2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of low-friction soft polymer materials with regeneration and restoration functions
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20H02060
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| Research Institution | Tsuruoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 貴哉 鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (30399258)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上條 利夫 鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00588337)
荒船 博之 鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90707811)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | イオン液体 / ポリマーブラシ / 低摩擦材料 / ゲル / 再生機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はポリシロキサンを骨格としたABA型ブロックコポリマーの合成にあたり、水酸基末端を有するポリジメチルシロキサン(PDMS)およびポリエチレングリコール(PEG)をイソシアネートを介して結合させる合成ルートを検討した。その結果、PDMSおよびPEGの分子量がそれぞれ1000, 4000のPDMS-PEG-PDMSおよびPEG-PDMSが得られ、接触角および摩擦試験によりその基礎特性を評価した。
またポリマー骨格への自己修復性付与と高強度化にあたりスライドリング構造を有するイオンゲルの合成を行った。メタクリレート末端を有するスライドリング架橋剤C1305Pによりイオン液体モノマーDEMM-TFSIを架橋したイオンゲルについて圧縮・引張試験を行ったところ、共有結合型の架橋構造を有するポリマーゲルに比べて破壊エネルギーが増大し、強靭なイオンゲルとして機能することを確認した。また、昨年度に引き続きポリシロキサンおよびポリメチルメタクリレートのネットワーク同時形成により得られるダブルネットワークイオンゲル（DNIG）について薄膜化およびその特性評価を行った。その結果、ワンポット合成法の適用により厚み200ミクロンのDNIG薄膜が得られ、従来のDNIGと同等の強度（圧縮強度 30MPa）と耐熱性を有することを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度の目的であるABA型ブロックポリマーの合成については合成担当人員が確保できず、計画に遅延が生じた。スライドリングゲルおよび薄膜イオンゲルの合成と特性評価を実施し、予定通り研究が進んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
メタクリル基を有するPDMSをPEG末端から伸長させるマルチブロックポリマーの合成手法開発および特性評価を行う。また、スライドリングゲルの合成条件と潤滑性の関係性を明らかにしていく。
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