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絡み合い高分子の化学構造と伸長特性の相関解析

研究課題

研究課題/領域番号 15H03865
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関京都大学

研究代表者

渡辺 宏  京都大学, 化学研究所, 教授 (90167164)

研究分担者 松宮 由実  京都大学, 化学研究所, 准教授 (00378853)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
キーワード高分子メルト / 伸長挙動 / 歪み硬化 / 歪み軟化 / 摩擦減少 / 絡み合い / 伸長粘度 / 側鎖効果 / セグメント摩擦
研究成果の概要

高分子の粘弾性緩和は, ずり変形下では化学構造に依らず普遍的であるが, 伸長変形下では普遍性の破れを示す。本研究では, 種々のパラ置換基を持つポリスチレン誘導体のメルト系に対して伸長レオロジー測定を行い, 普遍性の破れの詳細を検討した。その結果, 大きな置換基は, 隣接高分子鎖の配向相関を緩めて鎖の伸長・配向に由来する摩擦減少を抑制し, 普遍性の破れをもたらすこと, この摩擦減少は各時刻の鎖形態を反映する応力のみでは決まらず,遅延型の時間依存性を示すことなどの新規な知見が得られた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 7件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 28件、 招待講演 18件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Sungkyunkwan University/Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Sungkyunkwan University/Seoul National University(韓国)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Prince of Songkla University(Thailand)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] McGill University(Canada)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Massachusetts Lowell(米国)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Crete(Greece)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Prince of Songkla University(Thailand)

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      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of California, Berkeley(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamics of Rouse chains undergoing head-to-head association and dissociation: Difference between dielectric and viscoelastic relaxation2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe, Yumi Matsumiya, and Youngdon Kwon
    • 雑誌名

      Journal of Rheology

      巻: 61 号: 6 ページ: 1151-1170

    • DOI

      10.1122/1.4997579

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Growths of mechanical elasticity and electrical conductance of graphene nanoplatelet/poly(lactic acid) composites under strong electric field: correlation with time evolution of higher order structure of graphene nanoplatelets2017

    • 著者名/発表者名
      Kwon Oh Min、Watanabe Hiroshi、Ahn Kyung Hyun、Lee Seung Jong
    • 雑誌名

      Rheologica Acta

      巻: 56 号: 11 ページ: 871-885

    • DOI

      10.1007/s00397-017-1042-z

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Creation of large, periodic temperature gradient via plasmonic heating from mesoscopic planar lattice of metal domains2017

    • 著者名/発表者名
      Shimada Ryoko、Sakai Hitomi、Yamamoto Jun、Watanabe Hiroshi
    • 雑誌名

      International Journal of Thermal Sciences

      巻: 118 ページ: 247-258

    • DOI

      10.1016/j.ijthermalsci.2017.04.022

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Revisit the Elongational Viscosity of FENE Dumbbell Model2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe and Yumi Matsumiya
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 45 号: 4 ページ: 185-190

    • DOI

      10.1678/rheology.45.185

    • NAID

      130006107445

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Re-examination of terminal relaxation behavior of high-molecular-weight ring polystyrene melts2017

    • 著者名/発表者名
      Doi Yuya、Matsumoto Atsushi、Inoue Tadashi、Iwamoto Takuro、Takano Atsushi、Matsushita Yushu、Takahashi Yoshiaki、Watanabe Hiroshi
    • 雑誌名

      Rheologica Acta

      巻: 56 号: 6 ページ: 567-581

    • DOI

      10.1007/s00397-017-1014-3

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interplay between structure and property of graphene nanoplatelet networks formed by an electric field in a poly (lactic acid) matrix2017

    • 著者名/発表者名
      O. M. Kwon, H. Watanabe, K. H. Ahn, and S. J. Lee
    • 雑誌名

      J. Rheol.

      巻: 61 号: 2 ページ: 291-303

    • DOI

      10.1122/1.4975335

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rheology of Nano-Cellulose Fiber Suspension2016

    • 著者名/発表者名
      Yumi Matsumiya, Hiroshi Watanabe, Kentaro Abe, Yasuki Matsumura, Fumito Tani, Yasuo Kase, Shojiro Kikkawa, Yasushi Suzuki, and Nanase Ishii
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 45 号: 1 ページ: 3-11

