2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K05996
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
辻本 敬 大阪大学, 工学研究科, 助教 (90425041)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 高分子材料 / バイオベースポリマー / 形状記憶材料 / 植物油脂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では再生可能な植物油脂を利用して他の高分子と複合化することで、形状記憶性を有するバイオベース材料を開発することを目的としている。
平成29年度は形状固定を担うポリマーとしてポリ塩化ビニルを選択し、油脂ベースバイオポリマーとの複合化を検討した。エポキシ化大豆油とポリ塩化ビニルを1:1の重量比でテトラヒドロフラン中で混合し、熱潜在性開始剤を添加した。キャスト法により溶媒を留去した後、150℃2時間の加熱により複合材料を得た。得られた複合材料は油脂マトリックス中にポリ塩化ビニルが良好に分散しており、透明性の高い材料となった。FT-IR測定により油脂由来のオキシラン環が反応後では消失していることが確認された。また、複合材料をテトラヒドロフランに浸漬するとポリ塩化ビニルが溶出し、本反応ではポリ塩化ビニルは反応には関与せず植物油脂の架橋反応のみが進行していることがわかった。
複合材料の動的粘弾性測定では油脂ポリマーとポリ塩化ビニルのガラス転移に由来する段階的な貯蔵弾性率の変化が観察された。それぞれの単独物と比較してtanδ曲線から求めたガラス転移温度は、わずかに低下しているものの大きく変化しないことが確認された。これらの結果はポリ塩化ビニルとエポキシ化大豆油は非相溶であることを示している。引張試験を行ったところ、エポキシ化大豆油によるポリ塩化ビニルの可塑化効果により強靭性を保持していることが確認された。さらに複合材料はポリ塩化ビニル成分のガラス転移を利用することで形状記憶性が発現することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、植物油脂を基盤とする複合材料を合成し、形状記憶性を有することを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
作製した油脂ベース複合材料の熱物性や力学物性の測定を詳細に行う。具体的には材料組成の異なる複合材料を作製し、熱・力学物性と形状記憶特性との相関を調査する。また、形状固定ポリマーの異なる新たなバイオベース形状記憶材料の作製に着手する予定である。
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| Causes of Carryover |
前年度は予め保有していた試薬や企業提供サンプルを用いて形状記憶性を有する複合材料が合成できた。得られた複合材料の物性評価に注力しため、使用額が少なかった。次年度は新たな複合材料の創製に着手する予定である。
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Research Products
(1 results)
