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環動ゲルと紐状ミセルのネットワーク構造と粘弾性のシミュレーションによる研究

研究課題

研究課題/領域番号 23540474
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 生物物理・化学物理
研究機関山形大学

研究代表者

瀧本 淳一  山形大学, 理工学研究科, 教授 (50261714)

研究分担者 SUKUMARAN S.K.  山形大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70598177)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード環動ゲル / スリップリンク / 非線形弾性 / 絡み合い / 剛直性 / ブレンド / 絡み合い抽出 / 高速ずり流動 / 分子鎖拡散 / 界面スリップ / 誘電緩和 / 紐状ミセル / シミュレーション / 管模型 / 高分子ブレンド / 会合性高分子 / 応力ひずみ曲線 / 分子動力学 / 膨潤
研究概要

環動ゲル(架橋点で高分子鎖が自分に沿ってスライドすることが出来る)のモデルを作成して非線形弾性を計算し、一軸伸長などの異方性の強い変形では滑車効果により化学ゲルの場合より応力が低下すること、分子鎖上に残る環状低分子の並進エントロピーの効果を取り入れると化学ゲルに近づくこと、などを明らかにした。
高分子溶融体においては、剛直鎖の方が柔軟鎖よりも絡みやすい(管が細い)ことが知られている。我々は、剛直鎖と柔軟鎖のブレンドにおける絡み合いを分子動力学シミュレーションと絡み合い抽出により調べ、ブレンド中では両者の管直径は一致することを示し、管直径に対するブレンド則を提案した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Slip at the Interface between Immiscible Polymer Melts I : Method to Measure Slip2014

    • 著者名/発表者名
      R. Komuro, S. K. Sukumaran, M. Sugimoto, K. Koyama
    • 雑誌名

      Rheol. Acta

      巻: 53 号: 1 ページ: 23-30

    • DOI

      10.1007/s00397-013-0742-2

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slip at the Interface between Immiscible Polymer Melts II2014

    • 著者名/発表者名
      R. Komuro, S. K. Sukumaran, M. Sugimoto, K. Koyama
    • 雑誌名

      Nihon Reoroji Gakkaishi

      巻: 42 ページ: 151-156

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-Correlation Contributions to Orientational Relaxations in Primitive Chain Network Simulations2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Masubuchi
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 41 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1678/rheology.41.1

    • NAID

      130004436485

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measuring Slip at a Polymer/polymer Interface during Three-layer Flow2013

    • 著者名/発表者名
      R. Komuro, S. K. Sukumaran, M. Sugimoto, K. Koyama
    • 雑誌名

      Nihon Reoroji Gakkaishi

      巻: 41 ページ: 235-239

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using Molecular Dynamics Simulations to Understand Entanglements in Polymeric Liquids2013

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran
    • 雑誌名

      Nihon Reoroji Gakkaishi

      巻: 41 ページ: 283-287

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measuring Slip at a Polymer/polymer Interface during Three-layer Flow2013

    • 著者名/発表者名
      R. Komuro, S. K. Sukumaran, M. Sugimoto, K. Koyama
    • 雑誌名

      Nihon Reoroji Gakkaishi

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A full-chain constitutive model for bidisperse blends of linear polymers2012

    • 著者名/発表者名
      D. J. Read, K. Jagannathan, S. K. Sukumaran, and D. Auhl
    • 雑誌名

      J. Rheol

      巻: 56 号: 4 ページ: 823-873

    • DOI

      10.1122/1.4707948

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Effects of fluctuations of cross-linking points on viscoelastic properties of associating polymer networks2012

    • 著者名/発表者名
      T. Indei, J. Schieber, J. Takimoto
    • 雑誌名

      Rheologica Acta

      巻: 51 号: 11-12 ページ: 1021-1039

    • DOI

      10.1007/s00397-012-0656-4

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A full-chain constitutive model for bidisperse blends of linear polymers2012

    • 著者名/発表者名
      D. J. Read, K. Jagannathan, S. K. Sukumaran, and D. Auhl
    • 雑誌名

      Journal of Rheology

      巻: 56 号: 4 ページ: 823-873

    • DOI

      10.1063/1.4737947

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Paint/Polymer Interface Structure for ABS Injection Moldings2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoki, 他9名
    • 雑誌名

      INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING

      巻: 26 号: 4 ページ: 399-402

    • DOI

      10.3139/217.2433

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Entanglements in Blends of Rigid and Flexible Polymers : a Study by Primitive Path Analysis2013

    • 著者名/発表者名
      瀧本淳一
    • 学会等名
      米国レオロジー学会 第85回年会
    • 発表場所
      カナダ・モントリール市
    • 年月日
      2013-10-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Slip at the Interface between Immiscible Polymer Melts2013

