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高分子複合結晶の巨視的配列制御による機能の複合化と相分離リサイクル

研究課題

研究課題/領域番号 13031012
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京工業大学 (2003)
東京大学 (2001-2002)

研究代表者

西 敏夫  東京工業大学, 大学院・理工学部, 教授 (70134484)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
24,800千円 (直接経費: 24,800千円)
2003年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
2002年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
2001年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
キーワード結晶性高分子 / 生分解性高分子 / 相溶性 / 相互侵入球晶 / 結晶化 / 生分解リサイクル / 結晶性 / 結晶性ポリマーブレンド / 等温結晶化 / Poly(ethylene succinate) / Poly(butylene succinate) / Poly(ethylene oxide) / ポリマーブレンド / 相互貫入球晶 / poly(butylene succinate) / poly(vinylidene chloride-co-vinyl chloride) / Poly(bytylene succinate-co-butylene carbonate) / poly(L-lactic acid) / 高分子複合結晶
研究概要

分子構造が全く異なる結晶性高分子どうしの混合系についてその相溶性、結晶化、構造形成を研究し、系統的な知見が得られた。また、特に生分解性結晶性高分子を中心に研究を進めたところ、構造制御により、生分解速度も制御できることが判明した。更に、ある種の条件下では、異種高分子の球晶どうしが相互に侵入し合う相互侵入球晶(Interpenetrated Spherulite, IPS)が生成することを見出し、その証明を行うことができた。これらの一連の研究は国際的にも注目され、2003年11月にバンコクで開催された第8回太平洋高分子国際会議の天然及びグリーンポリマーのセッションの基調講演に「生分解性高分子をベースとしたブレンドの構造と物性」というタイトルで選定され高い評価を受けた。新分野を開拓した研究シリーズとして認定された。
具体的には、生分解性高分子として、微生物合成系として、ポリ(3-ヒドロキシブチレート)(PHB)、ポリ(3-ヒドロキシブチレートーヒドロキシヴァレレート)(PHBV)、化学合成系として、ポリブチレンサクシネート(PBSU)、ポリエチレンサクシネート(PES)、ポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)、ポリ(L-乳酸)(PLLA)、ポリエステルカーボネート(PEC)などが対象である。
このうち、特にPES/ポリエチレンオキシド(PEO)、PBSU/PEO、PHBV/ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、PBSU/ポリビニルフェノール(PVPh)などが相溶性を示すことを発見した。IPSに関しては、ナノメートルオーダーで本当に異種結晶のラメラどうしが相互侵入することを、原子問力顕微鏡による結晶化実時間測定で証明することができた。また、本特定領域の第1班の青井助教授(名大、応用分子生命科学)との共同研究により、PEC/PLLA系では、IPSの程度を制御すると、生分解リサイクルの速度を制御できるという興味深い知見が得られた。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Z.Qiu, T.Ikehara, T.Nishi: "Melting Behaviour of Poly(butylene succinate) in Miscible Blends with Polyethylene oxide)"Polymer. 44. 3095-3099 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ikehara, Y.Nishikawa, T.Nishi: "Evidence for the Formation of Interpenetrated Spherulites in Poly(butylene succinate-co-butylene)/Poly(L-lactic Acid) Blends investigated by Atomic Force Microscopy"Polymer. 44. 6657-6661 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Qiu, M.Komura, T.Ikehara, T.Nishi: "DSC and TMDSC Study of Melting, Behaviour of Poly(butylene succinate) and Poly(ethylene succinte)"Polymer. 44. 7781-7785 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Qiu, M.Komura, T.Ikehara, T.Nishi: "Poly(butylene succinate)/Poly(vinyl phenol) Blends, Part 1. Miscibility and Crystallization"Polymer. 44. 8111-8117 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 青井啓悟, 西 敏夫: "強相関ソフトマテリアルのバイオリサイクル制御"機能材料. 24・4. 18-23 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Qiu, T.Ikehara, T.Nishi: "Miscibility and Crystallization in Crystalline/Crystalline Blends of Poly (butyplene succinate)/Poly (ethylene oxide)"Polymer. 44. 2799-2806 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Qiu, T.Ikehara, T.Nishi: "Melting Behaviour of Poly (butylene succinate) in Miscible Blends with Poly (ethylene oxide)"Polymer. 44. 3095-3099 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ikehara, Y.Nishikawa, T.Nishi: "Evidence for the Formation of Interpenetrated Spherulites in Poly (butylenes succinate-co-butylene)/Poly (L-lactic acid) Blends Investigated by Atomic Force Microscopy"Polymer. 44. 6657-6661 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Qiu, M.Komura, T.Ikehara, T.Nishi: "DSC and TMDSC Study of Melting Behaviour of Poly (butylene succinate) and Poly (ethylene succinate)"Polymer, Polymer Communication. 44. 7781-7785 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Qiu, M.Komura, T.Ikehara, T.Nishi: "Poly (butylene succinate)/Poly (vinyl phenol) Blends. Part 1. Miscibility and Crystallization"Polymer. 