    • DOI

      10.1678/rheology.45.3

    • NAID

      130005440010

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Test for Viscoelastic Relaxation of Polyisoprene Undergoing Monofunctional Head-to-Head Association and Dissociation2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumiya, H. Watanabe, O. Urakawa and T. Inoue
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 18 ページ: 7088-7095

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b01313

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Stress Relaxation of Miscible Polyisoprene/Poly(p-tert-butylstyrene) Blends in Pseudomonodisperse State2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumiya and H. Watanabe
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 12 ページ: 4544-4556

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b00910

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Viscoelastic and Orientational Relaxation of Linear and Ring Rouse Chains Undergoing Reversible End-Association and Dissociation2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kwon, Y. Matsumiya, and H. Watanabe
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 9 ページ: 3593-3607

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b00424

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dielectric Relaxation and Ionic Conductivity of a Chitosan/Poly(ethylene oxide) Blend Doped with Potassium and Calcium Cations2016

    • 著者名/発表者名
      N. Rakkapao, H. Watanabe, Y. Matsumiya, and Y. Masubuchi
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 44 号: 2 ページ: 89-97

    • DOI

      10.1678/rheology.44.89

    • NAID

      130005152410

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Entanglement Length in Miscible Blends of cis-Polyisoprene and Poly(p-tert-butylstyrene)2015

    • 著者名/発表者名
      Matsumiya, Y.; Rakkapao, N.; Watanabe, H.
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 号: 21 ページ: 7889-7908

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.5b01866

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Molecular Weight and Salt Concentration on Ion Transport and the Transference Number in Polymer Electrolytes2015

    • 著者名/発表者名
      K. Timachova, H. Watanabe, and N. P. Balsara
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 号: 21 ページ: 7882-7888

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.5b01724

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Viscoelastic Relaxation of Rouse Chains undergoing Head-to-Head Association and Dissociation: Motional Coupling through Chemical Equilibrium2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, H.; Matsumiya, Y.; Masubuchi, Y.; Urakawa, O.; Inoue, T.
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 号: 9 ページ: 3014-3030

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.5b00409

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Revisit the Stress-Optical Rule for Entangled Flexible Chains: Overshoot of Stress, Segmental Orientation, and Chain Stretch on Start-up of Flow2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe, Yumi Matsumiya, and Tadashi Inoue
    • 雑誌名

      J. Soc. Rheol. Japan

      巻: 43 号: 3 ページ: 105-112

    • DOI

      10.1149/2.0511503jes

    • NAID

      130005097260

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Uniaxial Elongational Behavior of Unentangled Polymer Melts2018

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe and Y. Matsumiya
    • 学会等名
      APS March Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear stress relaxation of miscible polyisoprene/poly(p-tert-butyl styrene) blends in pseudo-monodisperse state2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumiya and H. Watanabe
    • 学会等名
      The Society of Rheology 88th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extensional Viscosity of Unentangled Polymer Melts2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumiya and H. Watanabe
    • 学会等名
      11th Annual European Rheology Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Terminal Relaxation Behavior of High Molecular Weight Ring Polystyrenes2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Doi, A. Matsumoto, T. Inoue, T. Iwamoto, A. Takano, Y. Matsushita, Y. Takahashi and H. Watanabe
    • 学会等名
      11th Annual European Rheology Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Viscoelastic Relaxation of Mono-functionally End-Associating Rouse Chains: Experimental Test2017

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe and Y. Matsumiya
    • 学会等名
      11th Annual European Rheology Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Component Relaxation in Miscible Blends of Polyisoprene and Poly(p-tert-butyl styrene)2017

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe
    • 学会等名
      8th International Symposium on Engineering Plastics (EP 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dynamics of Rouse Chains undergoing Head-to-Head Association and Dissociation: Difference between Dielectric and Viscoelastic Relaxation2017

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe
    • 学会等名
      SUPOLEN Final Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dynamics and Relaxation of Linear and Ring Rouse Chains undergoing Reverse End-Association and Dissociation2017

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe
    • 学会等名
      Ring Polymers Focused Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Re-Examination of Terminal Relaxation Behavior for High Molecular Weight Ring Polystyrenes2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Doi, A. Matsumoto, T. Inoue, T. Iwamoto, A. Takano, Y. Matsushita, Y. Takahashi and H. Watanabe
    • 学会等名
      Ring Polymers Focused Workshop, September 25-27
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dynamics of Rouse Chains undergoing Head-to-Head Association and Dissociation: Difference between Dielectric and Viscoelastic Relaxation2017

