| 研究課題/領域番号 |
20K05633
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 (2022)
九州大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
谷口 育雄 京都工芸繊維大学, 繊維学系, 教授 (30314305)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 圧力可塑性高分子 / 相転移 / ブロック共重合体 / 生分解性高分子 |
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| 研究成果の概要 |
高分子ブロックの組み合わせによって、加圧下で低温成形性を示す生分解性ブロック共重合体が知られている。その低温成形メカニズムは、加圧で秩序（固体）状態から無秩序（溶融）状態へ相転移するためである。本研究では、化学構造と圧力誘起相転移の相関について検討を行った。このような圧力誘起相転移を示す高分子ペアの予測にはCompressible Regular Solution modelが用いられるが、同じ組成式を持つ高分子の場合では、相転移温度や圧力が変化する。それらを決定する因子として、自由体積や比密度が重要であり、これらの因子を検討することによってこの相転移挙動の理解が深まることがわかった。
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| 自由記述の分野 |
高分子材料化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた知見は、低温成形可能な生分解性プラスチックの創成に資するものである。このような高分子材料はこれまでに無く、低温成形可能であるため、成形加工時のエネルギー消費を低減することができる。つまり、CO2排出削減に繋がる。また、通常の溶融成形と比較して、成形時の高分子鎖の熱分解を著しく抑制できるため、リサイクル性が向上する。あるいは、化石資源の保護に繋がる。
本研究では、種々の低温成形可能な生分解性ブロック共重合体を合成し、その低温成形性や力学物性がチューニングできることを示した。そして、今までに無い環境低負荷高分子材料として今後の応用が期待されている。
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