福井大学　研究者総覧
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更新日：2025/05/28
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准教授
スズキ　キヨシ
鈴木　清

福井大学 工学系部門 工学領域 材料開発工学講座　准教授

プロフィール

  1. 鈴木　清(Kiyoshi Suzuki)
    福井大学　准教授
    乳化重合などの微粒子が分散した系での重合の機構の研究や半回分縮合重合の数値シミュレーションを行っています。

学歴

  1. 1993/03/31卒業京都大学工学部化学工学科
  2. 1995/03/31修了京都大学工学化学工学修士
  3. 1996/04/30中退京都大学工学研究科化学工学博士

学位

  1. 1999/03/23博士(エネルギー科学)京都大学
  2. 1995/03修士(化学工学)京都大学

所属学協会

  1. 2025/04/01-2026/03/31北陸化学工学懇話会①
  2. 2021/04/01-2023/03/31化学工学会
  3. 2007/04/01-2026/03/31近畿化学協会①
  4. 2005/04/01高分子学会
  5. 1996-2004/12/31American Chemical Society: Division of Polymeric Materials Science and Engineering
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研究分野

  1. ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）反応工学、プロセスシステム工学
  2. ナノテク・材料高分子化学

研究キーワード

  1. 乳化重合,ラジカル重合,動力学,反応機構
  2. 乳化重合，重合機構
  3. ミニエマルション重合,RAFT重合,動力学,反応機構
  4. マイクロエマルション,単分散微粒子,ナノ微粒子,高分子微粒子
  5. Emulsion Polymerization, Radical Polymerization, Kinetics
  6. 乳化　重合　機構　ポリシロキサン

研究テーマ

  1. 乳化重合などの微粒子分散系ラジカル重合の反応機構の解明1996-2020
  2. Kinetics and Mechanisms of Radical Polymerization in Heterogeneous System like Emulsion Polymerization1996-2020
  3. マイクロエマルション重合等を利用した単分散ナノ高分子微粒子調製方法の開発2004
  4. ミニエマルション重合などの微粒子分散系ラジカル重合でのRAFT重合反応機構の解明2010
  5. 乳化系での環状ポリシロキサンの開環逐次重合の機構

共同・受託研究希望テーマ

  1. 新規モノマーの乳化重合挙動の検討と数値シミュレーション
  2. モノマー及びラジカルの微粒子－水相間の分配平衡・移動速度の測定
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SDGs

  1. つくる責任、つかう責任2012/04科目「科学技術と環境」において、企業が活動する際に、原料の入手から製品を製造して販売し、必要に応じて使用済製品を回収して環境に悪影響を及ぼさないように適正に処分するまでの全体の活動において、LCAの検討のように全体的に環境に悪影響を及ぼさないように考慮することが必要であると主張しました。また、消費者は、製品の使用を終えた際に、使用済の製品が環境に悪影響を及ぼさないように適切な対応、たとえば企業に製品を返却するなどの対応を行うべきであると主張しました。

