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高分子材料の力学劣化挙動および反応速度論による劣化予測

Research Project

Project/Area Number 16760082
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionNational Institute for Longevity Sciences,NCGG (2005)
Tokyo Metropolitan College of Technology (2004)

Principal Investigator

根本 哲也  国立長寿医療センター, (研究所)・長寿医療工学研究部, 研究員 (90342477)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywords高分子材料 / 劣化経路 / 反応速度論 / 生体材料 / 自己修復 / ポリカーボネート / 水中暴露試験 / 加水分解 / 劣化評価 / 反応速度
Research Abstract

高分子材料は熱や光,酸素,力学的な負荷等の外乱の影響を受けて劣化することが知られている.このとき外乱の入力方向と外乱の影響の材料内部への拡散の挙動が重要な要因となる.高分子材料について外乱と劣化の関係は,外乱による分子鎖の切断や架橋,副次的な反応等が複雑に発現するため,一義的な関係として表すことは難しい.これまでの研究では力学的な負荷については,一方向負荷,繰り返し負荷等の違いによって,材料全体にわたって一様もしくは一部のみ外乱の影響を受けることを明らかにした.その結果,劣化の状態について,分子鎖の状態と劣化の分布を正確に把握することで,精度よく高分子材料の劣化状態を評価できることがわかった.
本助成金ではポリカーボネートのフィルムを作成し,このフィルムを重ね合わせた重畳試験片を用いて,劣化した高分子材料を詳細に調べる方法を開発した.フィルムの重ね合わせは界面への酸素などの劣化因子の拡散が問題になるが,これらをシールする治具を新たに開発してクリアした.この重畳試験片法により,第1年度に表面から負荷される劣化の影響による深さに限度があることを明らかにした.第2年度は,さらに劣化極限深さを詳細に調べ,高分子材料の劣化状態を評価(予測)した.その結果,劣化因子と劣化形態には,化学反応に起因する一定の関係があり,速度論によって現せることを明らかにした.
また,劣化因子をトリガーとして,いわゆる抗体が機能するシステムを提案し,液体高分子材料内で,その機能を確認でき,自己修復の可能性を示唆することができた.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Tardigradaのtun状態に至る構造の変化2005

    • Author(s)
      根本哲也, 島本聡, 野方文雄, 松浦弘幸, 野田信雄, 中野正博
    • Journal Title

      Biomedical fuzzy system Vol.7, No.1

      Pages: 137-142

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 子動力学法によるPC/PS不均質材料の力学的問題への適用2005

    • Author(s)
      根本哲也, 稲村栄次郎, 中野正博, 松浦弘幸
    • Journal Title

      数理科学論文集

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  • [Journal Article] Stochastic Dynamics of Actin-Myosin System Employing Fluctuation and Stochastic Resonance2004

    • Author(s)
      Matsuura H, Nakano M, Nemoto T
    • Journal Title

      INFORMATION 7(4)

      Pages: 437-452

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 単結晶材料のスケーリング則2004

    • Author(s)
      根本哲也, 佐々木翔, 島本聡, 中野正博, 松浦弘幸
    • Journal Title

      数理科学論文 5,1

      Pages: 3-9

    • NAID

      40016662052

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    • Author(s)
      松浦弘幸, 中野正博, 根本哲也
    • Journal Title

      数理科学論文集 5,1

      Pages: 11-16

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    • Author(s)
      松浦弘幸, 中野正博, 根本哲也
    • Journal Title

      バイオメディカル・ファジィ・システム学会誌 6,1

      Pages: 90-95

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  • [Journal Article] 高分子重畳試験片による劣化深度の微小領域評価

    • Author(s)
      根本哲也, 島本聡, 松浦弘幸, 中野正博
    • Journal Title

      数理科学会誌 (掲載決定)

    • NAID

      40016662068

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Degradation Depth Measurement of Polycarbonate Used by Castfilm Method

    • Author(s)
      Tetsuya NEMOTO, Hiroyuki MATSUURA, Masahiro NAKANO, Akira SHIMAMOTO
    • Journal Title

      key engineering materials (in printing)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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