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刺激応答性ポリマーの応答反応メカニズム、材料設計、その応用

刺激応答性ポリマーの応答反応メカニズム、材料設計、その応用

東京都 開催 会場 開催

開催日

  • 2016年3月31日(木) 10時30分 16時30分

修得知識

  • 熱、湿度、光、磁場、ph、溶媒、イオンなど、反応の開始点~終了点の材料設計ノウハウ
  • 応答性の寿命、耐久性
  • 医療、電子材料、コーティング、土木建築などの用途展開

プログラム

第1部 刺激応答性ポリマーの材料設計と 医療分野への応用

(2016年3月31日 10:30〜12:15)

 本講演では、熱や光、pH、磁場などに応答する様々な刺激応答性ポリマー (スマートポリマー) の材料設計とその加工法 (粒子、ファイバー、ゲル、表面など) と、医療分野への応用の可能性について紹介します。

  1. 刺激応答性ポリマーの歴史
  2. 刺激応答性ポリマーの分類
    1. 物理刺激
      • 磁場など
    2. 化学刺激
      • pH
      • 化学物質
      • イオンなど
  3. 刺激応答性ポリマーの加工
    1. 刺激応答性粒子
    2. 刺激応答性ゲル
    3. 刺激応答性表面
    4. 刺激応答性ファイバー
    5. 刺激応答性コンジュゲイト
    6. 形状記憶ポリマー
  4. 刺激応答性ポリマーの医療応用
    1. ドラッグデリバリーシステム (DDS)
    2. 再生医療
    3. 早期診断
  5. 今後の展望
    • 質疑応答

第2部 温度に反応する刺激応答ポリマーとその応用 – フィラー分散ポリマーの温度に対する導電性 –

(2016年3月31日 13:00〜14:45)

 フィラー分散高分子材料の温度に対する導電性について紹介します。また、フィラー分散高分子材料において、フィラーは高分子材料のどこに入るのでしょうか?複合材料の海島構造をSEMで直接観察したり、複合材料全体の導電性評価においてそれを解明したいと思います。

  1. 導電フィラー分散高分子材料とは?
    1. PTC (PTC: Positive Temperature Coefficient) 特性とは
    2. 複合材料の導電性発現機構
    3. 高分子の種類とPTC特性との関係
    4. フィラーがCBの場合のPTC特性 – 最適なCBは –
    5. フィラーが金属の場合のPTC特性 – 最適な金属は –
  2. ポリマーの結晶化度とフィラー分散高分子のPTC特性との関係
    1. ポリマーの結晶化度の評価法
    2. ポリマーの結晶化度とフィラー分散高分子のPTC特性
    3. フィラー充填量とポリマーの結晶化度
    4. フィラー充填量とフィラー分散高分子のPTC特性
  3. フィラー分散高分子の溶融後の冷却速度の導電性への影響
    1. 溶融後の冷却速度とポリマーの結晶化度
    2. ポリマーの結晶化度と室温抵抗率
    3. ポリマーの結晶化度とPTC特性
  4. 結晶性高分子/Ni複合材料のPTC特性
    1. Ni充填率と複合材料の室温抵抗率
    2. Ni充填率と複合材料のPTC特性
    3. 高分子とフィラーのインターラクション
    4. FITモデル
  5. ポリマーの分子量と複合材料の導電性
    1. HDPEの分子量と複合材料の導電性
    2. PMMAの分子量と複合材料の導電性
  6. 非晶性ポリマーと複合材料のPTC特性
    1. 非晶性ポリマーにおけるフィラーの分散性 (SEM写真)
    2. 非晶性ポリマーにおけるPTC特性
  7. 複合材料のPTC特性の定量的解析
    1. パーコーレーション理論における閾値の定義
    2. ポリマーの体積膨張及び結晶化度を考慮したPTC特性
    3. 絶縁領域の抵抗率になる温度での複合材料の見かけのフィラー充填率
    • 質疑応答

第3部 形状記憶高分子における刺激応答性変形 – 復元メカニズムと新しい材料設計への応用

(2016年3月31日 15:00〜16:30)

 形状記憶高分子は、外部刺激に応答した高分子材料の物性変化を利用して、形状が変形 – 回復する機能を有する。そのメカニズムを分子構造的観点から説明するとともに、最近の研究動向について概説する。

  1. 形状記憶高分子とは
    1. 形状記憶高分子の特徴
    2. 高分子材料の熱的および機械的性質
    3. 形状記憶高分子の形状記憶メカニズム
    4. 形状記憶高分子の分類
    5. 形状記憶高分子の分子設計
  2. 様々な刺激に応答する形状記憶高分子
    1. 電気
    2. 溶媒
  3. 形状記憶高分子の研究動向
    1. 新規形状記憶高分子の開発
    2. 複雑な形状記憶挙動
      1. 多段階形状記憶
      2. 二方向形状記憶
      3. 多刺激応答性形状記憶
      4. 形状記憶のプログラミングの概念
    3. 形状記憶高分子の用途展開
    • 質疑応答

講師

  • 荏原 充宏
    国立研究開発法人 物質・材料研究機構 (NIMS) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 (MANA) スマートポリマーグループ
    グループリーダー
  • 堀邊 英夫
    大阪公立大学 大学院 工学研究科 物質化学生命系専攻 化学バイオ分野
    教授, 学長特別補佐
  • 猪股 克弘
    名古屋工業大学 大学院 工学研究科 しくみ領域 物質工学専攻 / 生命・物質工学教育類
    教授

会場

株式会社 技術情報協会
東京都 品川区 西五反田2-29-5 日幸五反田ビル8F
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主催

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