価、さらには保守作業における作業員の放射線被曝予測評価に極めて重要である。材料の耐放射線特性の検討では、使用目的により機械的,電気的,真空的特性などが求められる。それらは放射線の種類・エネルギー,放射線の強度等の違いに大きく依存する。本資料では、前半に高分子系材料の一般的な特徴と放射線劣化メカニズム等について紹介し、後半に材料毎の耐放射線特性を系統別に紹介している。なお、収集したデータは、国内外で刊行された報告書からの抜粋とし、出典が明らかなもののみを扱った。
瀬口 忠男; 森田 洋右
Polymer Handbook, p.VI583 - VI589, 1999/00
高分子材料の耐放射線性を評価する時に必要な要因、例えば、線量率や雰囲気の影響についての解説及び、現在、実用に供されている熱可塑性プラスチック、ゴム、有機複合材料の耐放射線性(線、電子線、イオンなど)を真空中及び酸素雰囲気下について一覧にしたデータ集である。
森田 洋右
プラスチックス, 49(4), p.110 - 112, 1998/00
原子力機器・装置に使用される高分子材料についての概説。放射線下で使用される電線・ケーブル材料、パッキング材、フィルタ、放射性廃棄物固化体など例を上げて説明した。
瀬口 忠男
マテリアルライフ, 9(1), p.20 - 27, 1997/01
高分子材料の放射線劣化及び放射線環境における経年劣化の機構、寿命評価の試験方法、研究開発の課題について、現状を解説した。
工藤 久明; 貴家 恒男; 瀬口 忠男; 勝村 庸介*
Polymer, 37(14), p.2903 - 2908, 1996/07
被引用回数：27 パーセンタイル：72(Polymer Science)CTA(三酢酸セルロース)とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)に、H
炭素, 酸素イオンを照射し、吸光度および分子量の変化を調べた。高エネルギーのプロトンやヘリウムイオンでは、変化の仕方は電子線やガンマ線の場合と全く同様でLET効果が無かったが、炭素・酸素イオンでは収量が小さくなった。感度をLETに対してプロットしたところ、あるLETまでは感度が一定で、それ以上では感度が小さくなるしきい値が認められた。このしきい値を、低LET時の孤立スパーが連続してトラックを形成する境界と解釈した。
工藤 久明; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
Irradiation of Polymers; Fundamentals and Technological Applications (ACS Symp. Series 620), 0, p.1 - 10, 1996/00
サイクロトロンにより加速された10~45MeVのプロトンなど、高エネルギーイオンを高分子材料や複合材料に照射し、引張試験・曲げ試験などによって劣化挙動を調べ、照射効果のLET依存性を調べた。ポリメタクリル酸メチルやエポキシ樹脂系のガラス繊維強化樹脂では、30MeVのプロトンとガンマ線との間で機械的特性の変化、分子量の変化に相違が見出せなかった。
工藤 久明; 笠井 昇; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
JAERI-Conf 95-003, 0, p.321 - 325, 1995/03
高分子材料、繊維強化複合材料に77K、4K、室温でガンマ線照射し、力学特性の変化を中心に、照射効果の温度依存性を調べた。77Kと室温では、材料の種類によって2~25倍に放射線劣化が77Kでは少なくなっていた。4Kと77Kでは放射線劣化に差がなかった。
工藤 久明; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
JAERI-Conf 95-003, 0, p.472 - 475, 1995/03
高分子材料、繊維強化複合材料に、サイクロトロンで加速されたプロトンなどのイオンを照射し、力学特性の変化を中心に照射効果を調べた。
幕内 恵三; 吉井 文男
燃料及燃焼, 62(1), p.3 - 9, 1995/01
環境にやさしい高分子材料を、(a)製造時・使用時に環境を汚染しない材料、(b)廃棄時に環境を汚染しない材料、(c)環境浄化に役立つ材料に分類し、これらの材料に対する放射線の利用について考察した。(a)は高分子の無公害・省エネルギー及び製品であり、代表的な例には電子線硬化による塗装の硬化がある。また、放射線橋かけも製造時の環境汚染が少ない特徴がある。環境にインパクトを与えずに廃棄できる高分子材料(b)が、現在最も緊急度が高い。放射線による廃高分子材の処理・処分、ケミカルリサイクルに対する放射線照射効果などの研究により、新規プロセスが開発される可能性がある。(c)は水や空気中の汚染物質を吸収する材料であり、放射線グラフト重合の応用により、高性能分離材料が開発されつつある。
幕内 恵三
原子力工業, 41(7), p.30 - 35, 1995/00
環境にやさしい高分子材料(エコマテリアル)として、(1)製造時・使用時に環境を汚染しない高分子材料、(2)環境浄化に役立つ高分子材料、(3)廃棄時に環境を汚染しない高分子材料を考えると、(1)と(2)は既に放射線硬化、放射線橋かけ、放射線グラフト重合で実用化が進みつつある。現在最も緊急度の高いのは(3)である。本発表では、放射線加工による廃高分子材料の再資源化・再利用可能な材料、自然環境で容易に分解する材料等の開発の可能性について議論する。
瀬口 忠男
高分子, 44(3), p.144 - 147, 1995/00
