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強相関イオン性エラストマー材料の創製とリサイクル

Research Project

Project/Area Number 14045247
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

池田 裕子  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (10202904)

Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywordsアイオネン / エラストマー / ポリ(オキシテトラメチレン) / 力学的性質 / モルフォロジー / 熱特性 / 小角X線散乱 / リサイクル / キャスト溶媒 / イオン性ポリマー
Research Abstract

イオン点間分子量が約2400で、ジメチルアンモニウム基を繰り返し単位に1個有するポリ(オキシテトラメチレン)アイオネンエラストマー(POI)を、対アニオンを変えてクロロホルム溶液より製膜して構造と物性を比較したところ、対アニオンが臭素アニオンの方が塩素アニオンの場合より、形成されるnmオーダーのイオンドメインの大きさとドメイン間距離は小さいことが判った。その結果、引張物性において前者の方がポリ(オキシテチオラメチレン)(POTM)の伸長結晶化が進行して高強度エラストマーとなることが判った。また、イオン点間分子量が3000〜3500で、オーバーオールの分子量か異なるビオローゲン型POTMアイオネンエラストマー(PTV)に関して、オーバーオールの分子量が大きいPTVの方が高伸長時における応力が高く、高性能エラストマーとなることが判った。延伸下における高次構造とセグメントの配向性を小角X線散乱測定と赤外吸収スペクトル測定、赤外二色比測定により追跡した結果、優れた力学的性質はその高分子量性により引張応力が系全体に伝わり易くなって小さい応力でイオンセグメントドメインの変形が起こったこと、そしてその変形が延伸と伴に進行してPOTMセグメントの伸長結晶化を促進させ、生じたPOTM結晶相がマトリックス中で架橋点の役割を果たし、急激な応力上昇に至ったことに起因することが判った。さらに、PTVのイオン点間分子量およびオーバーオールの分子量、対アニオンの種類を変えてそれぞれのキャスト溶媒への溶解性を調べた結果、本研究で行なった範囲ではイオンセグメントの凝集性の低い対アニオンを有するPTVほど、また、オーバーオールの分子量が大きいPTVほど溶解性に富むことが判った。つまり、環境適合性が高くて高性能なアイオネンエラストマーの材料設計には、PTVのオーバーオールの分子量を大きくすることが重要であることを示す結果が得られた。

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

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All Publications (6 results)

  • [Publications] Yuko Ikeda: "Polymer Solid electrolytes based on viologen type poly(oxytetramethylene) ionene"Solid State Ionics. 印刷中.

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Yuko Ikeda: "Recycling of monomers and fillers from high-temperature-vulcanized silicone rubber using (CH_3)_4NOH"Green Chem.. 5. 508-511 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 池田裕子: "アイオノマー・イオン性高分子材料 (分担)"シーエムシー出版. 19 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Yuko Ikeda: "One-pot synthesis and characterization of aliphatic poly(oxytetramethylene) ionene"Polymer. 43. 3483-3488 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 池田裕子: "ゴムの架橋の化学"日本ゴム協会誌. 75・2. 55-61 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 池田裕子: "ゴム・エラストマーの新展開"日本の科学者. 37・6. 30-35 (2002)

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      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2018-03-28  

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