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古谷研究室 −有機・高分子材料 研究室−

福井工業高等専門学校 未来社会デザイン工学科

 材料・生物系(物質工学科)

 2026.04.09更新

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お知らせ:過去のお知らせは,こちら

・学科改組により,物質工学科から未来社会デザイン工学科 材料・生物系に名称変更されました.(2026.04.01

和紙の製造に関する発明特許を出願しました.(2025.11.07

 

研究室について:シンプルな分子・反応設計に基づいて,刺激に「応答する」高分子材料  環境に「適応する」高分子材料 の研究に取り組んでいます.また,プラスチックごみ問題の解決に貢献するべく,「劣化していく」高分子材料 に関する調査・研究も進めています.私たちが行なうすべての研究の根底には,環境問題(特に,プラスチックごみ問題)の解決に貢献したい,という思いがあります.

 

【研究キーワード】

刺激応答環境適応UV硬化SS結合平衡反応解体性接着材料万能型接着材料プラスチックごみ

 

メンバー(と 各人の研究対象):敬称略,アイウエオ順

 

 

 

 

 

専攻科生

1ES 有馬(糖鎖分散材料)

 

本科生

5C 田中(プラスチック劣化因子)

5C 棚田(含SS接着材料)

5C 中野(解体性接着材料)

5C 吉村(植物抽出物分析)

 

2026古谷昌研究室集合写真

2026.04.08 撮影(タイトル:かかって…きてくださいねっ!!)

 

 

研究内容:

(1) 刺激に「応答する」高分子材料

image001加温と微小応力で「解体する」光接着材料 …接着剤は,工業製品の軽量化に大いに貢献してきました.特に,光接着剤は短時間・非加熱・局所的な接着が可能で,産業界で重要な役割を果たしています.しかし,一度接着させたものを解体することは困難であり,再使用(リユース)や再利用(リサイクル)の妨げになっています.そこで近年当研究室では,ジスルフィド(SS)結合どうしの交換反応に着目し,これを組み込むことで解体性を付与した光接着材料を提案しています.室温下で使用しているときは,SS結合は共有結合として接着層の強度を高く維持します.一方,使用後100℃程度で加熱したときは,SS結合どうしの交換反応が活発になり,わずかな応力印加で接着層が解体します.さらに,接着対象の表面に残った接着層は,再び100℃程度で加熱すれば再接着に使用可能となります.

 

image002重金属イオン添加で「変色する」吸着材料 …水中や空気中の汚染物質を確実に除去する技術は,人々の健康的な生活や持続可能な社会の実現に欠かせません.当研究室では,重金属イオンや有害タンパク質との強い相互作用を期待して,多数のSS結合を組み込んだUV硬化膜などを作製し,様々な有害物質に対する吸着能を評価しています.吸着の過程で膜の着色や不透明化が見られたことから,有害物質の除去剤としての応用の他,有害物質センサーとしての応用も考えています.

 

 

(2) 環境に「適応する」高分子材料

image004表面特性に対し「平衡反応で適応する」光接着材料 …接着剤,特に光接着剤の重要性については,前述した通りです.軽量化が常に求められる工業製品における素材の多様化や複合化に伴い,異種材を強固に接着できる万能型接着材料の開発が盛んに行なわれています.当研究室では,平衡反応を起こす種々の化学構造(例:2-メルカプトピリジル基)を,接着層中の高分子側鎖に導入することを提案しています.このような化学構造は,極性などの周囲環境に応じて可逆的に変化することができるため,接着対象と接着層の界面における相互作用が最大化し,結果的にどのような接着対象においても高い接着強度を実現できると考えています.

 

 

(3)「劣化していく」高分子材料

image009プラスチックごみの劣化因子の調査 …近年,環境汚染物質の一つとして注目されるようになった,マイクロプラスチック.それらの多くは,プラスチックごみが自然環境中で光,熱,外力などの刺激に曝され,次第に断片化・細分化されることで発生します.しかし,その過程の詳細については明らかになっていません.そこで当研究室では,プラスチック製品やプラスチックごみの力学特性や化学特性を多角的に評価し,どのような刺激がどのようにプラスチックに作用していくのか,ということについて考察しています.

