トポロジカル分子添加による高分子の絡み合い制御およびその結晶化挙動への影響

• 研究課題/領域番号: 15K05634
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 滋賀県立大学
• 研究代表者: 竹下 宏樹 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (80313568)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 高分子 / 結晶化 / トポロジカル分子 / SAXS / 球晶成長 / 環状高分子 / 星型高分子 / 小角X線散乱 / 核形成 / 高分子ブレンド / からみ合い

研究成果の概要

ポリエチレングリコール（PEG）を対象とし、線状PEGに少量の環状、星型PEGを添加した際に生じる結晶化挙動の変化について検討した。
ある程度分子量の高い環状、星型PEGは線状PEGと相溶し結晶系や結晶ラメラ構造に影響を与えることはなかった。一方、結晶化挙動（結晶核生成および球晶成長）は大きく影響を受けた。結晶核生成は環状、星型添加により促進された。これは、分子運動が活発な末端の減少に起因すると思われる。一方、球晶成長速度は、特定の分子量を有する環状分子を添加したときに著しく低下した。これは、環状分子による絡み合い密度増加のためであると推察した。

研究成果

• [雑誌論文] Anionic polymerization of 2-hexyl[3]dendralene (2018)
  • 著者名/発表者名: Y, Takamura, K. Takenaka, T. Toda, H. Takeshita, M. Miya, T. Shiomi
  • 雑誌名: Macromol. Chem. Phys. 巻: 219 号: 1 ページ: 1700046-1700046
  • DOI: 10.1002/macp.201700046
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 高分子マイクロゲル濃厚分散系のコロイド結晶化過程 (2017)
  • 著者名/発表者名: 園田浩平、竹下宏樹、徳満勝久
  • 学会等名: 第66回高分子学会年次大会
• [学会発表] 高分子マイクロゲル濃厚分散系のコロイドガラス化挙動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柴崎和樹、竹下宏樹、徳満勝久
  • 学会等名: 第66回高分子学会年次大会
• [学会発表] 高分子の結晶化における環状分子添加の効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹下宏樹、土田紗栄、伊藤博俊、徳満勝久
  • 学会等名: 第66回高分子学会年次大会
• [学会発表] 高分子マイクロゲルのコロイド結晶化動力学と構造形成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柴崎和樹、竹下宏樹、徳満勝久
  • 学会等名: 第66回高分子討論会
• [学会発表] 高分子マイクロゲル分散系の流動性と粒子拡散挙動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柴﨑 和樹、竹下 宏樹、徳満 勝久、平尾 浩一
  • 学会等名: 第66回高分子討論会
• [学会発表] 高分子マイクロゲル濃厚分散系におけるコロイド結晶化挙動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹下宏樹、園田浩平、柴﨑和樹、徳満勝久
  • 学会等名: 成形加工シンポジア’17
• [学会発表] 放射光 SAXS によるナノサイズ相空間内における液晶相転移と配向挙動
 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹下 宏樹、稲畑 哲、徳満 勝久、竹中 克彦、塩見 友雄
  • 学会等名: 第60回放射線化学討論会
  • 招待講演
• [備考] 滋賀県立大学工学部材料科学科有機複合材料研究室
  • URL: http://www.mat.usp.ac.jp/polymer-composite/