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J-GLOBAL ID：201502208888734252   整理番号：15A1368691

引張り挙動から解析した高分子両性電解質ヒドロゲルの分子構造

Molecular structure of self-healing polyampholyte hydrogels analyzed from tensile behaviors

著者 (6件)： SUN Tao Lin (Lab. of Soft and Wet Matter, Fac. of Advanced Life Sci., Hokkaido Univ., Sapporo 060-0810, Japan. ...) ,  LUO Feng ,  KUROKAWA Takayuki ,  KAROBI Sadia Nazneen ,  NAKAJIMA Tasuku ,  GONG Jian Ping
資料名： Soft Matter  (Soft Matter)
巻： 11  号： 48  ページ： 9355-9366  発行年： 2015年12月28日 
JST資料番号： W2327A  ISSN： 1744-683X  CODEN： SMOABF  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,電荷平衡の高分子両性電解質(PA)が頑丈で自己治癒するヒドロゲルを形成することが分かった。この類の物理的ヒドロゲルは水中での平衡高分子濃度が極めて高く(40~50%)粘性も高い。その合成は等量で非常に高い濃度の反対荷電単量体のランダムな共重合で合成するが,合成に続いて水中で小分子量の対イオンと共イオンにより透析する。反対に荷電した高分子の乱雑な分布の結果,鎖内部あるいは鎖同志の間の多重イオン結合が広い強度分布を伴って出来上がる。トポロジカルな絡み合いにより安定化した強い鎖間の結合はほとんど恒久的な架橋として働き,全体に弾性を付与するのに対して,弱い結合は鎖の内外を問わず,可逆的に壊れては再構成し材料にエネルギー散逸により強靭さを与える。この研究では物理的PAヒドロゲルの構造をこのPAヒドロゲルの引っ張り挙動から解明することを目指す。構造とその形成機構を明らかにするために透析の前後の試料の引っ張り挙動を解析した。上部対流MaxwellモデルとGent歪硬化モデルとの組み合わせで強い鎖間結合の準恒久的な架橋と弱い鎖間の動的な架橋を分別した。引っ張り挙動のモデル当てはめから定量的な構造パラメータが抽出されるが,その中には強,弱鎖間結合の密度と分子鎖の理論的な有限な延伸度が含まれる。結合モデルの当てはめに基づき,固定した観測の瞬間についての部分鎖の構造パラメータがスケール則に基づいて決まるが,その中にはKuhn数,Kuhn長と鎖配位が入っている。調製時の単量体の濃度,透析の効果と当初の歪速度がこのPAゲルの動的構造に与える効果を解析結果に基づき議論する。Copyright 2016 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *分子構造 ,  *平衡 ,  *共重合 ,  透析 ,  *対イオン ,  架橋【高分子】 ,  弾性 ,  エネルギー散逸 ,  靱性 ,  伸び ,  スケール則 ,  歪速度 ,  *引張 ,  *両性電解質 ,  *ヒドロゲル ,  *高分子電解質
準シソーラス用語： *電荷平衡

分類 (1件)： 高分子固体の構造と形態学  (CG02022M)

タイトルに関連する用語 (6件)： 引張り挙動 ,  解析 ,  高分子 ,  両性電解質 ,  ヒドロゲル ,  分子構造