疎水性分子との協同的相互作用による高分子ゲルの構造形成と網目の役割

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455367
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 長田 義仁 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60007804)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 羣 剣萍 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20250417)
• Keywords: 共重合体ゲル / アクリル酸 / 長鎖アルキル基 / ゲルの形状記憶能 / 生体埋め込み型代替材料

Research Abstract

(1)ゲルの構造規則性と力学特性
アクリル酸と長鎖アルキル基(例えばオクタデシル基、ヘキサデシル基、テトラデシル基)を有するアクリル酸エステルの共重合体ゲルを合成した。この際,ゲルのモノマー組成比・橋かけ密度などを系統的に変えながら、構造転移と力学特性の関係を明らかにした。また広角、小角X線回折装置により膨潤状態での高分子ゲルの構造を乾燥状態と比較しながら調べ、膨潤挙動と構造の関係、構造形成と網目の役割の関係を明らかにした。
(2)ゲルの形状記憶能
形状記憶メカニズムをゲルの変形過程の構造を調べることにより分子レベルで解明した。また、形状回復能を、発生する応力、回復速度から評価した。またゲルというこの材料の特徴である水の効果を明らかにするため、乾燥ゲルと膨潤ゲルについて弾性率や形状記憶能などの力学的特性を測定して、水の役割を明らかにした。
(3)医療用人工透過弁の作製と評価
得られた知見を基礎にして電気回路による加熱をスイッチとした医療用人工透過弁を作製し、その応答速度・形状回復機能・力学特性などの応答特性のデーターを蓄積した。これらのデーターは生体埋め込み型代替材料に応用するための基礎的知見となる。

Research Products

• [Publications] J. P. Gong: "Electrical Conductance of Polyelectrolyte Gel" J. Phys. Chem. 101. 740-745 (1997)
• [Publications] S. Y. Yu: "Formation of Soluble Complexes by Two-step Surfactant Bindings" Macromolecules. 29. 8021-8023 (1996)
• [Publications] J. P. Gong: "A Comparative Study on the Cooperative Binding of Surfactants with Solubilized Polymers and Networks" Polymers for Advanced Technologies. 7. 797-804 (1996)
• [Publications] Y. Kagami: "Shape Memory Behaviors of Crosslinked Copolymers Containing Stearyl Acrylate" Macromol. Rapid Commun. 17. 539-543 (1996)
• [Publications] N. Isogai: "Thermo-Sensitive Polymer Gel by Reversible Surfactant Binding" Macromolecules. 29. 6803-6806 (1996)
• [Publications] J. P. Gong: "Motion of Polymer Gels by Spreading Organic Fluid on water" J. Phy. Chem.100. 11092-11097 (1996)