• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

環動ゲルと紐状ミセルのネットワーク構造と粘弾性のシミュレーションによる研究

研究課題

研究課題/領域番号 23540474
研究機関山形大学

研究代表者

瀧本 淳一  山形大学, 理工学研究科, 教授 (50261714)

研究分担者 SUKUMARAN S.K.  山形大学, 理工学研究科, 助教 (70598177)
キーワード絡み合い抽出 / 高速ずり流動 / 分子鎖拡散 / 界面スリップ / 誘電緩和
研究概要

高分子溶融体の絡み合いネットワークについて詳しい知見を得るため、前年度に引き続き剛直鎖と柔軟鎖の相溶ブレンドを調べた。分子動力学(MD)シミュレーションの結果に絡み合い抽出の方法を適用することで、ブレンド中では2種類の分子鎖の管直径が一致するという結果を得ていたが、更に緩和弾性率や分子鎖の拡散をMDシミュレーションで求め、絡み合い抽出や理論の予想と大きく矛盾しない結果を得た。拡散に関しては中間的な時間領域(レプテーションに対応)で平均二乗変位が逆転する(単体では拡散の遅い剛直鎖の拡散が柔軟鎖を上回る)という興味深い現象を見いだした。
流動による絡み合いネットワークの組み替えについて知見を得るため、スリップリンクモデルにより高速流動下での分子運動を調べた。その結果、ずり流動下では分子は全体として回転運動を行っており、回転速度はずり速度の1/2乗に比例することを見いだした。また、流動下での緩和現象を調べるため、定常ずり流動下での応力および誘電緩和をMDシミュレーションにより調べた。その結果、流動により緩和時間がおよそずり速度の逆数にまで加速されることを確認した。これは、流動により分子鎖が絡み合いから引き抜かれる効果(CCR)をMDシミュレーションで直接検証したものである。
2種類の非相溶高分子の界面における絡み合いの情報を得るため、界面スリップに関する実験的研究も行った。新しいスリップ速度の評価法を提案し、ずり速度によりスリップが2つの領域(スリップ速度のずり速度依存性が異なる)に分かれることを見いだした。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Slip at the Interface between Immiscible Polymer Melts I : Method to Measure Slip2014

    • 著者名/発表者名
      R. Komuro, S. K. Sukumaran, M. Sugimoto, K. Koyama
    • 雑誌名

      Rheol. Acta

      巻: 53 ページ: 23-30

    • DOI

      10.1007/s00397-013-0742-2

  • [雑誌論文] Slip at the Interface between Immiscible Polymer Melts II2014

    • 著者名/発表者名
      R. Komuro, S. K. Sukumaran, M. Sugimoto, K. Koyama
    • 雑誌名

      Nihon Reoroji Gakkaishi

      巻: 42 ページ: 151-156

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measuring Slip at a Polymer/polymer Interface during Three-layer Flow2013

    • 著者名/発表者名
      R. Komuro, S. K. Sukumaran, M. Sugimoto, K. Koyama
    • 雑誌名

      Nihon Reoroji Gakkaishi

      巻: 41 ページ: 235-239

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using Molecular Dynamics Simulations to Understand Entanglements in Polymeric Liquids2013

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran
    • 雑誌名

      Nihon Reoroji Gakkaishi

      巻: 41 ページ: 283-287

    • 査読あり
  • [学会発表] Slip at the interface between immiscible polymer melts undergoing capillary flow2013

    • 著者名/発表者名
      Sathish K. Sukumaran
    • 学会等名
      The Society of Rheology, 85th Annual Meeting
    • 発表場所
      カナダ、モントリオール市
    • 年月日
      20131014-20131017
  • [学会発表] Entanglement and tube diameter in blends of stiff and flexible chains studied by primitive path analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Takimoto
    • 学会等名
      The Society of Rheology, 85th Annual Meeting
    • 発表場所
      カナダ、モントリオール市
    • 年月日
      20131014-20131017
  • [学会発表] Entanglements in blends of rigid and flexible polymers: a study by primitive path analysis2013

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran, J. Takimoto, Y. Suzuki, A. Higuchi
    • 学会等名
      第61回レオロジー討論会
    • 発表場所
      米沢市 (山形大学)
    • 年月日
      20130925-20130927
  • [学会発表] Slip at the Interface between Immiscible Polymer Melts2013

    • 著者名/発表者名
      S. K. Sukumaran, R. Komuro, M. Sugimoto, K. Koyama
    • 学会等名
      International workshop on mesoscale dynamics on interface 2013
    • 発表場所
      中国、北京市
    • 年月日
      20130902-20130904
  • [学会発表] Entanglements in Blends of Rigid and Flexible Polymers: a Study by Primitive Path Analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Takimoto
    • 学会等名
      International workshop on mesoscale dynamics on interface 2013
    • 発表場所
      中国、北京市
    • 年月日
      20130902-20130904
  • [学会発表] Using Molecular Dynamics Simulations to Understand Entanglements in Polymeric Liquids

    • 著者名/発表者名
      Sathish K. Sukumaran
    • 学会等名
      日本レオロジー学会40回年会
    • 発表場所
      京都市 (京都リサーチパーク)
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi