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2009 年度 実績報告書

各種生分解性高分子の誘電特性支配因子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20360146
研究機関早稲田大学

研究代表者

大木 義路  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70103611)

キーワード誘電体 / 生分解性高分子 / 電気特性 / 絶縁材料 / 導電率 / 誘電率 / ポリ乳酸
研究概要

本研究は、各種生分解性高分子において誘電特性を支配する因子の解明を目指し研究を行っている。本年度は、主として昨年度までの研究により実用性に最も優れることが明瞭となったエステル化澱粉ならびにL型ポリ乳酸(PLLA)とともに、比較のための試料として、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンサクシネートなどに注目し、結晶構造と電気的特性の関係の解明等、種々の側面から研究を行った。
主な成果の内容は以下の通りである。
(1)L型ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネート、低密度ポリエチレンの耐部分放電(PD)性を測定し、比誘電率、融点などの物性値との関達を調べた。その結果、比誘電率が大きいとPDは活発になり、劣化深さが大きくなること、融点が高いほど、単位PD電荷量当りの劣化深さは小さいこと、などを明らかとした。
(2)エステル化澱粉、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリカプロラクトンのPLスペクトル、吸収スペクトルを測定し、全ての試料は、カルボニル基由来と思われる発光エネルギー約3eVの発光帯と不飽和カルボニル基由来と思われる発光エネルギー4eVの発光帯を持つこと、ポリブチレンアジペートテレフタレートでは、ベンゼン環による励起光の吸収が考えられることなどを明らかとした。
(3)密度汎関数法を用いてポリ乳酸のTHz~赤外スペクトルを評価し、同法によりシミュレートされた振動スペクトルは実験結果を良く再現できることを明らかとした。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Electrical Conduction and Dielectric Relaxation in Polyethylene Terephthalate Succinate2010

    • 著者名/発表者名
      F.Kato, Y.Ohki
    • 雑誌名

      Electrical Engineering in Japan 170

      ページ: 18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] L型ポリ乳酸の結晶化度が誘電特性に与える影響2009

    • 著者名/発表者名
      彦坂早紀, 石川裕人, 大木義路
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 129

      ページ: 217-222

    • 査読あり
  • [学会発表] いくつかの高分子フィルムの複素誘電率スペクトル2010

    • 著者名/発表者名
      大木義路, 布施則一, 水野麻弥, 福永香
    • 学会等名
      2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] テラヘルツ領域におけるポリ乳酸の誘電分散に与える結晶化度の影響2010

    • 著者名/発表者名
      布施則一, 佐藤遼, 水野麻弥, 福永香, 伊藤紘一, 大木義路
    • 学会等名
      2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] 5種類の生分解性高分子の耐部分放電性2010

    • 著者名/発表者名
      池田勇, 根本祐紀, 平井直志, 大木義路
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会講演諭文集
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] エステル化澱粉の耐部分放電性に与える可塑剤の影響2010

    • 著者名/発表者名
      根本祐紀, 平井直志, 大木義路, 岡部成光, 植田玄洋
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会講演論文集
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] 紫外-真空紫外吸収による高分子絶縁体の禁制帯幅の見積り2010

    • 著者名/発表者名
      荒井友之, 布施則一, 大木義路
    • 学会等名
      平成22年電気学会全国大会講演諭文集
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] Broadband Dielectric Spectroscopy as a Tool for Polymer Analysis2009

    • 著者名/発表者名
      大木義路, 布施則一, 水野麻弥, 福永香
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Terahertz Technology
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20091200
  • [学会発表] 密度汎関数法を用いた非晶質ポリ乳酸のテラヘルツスペクトル解析2009

    • 著者名/発表者名
      布施則一, 佐藤遼, 水野麻弥, 福永香, 伊藤紘一, 大木義路
    • 学会等名
      2009年放電学会年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20091100
  • [学会発表] Complex Permittivity Spectra of Several Insulating Polymers at Electrical and THz Frequencies2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohki, N.Fuse, S.Hikosaka, Y.Takemura, M.Mizuno, K.Fukunaga
    • 学会等名
      IEEE 2009 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena
    • 発表場所
      Virginia Beach, USA
    • 年月日
      20091000
  • [学会発表] Effect of Crystallinity on the Partial Discharge Resistance of Poly-L-Lactide2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohki, K.Miyata
    • 学会等名
      IEEE 2009 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena
    • 発表場所
      Virginia Beach, USA
    • 年月日
      20091000

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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