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran, 小室綾平, 杉本昌隆, 小山清人
    • 学会等名
      International workshop on mesoscale dynamics on interface
    • 発表場所
      中国・北京市
    • 年月日
      2013-09-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Slip at the Interface between Immiscible Polymer Melts2013

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran, R. Komuro, M. Sugimoto, K. Koyama
    • 学会等名
      International workshop on mesoscale dynamics on interface 2013
    • 発表場所
      中国、北京市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Slip at the interface between immiscible polymer melts undergoing capillary flow2013

    • 著者名/発表者名
      Sathish K. Sukumaran
    • 学会等名
      The Society of Rheology, 85th Annual Meeting
    • 発表場所
      カナダ、モントリオール市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Entanglements in blends of rigid and flexible polymers: a study by primitive path analysis2013

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran, J. Takimoto, Y. Suzuki, A. Higuchi
    • 学会等名
      第61回レオロジー討論会
    • 発表場所
      米沢市 (山形大学)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Entanglements in Blends of Rigid and Flexible Polymers: a Study by Primitive Path Analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Takimoto
    • 学会等名
      International workshop on mesoscale dynamics on interface 2013
    • 発表場所
      中国、北京市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Entanglement and tube diameter in blends of stiff and flexible chains studied by primitive path analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Takimoto
    • 学会等名
      The Society of Rheology, 85th Annual Meeting
    • 発表場所
      カナダ、モントリオール市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Stochastic simulations of multichain and single chain models : linear rheology2012

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran, 武田敬子, 瀧本淳一, 増淵雄一
    • 学会等名
      The XVIth International Congress on Rheology
    • 発表場所
      ポルトガル・リスボン市
    • 年月日
      2012-08-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonlinear Elasticity of Slide-ring Gels - a simulation study2012

    • 著者名/発表者名
      瀧本淳一
    • 学会等名
      The XVIth International Congress on Rheology
    • 発表場所
      ポルトガル・リスボン市
    • 年月日
      2012-08-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ガラス状態の高分子の一軸伸長応力に対する絡み合いの影響の シミュレーションによる研究2012

    • 著者名/発表者名
      滝本淳一
    • 学会等名
      日本レオロジー学会2012年年会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Primitive Path Analysis of Entangled Polymer Blends2012

    • 著者名/発表者名
      J. Takimoto
    • 学会等名
      第60回レオロジー討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonlinear Elasticity of Slide-ring Gels – a simulation study –2012

    • 著者名/発表者名
      J. Takimoto
    • 学会等名
      XVI th International Congress on Rheology
    • 発表場所
      リスボン(ポルトガル)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Stochastic simulations of multichain and single chain models: linear rheology2012

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran
    • 学会等名
      XVI th International Congress on Rheology
    • 発表場所
      リスボン(ポルトガル)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Multichain and single-chain models for entangled polymer dynamics, Polymer Dynamics : Entanglements and Architectures2011

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran, A. E. Likhtman
    • 発表場所
      イタリア・カプリ島
    • 年月日
      2011-07-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] "Nonlinear Elasticity of Slide-ring Gels", Polymer Dynamics : Entanglements and Architectures2011

    • 著者名/発表者名
      瀧本淳一
    • 発表場所
      イタリア・カプリ島
    • 年月日
      2011-07-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonlinear Elasticity of Slide-ring Gels2011

    • 著者名/発表者名
      滝本淳一
    • 学会等名
      Polymer Dynamics: Entanglements and Architectures
    • 発表場所
      カプリ(イタリア)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Single and Multi-chain models of Entangled Polymer Dynamics2011

    • 著者名/発表者名
      Sathish Sukumaran
    • 学会等名
      Polymer Dynamics: Entanglements and Architectures
    • 発表場所
      カプリ(イタリア)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 環動ゲルの非線形弾性のシミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      滝本淳一
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会
    • 発表場所
      桐生市民文化会館(群馬県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Using Molecular Dynamics Simulations to Understand Entanglements in Polymeric Liquids

    • 著者名/発表者名
      Sathish K. Sukumaran
    • 学会等名
      日本レオロジー学会40回年会
    • 発表場所
      京都市 (京都リサーチパーク)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rheology of self-assembled thermoreversible gels from a peptide based hydrogelator

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran
    • 学会等名
      International conference on Rubber and Rubber-Like Materials
    • 発表場所
      Kharagpur(インド)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Thoughts on Modelling Emergent Phenomena

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran
    • 学会等名
      Kyoto University-Durham University Joint International Symposium 2012
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Polymer-Polymer Interfacial Slip in Immiscible Melts (Keynote)

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran
    • 学会等名
      PPS Americas Conference 2012
    • 発表場所
      ナイアガラ(カナダ)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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