最近の耐放射線性高分子材料はどのような構造であるか、また、その耐放射線性について解説した。また、耐放射線性高分子の新規用途についても解説した。
瀬口 忠男; 大友 昭敏; 有金 賢次
S+N (seeds and needs), 0, p.6 - 13, 1994/09
出光興産(株)中央研究所が開発した新規スーパーエンジニアリングプラスチックBEKは、ポリイミドに匹敵する優れた耐熱性と、プラスチックの中で最高の耐放射線性を有する熱可塑性樹脂である。この優れた耐放射線性から、原子炉内で放射線照射する試験試料を入れるための照射用容器(キャプセル)として応用を試みた結果、長時間の使用に耐え、かつ放射化の極めて低いキャプセルの開発に成功した。このキャプセルの性能は、従来品を大幅に上回るものである。
瀬口 忠男; 工藤 久明; 貴家 恒男
Proceedings of of the Yayoi Symposium on Ion-Beam Radiation Chemistry; NIRS-M-101, HIMAC-007, 0, p.5 - 8, 1994/00
各種高分子材料の陽子及びHeイオン照射による力学特性の変化及び架橋・切断の変化を調べ、電子線照射と比較した。脂肪族系高分子ではイオンと電子でほとんど相異が認められないが、芳香族系高分子では、イオン照射で架橋がより大きくなり、力学特性の変化が小さくなった。
工藤 久明; 笠井 昇; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
Radiation Physics and Chemistry, 43(4), p.329 - 334, 1994/00
被引用回数：32 パーセンタイル：91.44(Chemistry, Physical)低温環境で使用される高分子材料の耐放射線性を評価するため、極低温ガンマ線照射試験装置を製作した。ガラス繊維強化樹脂(GFRP)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)について77K照射後、機械的特性の変化を調べ、室温照射した場合と比較した。曲げ強度、破断伸びの変化とも大きな照射温度依存性を示し、初期値の半分にする線量が77K照射ではGFRPで25倍、PMMAでは17倍、PTFEでは5倍大きかった。GFRPでは、照射後に室温まで昇温しても曲げ強度に変化がなく、機械的特性の低下は主として照射中の温度に依存していることを示していた。
松本 英哉*; 浜中 建一*; 浜 義昌*; 工藤 久明; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
DEI-93-153, 0(0), p.1 - 8, 1993/12
ポリエチレン(PE)及びポリプロピレン(PP)にエネルギーの異なるH,He
を照射し、生成される二重結合とカルボニル基を顕微FT-IRで測定した。イオンの深さ方向に対する生成物の分布はブラッグ曲線と類似し、阻止能の分布とほぼ一致することを見い出した。生成物の収率(G値)はイオンのエネルギーに依存しないことがわかった。
福島 峰夫; 川妻 伸二; 和田 孝雄; 山本 隆一; 田中 康正
PNC TN8410 93-192, 129 Pages, 1993/05
原子力施設など放射線環境下で使用される電子部品や材料等について、多くの放射線照射試験が行われ、様々なデータが得られている。これらのデータは、原子力施設で使用される機器の設計の際、部品の選定や採用の可否の検討に極めて有効であることから、機器・材料の放射線劣化のデータを蓄積・活用するためのデータベースを構築・整備した。データベース構築にあたって、始めに予備検討を行い基本要件(利用対象者、収集するデータ範囲等)及び構築の条件(目的、機能等)を明らかにした。次に、データ入力のためのデータシートの検討を行った。以上の検討結果を基に、データベースシステムの試作を行った後、試作したシステムの課題点を抽出し、データベースシステムの改良を実施した。また、システムの改良と並行して、半導体及び高分子材料の放射線劣化のデータを収集・蓄積した。データベースに関する専門知識のない者でも簡単に操作できるデータベースシステムを構築することができ、平成5年7月現在で、半導体データ約1000件、高分子材料データ約500件を蓄積できた。構築したデータベースを用いて、放射線環境下で使用する電子機器の耐放射線性の評価を実施することができた。今後は放射線環境下で使用される機器の設計支援を行えるように、継続してデータの収集及びシステムの課題点の摘出・改良を行う。
有金 賢次; 村上 滋*; 大友 昭敏; 瀬口 忠男; 高橋 秀武
Proc. of 4th Asian Symp. on Research Reactors, 10 Pages, 1993/00
研究炉において、ポリエチレンキャプセルは誘導放射能が少ないため放射化分析に広く用いられているが、耐熱、耐放射線性が低いため、最大照射時間は20分に限定され、それ以上の照射には主にアルミニウムキャプセルが用いられている。しかし、アルミニウムは照射後の放射能が高く、試料の取扱いのためには1~2日の冷却時間が必要となる。このため、誘導放射能が少なく、長時間の照射が可能なキャプセルの開発が望まれてきた。この要望に応えるため、ポリエチレンナフタレート(PEN)を用い、JRR-4水力照射装置で最大6時間照射可能なキャプセルを開発し実用に供した。また、JRR-3M気送管で最大100時間の照射が可能なキャプセルの開発を、ポリエーテル樹脂(BEK)を用いて行っている。発表では、原子炉照射下におけるPENとBEKの特性、およびキャプセルの開発について述べる。
