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配向伸長状態における高分子の分子摩擦

研究課題

研究課題/領域番号 26288059
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 高分子化学
研究機関名古屋大学 (2015-2016)
京都大学 (2014)

研究代表者

増渕 雄一  名古屋大学, ナショナルコンポジットセンター, 教授 (40291281)

研究分担者 山本 哲也  名古屋大学, ナショナルコンポジットセンター, 助教 (40610027)
松宮 由実  京都大学, 化学研究所, 助教 (00378853)
渡辺 宏  京都大学, 化学研究所, 教授 (90167164)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワードレオロジー / 分子シミュレーション / 高分子ダイナミクス / 粗視化 / 非線形流動 / 高分子 / ダイナミクス / 摩擦 / 配向 / シミュレーション / 分子摩擦 / 非線形粘弾性 / 粘度 / 伸長流動 / 粘弾性 / 分岐高分子 / ポリノルマルブチルアクリレート / ポリスチレン / ポリイソプレン
研究成果の概要

高分子液体は工学的な利用条件下では高速な流動下にあり,そこでの挙動を分子論的に理解することが重要である.本研究は高速流動状態で現れる,配向/伸長状態における高分子の分子摩擦を調べることを目的とした.従来の分子理論では,流動下でも高分子の摩擦は平衡状態と同じと考えられてきたが,種々の高分子に対する流動実験や分子動力学計算によって高分子の摩擦の性質を調べたところ,分子の配向と伸長の程度によって分子摩擦が変化することがわかった.結果に基づいて汎用の粗視化モデルを構築し,高速流動下での高分子のダイナミクスとレオロジーを予測することに成功した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 4件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 13件、 招待講演 16件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ダルムシュタット工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] モナシュ大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ナポリ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] デンマーク工科大学(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] モナシュ大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Extensional Step Strain Rate Experiments on an Entangled Polymer Solution2017

    • 著者名/発表者名
      P. K. Bhattacharjee, D. A. Nguyen, Y. Masubuchi, and T. Sridhar
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 1 ページ: 386-395

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b00823

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulations for Resolving Scaling Laws of Polyethylene Melts2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Z Takahashi, Ryuto Nishimura, Kenji Yasuoka, Yuichi Masubuchi
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 9 号: 1 ページ: 24-24

    • DOI

      10.3390/polym9010024

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Osmotic Force on Orientational Cross-correlation in Primitive Chain Network Simulation2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi, Y. Amamoto
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 44 号: 4 ページ: 219-222

    • DOI

      10.1678/rheology.44.219

    • NAID

      130005429976

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Multichain Slip-Spring Dissipative Particle Dynamics Simulation Method for Entangled Polymer Solutions2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi, M. Langeloth, M. C. Boehm, T. Inoue, and F. Mueller-Plathe
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 23 ページ: 9186-9191

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b01971

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Orientational Cross-Correlation in Entangled Binary Blends in Primitive Chain Network Simulations2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi, Y. Amamoto
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 23 ページ: 9258-9265

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b01642

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress-Optical Relationship in Bead-Spring Simulations for Entangled Polymers under Start-up Shear Flows2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi and H. Watanabe
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 44 号: 1 ページ: 65-68

    • DOI

      10.1678/rheology.44.65

    • NAID

      130005138160

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Primitive chain network simulations for elongational viscosity of bidisperse polystyrene melts2015

    • 著者名/発表者名
      K. Takeda, S. K. Sukumaran, M. Sugimoto, K. Koyama, Y. Masubuchi
    • 雑誌名

      Advanced Modeling and Simulation in Engineering Sciences

      巻: 2 号: 1 ページ: 11-24

    • DOI

      10.1186/s40323-015-0035-7

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Test of the Stretch/Orientation-Induced Reduction of Friction for Biaxial Elongational Flow via Primitive Chain Network Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Keiko Takeda, Sathish Kumar Sukumaran, Masataka Sugimoto, Kiyohito Koyama, Yuichi Masubuchi
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 43 号: 3_4 ページ: 63-39

    • DOI

      10.1678/rheology.43.63

    • NAID

      130005097256

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of degree of freedom below entanglement segment on relaxation of polymer configuration under fast shear in multi-chain slip-spring simulations2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 143 号: 22

    • DOI

      10.1063/1.4937172

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Concept of Stretch/Orientation-Induced Friction Reduction Tested with a Simple Molecular Constitutive Equation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Yaoita, Y. Masubuchi, and H. Watanabe
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 42 号: 3 ページ: 207-213

    • DOI

      10.1678/rheology.42.207

    • NAID

      130004926514

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Primitive Chain Network Simulations for Pom-pom Polymers in Uniaxial Elongational Flows2014

    • 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

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [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

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] rigin of Stress Overshoot under Start-up Shear in Primitive Chain Network Simulation2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi and H. Watanabe
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 3 号: 11 ページ: 1183-1186

    • DOI

      10.1021/mz500627r

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reptation and constraint release dynamics in bidisperse polymer melts2014

    • 著者名/発表者名
      Michael Langeloth, Yuichi Masubuchi, Michael C. Bohm and Florian Muller-Plathe
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys.

