高分子のセグメント運動の相関長に対する分子論的考察

• 研究課題/領域番号: 24550135
• 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: 高分子化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松宮 由実 京都大学, 化学研究所, 助教 (00378853)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 粘弾性緩和 / 誘電緩和 / 相関長 / セグメント / セグメント運動

研究成果の概要

種々の高分子に対し, 誘電緩和データと粘弾性データの比較から, 高分子のセグメントサイズを見積もった. その結果は, 先行研究で得られた結果と定量的に一致した. セグメント運動の詳細については現在解析中である.
また, 相溶性高分子ブレンド系の粘弾性データから, 絡み合いセグメントサイズを見積もった. その組成依存性をまとめた結果, 従来（他種の）相溶性ブレンド系について提案されているブレンド則からは大きく逸脱していることが明らかとなった. このことは本研究で用いた高分子のペアが, 顕著な相溶性を示す原因となる特殊な相互作用を有することに起因すると考えられる.

研究成果

• [雑誌論文] Dielectric and Viscoelastic Behavior of Star-Branched Polyisoprene: Two Coarse-Grained Length Scales in Dynamic Tube Dilation (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumiya, Y. Masubuchi, T. Inoue, O. Urakawa, C.-Y. Liu, E. van Ruymbeke, and H. Watanabe
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 47 号: 21 ページ: 7637-7652
  • DOI: 10.1021/ma501561y
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamic Dilution Effect in Binary Blends of Linear Polymers with Well-Separated Molecular Weights (2014)
  • 著者名/発表者名: E. van Ruymbeke, V. Shchetnikava, Y. Matsumiya, and H. Watanabe
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 47 号: 21 ページ: 7653-7665
  • DOI: 10.1021/ma501566w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Test of Orientation/Stretch- Induced Reduction of Friction via Primitive Chain Network Simulations for Polystyrene, Polyisoprene, and Poly(n-butyl acrylate) (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Masubuchi, Y. Matsumiya, and H. Watanabe
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 47 号: 19 ページ: 6768-6775
  • DOI: 10.1021/ma5016165
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dielectric and Viscoelastic Behavior of Low-M Linear Polyisoprene Blended in Long Matrix (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumiya and H. Watanabe
  • 雑誌名: 日本レオロジー学会誌 巻: 42 号: 4 ページ: 235-244
  • DOI: 10.1678/rheology.42.235
  • NAID: 130004926517
  • ISSN: 0387-1533, 2186-4586
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Primitive Chain Network Simulations for Pom-pom Polymers in Uniaxial Elongational Flows (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Masubuchi, Y. Matsumiya, H. Watanabe, G. Marrucci, and G. Ianniruberto
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 47 号: 10 ページ: 3511-3519
  • DOI: 10.1021/ma500357g
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rheo-Dielectric Responses of Entangled cis-Polyisoprene under Uniform Steady Shear and LAOS (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Horio, T. Uneyama, Y. Matsumiya, Y. Masubuchi, and H. Watanabe
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 47 (1) 号: 1 ページ: 246-255
  • DOI: 10.1021/ma402100t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stretch/orientation Induced Acceleration in Stress Relaxation in Coarse-grained Molecular Dynamics Simulations (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Masubuchi, T. Yaoita, Y. Matsumiya, H. Watanabe, G. Ianniruberto and G. Marrucci
  • 雑誌名: 日本レオロジー学会誌 巻: 41 号: 1 ページ: 35-37
  • DOI: 10.1678/rheology.41.35
  • NAID: 130004436489
  • ISSN: 0387-1533, 2186-4586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uniaxial Extensional Behavior of (SIS)p-type Multiblock Copolymer Systems: Structural Origin of High Extensibility (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumiya, H. Watanabe, A. Takano, and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 号: 7 ページ: 2681-2695
  • DOI: 10.1021/ma3026404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dielectric Relaxation of Monodisperse Linear Polyisoprene: Contribution of Constraint Release (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumiya, K. Kumazawa, M. Nagao, O. Urakawa, and H. Watanabe
