90006164

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温度応答性高分子を利用したクレイナノコンポジット膜の作製と膜特性評価

Preparation and Properties of Clay Nanocomposite Membranes Using Thermoresponsive Polymer

Japanese (日本語)

日本包装学会誌

26(2)

123-130

日本包装学会

2017

2019-07-09

粘土鉱物である合成ヘクトライトと温度応答性高分子であるポリ(N－イソプロピルアクリルアミド)(PNIPA)を用いて、感温性ナノコンポジットガスバリア膜を作製した。ナノコンポジット膜の組成を種々検討し、重合促進剤および重合開始剤の添加量を調整することで均一なナノコンポジット膜を作製した。作製したナノコンポジット膜は温度によって水蒸気バリア性が変化する温度応答性を示した。TG/DTA 測定では、ナノコンポジット膜の DTA 曲線からはクレイ層間水による 100℃前後の吸熱ピークが見られなくなっており、PNIPA の主鎖による発熱ピークが見られた。これにより、ナノコンポジット膜はクレイ層間に PNIPA が重合している構造であることが示唆された。これらの結果から、ナノコンポジット膜の温度応答性はクレイ層間に重合した PNIPA に由来するものであり、NIPA の添加量によって制御可能であると考えられた。The temperature sensitive nanocomposite membranes using clay and thermosensitive polymer were produced by in-situ polymerization by synthesized hectorite (Laponite XLS) and poly (Nisopropylacrylamide) (PNIPA). The composition of the nanocomposite was optimized, and it was successfully prepared uniform membranes to adjust the amount of catalyst and initiator. The water vapor barrier property of nanocomposite membranes showed temperature response and it was possible to adjust by NIPA concentration. DTA analysis confirmed that the endothermic peak due to the clay dehydration were disappeared to after the nanocomposite. Moreover, the DTA curve of nanocomposite membrane was observed exothermic peak due to the PNIPA chains. Thus, the nanocomposite membrane structure was suggested to polymerize PNIPA between clay layers. In conclusion, the temperature responsive properties of nanocomposite membrane proceed by PNIPA that was polymerized between clay layers and that property was controlled by the concentration of NIPA.

polymerized

学術雑誌論文