2019 Fiscal Year Annual Research Report
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17H03111
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉江 尚子 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20224678)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 高分子材料物性 / 動的結合 / 強靭化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、イガイ足糸の相分離構造に着想を得て申請者らが開発した強靭性ブロック共重合体PB1-b-P(N-r-B)-b-PB2(Bは動的結合性モノマー、Nは非動的結合性かつ柔軟なモノマー)の強靭化機構を解明し、従来材料を凌駕する高強度・高信頼性材料のための分子デザイン基本原理を明らかにすることを目的としている。
具体的な検討課題の内、上記強靭性ブロック共重合体コンセプトの熱可塑性エラストマーへの適用、つまり、P(M-r-B)-b-P(N-r-B)-b-P(M-r-B)（Mは硬質モノマー)による強靭材料の開発研究では、昨年度までに進めていた解析を深耕し、強靭化メカニズムの仮説を補強して、学術誌に発表した。
2つ目の検討課題(結合強度や寿命の異なる動的結合間での比較検討)に関しては、昨年、検討過程で偶然に、単結合で連結されたビシナルジオール(VD)が力学特性と動的な特性を両立させる特異的な動的結合であることを見出していた。本年度は、密度汎函数計算により、VDは単結合周りの回転の自由度が高く、多様なコンフォメーションを取ること、その2量体構造についても、多様な相互配置において多重水素結合を形成した安定2量体を形成することを明らかにした。すなわち、VDの水素結合による2量化は、VD間相互作用エネルギー(エンタルピー)だけでなく、配置のエントロピー的にも安定化されていることを明らかにした。これらの成果も投稿論文にとりまとめて発表した。加えて、当初目的遂行のため、新たな検討対象動的結合として、モノヒドロキシメチルフェニル(ベンジルアルコール)基、o-ジヒドロキシメチルフェニル基を選定し、これらを導入した共重合体を合成し、これまでに既に得てきたビシナルジオール基、ウレイドピリミジノン基の知見と比較検討した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(18 results)