 

 

 

研究設備:

引張試験機(株式会社エー・アンド・デイ社製,MCT-2150

UV-LED光源(シーシーエス株式会社製,EFICET 8332CAC8366-365AC8312C,波長365 nm単色,〜1 W/cm2@Φ12 mm & W.D. 30 mm

UV光源Analytik Jena GmbH社製,3UVTM-36UVLamp254, 302および365 nmで波長切替可)

光量計(ウシオ電機株式会社製,UIT-250/UVD-C365およびUVD-C254

UVメーター(株式会社マザーツール社製,UV-340A290390 nm,〜19,990 mW/cm2

アプリケーター(テスター産業株式会社製,SA-201

マイクロメーター(株式会社ミツトヨ製,MDQ-30MX,最小表示量:0.001 mm,計測可能範囲:030 mm

分析用電子天秤(株式会社エー・アンド・デイ社製,BM-5,最小表示量:0.001 mg,計測可能範囲:〜5.2 g

卓上ハンドミクロトーム(ケニス株式会社製,THK

ガラスプレートカッター(大成化光株式会社オーエムラボラトリー製)

卓上多本架遠心機(株式会社トミー精工製,LCX-200,最高回転数:4500 rpm

定温乾燥器(アズワン株式会社製,EO-450V,最高加熱温度:300℃)

ホットマグネットスターラーIKAジャパン株式会社製,C-mag HS7 digital,最高表面温度:500℃)

ホットプレート(アズワン株式会社製,HHP-140D,最高表面温度:250℃)

鉛筆ひっかき硬度試験器(株式会社佐藤商事社製,MJ-PHT6B9H対応)

接触角計(株式会社エキシマ社製,SImage Entry 6,水・有機溶媒ともに対応可)

水質計(東亜ディーケーケー株式会社製,MM-42DPpHECORP測定用)

紫外可視分光光度計UV-VisAgilent Technologies社製,Cary60

デジタルドライデシケーター(太洋株式会社製,TDD-S600CPC1540%RH@25℃ ± 5%RH

クールインキュベーター(株式会社生田産業社製,A0601-2V560℃ ± 1℃,2室独立制御)

マイクロスコープ(ケニス株式会社製,UM05

ゲル浸透クロマトグラフGPC,共通機器,日本ウォーターズ株式会社製,Breeze QS System,キャリア溶媒:DMF with LiBr (10 mM),分子量4,000,000まで対応可)

差動型示差熱天秤TG-DTA,共通機器,株式会社リガク社製,Thermo plus EVO II TG8120

高感度示差走査熱量計DSC,共通機器,株式会社リガク社製,Thermo plus EVO II DSC8230

核磁気共鳴装置NMR,共通機器,Bruker社製,AVANCEIII 400 MHz

フーリエ変換赤外吸収測定装置FT-IR(透過,全反射),共通機器,Perkin Elmer社製,Spectrum100

ホットステージシステム(共通機器,メトラー・トレド株式会社製,HS82

水晶振動子マイクロバランスQCM,共通機器,セイコー・イージーアンドジー株式会社製,QCM922A(本体),CN-40A(クールインキュベーター))

ガスクロマトグラフ質量分析計GC-MS,共通機器,株式会社島津製作所製,GC-17A with GCMS-QP5050

超微小押込み硬さ試験機(機械工学科,株式会社エリオニクス,ENT-1100a

エレクトロスプレーイオン化/大気圧化学イオン化質量分析計ESI/APCI-MS,松井研究室,株式会社エービー・サイエックス社製,API2000

マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析計MALDI-TOF-MS,松井研究室,Bruker社製,MicroflexLRF

紫外可視分光光度計UV-Vis,松井研究室,株式会社日立ハイテクサイエンス社製,U-0080D

 

研究業績:2019(令和元)年度までの研究業績は,こちら.福井高専着任〜2024(令和6)年度までの研究業績は,こちら

(1) 学術雑誌等に発表した論文(レフリー付)

2025(令和7)年度

1. Masahiro FurutaniMiku Matsui, Fabrication of a Methacrylic Photo-adhesive Material Incorporating Hydroxypyridyl Groups, J. Photopolym. Sci. Technol. 202538(3), 169-172.

2. [review] Masahiro Furutaniortho-Substituted pyridyl groups in adaptable adhesive materials, Acc. Mater. Surf. Res. 202510(2), 22-30.

2026(令和8)年度

1.

 

(2) 論文(専門分野外),論説,展望,解説など

2025(令和7)年度

なし.

2026(令和8)年度

1.