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 号: 15 ページ: 6067-6080
  • DOI: 10.1021/ma400606n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extensional Rheology of Entangled Polystyrene Solutions Suggests Importance of Nematic Interactions (2013)
  • 著者名/発表者名: Qian Huang, Nicolas J. Alvarez, Yumi Matsumiya, Henrik K. Rasmussen, Hiroshi Watanabe, and Ole Hassager
  • 雑誌名: ACS Macro Letters 巻: 2 号: 8 ページ: 741-744
  • DOI: 10.1021/mz400319v
  • 査読あり
• [雑誌論文] Component relaxation times in entangled binary blends of linear chains: Reptation/CLF along partially or fully dilated tube (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Watanabe, Y. Matsumiya, and E. van Ruymbeke
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 号: 23 ページ: 9296-9312
  • DOI: 10.1021/ma4018795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dielectric behavior of Styrene-Isoprene (SI) Diblock and SIIS Triblock Copolymers: Global Dynamics of I Blocks in Spherical and Cylindrical Domains Embedded in Glassy S Matrix (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumiya, Yumi; Chen, Quan; Uno, Akiko; Watanabe, Hiroshi; Takano, Atsushi; Matsuoka, Kohei; Matsushita Yushu
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 45 号: 17 ページ: 7050-7060
  • DOI: 10.1021/ma301453b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dielectric Behavior of Guest cis-Polyisoprene Confined in Spherical Micro domain of Triblock Copolymer (2012)
  • 著者名/発表者名: Q. Chen, Y. Matsumiya, T. Iwamoto, K. Nishida, T. Kanaya, H. Watanabe, A. Takano, K. Matsuoka, and Y. Matsushita
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: vol.45 号: 6 ページ: 2809-2819
  • DOI: 10.1021/ma3001687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics in Miscible Blends of Polyisopreneand Poly(p-tert-butyl styrene): Thermo-Rheological Behavior of Components (2012)
  • 著者名/発表者名: Q. Chen, Y. Matsumiya, and H. Watanabe
  • 雑誌名: Polymer J. 巻: vol.44 号: 1 ページ: 102-114
  • DOI: 10.1038/pj.2011.33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Primitive chain network simulations for comb-branched polymer under step shear deformations (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Masubuchi, Y. Matsumiya, H. Watanabe, S. Shiromoto, M. Tsutsubuchi, and Y. Togawa
  • 雑誌名: Rheol. Acta 巻: vol.51 号: 3 ページ: 192-200
  • DOI: 10.1007/s00397-011-0574-x
  • NAID: 120003988347
  • 査読あり
• [学会発表] Component relaxation times in entangled binary blends of linear chains: Reptation/CLF along partially or fully dilated tube (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumiya, H. Watanabe, E. van Ruymbeke
  • 学会等名: 第62回日本レオロジー討論会
  • 発表場所: AOSSA(福井市)
  • 年月日: 2014-10-15
• [学会発表] Component relaxation times in entangled binary blends of linear chains: Reptation/CLF along partially or fully dilated tube (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumiya, H. Watanabe, E. van Ruymbeke
  • 学会等名: The Society of Rheology 86th Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia (USA)
  • 年月日: 2014-10-06
• [学会発表] Rheo-Dielectric Behavior of Entangled cis-Polyisoprene under Uniform Steady Shear and LAOS (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumiya, T. Uneyama, Y. Masubuchi, H. Watanabe
  • 学会等名: 6th Pacific Rim Conference on Rheology
  • 発表場所: Melbourne (Australia)
  • 年月日: 2014-07-21
• [学会発表] Rheo-Dielectric Responses of Entangled cis-Polyisoprene under Uniform Steady Shear and LAOS (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumiya, T. Uneyama, Y. Masubuchi, H. Watanabe
  • 学会等名: 9th Annual European Rheology Conference
  • 発表場所: Karlsruhe (Germany)
  • 年月日: 2014-04-10
• [学会発表] Enormous Elongation of (SIS)n type Multiblock Copolymers (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsumiya
