| 研究課題/領域番号 |
19K05598
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
鈴木 正浩 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (30334915)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 超分子ハイドロゲル / L-アミノ酸 / 低分子ゲル化剤 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、低分子ゲル化剤が形成する低分子ゲルの物性を高分子化合物の添加によってコントロールすることを目的としている。本年度は、(1)新規機能を有する低分子ゲルの開発、(2)結合様式による低分子ゲルの物性制御および(3)ポリビニルアルコール(PVA)への低分子ゲル化剤の導入効果について検討を行った。(1)では、L-リシン型の低分子ゲル化剤をジアミンで架橋することによって、チキソトロピー性を有する低分子ゲルの開発に成功した。ジアミンのアルキレン鎖長の変化によって、それらの物性が大きく変化することもわかった。さらに、ハイドロゲルのみならずオルガノゲルも形成できる両親媒性ゲル化剤も得ることができた。(2)では、低分子ゲル化剤分子中の水素結合部位の違いによって、低分子ゲルの物性が大きく変化することを見出した。ここではウレタン基、ウレア基およびアミド基について検討し、ウレタン基を持つゲル化剤が、非常に硬い低分子ゲルを形成した。また、それらの結合様式と結合した置換基との組み合わせによっても、物性変化が見出された。系統的な研究が必要であると考えている。(3)では、PVAへ低分子ゲル化剤を結合させた、低分子ゲル化剤結合型PVAが形成するハイドロゲルの物性を調査したところ、ある一定の導入量からハイドロゲルのレオロジー特性が変化することを見出した。また、合成した化合物の水の吸収量は温度に依存し、高温でより多くの水を吸収できることがわかった。加えて、PVAのケン化度の影響も無視できないことがわかってきた。導入量によってゲル化剤の水溶性が著しく変化することも見出された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
2020年度は、3つの課題について検討を行ってきたが、コロナ禍で研究活動が大幅に制限された影響もあり、満足に行った研究成果が得られなかった。その中でも、いくつかの有力な知見が得られたことは、一つの光明であった。2019年度からの懸念事項として、機器分析測定の方法の検討やサンプル作製のノウハウなどを含めた検討が、かなり遅れていると感じている。今年度に得られた知見について更なるエビデンスの確保などの課題もある。
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| 今後の研究の推進方策 |
過去の研究成果から得られたいくつかの知見から、高分子と低分子ゲル化剤の結合様式を変えることで、ハイドロゲルの特性をコントロールすることを念頭に実験を遂行する。これは、研究計画書にしたがって行う予定である。また、引き続き機器分析によるメカニズムの解明を遂行していく。
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