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新規メタクリレート系の自己折畳み特性を持つ感温性多層ゲルの開発-2Dから3Dへ-

研究課題

研究課題/領域番号 16K05919
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
研究機関広島大学

研究代表者

飯澤 孝司  広島大学, 工学研究科, 准教授 (60130902)

研究分担者 後藤 健彦  広島大学, 工学研究科, 助教 (10274127)
研究協力者 迫原 修治  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード感温性ゲル / コアーシェル型ゲル / 非対称多層ゲル / 屈曲―伸長挙動 / 複合材料 / 平面から立体へ / コアーシェル / 多孔性ゲル / 屈曲―伸長 / 自己折り畳み / 平面から立体 / 感温特性 / 屈曲-伸長 / 自己折畳み / 平板から立体 / 高分子合成 / 先端機能デバイス / 複合材料・物性 / マイクロマシン
研究成果の概要

円筒形の非多孔性のトリ(エチレングリコール)モノメチルアクリートと2-ヒドロキシエチルアクリレート共重合ゲル[P(TEGA-co-HEA)]のアセチル化は不均一に起こり、感温性の異なる完全にアセチル化したシェル層と未反応のコア層から成るコア―シェル型ゲルが得られた。このゲルを2等分にした半円筒形二層ゲルは水温の変化に伴い屈曲―伸長するが、変形が非常に遅く実用的ではなかった。一方、アルコールを含浸させると多孔性のP(TEGA-co-HEA)から得られた半円筒形ゲルは水温の変化に伴い高速で屈曲―伸長した。さらに、得られたゲルの内部構造および反応機構をFTIR とEDX 分析により明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

代表的な感温性ゲルであるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド) (PNIPA) ゲルは、次世代の材料として様々な応用が期待されている。しかしながら、PNIPAは生体適合性が悪く転移温度が32℃付近に固定されるという問題があり、実用化が限定されてきた。
本法では、PNIPAゲルに代わる生体適合性が高く転移温度の選択幅の広い感温性ゲルとしてポリ{オリゴ(エチレングリコール)モノアルキル(メタ)アクリート}ゲル類に着目するとともに新規の化学修飾法を提案した。本法は、化学修飾が簡便であるなど様々な特徴があり、今後の高機能感温性ゲルの合成法として有用と考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Development and Regeneration of Composite of Cationic gel and Iron Hydroxide for Adsorbing Arsenic from Ground Water2019

    • 著者名/発表者名
      Syed Ragib Safi, T. Gotoh, T. Iizawa and S. Nakai
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 217 ページ: 808-815

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2018.11.050

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 塩基性DMAPAAゲル内部での金属水酸化物形成と新しい重金属捕集分離法2017

    • 著者名/発表者名
      後藤健彦、小川飛鳥、田中大樹、飯澤孝司、中井智司
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 43 号: 4 ページ: 199-206

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.43.199

    • NAID

      130005815247

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] New lithium recovery method using carbonate loaded polymer gel2018

    • 著者名/発表者名
      Risa Matsumoto, Takehiko Gotoh, Takashi Iizawa, Satoshi Nakai
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and characterization of a cationic gel impregnated with iron hydroxide for adsorbing arsenic from groundwater2018

    • 著者名/発表者名
      Syed Ragib Safi, Takehiko Gotoh, Takashi Iizawa, Satoshi Nakai
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermosensitivity of poly[oligo(ethylene glycol) mono(m)ethyl ether (meth)acrylate)] gels2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Kaneko, Katsuhiro Nakahara, Takehiko Gotoh, Takashi Iizawa
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of porous thermosensitive gel having gradient acylation structure and its bending properties2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kanemitsu, Hiroya Okamoto, Syunro Yoshimura,Takehiko Gotoh, Takashi Iizawa
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多孔性 tri(ethylene glycol) monomethyl acrylate-co-2-hydroxyethyl acrylate ゲルのアシル化と得られたゲルの屈曲挙動2018

    • 著者名/発表者名
      飯澤 孝司・金光 真
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 多孔性tri(ethylene glycol) mono methyl ether aclyrate-co-2-hydroxyethyl acrylateのアシル化2018

    • 著者名/発表者名
      岡本浩弥、香取侑太、金光 真、飯澤孝司
    • 学会等名
      第19回化学工学学生発表会(東広島)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 多孔性 tri(ethylene glycol) monomethyl acrylate-co-2-hydxyethyl acrylate のアシル化2018

    • 著者名/発表者名
      岡本 浩弥、香取 侑太、金光 真、飯澤 孝司
    • 学会等名
      第19回化学工学会学生発表会 (東広島大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アシル化を利用した多孔性の二層ゲルの合成2017

    • 著者名/発表者名
      金光 真、吉村俊郎、飯澤孝司
    • 学会等名
      第19回化学工学会学生発表会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 感温性ゲルを用いた塩水中O/Wエマルジョンからの微量油分の吸着分離2017

    • 著者名/発表者名
      中田卓、飯澤孝司、後藤健彦
    • 学会等名
      分離技術会年会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 感温性ゲルを用いたO/W混合水中の油分分離・回収システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      中田卓、飯澤孝司、後藤健彦、中井智司
    • 学会等名
      第47回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 多孔性tri(ethylene glycol) monomethyl acrylate-co-2-hydroxyethyl acrylateゲルのアシル化と得られたゲルの屈曲挙動2017

    • 著者名/発表者名
      飯澤孝司、金光真
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Oligo(ethylene glycol) monomethyl ether (meth)acrylate類ゲルの感温特性評価と応用2017

    • 著者名/発表者名
      金子俊輝, 後藤健彦, 中井智司, 飯澤孝司
    • 学会等名
      第47回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of novel thermosensitive bilayer gelsby acylation andtheir bending behaviour2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Iizawa, Syotaro Hara, Katsuhiro Nakahara, Takehiko Gotoh
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of porous poly[oligo(ethylene glycol) mono(m)ethyl ether (meth)acrylate] gels and their thermosensitivity2016

    • 著者名/発表者名
      Taku Nakata, Syotaro Hara, Shunro Yoshimura, Katsuhiro Nakahara, Takehiko Gotoh, Takashi I
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アシル化反応を利用した新規の感温性二層ゲルの合成とその屈曲挙動2016

    • 著者名/発表者名
      飯澤孝司、吉村俊郎、松本大輔
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学(横浜)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 刺激応答性高分子ハンドブック2018

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志(監修) 飯澤孝司(分担)
    • 総ページ数
      806
    • 出版者
      NTS
    • ISBN
      9784860435356
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 広島大学研究者総覧 飯澤孝司

    • URL

      https://seeds.office.hiroshima-u.ac.jp/profile/ja.34fc06ed0174ba47520e1760c007669.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 広島大学研究者総覧 飯澤 孝司

    • URL

      http://seeds.office.hiroshima-u.ac.jp/profile/ja.34fc06ed0714ba47520e17560c007669.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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