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高分子ステント法による、超高強度ダブルネットワークゲルの高強度化手法の一般化

聚合物支架法超高强度双网络凝胶高强度方法的推广

基本信息

批准号：
10J02317
负责人：
中島祐
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度は本分子ステント法の基礎技術を確立し、あらゆる親水性ポリマーから高強度St-DNゲルが創成可能であることを示した。そこで本年度は、本方法を様々な系へと拡張し、新規機能性高強度ゲルの開発を目指した。最初に、疎水性高分子を1st networkとした高強度ハイドロゲルの創製を行った。本ゲルは、一般的なDNゲルと同様に高い強度を示した他、ハイドロゲルでありながら水に対する高い接触角(80°)を示した。次に、配向高分子フィルムを作製し、これを1st networkに用いることで、物性に異方性のあるSt-DNゲルを合成した。本ゲルは、配向フィルムの構造を反映し、一軸に膨潤する、一方向のみに引き裂き可能などの興味深い新規物性を示した。以上より、疎水性高分子を基にした新規機能性DNゲルの開発に成功した。本結果は、DNゲルの高強度化手法を更に拡張し、従来は実現できなかった機能を発現させたという点で画期的である。また、ステントによるゲル膨潤挙動の理論的な考察を行った。中性ゲルに強電解質高分子(ステント)を導入すると、ステントの持つ高い浸透圧のためにゲルは膨潤する。ステント濃度が0.5Mに達するまでは、ゲルの膨潤挙動は一般的なゲル膨潤理論で説明可能であった。一方、ステント濃度が0.5M以上になると、ゲルの実際の膨潤度は理論値を下回った。本現象は、ステント濃度が大きい時、1st networkゲルの分子鎖の伸び切りが起こっていることを示している。また、本ゲルを基にSt-DNゲルを合成したところ、ステント濃度が0.5M以下の場合、ゲルの力学強度はステント濃度の増加に伴って大きくなるが、0.5M以上ではほぼ同じであった。ここから、St-DNゲルは1st networkが伸び切っているときに高強度化されることが示唆された。以上の成果を基に、現在4編の論文を投稿、あるいは執筆中である。

The basic technology of this molecular technology was established yesterday. This year, the method is based on the development of new functional high-intensity projects. Initially, water-based polymers were created with high strength. This article shows the contact angle (80°) of the common DN and the high medium intensity of the common DN. Second, the alignment of the polymer, the use of the first network, the physical properties of the first network, the synthesis of the second network. This paper shows the structure of the alignment system, the expansion of one axis, the possibility of cracking in one direction, and the new physical properties of the interesting system. The new functional DN must be developed successfully. The results show that the intensity of DN should be improved, and the function of DN should be realized. A study of the theory of inflation Neutral strong electrolyte polymer (s) are introduced, and high permeability and swelling are maintained. For example, if the concentration is 0.5 M, the swelling behavior may be explained by the general swelling theory. If the concentration of a substance is higher than 0.5M, the swelling degree of the substance is lower than the theoretical value. This phenomenon is due to the fact that when the concentration of the molecule increases, the molecular chain of the 1st network increases. When the concentration of the substance is 0.5M or less, the mechanical strength of the substance increases with the increase of the concentration of the substance.ここから、St-DNゲルは1st networkが伸び切っているときに高强度化されることが示唆された。The above achievements are based on the submission of 4 papers, and the writing of 4 papers.