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2015 年度 実施状況報告書

新奇力学刺激応答ユニットの開発を指向した高効率な刺激応答性高分子の設計

研究課題

研究課題/領域番号 15K17907
研究機関東京工業大学

研究代表者

後関 頼太  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20592215)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード精密合成 / 力学応答性 / メカノクロミズム / 電子共鳴スピン / ラジカル / 星型高分子
研究実績の概要

本研究では、潜在的な反応性を有する新奇力学応答性ユニットの開発を指向して、高分子の一次および高次構造と力学的な刺激伝達特性を明らかにすることを目的としている。
初年度は、第一点目として、ポリマーの一次構造と力学的刺激伝達特性の相違を明らかにすることを目指し、力学的刺激応答性分子を分子中心に設計した直鎖および分岐状の星型高分子を設計・合成し、その力学刺激応答性を評価した。具体的には、力学的刺激により青色のラジカル種を生成するジアリールビベンゾフラノンを用い、ポリマーとしては汎用的なポリスチレンを選択し、ラジカル量を電子共鳴スピン測定することによって定量的な評価を行った。その結果、分子量の増加に伴う応答性の向上、ならびに星型ポリマーの腕本数の増加と応答性向上の関係を見出すことができた。
また、この結果を基にして高次構造と力学的刺激伝達性の相関を調べるため、ミクロ相分離構造を利用した熱可塑エラストマーを作製し青色着色を示す膜の創製にも成功した。加えて新奇力学応答性ユニットの開発にも着手し始め、従来には見られなかった発色・発光を示す分子の合成に成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度は計画通りに実験が進み、当初予定していた以上の成果を得ることが出来ている。ただし、論文の発表までに至っておらず、研究としては十分であると判断できるが、全体としてはおおむね順調であると判断した。

今後の研究の推進方策

おおむね計画通り順調に進展しており、当初の計画以上の成果が出初めているため、申請書に記載した予定を遂行して行く予定である。
具体的に本年は、高次構造と力学的刺激伝達性の相関をさらに調査するため、液晶性高分子を用いた配向性との関係を調査し、力学的に異方性が生じる配向膜の創製を行いたいと考えている。ならびに前年度 開発に成功した新奇力学応答性分子に関して、その発光特性などの調査に加え機能性材料の創製に向けた試みを進める予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 構造中心にジアリールビベンゾフラノン骨格を有するトリブロックエラストマーのメカノクロミック特性2016

    • 著者名/発表者名
      後関頼太、岡 宏哲、大塚 英幸
    • 学会等名
      第65回高分子年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2016-05-27 – 2016-05-27
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Novel Mechanochromic Polymers with Multiarylethane Units2015

    • 著者名/発表者名
      Raita Goseki, Sumi Toshikazu, Marina, Nukui, Hideyuki Otsuka
    • 学会等名
      14th Pacific Polymer Conference (PPC-14)
    • 発表場所
      Grand Hyatt Resort and Spa, Kauai, Hawaii(USA)
    • 年月日
      2015-12-11 – 2015-12-11
    • 国際学会
  • [学会発表] メカノクロミック材料の創製を指向したジアリールビベンゾフラノン含有高分子の精密合成とその特性2015

    • 著者名/発表者名
      後関頼太,岡 宏哲、古川 茂樹、大塚 英幸
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-15
  • [学会発表] Synthesis and Mechanochromic Properties of Tetraarylsuccinonitrile-containing Polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Raita Goseki, Sumi Toshikazu, Hideyuki Otsuka
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Bilateral Polymer Symposium 2015 (JTBPS 2015)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-05 – 2015-09-05
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] メカノクロミック化合物及びそれを含むメカノクロミック材料2015

    • 発明者名
      大塚英幸、後関頼太、鷲見聡一
    • 権利者名
      大塚英幸、後関頼太、鷲見聡一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-096883
    • 出願年月日
      2015-05-11

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公開日: 2017-01-06  

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