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2013 Fiscal Year Annual Research Report

高分子の流動下での緩和

Research Project

Project/Area Number 23350113
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

増渕 雄一  京都大学, 化学研究所, 准教授 (40291281)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松宮 由実  京都大学, 化学研究所, 助教 (00378853)
渡辺 宏  京都大学, 化学研究所, 教授 (90167164)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords高分子 / レオロジー / ダイナミクス / シミュレーション / モデリング / 誘電緩和
Research Abstract

本研究は流動下での高分子の緩和を明らかにすることを目的とする.具体的には,1)ポリイソプレンに対する流動下での粘弾性緩和/誘電緩和実験,2)粗視化分子モデルである3次元スリップスプリングモデルの開発,により,流動下での高分子の運動を分子レベルで解明する.本年度は,1)においては,定常せん断流動下においてポリイソプレン溶液に対するparticle rracking velocimetry法を用いて流動を可視化し,同じ条件で誘電緩和とレオロジーを測定した.その結果,測定範囲では均一なせん断場となっていることを確認した.これにより,直鎖高分子の流動中の誘電緩和に見られる緩和の非加速性は,せん断場の不均一性(シアバンドやスリップなど)によるものでないことを確定させた.結果はMacromolecules誌に掲載された.一方,2)においては,スリップスプリングモデルの3次元拡張(Rouse鎖をスリップするバネで接続したモデル)をシミュレーションに実装,数値積分法を改良してせん断下での計算を可能とした.計算の結果,スリップするバネの密度を減少させる,すなわち,からみあい点間に存在するRouseビーズの数を増やすと,流動下での誘電緩和が影響される結果が得られた.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Rheo-Dielectric Responses of Entangled cis-Polyisoprene under Uniform Steady Shear and LAOS2014

    • Author(s)
      K. Horio, T. Uneyama, Y. Matsumiya, Y. Masubuchi, and H. Watanabe
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 47 (1) Pages: 246-255

    • DOI

      10.1021/ma402100t

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulating the Flow of Entangled Polymers2014

    • Author(s)
      Yuichi Masubuchi
    • Journal Title

      Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering

      Volume: 5 Pages: 11-33

    • DOI

      10.1146/annurev-chembioeng-060713-040401

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extensional Rheology of Entangled Polystyrene Solutions Suggests Importance of Nematic Interactions2013

    • Author(s)
      Qian Huang, Nicolas J. Alvarez, Yumi Matsumiya, Henrik K. Rasmussen, Hiroshi Watanabe, and Ole Hassager
    • Journal Title

      ACS Macro Letters

      Volume: 2 Pages: 741-744

    • DOI

      10.1021/mz400319v

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高分子レオロジーのシミュレーションの現状と今後の課題2014

    • Author(s)
      増渕雄一
    • Organizer
      先端化学・材料技術部会 コンピュータケミストリ分科会『高分子材料シミュレーション-OCTA活用事例集』出版記念講演会
    • Place of Presentation
      新化学技術推進協会
    • Year and Date
      20140307-20140307
    • Invited
  • [Presentation] 分子描像に基づく成形加工シミュレーションの現状2014

    • Author(s)
      増渕雄一
    • Organizer
      プラスチック成形加工学会関西支部第21回講演会
    • Place of Presentation
      大阪市工業研究所
    • Year and Date
      20140219-20140219
    • Invited
  • [Presentation] 高分子ダイナミクスのシミュレーション2014

    • Author(s)
      増渕雄一
    • Organizer
      第12回高分子ナノテクノロジー研究講座
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所(東京)
    • Year and Date
      20140110-20140110
    • Invited
  • [Presentation] 高分子液体のレオロジー2013

    • Author(s)
      増渕雄一
    • Organizer
      日本接着学会レオロジーセミナー3
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20131015-20131015
    • Invited
  • [Presentation] Stress relaxation of entangled polystyrene solution after constant-rate, uniaxial elongation2013

    • Author(s)
      Yumi Matsumiya, Yuichi Masubuchi, Hiroshi Watanabe, Qian Huang, Henrik K.Rasmussen, Nicolas J. Alvarez, Ole Hassager
    • Organizer
      第61回レオロジー討論会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      20130926-20130926
  • [Presentation] 仮想バネの導入による DPD 法でのからみあい運動の再現2013

    • Author(s)
      Michael Langeloth, 増渕雄一, Michael C. Boehm, Florian Mueller-Plathe
    • Organizer
      第61回レオロジー討論会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      20130925-20130925
  • [Presentation] 配向伸長状態での高分子の摩擦2013

    • Author(s)
      増渕雄一,渡辺宏
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      20130912-20130912
  • [Presentation] からみあい高分子の多数鎖スリップスプリングモデルシミュレーション2013

    • Author(s)
      畝山多加志,増渕雄一
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      20130911-20130911
  • [Presentation] ひずみ硬化の分子論2013

    • Author(s)
      増渕雄一
    • Organizer
      高分子材料自由討論会
    • Place of Presentation
      上山温泉
    • Year and Date
      20130729-20130729
    • Invited
  • [Presentation] 高分子のレオロジーの基礎2013

    • Author(s)
      増渕雄一
    • Organizer
      高分子基礎研究会
    • Place of Presentation
      東京 神田
    • Year and Date
      20130712-20130712
    • Invited
  • [Presentation] Comparison of Dielectric and Viscoelastic Relaxation of cis-Polyisoprene: Some Details of Entanglement Dynamics2013

    • Author(s)
      Hiroshi Watanabe
    • Organizer
      Telluride Workshop on Polymer Physics
    • Place of Presentation
      Telluride , USA
    • Year and Date
      20130618-20130618
    • Invited
  • [Presentation] Stress relaxation of entangled polystyrene solution after constant-rate, uniaxial elongation2013

    • Author(s)
      Y. Matsumiya, Y. Masubuchi, H. Watanabe, Q. Huang, H. K. Rasmussen, N. J. Alvarez, O. Hassager
    • Organizer
      The Society of Rheology 85th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Montreal, QC, Canada
    • Year and Date
      2013-10-14

URL: 

Published: 2015-05-28  

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