論文

  1. A new interpretation of apparent induction period in ring-opening polymerization of octamethylcyclotetrasiloxane in acid emulsion2021/02Kiyoshi Suzuki, Takahiro Totsuka, Daisuke Ishiguro, Shun Okubo, Hidetaka TobitaMacromolecular reaction engineering15/ 1, 2000040-(7)10.1002/mren.2020000401862-832X1862-8338Wiley-VCH GmbHA following new interpretation of apparent induction period is proposed considering the experimental results obtained: octamethylcyclotetrasiloxane (D4) is activated by the reaction with acid to generate an activated derivative (A4). A4 reacts with D4 to generate A8, an active species containing eight dimethylsiloxane units. A8 backbites to generate mostly A4 and D4, which causes retardation in polymerization, but occasionally to form A3 and D5. A3 is highly reactive, and when the concentration of A3 exceeds a certain limit, much Ai where i is large enough is formed and promotes fast growth of chain at the interfacial area due to high concentration of D4. The interpretation assumes that A3 accelerates growth of chain faster than other species, and that A8 tends to backbite rather than grow. The interpretation is supported by the experimental results of polymerization conducted with D4 and D3, or D5 and D3 charged.
  2. 転相温度での重合による，蛍光物質を含有したサブミクロン高分子微粒子の調製2017/02/20鈴木清色材協会誌89/ 11, 389-39410.4011/shikizai.89.389URL色材協会ミニエマルション重合は機能性物質を含有する高分子微粒子の調製に有効である。その簡便化のため，温度による転相現象を利用した乳化によってミニエマルションを調製し，重合した。転相温度で重合を行うことで，平均径40 nm以下の高分子微粒子を調製できた。水への溶解度がきわめて低い物質が含有されることを確認するため，蛍光物質であるピレンをモノマーに溶解させ，水，界面活性剤および開始剤を加えて転相温度で重合を行った。重合後にピレンを加えた場合よりも，重合前にピレンを加えておいた場合に，得られる高分子微粒子内にピレンが多く含有されていた。転相温度で重合することが，水に不溶性の物質を含有する微小高分子粒子を調製するのに有効である。
  3. 反応熱の可視化〜熱量計を用いた重合反応速度解析〜2015/04藤田 和美, 鈴木 清, 飛田 英孝化学工学79/ 4, 295-2970375-9253URL化学工学会
  4. Preparation of polystyrene nanoparticles including fluorescent and hydrophobic materials by polymerization at phase inversion temperature2014/09Kiyoshi Suzuki, Kohei Nishiyama, Eiki Takeuchi, Sunwoo Shim, Shuzaemon SatohPOLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES25/ 9, 1077-108110.1002/pat.33531042-7147URL
  5. Experimental method to discriminate RAFT models between intermediate termination and slow fragmentation via comparison of rates of miniemulsion and bulk polymerization2014/03Kiyoshi Suzuki, Yuta Kanematsu, Takashi Miura, Masayuki Minami, Shuzaemon Satoh, Hidetaka TobitaMACROMOLECULAR THEORY AND SIMULATIONS23/ 3, 136-14610.1002/mats.2013001501022-1344URL
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著書

  1. 撹拌技術とスケールアップ、シミュレーションの活用鈴木　清, 他第３章第8節　乳化共重合におけるラジカル重合の進展と数値シミュレーション技術情報協会2021/11/30978-4-86104-864-7
  2. ラジカル重合を中心としたポリマー・微粒子・コーティング材の合成，応用，トラブル対策鈴木清「第２章　重合法の種類と重合反応メカニズム」　の　「第1節 乳化重合法の重合理論の概要とその反応メカニズムについて」技術情報協会2020/02/28978-4-86104-776-3乳化重合について重合機構と、重合速度・生成される粒子の数を説明できる数値モデルについて概説した。
  3. 高分子微粒子ハンドブック鈴木清，ほか第2編「高分子微粒子の作製」，第1章「合成的手法」，第1節「乳化重合」シーエムシー出版2017/07/31978-4-7813-1253-8乳化重合の重合機構と、それを説明できる数値モデルについて概説した。
  4. Functional Polymeric Microspheres - Science and TechnologyK.Suzuki, M.NomuraNucleation and particle growth mechanism of ring-opening polymerization of octamethylcyclotetrasiloxane in emulsion with acidYonsei University Press2013/09978-89-6850-044-2
  5. セミナー「乳化・懸濁重合による高分子微粒子の合成及びプロセスの最適化」鈴木　清乳化重合などの微粒子分散系ラジカル重合のメカニズム技術情報協会2008/02
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講演・口頭発表・ポスター等

