| 研究課題/領域番号 |
19K05615
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
古賀 毅 京都大学, 工学研究科, 教授 (80303866)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 会合性高分子 / フラワーミセル / 組み替え網目理論 / レオロジー / ゾル・ゲル転移 / シミュレーション / 粗視化 / テレケリック会合性高分子 / 粗視化フラワーミセルモデル / 濃度依存性 / 計算機シミュレーション |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
会合性高分子が形成するフラワーミセルを単位として系を記述し，そのミセル間でブリッジ鎖・ループ鎖間の遷移が起こるとする「粗視化フラワーミセルモデル」を構築し，このモデルを用いた計算機シミュレーションにより，濃度変化によって引き起こされるゲル化やミセルの充填などの構造変化とレオロジー的性質の間の関係を解明する．この研究により，会合性高分子溶液の濃度依存性に関する知見が得られるばかりでなく，会合性高分子を含む製品を塗布した後の乾燥過程での構造変化・物性変化を予測できるようになるので，実際に会合性高分子を使用する状況下での使用感触なども考慮した材料の設計指針の構築が可能になると期待される．
|
| 研究成果の概要 |
テレケリック会合性高分子水溶液が示す構造形成とレオロジー的性質の濃度依存性の分子機構を解明するために以下の研究を行った．「組み替え網目理論」と星型高分子の粗視化分子動力学シミュレーションから得られたミセル間相互作用に基づいて，粗視化ミセルモデルを構築し，シミュレーションの実行した．得られたデータに基づいて，パーコレーション転移，線型・非線型レオロジー，ミセルの充填構造などに関する解析を行った．更に，高分子濃度を変化させたシミュレーションを実行し，高分子濃度の変化によって引き起こされるゲル化，ミセルの相分離，結晶化の研究を行った．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，古くから粘性調節剤や増粘剤として塗料，インク，医薬品，化粧品などの幅広い分野で用いられてきたテレケリック会合性高分子の濃度変化によって引き起こされるゲル化やミセルの充填などの構造変化とレオロジー的性質の間の関係が解明できたので，大きな学術的意義がある．また，会合性高分子を含む製品を塗布した後の乾燥過程での構造変化・物性変化を予測できるようになるので，実際に会合性高分子を使用する状況下での使用感触なども考慮した材料の設計指針の構築が可能になると期待され，産業的意義も大きい．
|
