| 研究課題/領域番号 |
17K06065
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
田中 基嗣 金沢工業大学, 工学部, 教授 (30346085)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | グリーンコンポジット / 生分解性樹脂 / 加水分解制御 / ポリ乳酸 / 光解離性保護基 / 分子シミュレーション / 分子構造設計 / 機械材料・材料力学 / 環境材料 / 構造・機能材料 / 高分子構造・物性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，長鎖化ポリ乳酸の最適分子構造の検討により，力学特性と加水分解制御機能を極限まで両立し得る，グリーンコンポジット用の究極のマトリックス樹脂を創製する原理の構築を目指して，実験と解析を組み合わせた検討をおこなった．その結果，疎水性側鎖の導入率によって加水分解特性を調整できること，パラ位での光解離性保護基を介した長鎖化によって弾性率低下を抑制できること，長鎖化による弾性率発現メカニズムとして分子鎖同士の極性相互作用などの複雑な相互作用が存在すること，が示唆された．また，分子動力学法と分子軌道計算を併用して，生分解性樹脂の加水分解挙動を予測する分子シミュレーション系をモデル的に構築した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，実験と解析を組み合わせた分子構造設計により生分解性樹脂の加水分解挙動制御機能の最適化手法を確立しようとするものであり，地球環境に優しい方法を用いて「使用時の分解・劣化の抑制」と「廃棄時の分解促進」の２つの機能を材料に極限まで発揮させようとする独創的な研究と位置付けられる．これにより，地球環境に優しいグリーンコンポジットの実用化に寄与し，自動車一次のみならずインフラ構造物の複合材料化による社会のサステナビリティの増大に貢献することが可能となる．
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