  1. 低分子環状シロキサンの酸性乳化系での開環重合の反応機構解析2024年度北陸地区講演会と研究発表会2024/11/29URLシリコンオイルは離型剤や潤滑剤などとして工業的に幅広く利用されている。シリコンオイルの製造方法の一つは標題の系の重合である。その製造方法を最適化するために反応機構を解析した。(1) 主に反応が起こる場所が界面か、水相[1]なのかを検討し、また(2) D3 と D5 を原料として重合する際に起こる興味深い現象[2]について調べた。n 個の Si(CH3)2O が環状に結合した環状シロキサンを Dn と記す。(1)については、Gee[1]は D4 を水中に乳化して液滴直径がほぼ同じ系を複数調製し、異なる量の水を加えて重合を開始し、水の単位重量当たりの D4 の反応速度が変化しないことを見出した。この結果に基づき、Gee は少なくとも重合初期には、水中に D4 が溶け出して水中で反応すると提唱した[1]。液滴表面で重合する可能性もある。そこで、D4 の仕込み量が同じで液滴の表面積が異なる二種の系を調整し、D4 の反応速度を比較した。参考文献[1]R. P. Gee, B. L. Zimmerman, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2016, 101, 508. [2]K. Suzuki, T. Totsuka, D. Ishiguro, S. Okubo, H. Tobita, Macromol. React. Eng. 2021, 15, 2000040.
  2. 低分子環状シロキサンの酸性系重合で得られる高分子の重合度分布の数値解析2024年度北陸地区講演会と研究発表会2024/11/29URLシリコーン製品の一つ、ポリジメチルシロキサンは低分子環状シロキサン（シロキサン単位の数を i として Di と記す）の酸性系での開環重合で得られる。その重合機構を検討するため、重合機構を仮定し、数値シミュレーションによって重合度分布を予測し、実験結果と比較する。ジクロロメタン中に D3、水とトリフルオロメタンスルホン酸(TfOH)を含む系で反応開始からの時間 t=600s で得られたものの重合度分布が既報：Bischoff, R. et al., Polym. Int. 48, 217 (1999).に報告されている。この結果を再現することを試みた。数値シミュレーションの結果と、反応機構についての検討結果を報告する。
  3. 半回分縮合重合による高重合度化の数値シミュレーション2024年度北陸地区講演会と研究発表会2024/11/29URL高分子材料の強度などの物性を適切な値にするためには重合度およびその分布を制御することが必要である。高分子の製造方法の一つである縮合重合において、たとえば、縮合反応を起こす二種の官能基 A と B について、一分子内に A を二つ有するモノマー（これを AA1 と記す）と、一分子内に B を二つ有するモノマー（これを BB1 と記す）を用いる場合がある。高重合度の高分子を得るためには、AA1 と BB1 を反応器内に正確に等モル仕込む必要がある。しかし、実際には、AA1 や BB1 の純度が 95%以上であることが保証されているだけで、純度が不明な場合も多い。そのような場合、正確に等モル仕込むことは不可能である。そのような場合にも比較的短時間で高重合度のポリマーを得ることができる方法を提案し、その方法で得られる高分子の重合度分布を数値シミュレーションによって求めた。その性質について報告し検討する。
  4. 低分子環状シロキサンの酸性系重合で得られる高分子の重合度分布の数値解析第17回北陸地区化学工学研究交流会2024/09/28URL
  5. 酸性乳化系でのオクタメチルシクロテトラシロキサンの開環重合の反応機構解析第16回北陸地区化学工学研究交流会2023/11/25
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科学研究費補助金・厚生科研補助金

  1. 2009文部科学省科学研究費補助金マイクロエマルション重合による粒子径分布の狭いナノ高分子粒子の調製若手研究(B)研究の実施全般
  2. 2008文部科学省科学研究費補助金マイクロエマルション重合による粒子径分布の狭いナノ高分子粒子の調製若手研究(B)研究の実施全般
  3. 2003日本学術振興会科学研究費補助金ナノ微粒化分散滴系ラジカル重合反応機構の解明とその理論体系化に関する研究基盤研究（C)
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共同研究

  1. 2010リビングラジカル重合によるトナーの高次構造制御
  2. 2008クロロプレンモノマーの乳化重合およびマイクロエマルション重合に関する基礎研究
  3. 2005反応熱測定装置の開発研究及び性能評価
  4. 2005ポリマー系クロマトグラフィ充填剤の合成
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