2019 Fiscal Year Research-status Report
低分子性網目および高分子性網目を活用する多成分混成系ゲル材料創製
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19K05634
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| Research Institution | Ashikaga University |
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Principal Investigator |
大背戸 豊 足利大学, 工学部, 講師 (70324811)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 分子性ゲル / 低分子ゲル化剤 / 高分子ゲル化剤 / ゲル形成能 / チキソトロピー性 / 混合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、これまでの研究活動の成果である「低分子ゲル化剤の混合によるゲルの物性向上・物性発現」をもとにして、いくつかの新規化合物系や既存化合物系で、低分子ゲル化剤同族体の混合・多成分化によるゲルの網目構造の改質とこれに誘起される物性向上を評価・検討し、高性能新規ゲル材料創製を指向した研究を進めてきた。本研究では上記研究に関する知見を利活用し、低分子ゲル化剤/高分子ゲル化剤混成系分子性ゲル材料創製とその機能発現機構解明の基盤となる研究を行うことを目的とする。
本年度は、混合系分子性ゲル形成が期待できる低分子ゲル化剤群の探索および分子設計・合成による取得を試み、これらの混合化を検討した。その結果、単独で有機溶媒をゲル化可能な新規低分子オルガノゲル化剤である既知低分子化合物系として、アルキル鎖長の異なるアルキルアニリド類を見出し、それらの単独系および混合系でのオルガノゲル化能と得られたオルガノゲルの物性評価を行った。その結果、ゲル形成能濃度およびチキソトロピー性発現濃度が混合系では低濃度化したことから、混合による物性向上が認められた。今後、低分子ヒドロゲル化剤についても同様の探索および分子設計・合成を行っていく。
また、高分子ゲル化剤として、アミド結合あるいはウレタン結合を有するいくつかの新規高分子ヒドロゲル化剤を設計・合成した。今後、これらのゲル形成能を評価し、低分子ゲル化剤/高分子ゲル化剤混成系のゲル物性検討を行っていく。
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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
既知低分子化合物系を鋭意探索することで、これまで低分子ゲル化剤として単独系および混合系での検討が行われていなかったアルキルアニリド類において、オルガノゲル形成能と混合による機能向上（ゲル形成能の向上およびチキソトロピー性の発現）を見出すことができた。また、新規高分子ゲル化剤候補となるポリアミドおよびポリウレタンを設計・合成できた。現在、上記ゲル化剤に加え、これまでの研究活動により得られた低分子ゲル化剤および高分子ゲル化剤について、低分子/高分子混成系での分子性ゲルの物性評価に着手している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究においてゲル化剤の探索研究により既存低分子化合物群（ゲル化剤）から見出した新規低分子ゲル化剤群および分子設計・合成により得られた新規低分子ゲル化剤群について、高分子ゲル化剤との混成系分子性ゲルの物性評価を行う予定である。具体的には、ゲル形成能、得られたゲルの力学物性（弾性率、チキソトロピー性）、および分子性ゲルを構成するネットワークおよびファイバーの構造解明を行う。また、これら異なる系の分子性ゲルの物性評価結果を比較検討することで、低分子系/高分子系の混成による機能向上機構解明の手掛かりを探る。
さらに新規低分子ゲル化剤および新規高分子ゲル化剤についても、探索および分子設計・合成を行っていく。
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| Causes of Carryover |
（理由）前所属機関でのプロジェクトの終了とそれに伴う残務処理、さらに現所属機関への異動の準備が年度末に重なったため、予算使用状況に遅れが生じ、当初計画していた予算額の使用が予定通りにできなかった。
（使用計画）前年度に購入予定であった物品の購入、および得られた化合物の物性評価（有料機器を使用する）を行い、研究を円滑に進めていく。
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