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe, Y. Matsumiya, and Y. Kwon
    • 学会等名
      The Society of Rheology 89th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extensional Viscosity of Unentangled Polymer Melts2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumiya and H. Watanabe
    • 学会等名
      The Society of Rheology 89th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Revisit the Elongational Viscosity of FENE Dumbbell Model2017

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe and Y. Matsumiya
    • 学会等名
      The Society of Rheology 89th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Viscoelastic Relaxation of Mono-functionally End-Associating Rouse Chains: Experimental Test2017

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe and Y. Matsumiya
    • 学会等名
      APS March Meeting 2017
    • 発表場所
      New Orleans (USA)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Viscoelastic and orientational relaxation of linear and ring Rouse chains undergoing reversible end- association and dissociation2017

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe, Y. Matsumiya and Y. Kwon
    • 学会等名
      The Society of Rheology 88th Annual Meeting
    • 発表場所
      Tampa (USA)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular View for Polymer Rheology2016

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe
    • 学会等名
      Global Initiative of Academic Networks (GIAN)
    • 発表場所
      Bangalore (India)
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Coarse-graining in description of entanglement relaxation2016

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe
    • 学会等名
      British Society of Rheology Midwinter Meeting 2016: Polymer Dynamics & Rheology and Symposium on “The Science of Alexei Likhtman”
    • 発表場所
      Reading (UK)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Entanglement Relaxation in Binary Blends2016

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe
    • 学会等名
      3rd INTERNATIONAL WORKSHOP The Michelin “Materials Science Chair” at ESPCI Paris, Multiscale Dynamics of Polymeric Materials
    • 発表場所
      Paris (France)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dielectric Investigation of Entanglement Dynamics of Bulk Polyisoprene: Two Coarse-grained Length Scales due to Constraint Release2016

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Polymeric Materials Commemorating the 40th Anniversary of the Polymer Society of Korea (IUPAC-PSK40)
    • 発表場所
      Jeju (Kotrea)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Coarse-graining in description of entanglement dynamics of polymers2016

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe
    • 学会等名
      New Aspects of Micro- and Macroscopic Flows in Soft Matters
    • 発表場所
      OIST, Okinawa (Japan)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear Stress Relaxation of Miscible Polyisoprene/Poly(p-tert-butyl styrene) Blends in Pseudo-monodisperse State2016

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe and Y. Matsumiya
    • 学会等名
      17th International Congress on Rheology (ICR2016)
    • 発表場所
      Kyoto Terrsa, Kyoto (Japan)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Slow dynamics of components in miscible polymer blends2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      The Society of Rheology 87th Annual Meeting
    • 発表場所
      Baltimore, MD, USA
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Entanglement Dynamics of Flexible Polymers: Recent Findings2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      International Symposium on Rheology
    • 発表場所
      Kobe University
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Elongational Rheology of Entangled Polymer Melts2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      7th International Symposium on Engineering Plastics (EP 2015)
    • 発表場所
      Xining, China
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Conformational Changes of Bead-Sprong Ring Chain during Creep Process2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      Ring Polymers -Advances and Perspectives
    • 発表場所
      Crete, Greece
    • 年月日
      2015-07-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Viscoelastic Relaxation of Rouse Chains undergoing Head-to-Head Association and Dissociation2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      Supolen summer school
    • 発表場所
      Capri, Italy
    • 年月日
      2015-07-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rheology of telechelic polymer solutions2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      Supolen summer school
    • 発表場所
      Capri, Italy
    • 年月日
      2015-07-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Viscoelastic relaxation of Rouse chains undergoing head‐to‐head association and dissociation: motional coupling through chemical equilibrium2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      A Special Rheology Symposium in honor of Professor Roger I. Tanner on the occasion of his 82nd birthday
    • 発表場所
      Samos, Greece
    • 年月日
      2015-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Viscoelastic relaxation of Rouse chains undergoing head‐to‐head association and dissociation: motional coupling through chemical equilibrium2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      31st International Conference of the POLYMER PROCESSING SOCIETY
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 年月日
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 分散系/乳濁系のレオロジー2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺宏
    • 学会等名
      第26回食品ハイドロコロイドシンポジウム
    • 発表場所
      京都大学化学研究所
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 化学研究所分子レオロジー研究領域ホームページ

    • URL

      http://rheology.minority.jp/jp/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Laboratory of Molecular Rheology

    • URL

      http://rheology.minority.jp/jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-08-30  

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