2021 Fiscal Year Research-status Report
昇温型ゾル-ゲル転移挙動を示す新規高分子ゲル化剤の1ステップ合成
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20K05197
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
森貞 真太郎 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (60401569)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 昇温型ゾル-ゲル転移 / ナノゲル / ゲル化剤 / 1ステップ合成 / 分散重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
親水性セグメントと疎水性セグメントからなるトリブロックコポリマーの中には昇温型ゲル化剤として働くものがある．我々はこれまでに，sodium dodecyl sulfate（SDS）共存下でのフリーラジカル重合によって1ステップで作製したN-isopropylacrylamide（NIPAM）とN-tert-butylacrylamide（TBAM）からなるコポリマーナノゲルの水分散液が，昇温によってゾル-ゲル転移することを見出している．既報のトリブロックコポリマーと同様に昇温型ゾル-ゲル転移を起こすことから，得られたナノゲルはTBAMを主としたブラシ部とNIPAMを主としたコア部を有していると推測される．そのようなブロックライクな構造が1ステップで形成されるメカニズムを検討するため，昨年度に引き続き，SDS添加から重合開始までの時間（調整時間）を変えたナノゲルを作製し，その特性評価を行った．今年度は動的粘弾性測定による弾性率の温度依存性を調べたところ，いずれのナノゲル分散液の弾性率もゲル化温度付近で急激に増大した．また，調整時間が長いほどゾル-ゲル転移後の貯蔵弾性率は大きくなった．これは，ブラシ部において疎水性であるTBAMの割合が高くなったことを示しており，昨年度提唱したナノゲルの推定形成メカニズムとも一致する．また，NIPAMとTBAMの割合の異なるナノゲルの合成とそのゾル-ゲル転移挙動についての検討も行い，TBAMの割合が1割以下では，そのナノゲル分散液はゾル-ゲル転移を示さないことも明らかとなった．
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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
NMRなどによる分光学的アプローチによるブロックライク構造の検討は困難であったが，その他に関しては今年度予定していた研究実施計画に沿って検討を行い，ほぼその目的を達することができたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究によってNIPAMとTBAMの組み合わせによって昇温型ゲル化挙動を示すナノゲルが得られることが明らかとなった．そこで，TBAM以外のモノマーをNIPAMと組み合わせ，同様の手法によってナノゲルを作製し，その分散液がゾル-ゲル転移挙動を示すことができるかについて検討を行うことで異なるゲル化温度やゲル化濃度を示すナノゲルの作製を目指す．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により参加した学会がオンライン開催のみとなったため旅費での予算使用が無く，少額の次年度使用額が生じることとなったが，次年度予算と合わせて，適切に使用する予定である．
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