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2016 年度 実績報告書

溶媒との複合体結晶を用いたポリ乳酸ゲルの構造解析と材料展開

研究課題

研究課題/領域番号 26870245
研究機関静岡大学

研究代表者

松田 靖弘  静岡大学, 工学部, 准教授 (40432851)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードポリ乳酸 / 高分子ゲル / 複合体結晶
研究実績の概要

ポリL-乳酸(PLLA)はジメチルホルムアミド(DMF)などのある種の溶媒と複合体結晶を形成する。そのような溶媒中ではPLLAがナノファイバー構造を取ることで溶媒の流動を抑えて、容易にゲル化する。一旦複合体結晶でナノファイバー構造を形成させれば、複合体結晶を形成しない溶媒と交換してもゲル状態を保つことが可能な場合があったが、PLLAと溶媒の親和性はゲルの流動温度と明確な相関がみられず、どのような溶媒で交換可能なのか明らかでなかった。
そこで、一旦DMF中で複合体結晶のナノファイバー構造を形成させた後で、1-プロパノールに浸漬させてPLLAをより安定な結晶形に変化させたの後に、種々の溶媒と交換を試みた。その結果、DMFから直接溶媒交換した場合と異なり、ほとんどの溶媒と交換可能になり、ゲルの流動温度も溶媒とPLLAとの親和性と良い相関がみられた。
また、複合体結晶によって形成させたナノファイバー構造の間に新しい高分子構造を構築させることで、ゲルの流動温度の向上などの物性を制御することを試みた。一旦形成したナノファイバー構造を壊さずに新しい高分子構造を形成させるために、種々の溶媒に対して溶解性が高いポリスチレンとPLLAとのブロック共重合体を用いることで、PLLAのナノファイバー間にブロック共重合体の構造を形成させることに成功した。
ブロック共重合体の凝集構造形成は静的・動的光散乱測定で確認し、ナノファイバー間でのモルフォロジーは走査型電子顕微鏡で観察した。ブロック共重合体の新しい高分子構造を構築させたゲルは、ブロック共重合体を導入する前よりもより高温まで流動しないゲルを作製することができた。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Elevation of Flow Temperature of Poly(L-Lactic Acid) Gel by Controlling its Morphology and Crystal Form2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, Yasuhiro. Miyamoto, Kazuaki. Ashizawa, Hiroki. Fukui, Takahiro. Tasaka, Shigeru.
    • 雑誌名

      Polymer Bulletin

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00289-017-1958-6

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 繊維状および球状構造の構築による高分子ゲルの作製と物性制御2016

    • 著者名/発表者名
      松田靖弘
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 73 ページ: 401-411

    • DOI

      10.1295/koron.2016-0023

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 繊維状構造による高分子ゲルの作製と物性制御2016

    • 著者名/発表者名
      松田 靖弘, 田坂茂
    • 学会等名
      第30回東海支部若手繊維研究会
    • 発表場所
      岐阜大学サテライトキャンパス (岐阜県岐阜市)
    • 年月日
      2016-12-10 – 2016-12-10
  • [学会発表] 溶媒と複合体結晶を形成するポリ乳酸ゲルのゲル化機構および物性評価2016

    • 著者名/発表者名
      芦沢宏樹, 宮本和明, 深津彰伸, 松田靖弘, 田坂茂
    • 学会等名
      第47回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学 (愛知県豊橋市)
    • 年月日
      2016-11-06 – 2016-11-06
  • [学会発表] Fabrication of Poly(Llactic acid) Gel Induced by Complex Crystals with Solvents and Solvent Exchange to Improve Its Properties2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Matsuda, Akinobu Fukatsu, Kazuaki Miyamoto, Shigeru Tasaka
    • 学会等名
      The XVIIth International Congress on Rheology
    • 発表場所
      京都テルサ (京都府京都市)
    • 年月日
      2016-08-12 – 2016-08-12
    • 国際学会
  • [学会発表] 溶媒との複合体結晶による繊維構造を用いたポリ乳酸ゲルの物性向上2016

    • 著者名/発表者名
      松田靖弘, 宮本和明, 田坂茂
    • 学会等名
      平成28年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-06-10 – 2016-06-10
  • [学会発表] 溶液中におけるポリ乳酸-ポリスチレンブロック共重合体の構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      芦沢宏樹, 宮本和明, 深津彰伸, 松田靖弘, 田坂茂
    • 学会等名
      平成28年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京都江戸川区)
    • 年月日
      2016-06-09 – 2016-06-09
  • [学会発表] 溶媒との複合体結晶化によって得られるポリ乳酸ゲルの物性改善2016

    • 著者名/発表者名
      松田 靖弘, 宮本 和明, 深津 彰伸, 田坂 茂
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場 (兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25 – 2016-05-25
  • [学会発表] 溶媒との複合体結晶によって形成されるポリ乳酸ゲルの流動温度の向上2016

    • 著者名/発表者名
      松田 靖弘, 宮本和明, 田坂茂
    • 学会等名
      第43回日本レオロジー学会年次大会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所 (東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-05-13 – 2016-05-13

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公開日: 2018-01-16  

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