2020 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of functional supramolecular materials with reversible or movable supramolecules as crosslinking points
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18H02035
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高島 義徳 大阪大学, 理学研究科, 教授 (40379277)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 可逆性架橋材料 / 可動性架橋材料 / 光刺激応答性 / 自己修復性 / 高靭性 / 分子接着技術 / 応力分散性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究実績の概要】 高分子材料の機能設計において、架橋構造の選択に応じて大きく機能変換することができる。本研究課題では超分子特有の可逆的な結合と機械的架橋分子に注目し、これまでの高分子材料に見られなかった新たな機能性高分子材料を創製した。
【乾燥状態で機能する自己修復性超分子材料の作製】昨年度に成功した自己修復性材料はアクリレート系材料であったが、モノマー溶液からワンポットで合成する方法を開発した。2020年度になり、二液混合系にて作製する自己修復性塗膜を開発した。ホストポリマーとゲストポリマーを混合することで、自己修復性塗膜を作製した。得られたアクリレート系塗膜は表面傷に対して、迅速に修復する性質を示した（Adv. Mater. 2020,32, 2002008.）
【可動性架橋材料の機能評価と発現機構の解明】特異な可動性架橋を持つ材料の力学特性を評価した。特にアクリアミド系材料にて、簡便に可動性架橋を形成する合成手法を確立し、可動性架橋特有の力学特性を見出すことに成功した（Polymer 2020,196, 122465.）本可動系架橋材料の力学特性は含水率とも関係しており、ある特定の含水率まで上がると、可動性架橋材料党友の靭性を示すことを確認した。
【光刺激応答性材料の作製と発現機構の解明】より体積変化率が大きく、変位の早い刺激応答性材料の作製にあたっては、高分子のネットワークを三次元等方的に設計するのが重要と考えた。そこで高分子材料の架橋点に8分岐点として機能するシルセスキオキサン（POSS）を用いた。このPOSSの間を光刺激応答性を示すスチルベンを用いて架橋した。得られた材料は波長選択的に紫外光に応答することが確認された。その発現機構も力学特性評価により検証し、架橋点の形成と解離により発現していた（Eur. Polym. J. 2020, 134, 109806.）。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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