| 研究課題/領域番号 |
61470101
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
高分子物性・高分子材料
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
升田 利史郎 京都大学, 医用高分子研究センター, 教授 (10026007)
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| 研究分担者 |
高橋 雅興 京都大学, 工学部, 助手 (50115870)
田中 皓 京都大学, 工学部, 助手 (50026225)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1986年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
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| キーワード | 液晶性高分子 / 高性能高分子材料 / 粘弾性 / レオロジー / 力学物性 / 流動配向挙動 / 高性能高合分子材料 / 力学特性 / 流動配向 / 構造発現機構,粘弾性 |
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| 研究概要 |
近年、高強度・高弾性率を持つ熱安定性に優れた液晶性高分子材料の開発と実用化に多大の関心が集っている。これを成功させるためには、液晶形成能を有する高分子材料の合成と、高性能を顕在化するための成形加工が重要な問題となる。
本研究の目的は、サーモトロピック液晶性高分子材料の性能が加工過程で発現する機構を明らかにすることである。この問題の解決のために、本研究では、液晶性高分子材料の溶融状態におけるレオロジー特性の把握に努め、さらには流動変形場における分子配向挙動を明らかにした。また、成形された高分子材料の力学的性質を測定し、その性能評価を行った。
液晶性高分子材料の溶融状態におけるレオロジー的性質は複雑であり、その構造論的理解のためには内部構造の既知の不均質高分子液体の研究が不可欠であることが判明した。このため、本研究では高分子加工に関連したレオロジーの基礎研究、不均質高分子液体のレオロジー的研究、サーモトロピック液晶性高分子のレオロジー及び流動配向の研究を並行して行った。固体状態における材料の力学的評価の研究では、液晶性高分子の他に結晶性高分子などについても内部構造と力学物性の関係の解明に努めた。
液晶性高分子のレオロジー的性質は不均質高分子液体のそれに類似し、その液晶形成に大きく依存する。液晶性高分子の流動配向は極めて容易であり、低い応力場でも高強度高分子材料が成形される。特に伸長変形流動場では、その性能発現は著しい。場合によっては、分子配向が過度に進み、かえって材料の性能評価を低下させる場合すらあることが判明した。
この研究で得られた液晶性高分子材料の性能発現機構に関する知見をふまえ、成形加工過程における構造制御の研究が、今後の重要な問題として残されている。
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