ナノ空間制御に基づく形状記憶ポリマーの創製

基于纳米空间控制的形状记忆聚合物的创建

基本信息

批准号：
18655045
负责人：
宇山浩
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

我々はネットワークポリマー中への相転移を有するポリマーの分子レベルでの複合化により相転移ポリマーを固定化することで形状記憶機能を発現させる、という形状記憶ポリマーの新しい分子設計を提案した。既存の記憶ポリマーはスイッチ部とハード部を一つのポリマーで担う必要があるためにポリマー合成が煩雑になり、機能の制御が容易ではなかった。一方、我々が提案する新手法は熱可塑性ポリマー存在下にネットワークポリマー前駆体の重合・硬化を行うという極めて簡便な方法である。すなわち、既存の熱可塑性ポリマーと熱硬化性樹脂を組み合わせるだけである。更にポリマーの物性や形状記憶機能を熱可塑性ポリマーとネットワークポリマーの無限の組み合わせから自在に選択することができるため、既存の形状記憶ポリマーでは達成できなかった新しい用途への展開も可能である。今年度は既存の代表的なエポキシ樹脂であるビスフェノールAジグリシジルエーテルを用いて、形状記憶樹脂を開発した。ポリカプロラクトン存在下にビスフェノールAジグリシジルエーテルを硬化させた複合材料は形状記憶特性を示した。ビスフェノールAジグリシジルエーテルの硬化物は昨年度検討したエポキシ化大豆油(ESO)硬化ポリマーより硬く曲がりにくい性質を示すが、用途に応じて、材料の硬さはビスフェノールAジグリシジルエーテルとESOの共重合により調整可能である。今年度の結果から、軟質系ESO硬化ポリマー、硬質系ビスフェノールAジグリシジルエーテル硬化ポリマーのいずれからも形状記憶ポリマーが得られたことは、用途に合わせた基本物性のチューニングも容易に可能となることを示唆する。

我们提出了一种新的形状记忆聚合物分子设计，其中通过将具有相变的聚合物在分子水平上复合成网络聚合物来固定相变聚合物，从而实现形状记忆功能。现有的记忆聚合物需要单一聚合物来充当开关部分和硬部分，这使得聚合物合成变得复杂并且难以控制功能。另一方面，我们提出的新方法是一种极其简单的方法，其中网络聚合物前体在热塑性聚合物存在下聚合并固化。也就是说，它只是将现有的热塑性聚合物和热固性树脂结合起来。此外，由于聚合物的物理性质和形状记忆功能可以从热塑性聚合物和网络聚合物的无限多种组合中自由选择，因此可以开发现有形状记忆聚合物无法实现的新应用。今年，我们利用现有的代表性环氧树脂双酚A二缩水甘油醚开发了形状记忆树脂。在聚己内酯存在下固化的由双酚A二缩水甘油醚制成的复合材料表现出形状记忆特性。双酚A二缩水甘油醚的固化产物比去年研究的环氧化大豆油(ESO)固化聚合物更硬且不易弯曲，但根据应用，材料的硬度取决于双酚A二缩水甘油醚和ESO的共聚。可以通过以下方式调整今年的结果表明，形状记忆聚合物可以从软质 ESO 固化聚合物和硬质双酚 A 二缩水甘油醚固化聚合物中获得，这意味着可以轻松调整基本物理性能以适应应用。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

植物油脂からつくるグリーンプラスチック

由植物油制成的绿色塑料

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
グリーンプラジャーナル 23
影响因子：
0
作者：
M.Fujiwara;M.Sugisaki他;楠本利行;杉崎満;殿内規之;須貝祐子;M. Sugisaki;T. Kusumoto;Y. Sugai;宇山浩;宇山浩;R. Fujii;宇山浩;A. Gall;M. Fujiwara;宇山浩;M. Fujiwara;宇山浩
通讯作者：
宇山浩

高性能・高機能バイオベース高分子材料

高性能/高功能生物基高分子材料

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
M.Fujiwara;M.Sugisaki他;楠本利行;杉崎満;殿内規之;須貝祐子;M. Sugisaki;T. Kusumoto;Y. Sugai;宇山浩;宇山浩;R. Fujii;宇山浩;A. Gall;M. Fujiwara;宇山浩;M. Fujiwara;宇山浩;M. Sugisaki;宇山浩;宇山浩;M. Sugisaki;宇山浩;T. Kusumoto;宇山浩
通讯作者：
宇山浩

植物油脂を基盤とするバイオベース高分子材料の開発

以植物油脂为基础的生物基高分子材料的开发