| 研究領域 | ミルフィーユ構造の材料科学-新強化原理に基づく次世代構造材料の創製- |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05127
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
櫻井 伸一 京都工芸繊維大学, 繊維学系, 教授 (90215682)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ミルフィーユ構造 / ラメラ状ミクロドメイン構造 / キンク形成 / シェブロン構造 / 一軸延伸 / 圧縮変形 / ２次元小角X線散乱 / 垂直配向ラメラ / 高分子ミルフィーユ構造 / キンク導入 / ブロック共重合体 / ラメラ状ミクロ相分離構造 / 小角X線散乱 / 応力-ひずみ試験 / マイクロビーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
液晶エラストマーの異方収縮を利用したキンク導入とそれによる高分子材料の強化を行なう。液晶エラストマーと結晶性高分子鎖からなるブロック共重合体を合成し、この材料に対してキンクを発現させ、材料強化を図る。キンク導入のために液晶エラストマーの異方的収縮を利用する。我々はすでに、高分子材料（SBS トリブロック共重合体）にキンクが発現する場合の小角X 線散乱パターンの計測を行なっており、一軸延伸するとキンクが発現するという知見を踏まえ、本研究の着想に至ったが、材料強化には結びついていないので、キンクを一軸延伸によって導入すべきではなく、延伸せずにキンクを導入することが材料強化のために重要である。
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| 研究実績の概要 |
硬軟２成分からなるラメラ状ミクロ相分離構造を形成するブロック共重合体に注目してキンク形成に関する研究を行なった。室温で軟質なゴム状ラメラと硬質なガラス状ラメラが交互に積層した構造を持つトリブロック共重合体フィルムを一方向に延伸するとキンク構造を発現できるため、キンク導入による高分子材料の強化の可能性が期待されている。本研究では、ラメラ状ミクロ相分離構造を試料表面に対して垂直に配向させたフィルム状試料を用いて、圧縮変形と一軸延伸変形の両方の手段を用いてキンク形成を試みた。2次元小角X線散乱パターンの測定の結果、一軸延伸では明確にキンク形成が見られた。一方、圧縮変形は不明瞭であり、大きな構造変化は認められなかったものの、材料強化の可能性が期待される結果となった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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