Design of Mechanochromic Elastomers Based on Dynamic Covalent Chemistry

Journal of the Society of Rubber Industry,Japan Pub Date : 1900-01-01 DOI:10.2324/GOMU.90.195

Otsuka Hideyuki

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Abstract

力学的な刺激(圧縮,延伸,せん断,曲げ,衝撃,摩擦など)によって物質の色や発光特性といった光物性が変化する現象は「メカノクロミズム」と呼ばれており,安全・安心な社会の実現に向けて,材料の応力検知,破壊機構の解明,危険予知,延いては寿命予測にも繋がる重要な現象として注目を集めている.メカノクロミズムは,熱によるサーモクロミズム,光によるフォトクロミズム,電気によるエレクトロクロミズムなどと同様に,外部刺激によって物質の光物性が変化する魅力的な現象である.メカノクロミズムを示す材料は「メカノクロミック材料」と呼ばれ, 近年,精力的に研究が行われている.高分子材料に焦点を絞ると,メカノクロミック高分子材料の設計にはいくつかのアプローチが知られている.本稿では,力学的な刺激により変形するエラストマーを中心にメカノクロミック高分子材料へのアプローチの分類と特徴について紹介する.特に筆者のグループで精力的に展開している平衡系の共有結合を基盤とする高分子反応を利用したメカノクロミックエラストマーの設計について詳しく解説する.

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基于动态共价化学的机械致变色弹性体设计

在力学刺激(压缩、延伸、剪切、弯曲、冲击、摩擦等)的作用下，物质的颜色和发光特性等光物性发生变化的现象被称为“机械色度”。为了实现安心的社会，作为与材料的应力检测，破坏机制的阐明，危险预知，甚至寿命预测相关的重要现象而备受关注。与热致色度、光致色度、电致色度等相同，是在外部刺激下物质的光物性发生变化的一种魅力现象。显示有机制的材料被称为“机械致变色材料”，近年来，人们正在努力进行研究。聚焦高分子材料，目前已知有几种机械致变色高分子材料的设计方法。本文以受力学刺激而变形的弹性体为中心，介绍了机械致变色高分子材料的方法的分类和特征。特别对笔者小组正在大力开展的利用以平衡系统共价结合为基础的高分子反应的机械致色块的设计进行详细解说。

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Journal of the Society of Rubber Industry,Japan

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