分子を引き延ばして強い繊維やフィルムを作る

研究室で作製した大面積膜・多孔質膜・重合膜

分子の向きを揃えると、同じ材料でも強度が格段に向上します。コンビニ袋の原料である「ポリエチレン」も、極限まで引き伸ばすと、防弾チョッキや釣り糸に使われている「高強度繊維」になります。
　このように分子が絡まった状態から引き伸ばすことを｢延伸」と言い、当研究室はこの延伸技術に関する独自の知見・テクニックを有しています。この延伸技術を使って高強度釣り糸が開発され、大手釣り具メーカーから販売されています。
　これら繊維分野のみならず、無機材料・電機・医療機器・自動車分野の企業や海外の大学・研究所とも共同研究を行い、リチウムイオン電池膜、燃料電池膜（自動車用）、糖尿病センサー（医療機器）、水質浄化膜（フィルター）、義肢クッション（福祉材料）、食品包装フィルム、タイヤ材料、ロボット材料など、社会に貢献する材料を開発しています。
　大学院に進学すると、これら共同研究先とのディスカッションに参加することで、実践的・先進的な研究開発を経験できます。また、学生のアイデアを大切にして、学術論文や特許、国際会議での発表をサポートしています。これらの経験を生かして、卒業生の多くが企業や公的機関の研究所で、様々な材料の開発に活躍しています。

研究室についてSTUDENT

群桐祭で出展した「理科体験教室」

群桐祭で出展した「からあげ模擬店」

教授上原宏樹 UEHARA hiroki

研究キーワード	汎用性高分子，プラスチック，一軸延伸，二軸延伸，高性能化，高機能化
研究分野	高分子有機材料
主な研究テーマ	超高分子量樹脂の溶融延伸技術の開発汎用性プラスチック・エラストマーの高性能化・高機能化に関する研究高分子材料の摩擦・摩耗に関する研究

研究概要	分子の向きを揃えると，同じ材料でも強度が格段に向上します。コンビニ袋の原料である「ポリエチレン」も，極限まで引き伸ばすと，防弾チョッキや釣り糸に使われている「高強度繊維」になります。このように分子が絡まった状態から引き伸ばすことを｢延伸」と言い，当研究室は，この延伸技術に関する独自の知見・テクニックを有しているため，高分子分野のみならず，無機材料・電機・医療機器・自動車分野の企業や海外の大学・研究所とも共同研究を行っています。具体的には，汎用性の高分子材料（ポリエチレン，ポリプロピレン，フッ素樹脂，ポリエステル，ナイロン，ポリ乳酸，ゴム，シリコーンなど）を対象に，各種の成形加工法（一軸延伸，二軸延伸，ロール圧延，押し出し，紡糸）によって高性能化する研究や各種の化学処理法（表面処理，酸処理，分子修飾）によって高機能化する研究を行っています。
提供できる技術・応用分野	高分子成形加工，延伸，高性能化，高機能化
主要な所属学会	高分子学会，繊維学会，日本ゴム協会，日本熱測定学会，プラスチック成形加工学会
論文	「超高分子量ポリエチレンの延伸過程におけるIn-situ X線計測による結晶構造解析（２章１節）」, 延伸による高分子の構造と物性制御, S&T出版, pp. 61 ～ 71 (2021). Nanoporous Membranes Prepared from Homogeneous Lamellar Structure Developed via Biaxial Melt-Drawing of Ultra-High Molecular Weight Polyethylene / Normal Molecular Weight Polyethylene Blend Films, Macromol. Mater. Eng., Vol.306, p.2100095 (2021). doi.org/10.1002/mame.202100095 特許第7014354号「高強度繊維，及び高強度繊維の製造方法」
受賞歴	第42回（平成21年度）市村学術賞・貢献賞、「インプロセス計測技術による高分子材料の高性能化・高機能化」第14回（平成22年度）横山科学技術賞、「分子鎖絡み合い・異方性の制御による汎用性高分子材料の高性能化」第43回(平成28年度)繊維学会賞、「溶融延伸による高性能繊維・膜の創製」平成29年度・高分子学会三菱化学賞、「結晶/非晶の相構造制御による高機能膜の開発」日本ゴム協会第69回優秀論文賞（2022年）、「スチレンブタジエンゴムの耐候性に与えるひずみ印加の影響」
メディア情報	https://www.st.gunma-u.ac.jp/12135 https://www.gunma-u.ac.jp/information/190286 https://www.gunma-u.ac.jp/information/41217

最終更新日：2025年5月8日