      巻: 141 号: 19

    • DOI

      10.1063/1.4901425

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高分子ダイナミクスの分子論2017

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      2016年度高分子学会東海支部東海高分子学生研究会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2017-03-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular simulations of polymer rheology2017

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Masubuchi
    • 学会等名
      The 6th International Symposium of Green MAP Center and LPIC
    • 発表場所
      米沢
    • 年月日
      2017-01-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanism of strain hardening revealed by multi-chain slip-link simulations2017

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Masubuchi
    • 学会等名
      International Workshop on Computational Soft-Matter Physics
    • 発表場所
      米沢
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Multi-chain slip-spring simulations for entangled polymers2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Masubuchi
    • 学会等名
      The British Society of Rheology Midwinter Meeting 2016 and Symposium on “The Science of Alexei Likhtman”
    • 発表場所
      Reading
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高分子レオロジーの基礎2016

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会第156回講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子溶液の粗視化モデル2016

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      2016年度高分子基礎物性研究会・高分子計算機科学研究会・ 高分子ナノテクノロジー研究会合同討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] からみあい高分子の分子間配向における相関2016

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      第64回レオロジー討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-10-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高分子のからみあいダイナミクスの多体モデル2016

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      第6回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子シミュレーションによる高分子レオロジーの解析2016

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      高分子計算機科学研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Orientational cross-correlation in entangled polymers2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Masubuchi
    • 学会等名
      International Workshop on “New Aspects of Micro- and Macroscopic Flows in Soft Matters”
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2016-08-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Correlation between Chains and Coarsegraining in Entangled Polymer Liquids2016

    • 著者名/発表者名
      Sathish K. Sukumaran, Yuichi Masubuchi, Ryo Nonaka, Jun-ichi Takimoto
    • 学会等名
      International Congress on Rheology
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-08-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison between the tube model and the multi-chain slip-link model2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Masubuchi
    • 学会等名
      International Congress on Rheology
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-08-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Friction Reduction Due to Weak Segment Orientation under Equibiaxial Elongational Flow2016

    • 著者名/発表者名
      Keiko TAKEDA, Sathish Kumar SUKUMARAN, Masataka SUGIMOTO, Kiyohito KOYAMA, and Yuichi MASUBUCHI
    • 学会等名
      International Congress on Rheology
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-08-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A quantitative connection between full-atom and bead-spring models of polymers2016

    • 著者名/発表者名
      Akinori Baba and Yuichi Masubuchi
    • 学会等名
      International Congress on Rheology
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-08-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Polymer Dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Masubuchi
    • 学会等名
      Pre-ICR2016 Short Lecture Course
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stretch/Orientation-Induced Reduction of Friction of Polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Hawaii, US
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二様分布および長鎖分岐を持つ高分子メルトのひずみ硬化の分子論2015

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      成形加工シンポジア2015
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Generic Simulations for Entangled Polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi
    • 学会等名
      Japan-Korea Joint Polymer Symposium 2015
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 二様分布高分子メルトにおけるひずみ硬化の分子論2015

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      レオロジー討論会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 伸長・配向状態での高分子の摩擦2015

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Modeling of Entangled Polymer Dynamics and Rheology2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi
    • 学会等名
      The 4th IGER International Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高分子の長時間ダイナミクスのシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      近畿化学協会コンピュータ化学部会第93回例会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Primitive Chain Network Simulations for Elongational Viscosity of Bidisperse Polystyrene Melts2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi
    • 学会等名
      31st International Conference of the Polymer Processing Society
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高速流動下での高分子の摩擦2014

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      2014年度高分子計算機科学研究会・高分子ナノテクノロジー研究会 合同討論会
    • 発表場所
      東工大大岡山
    • 年月日
      2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 伸張・配向状態での高分子の摩擦2014

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一, 渡辺宏
    • 学会等名
      第62回日本レオロジー討論会
    • 発表場所
      AOSSA福井
    • 年月日
      2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Multi-Chain Models for Entangled Polymer Dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Masubuchi
    • 学会等名
      CECAM workshop on Multiscale simulation methods for soft matter systems
    • 発表場所
      Mainz, Germany
    • 年月日
      2014-10-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi-Chain Models for Entangled Polymer Dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Masubuchi
    • 学会等名
      6th Pacific Rim Conference on Rheology
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] からみあった高分子のシミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      第52回高分子材料自由討論会
    • 発表場所
      石和温泉慶山
    • 年月日
      2014-06-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子ダイナミクスのシミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      増渕雄一
    • 学会等名
      第39回関西CAE懇話会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2014-06-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] Molecular Simulator NAPLES

    • URL

      http://masubuchi.jp/NAPLESweb/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学増渕グループwebページ

    • URL

      http://rheology.jp/nagoya/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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