| 研究課題/領域番号 |
17H03108
|
|---|
| 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 | 山形大学 |
|---|
研究代表者 |
落合 文吾 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (20361272)
|
|---|
| 研究分担者 |
松村 吉将 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (30791818)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
|
|---|
| キーワード | 強靭材料 / ラジカル重合 / 透明材料 / 形状記憶 / 折り紙 / 形状記憶ポリマー / 強靭ポリマー / アクリル樹脂 / 環動架橋 / 高強度材料 / ポリマー / 環化重合 / 折り紙工学 / 高分子合成 / 超分子化学 / 高分子構造・物性 |
|---|
| 研究成果の概要 |
１９員環を形成する環化重合を利用した市販アクリルモノマーを主剤とする共重合系による環動架橋構造を利用した強靭材料の開発において、以下の成果を達成した。
従来の課題であった軸分子の結晶化の抑制と硬化条件の最適化により、硬さを維持しながら、破断強度と形状回復性をより高めることができた。これにより、ほぼ180°の繰り返し折り曲げにおいても破壊しない超強靭フィルムを作製できた。また、間接的にしか行えていなかった環動架橋構造の存在の直接的な証明と、重合挙動の詳細な検討により、強靭性のメカニズムを提唱した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果により、例えば、次のような非常に強靭な材料を作り出すことができた。一見クリアファイルのような感触を持つフィルムだが、繰り返し折り曲げても破壊されず、さらに菓子箱のように折りあげることで、軽量ながら高い耐荷重を持つ構造体を作ることができた。これにより折り紙のように一枚のフィルムから様々な強靭な造形体を作り出すことができる。紙とは異なり、耐水性と繰り返し耐久性に優れる。また、立体構造を平面から作り出せることから、金型や３Dプリンターなどの特別な設備等を要さない立体物の作製や平面にしての大量輸送なども実現可能と期待できる。
|
