線照射によるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)/粘土ナノシート液晶複合ゲルの合成

Synthesis of poly(N-isopropylacrylamide)/clay-nanosheets composite gels by a -ray irradiation technique

島崎 浩太朗*; 八巻 徹也; 澤田 真一; 廣木 章博; 前川 康成; 宮元 展義*

Shimasaki, Kotaro*; Yamaki, Tetsuya; Sawada, Shinichi; Hiroki, Akihiro; Maekawa, Yasunari; Miyamoto, Nobuyoshi*

ゲルの物性改善を目的として、機能性側鎖や架橋構造の導入とともに無機物質との複合化も有効な手段である。本研究では、層状粘土鉱物の剥離で得られる無機ナノシートをN-イソプロピルアクリルアミドモノマーの溶液に分散させ、そこに線照射による重合,架橋を施すことで複合ゲルを合成した。化学架橋剤を用いて合成された従来の複合ゲルと比較して、圧縮弾性率が17倍にも向上した。また、ナトリウム型フルオロヘクトライトのナノシートが示す液晶性に起因して、熱誘起体積相転移挙動,屈折率のそれぞれに異方性を有することが明らかになった。

Anisotropic hydrogels of poly(N-isopropylacrylamide) hybridized with liquid crystalline clay mineral nanosheets (fluorohectorite or montmorillonite) were synthesized by a -ray-induced polymerization and crosslinking techniques. The obtained gels exhibited better mechanical properties; their modulus of compressive elasticity was 17 times higher than that of the conventional crosslinker-based gels.