本研究では, ナノ・マイクロスケールの長繊維をうまく分散させた複合材料作製のための新しい手法を確立すること, および, その確立した新規手法を利用して新しい高機能性複合材料を作製することを目的とした。具体的には, エレクトロスピニング法を用いて, 液体性状を有するポリマーやポリマー溶液に対してナノファイバーを噴射することで, 母材となるポリマー内に作製したナノファイバーを分散させて複合化する新たな手法を確立した。また, 本手法を用いて, 生分解性ポリマーを母材とした高弾性率・高耐熱性を有する高機能複合材料を作製した。
The purpose of this study was to establish a new method for new polymer composites, in which polymer nanofibers were well-dispersed. The method was also utilized to make a new functional composite. In particular, by ejecting polymer nanofibers into liquid polymer or polymer solution using the electrospinning method, well-dispersed polymeric nanofiber composites have been produced. An organic solvent, in which polymer nanofibers could be well dispersed, was carefully selected from twelve organic solvents. New functional composites were then made by this new method. A biodegradable poly(ε-caprolactone) (PCL) was used as a matrix material, and poly(vinyl alcohol) (PVA) with high mechanical properties and high heat resistance was selected as a nanofiber-reinforcement material. The resulting polymer-fiber composites possessed biodegradability, high Young's modulus, and high heat resistance.
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