44. 8111-8117 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoi, T.Nishi: "Biorecycle Control of Strongly Correlated Softmaterials"Function & Materials. 24, No. 4. 18-239 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ikehara, Z.Qiu, T.Nishi: "Structure and Properties of Biodegradable Polymer-based Polymer Blends"Function & Materials. 24, No. 5. 48-52 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Qiu, T.Ikehara, T.Nishi: "Miscibility and Crystallization in Crystalline/Crystalline Blends of Poly(butylene succinate)/Poly(ethylene oxide)"Polymer. 44. 2799-2806 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Qiu, T.Ikehara, T.Nishi: "Melting Behaviour of Poly(butylene succinate) in Miscible Blends with Poly(ethylene oxide)"Polymer. 44. 3095-3099 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ikehara, Y.Nishikawa, T.Nishi: "Evidence for the Formation of Interpenetrated Spherulites in Poly(butylene succinate-co-butylene)/Poly(L-lactic Acid)Blends Investigated by Atomic Force Microscopy"Polymer. 44. 6657-6661 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Qiu, M.Komura, T.Ikehara, T.Nishi: "DSC and TMDSC Study of Melting Behaviour of Poly(butylene succinate)and Poly(ethylene succinate)"Polymer, Polymer Communication. 44. 7781-7785 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Qiu, M.Komura, T.Ikehara, T.Nishi: "Poly(butylene succinate)/Poly(vinyl phenol)Blends. Part 1. Miscibility and Crystallization"Polymer. 44. 8111-8117 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 青井啓悟, 西 敏夫: "強相関ソフトマテリアルのバイオリサイクル制御"機能材料. 24・4. 18-23 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Qiu, T.Ikehara, T.Nishi: "Unique Morphology of Poly(ethylene succinate)/Poly(ethylene oxide) Blends"Macromolecules. 35・22. 8251-8254 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Qiu, T.Ikehara, T.Nishi: "Miscibility and Crystallization in Crystalline/Ciyrstalline Blends of Poly(butylene succinate)/Poly(ethylene oxide)"Polymer. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Qiu, T.Ikehara, T.Nishi: "Miscibility and Crystallization of Poly(ethylene oxide) and Poly(ε-caprolactone) Blends"Polymer. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Qiu, T.Ikehara, T.Nishi: "Melting Behaviour of Poly(butylene succinate) in Miscible Blends with Poly(ethylene oxide)"Polymer. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sakai, T.Ikehara, T.Nishi, et al.: "Nanorheology measurement on a single polymer chain"Appl. Phys. Lett.. 81. 724-726 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ohishi, T.Ikehara, T.Nishi: "Phase Morphology of Polystyrene-Polyarylate Block Copolymer/Polycarbonate Blends and Their Application to Disk Substrates"J.Appi.Polym.Sci.. 82. 2566-2582 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ohishi, T.Nishi: "Application of Styrene-Acrylonitrile Random Copolymer/Polyarylate Block Copolymer as Reactive Compatibilizer for Polyamide and Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Blends"J.Appl.Polym.Sci.. 83. 2300-2313 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hirano, Y.Nishikawa, Y.Terada, T.Ikehara, T.Nishi: "Miscibility and Crystallization Behavior of Crystalline/Crystalline Polymer Blends. Poly(ester carbonote)/Poly(L-Lactic acid)"Polymer. J.. 34・2. 85-88 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hirano, Y.Terada, T.Ikehara, T.Nishi: "Observation of Interpenetrated Spherulites by Confocal Laser Scanning Microscopy"Polymer J.. 33・4. 371-373 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 西 敏夫: "架橋の物理化学(Physical Chemistry of Crosslinking)"日本ゴム協誌. 75・2. 48-54 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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