2007 Fiscal Year Annual Research Report
高分子反応を用いた二層構造を有する感温性ゲルの合成と応用
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18550195
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
飯澤 孝司 Hiroshima University, 大学院・工学研究科, 准教授 (60130902)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 健彦 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10274127)
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| Keywords | 感温性ゲル / 高分子反応 / 二層ゲル / 屈曲性 / コアーシェル型ゲル |
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| Research Abstract |
昨年度、円柱状のポリアクリル酸ゲルの1,8-diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene塩ゲル(DAA)と2種の異なるアルキルアミンとの2段階逐次的アミド化反応よる、異なる感温性のポリ(N-アルキルアクリルアミドゲル)からなる新規の円柱状コアーシェル型ゲル(軸対称の二層構造ゲル)の合成法を確立した。本研究では、この知見を拡張した非軸対称の感温性二層構造ゲルの合成とそのゲルの屈曲特性について検討を行った。非軸対称の感温性二層構造ゲルは、水温の変化に対応し、2つのゲルの膨潤率の違いにより大きく屈曲-伸張する。しかしながら、二層間に大きな応力がかかるため本法以外の方法では耐久性の高い二層構造ゲルを作成することは困難であった。この屈曲を効率よく行う非対称な感温性二層ゲルを開発するため、昨年度開発した円柱状の二層構造ゲルを軸方向に2つに切断したかまぼこ状二層構造ゲル以外に、1)非対称のDAAを用いる方法、2)マスク等で反応位置を制限しながら反応させる方法などにより非対称二層構造ゲルを合成できることを明らかにした。いずれの非対称二層構造ゲルも水温に応答し大きく可逆的に屈曲することが認められた。しかしながら、変形に要する時間は数時間以上かかり遅すぎる、また屈曲が1点であり空間的にそれほど大きく変形できないなどいくつかの新たな問題が認められた。これらの問題を解決するため、直径1mm前後の細く長いDAAを用い変形速度を上げるとともに、屈曲点を多数導入した空間的に大きな変形を行うことができるジグザク型変形のゲルの開発に成功した。この非対称二層ゲルの合成法の成果の一部をPolymer Journa1に投稿した。
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