 

(3) 著書

2025(令和7)年度

1. 古谷昌大、「第2章 易解体性接着剤・接着技術の研究開発動向 第6節 熱的可逆反応を利用した解体性接着材料の研究」、持続可能な社会を目指す易解体性接着剤 接着技術の開発、要求特性、評価、その応用(監修 若林一民)、AndTech202585-93.

2026(令和8)年度

1.

 

(4) 特許

1. 出願番号:特願2025-188549 出願日:令和72025)年117日 発明の名称:植物抽出物の保存方法及び植物抽出物の保存装置

 

(5) 学会発表など

2025(令和7)年度

1. 古谷昌大,岡田ひなた,松井実玖,「オルト位置換ピリジル基を組み込んだ光接着材料の作製」4F22,第74回高分子学会年次大会(オンライン).

2. Hinata OkadaMasahiro Furutani,“Photo-adhesion of dissimilar substrates with adhesive materials including 2-aminopyridyl groups P1-53, EM-NANO2025AOSSA, Fukui.

3. 古谷昌大,松井実玖,「ヒドロキシピリジル基を導入したメタクリル光接着材料の作製」B03-10,第42回国際フォトポリマーコンファレンス(アクレアひめじ).

4. 古谷昌大,松井実玖,「ヒドロキシピリジル基を有するモノマーの合成と光接着への応用」P40B,日本接着学会第62回年次大会(仙台国際センター).

5. Hiroto Oe1, Masahiro Furutani2, Yasuo Nihei3, Dai Yamazaki4, Tomoya Kakaoka1,“Emission and Hydrodynamics of Microparticulate Plastics Generated on Land via the CaMa-Flood HS09-A009, AOGS 22nd Annual MeetingMarina Bay Sands, Singapore).1Ehime Univ., 2NIT, Fukui College3Tokyo Univ. Sci.4The Univ. Tokyo.

6. ○岡田ひなた,古谷昌大,「接着層中の塩状態の2-アミノピリジル基に対する有機塩基の添加効果」1Pa047,第74回高分子討論会(関西大学千里山キャンパス).

7. ○松井実玖,古谷昌大,「ヒドロキシピリジル基が導入された接着層の光作製と評価」1Pb048,第74回高分子討論会(関西大学千里山キャンパス).

8. ○岡田ひなた,古谷昌大,「金属基板に対して強く接着する光接着材料の開発」No.26,北陸技術交流テクノフェア2025(福井県産業会館).

9. ○松井実玖,古谷昌大,「リユースできる万能型光接着材料の開発」No.27,北陸技術交流テクノフェア2025(福井県産業会館).

10. ○音羽矢可,千京律斗,古谷昌大,「UV接着層への2-メルカプトピリジル基の導入および効果」P-22,第1回ラドテック研究会若手ポスター発表会(東京理科大学森戸記念館).

11. 古谷昌大,「ピリジン誘導体を組み込んだ次世代型接着剤の作製」No.7JOINTフォーラム2025(福井高専コミュニティルーム).

12. [受賞講演]○岡田ひなた,古谷昌大,「2-アミノピリジル基を導入した光接着材料の作製と評価」2SA-03,材料技術研究協会討論会2025(島根県民会館).

13. [受賞講演]古谷昌大,笛吹渉,西端千遼「2-クロロピリジル基を導入した光接着材料の作製」2SA-04,材料技術研究協会討論会2025(島根県民会館).

14. [ゴールドポスター賞受賞] ○松井実玖,古谷昌大,「ヒドロキシピリジル基が導入された光接着材料および接着シートの作製」P-21,材料技術研究協会討論会2025(島根県民会館).

15. ○音羽矢可,古谷昌大,「メタクリルUV接着層へのジピリジルジスルフィド構造の導入およびメルカプトピリジル基へのin situ還元」P-22,材料技術研究協会討論会2025(島根県民会館).

16. Masahiro Furutani, Ritsuto Senkyo, Hinata Okada, Hayaka Oto, Fabrication and evaluation of photo-adhesive materials incorporating mercaptopyridyl groups, MAC002B (20251215) Room 323B, Pacifichem2025Hawaii Convention Center, Honolulu.

17. Kaito Arima1, Makoto Kono1, Yasuhiro Shibata2, Kaede Tamari2, Masahiro Furutani1, Analyses of interaction of water-soluble polymers toward a cellulose material, MAC002P (20251217) No. 306, Pacifichem2025Hawaii Convention Center, Honolulu.  1NIT, Fukui College2Asahi Kasei Corp.

