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カテナン高分子網目の多軸変形解析による絡み合い相互作用の解明と新規物性の創出

通过索烷聚合物网络的多轴变形分析阐明缠结相互作用并创造新的物理性质

基本信息

批准号：
22KJ2039
负责人：
青山拓磨
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は以下の研究を進行し、その成果を学会発表するとともに、論文執筆の準備も行った。(1)ポリカテナンからなる無限大網目(ポリカテナンゴム)の多軸変形挙動の解明：固定架橋点を含まず、環状高分子同士のほどけない絡み合いのみからなるポリカテナンゴムは、高分子科学の黎明期からの未解決問題である絡み合い相互作用の解明の鍵となる材料とされてきた。大変形挙動を測定できるスケールでのポリカテナンゴムの合成は近年報告されたばかりであり、詳細な大変形特性は未解明であった。我々は、ポリカテナンゴムは、一軸伸長において、30倍近い超高伸長性を示すことを明らかにした。これは、伸長によって可動的な絡み合い点が再配置されるためであると考えられる。さらに、一軸伸長・二軸伸長の両変形において非常に弱い応力の伸び依存性を示した。また、二軸伸長測定から、ポリカテナンゴムは応力に対する大きなひずみの交叉効果を示すことが分かった。この結果は、網目鎖の絡み合いがひずみの交叉効果を生むというゴム弾性理論の従来説と定性的に矛盾しない結果となった。(2)ポリカテナンゲルの膨潤・収縮特性：ゲルは溶媒の吸収・放出が可能であり、それに伴い、弾性率も変化する。膨潤・収縮時には網目鎖密度が変化するとともに、網目鎖の伸長状態も変化する。そのため、ゲルの膨潤(収縮)に伴う弾性率の変化は、網目鎖密度の減少(増大)と網目鎖の伸長(収縮)で説明することができる。しかし、膨潤・収縮に伴う弾性率変化に関する理論予測は固定架橋点をもつゲルを前提として考えられており、固定架橋点を含まないポリカテナンゲルでは理論予測とは異なる挙動を示す可能性がある。我々は膨潤度の異なるポリカテナンゲルを作製し、弾性率の膨潤度依存性を測定することで、膨潤に伴う絡み合い点の再配置という固定架橋点にはない特異な性質を示唆する結果を得た。

This year, the following research studies will be conducted, the results will be reviewed, and the papers will be prepared for graduation. (1) there is no limit to the large-scale network (wireless network) multi-network dynamic solution: the fixed frame contains the fixed frame, the environmental polymer is the same as the environmental polymer, the environmental polymer is the same as the other, and the problem is not solved in the dawn of polymer science. The interaction model is used to understand the nature of the materials. In recent years, it has been reported that the characteristics of large-scale and large-scale systems have not been explained. We make sure that the temperature is very high, the elongation is very high, and the ultra-high elongation is 30 times as high as it is. The customer meeting point that can be used in the construction and extension of the building can be reconfigured to make sure that the test is completed. One stretch, two legs, two legs The two-stage elongation test, the two-stage elongation test and the two-stage elongation test show that the cross-section results show that the equipment is divided into two parts. The results of the results, the results of the network, the results of the cross-examination of the results, the results. (2) the characteristics of the solvent, the absorption of the solvent, the possibility, the companion, and the sex rate. Expand the network density to increase the network density and expand the state of the network to expand the network. The growth of the network, and the growth of the network. In terms of the performance rate of the system, the theory is based on the premise that the fixed frame is located on the premises, and the fixed frame point contains information on the performance of the system. We use this method to determine the degree of expansion, the rate of expansion, the degree of dependence, and the point of the fixture. The results show that the results are good.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Time-strain inseparability in multiaxial stress relaxation of supramolecular gels formed via host-guest interactions

通过主客体相互作用形成的超分子凝胶多轴应力松弛的时间应变不可分离性

DOI：
10.1039/d2sm00285j
发表时间：
2022
期刊：
Soft Matter
影响因子：
3.4
作者：
Kimura Takuro;Aoyama Takuma;Nakahata Masaki;Takashima Yoshinori;Tanaka Motomu;Harada Akira;Urayama Kenji
通讯作者：
Urayama Kenji

溶媒種に正負が依存するシリコーンゲルのエネルギー弾性

有机硅凝胶的能量弹性，其正负特性取决于溶剂类型

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kimura Takuro;Aoyama Takuma;Nakahata Masaki;Takashima Yoshinori;Tanaka Motomu;Harada Akira;Urayama Kenji;青山拓磨，浦山健治
通讯作者：
青山拓磨，浦山健治

京都大学大学院工学研究科　材料化学専攻　高分子機能物性分野　浦山研究室

京都大学大学院工学研究科材料化学系高分子功能特性浦山研究室