  • 学会等名: Kyoto- Beihang-DTU Symposium -Dynamics and Rheology of Polymer Melts and Solution-
  • 発表場所: Lyngby (Denmark)
  • 年月日: 2014-04-03
  • 招待講演
• [学会発表] Extensional Behavior of (SIS)p-type Multiblock Copolymer Systems: Structural Origin of High Extensibility (poster) (2014)
  • 著者名/発表者名: Yumi Matsumiya and Hiroshi Watanabe
  • 学会等名: Institute for Chemical Research International Symposium '14 - The Science and Technology of Smart Materials -
  • 発表場所: 京都大学化学研究所
• [学会発表] Dielectric relaxation of monodisperse linear cis-polyisoprene: Contribution of constraint release (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Watanabe and Yumi Matsumiya
  • 学会等名: 8th Annual European Rheology Conference
  • 発表場所: KU Leuven, Belgium
• [学会発表] Viscoelastic and dielectric tests of segmental dynamics in type-B Polymers (2013)
  • 著者名/発表者名: Yumi Matsumiya and Hiroshi Watanabe
  • 学会等名: 8th Annual European Rheology Conference
  • 発表場所: KU Leuven, Belgium
• [学会発表] Stress relaxation of entangled polystyrene solution after constant-rate, uniaxial elongation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yumi Matsumiya, Yuichi Masubuchi, Hiroshi Watanabe, Qian Huang, Henrik K.Rasmussen, Nicolas J. Alvarez, Ole Hassager
  • 学会等名: 第61回レオロジー討論会
  • 発表場所: 山形大学工学部
• [学会発表] Dielectric Relaxation of Monodisperse Linear Polyisoprene: Contribution of Constraint Release (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Watanabe and Yumi Matsumiya
  • 学会等名: 第61回レオロジー討論会
  • 発表場所: 山形大学工学部
• [学会発表] Stress relaxation of entangled polystyrene solution after constant-rate, uniaxial elongation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yumi Matsumiya, Yuichi Masubuchi, Hiroshi Watanabe, Qian Huang, Henrik K.Rasmussen, Nicolas J. Alvarez, Ole Hassager
  • 学会等名: The Society of Rheology 85th Annual Meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] Extensional rheology of entangled polystyrene solutions suggests importance of nematic interactions (2013)
  • 著者名/発表者名: Qian Huang, Nicolas J. Alvarez, Yumi Matsumiya, Henrik K. Rasmussen, Hiroshi Watanabe, and Ole Hassager
  • 学会等名: The Society of Rheology 85th Annual Meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] Dielectric Relaxation of Monodisperse Linear Polyisoprene: Contribution of Constraint Release (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Watanabe, Yumi Matsumiya
  • 学会等名: The Society of Rheology 85th Annual Meeting
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] (SIS)n型マルチブロック共重合体が示す高伸張性
  • 著者名/発表者名: 松宮由実
  • 学会等名: 第80回高分子材料セミナー
  • 発表場所: 日本材料学会（京都市左京区）
  • 招待講演
• [学会発表] Viscoelastic and Dielectric Tests of Segmental Dynamics in Type-B Polymers
  • 著者名/発表者名: Yumi Matsumiya
  • 学会等名: The Society of Rheology 84th Annual Meeting
  • 発表場所: Pasadena, CA, USA
• [学会発表] Rheological Behavior of (SIS) p-Type Multiblock Copolymer Solution
  • 著者名/発表者名: Yumi Matsumiya
  • 学会等名: International Congress on Rheology 2012
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
• [学会発表] (SIS)型undecablock共重合体が示す高伸張性と構造
  • 著者名/発表者名: 松宮由実
  • 学会等名: 第60回レオロジー討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [図書] Non-Equilibrium Soft Matter Physics, vol.4 (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Watanabe, Y. Matsumiya, K. Horio, Y. Masubuchi, and T. Uneyama
  • 総ページ数: 422
  • 出版者: World Scientific (Singapore)
• [図書] Polymer Science: A Comprehensive Reference, Vol 2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H, Matsumiya Y, Chen Q, and Yu W
  • 総ページ数: 877
  • 出版者: Elsevier BV (Amsterdam)
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://rheology.minority.jp
• [備考] Laboratory of Molecular Rheology
  • URL: http://rheology.minority.jp/
• [備考] Lab for Molecular Rheology, Kyoto University
  • URL: http://rheology.minority.jp/