18. Miku Matsui, Wataru Usui, Chiharu Nishibata, Masahiro Furutani, Fabrication and evaluation of photo-adhesive materials incorporating hydroxypyridyl groups, MAC002P (20251217) No. 314, Pacifichem2025Hawaii Convention Center, Honolulu.

19. Yamato Niwa1, Keisuke Nakagawa1, Makito Kitahama1, Yukimi Iwamoto1, Taishi Ichihashi1, Tomoya Kataoka2, Masahiro Furutani1, Chemical and mechanical evaluation of used bottle caps and labels, MAC002P (20251217) No. 315, Pacifichem2025Hawaii Convention Center, Honolulu. 1NIT, Fukui College2Ehime Univ.

20. Hinata Okada, Masahiro Furutani, Fabrication and evaluation of photo-adhesive materials incorporating aminopyridyl groups, MAC002P (20251217) No. 316, Pacifichem2025Hawaii Convention Center, Honolulu.

21. Hayaka Oto, Miku Matsui, Wataru Usui, Masahiro Furutani, Fabrication and evaluation of photo-adhesive materials incorporating halopyridyl groups, MAC002P (20251217) No. 317, Pacifichem2025Hawaii Convention Center, Honolulu.

22. [支部長賞受賞]○音羽矢可,「ポリメタクリレートを主材とする接着材料への機能性付与に関する研究」No.6,日本化学会近畿支部 第28回工業高等専門学校生 化学研究発表会(大阪科学技術センター).

2026(令和8)年度

1.

 

アクセス:材料・生物系 新棟2階(実験室 & 居室) 地図

 

OBOG敬称略,アイウエオ順

0期生(5名)

内田大智(材・準学士),坂口元弥(材・準学士),田中新(生・準学士),前野華子(生・準学士):2020(令和2)年度卒業

鷲田圭司(材・学士):2021(令和3)年度修了

進路…豊橋技術科学大学工学部,信越化学工業株式会社,豊橋技術科学大学工学部,東京農工大学工学部,福井大学大学院

1期生(4名)

市橋太志(材・準学士),千京律斗(生・準学士),土井開矢(生・準学士),西端千遼(材・準学士):2021(令和3)年度卒業

進路…KBセーレン株式会社,福井高専専攻科,三洋化成工業株式会社,柳井化学工業株式会社

2期生(4名)

岩本侑季美(生・準学士),笛吹渉(材・準学士),北M茉輝人(材・準学士),畑朋輝(生・準学士):2022(令和4)年度卒業

進路…信越化学工業株式会社,長岡技術科学大学工学部,長岡技術科学大学工学部,関西電力株式会社

3期生4名)

岡田ひなた(材・準学士),河野真琴(生・準学士),中川景介(材・準学士),松井実玖(生・準学士):2023(令和5)年度卒業

岡田ひなた(材・学士),松井実玖(生・学士):2025(令和7)年度修了

進路…福井高専専攻科,信越化学工業株式会社,東レ株式会社,福井高専専攻科,日本原子力研究開発機構,福井大学大学院

4期生2名)

江ア心渚(材・準学士),島桔梗(材・準学士):2024(令和6)年度卒業

進路…カゴメ株式会社,日東シンコー株式会社

5期生3名)

有馬魁兜(材・準学士),音羽矢可(生・準学士),丹羽大和(材・準学士):2025(令和7)年度卒業

進路…福井高専専攻科,東京農工大学工学部,大阪大学工学部

※ 材…材料工学コース,生…生物工学コース.

 

教員紹介:古谷 昌大(ふるたに まさひろ) 教授

出身地 …福井県 坂井市

出身大学 …東京理科大学 理工学部 工業化学科(現 創域理工学部 先端化学科)

学位 …博士(工学)東京大学

 論文題目:Development of Functional Molecules Based on Interaction of Amino Acid Side Chains with Group 11 Metals

     (アミノ酸側鎖と第11族金属の相互作用に依拠した機能性分子の開発)

専門 …有機材料化学,高分子化学

所属学会 …高分子学会,日本化学会,日本接着学会,材料技術研究協会,アメリカ化学会,日本高専学会,繊維学会

座右の銘 …人間万事,塞翁が馬.

…○ラえもんの○みつ道具(化学系)を作ること.

 

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