2005 Fiscal Year Annual Research Report
ゲル化駆動部位を持つ新規高分子ゲル化剤の開発と応用
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17655049
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
英 謙二 信州大学, 大学院・総合工学系研究科, 教授 (60126696)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 正浩 信州大学, 大学院・総合工学系研究科, 助手 (30334915)
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| Keywords | ゲル / 高分子有機ゲル / ゲル化剤 / 超分子化学 |
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| Research Abstract |
本研究では、L-アミノ酸誘導体を結合させた新規高分子化合物を合成しそれらの各種溶媒に対するゲル化能評価およびその応用研究について検討する。
平成17年度は、化合物の合成とそのゲル化能について検討した。まず、L-リシンを出発物質として、エステル化に続いて末端にイソシアネート基を持つ化合物を合成した。NMR、元素分析、マススペクトル、FT-IRによって同定を行なった結果、90%以上の高収率で目的物質を得ることに成功した。次に、末端にアミノ基やヒドロキシル基をもつポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールならびにポリシロキサンへ導入した高分子化合物を合成した。この反応も収率90%以上であった。
次に、合成した化合物を使って約40種類の油や有機溶媒に対するゲル化テストを行い、ゲル化する溶媒に関して最小ゲル化濃度を算出した。その結果、これらの高分子化合物が多くの有機溶媒を比較的少量の添加でゲル化できる優れたゲル化剤であることが明らかとなった。また、低分子ゲル化剤と比較して、それに匹敵するかあるいはそれらより優れたゲル化能を示すこともわかった。そして、ゲル化機構を詳細に検討するために、電子顕微鏡観察(TEM・FE-SEM)、赤外吸収スペクトル測定、1H-NMR測定を行なった。その結果、高分子ゲル化剤のゲル化は、導入した低分子ゲル化剤セグメントがゲル化駆動部位として超分子ポリマーを形成し、高分子セグメントは補足的な役割を果たしていることがわかった。また、溶液からゲルへの転移やゲル強度測定をレオメーターによって測定し、ゲル強度とゲル化の関係について系統的な研究ができた。
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