| 研究課題/領域番号 |
15K05610
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| 研究機関 | 福岡工業大学 |
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研究代表者 |
大背戸 豊 福岡工業大学, 付置研究所, 研究員 (70324811)
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| 研究期間 (年度) |
2015-10-21 – 2020-03-31
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| キーワード | 分子性ゲル / 低分子ゲル化剤 / ヒドロゲル / ゲル形成能 / チキソトロピー性 / 混合 |
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| 研究実績の概要 |
研究代表者はこれまでに、分子性ゲルを形成する低分子ゲル化剤の同族体を適切に混合・多成分化することで、ゲル状態を保持しつつ、簡便に機能（向上したゲル形成能、チキソトロピー性）を付与できることを見出している。本研究は、これら研究に関する知見を活かして、高性能を有する新規多成分系分子性ゲル材料創製と発現機構解明の基盤となる研究を行うことを目的としている。
本年度は、混合･多成分系化による物性向上効果を異なる系間で比較検討し、その物性向上機構解明の手がかりを得るため、アルキルアミド-アミノ酸-ポリオール誘導体をはじめ、種々の水素結合性基とアルキル基を有する低分子ゲル化剤を合成した。今後、さらに低分子ゲル化剤の合成を試みつつ、単独系および混合系分子性ゲルの物性評価を行う予定である。
また、高分子系における混合による物性向上の発現を検討するため、新規な高分子ヒドロゲル化剤となる水溶性芳香族ポリアミドを合成し、得られたヒドロゲルのゲル物性（および溶液物性）と力学物性を検討した。その結果、水溶液がリオトロピック液晶となり、かつゲルが液晶性ゲルとなることが明らかとなった。またこの高分子系分子性ゲルが、良好なチキソトロピー性を発現することを確認し、高性能ゲル創製のための母材となり得ることが分かった。
さらに低分子ヒドロゲル化剤が形成するネットワークを高分子ゲル材料の物性向上に利用するための基礎的検討として、分子性ゲル存在下での光重合法による高分子ゲル合成を行った。その結果、分子性ゲルを除去したことで得られた高分子ゲルの圧縮強度が、分子性ゲル非存在下と比較して向上することが明らかとなった。これは高分子網目の不均一性が分子性ゲル存在下の重合により、ある程度除去されたためだと推察される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
年度後半からの開始のため、当初計画していた種類・数の低分子ゲル化剤は得られていない。しかし、来年度中には計画した合成を完了し、得られた低分子ゲル化剤より形成される分子性ゲルの物性評価を開始する予定である。ただ、新規高分子系ヒドロゲル化剤や混合状態での分子性ゲルのネットワーク構造を利用した新規ゲル材料創製の基盤となる研究成果を得ることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
さらに種々の水素結合性基とアルキル基を有する低分子ゲル化剤を合成する。また、既存材料における新規低分子ゲル化剤を探索する。これらを併せて、単独系および混合系分子性ゲルの物性評価を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度後半からの開始のため、進捗状況に遅れが生じ、当初計画していた使用額の使用が予定通りにできなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
前年度に合成予定であった化合物のための試薬・消耗品を購入、これらを使用した合成の実施、および得られた化合物の同定・物性評価（有料の機器を使用する）を行い、研究を進めていく。
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