剛直性高分子三次元架橋体中のナノメータ空隙を利用した高性能・高機能材料の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650748
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 島村 薫 岡山大学, 工学部, 教授 (80013506)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 昌三 京都大学, 化学研究所, 助手 (10260621) ; 内田 哲也 岡山大学, 工学部, 助手 (90284083) ; 木村 邦生 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (40274013)
• Keywords: 剛直高分子 / 架橋体 / ナイロン6 / 複合体 / 力学的性質 / グラフト重合

Research Abstract

1.剛直高分子三次元架橋体の構造制御
ポリパラフェニレンベンゾビスチアゾール(PBZT)を基本とした剛直高分子三次元架橋体を縮重合により合成した。重合溶液の粘度変化を測定しながら重合の進行を確認し、その進行に応じて単量体を段階的に添加することにより、重合反応の制御を行った。
2.剛直高分子三次元架橋体フィルムの作製
重合反応におけるゲル化点直前にテフロンシートに挟み、続いて重合を進めることにより、フィルム状剛直高分子三次元架橋体を作製した。その密度測定、細孔表面積の測定から、得られたフィルム中には径1〜10mmの孔が全体積の30%存在することが判明した。
3.PBZT三次元架橋体の孔の中でのナイロン6のグラフト重合
PBZT三次元架橋体をε-カプロラクタムで膨潤させた後、加熱し重合を行った。架橋体中には重量にして約2倍のナイロン6が含まれており、その多くが三次元架橋体にグラフト重合した。
4.剛直高分子三次元架橋体/ナイロン6複合体の力学特性
前述の方法で得られたPBZT三次元架橋体/ナイロン6複合体のフイルムを作製し、その力学的性質を測定した。複合体の弾性率、破断強度はナイロン6の約2倍に向上し、変形特性も弾性領域のみになった。