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2010 年度 実績報告書

感熱性テレケリック会合高分子の高次構造形成と運動

研究課題

研究課題/領域番号 19350057
研究機関京都大学

研究代表者

田中 文彦  京都大学, 工学研究科, 教授 (50107695)

研究分担者 古賀 毅  京都大学, 工学研究科, 准教授 (80303866)
キーワードテレケリック感熱高分子 / ポリイソプロピルアクリルアミド / 共貧溶媒性 / 組み替えネットワーク / 紐状ミセル / 歪み硬化 / 応力極大 / 法線応力
研究概要

両末端がアルキル鎖で修飾された感熱性テレケリック鎖C18-PNIPAM-C18(M=12, 22, 35, 49K)の水/メタノール混合溶媒中での相分離開始点(曇点)LCSTを測定し(Winnik),競合水素結合による理論計算と比較検討することで共貧溶媒性の分子メカニズムを解明した(田中,古賀).協同水和による架橋ゲルの体積相転移の理論的研究を行い(田中,小島),未解決であった高温凝集型不連続相転移の分子メカニズムを解明した.主鎖の連鎖性協同水和と末端基の会合が共存するような溶液について「高分子水溶液の統計力学モデル」を構築し,コイル・グロビュール転移曲線,ならびにLCST型の曇点曲線を計算することで主鎖ならびに末端基の効果を解明した(田中,古賀)
非アフィン組替えネットワーク理論(田中,古賀)と分子シミュレーション(古賀)を用いて,上記のテレケリック鎖ゲルの流動特性(シックニングとオーバーシュート),法線応力効果,剪断バンディング,高剪断速度での破断現象の研究を行った.テレケリックポリエチレンオキシドを用いて剪断開始流における応力の経時変化を測定し,結果を比較した(金田).オーバーシュートの起こる時間と剪断速度との関係を見出した.
界面活性剤準濃厚溶液における絡まりあった紐状ミセルの流動特性,特に粘弾性と緩和時の実験結果を説明するため,すり抜け,組み替えが可能な環状鎖モデルを構築し,トポロジー的な視点からレオロジーの解析を行った.緩和時間が濃度とともに減少する奇妙な現象が解明された.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Hydration and Phase Separation of Temperature-Sensitive Water-Soluble Polymers2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, F ; Koga, T ; Kojima, H ; Winnik, FM
    • 雑誌名

      Chinese Journal of Polymer Science

      巻: 29 ページ: 13-21

    • 査読あり
  • [学会発表] 紐状ミセルの組替えネットワークモデル:理論とシミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      田中文彦, 鈴村圭史
    • 学会等名
      第58回レオロジー討論会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2010-10-04
  • [学会発表] Transient Network Theory of Wormlike Micelles : Topological Force Accelerates Relaxation2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, F
    • 学会等名
      5th Pacific Rim Conference on Rheology (PRCR-5)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-08-04
  • [学会発表] 感熱高分子水溶液の相分離とレオロジー2010

    • 著者名/発表者名
      田中文彦
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会(招待講演)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-27
  • [図書] Polymer Physics : Applications to Molecular Association and Thermoreversible Gelation2011

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Tanaka
    • 総ページ数
      388
    • 出版者
      Cambridge University Press

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公開日: 2012-07-19  

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