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ポリイミド研究の進展：分子拡散に関する新たな知見 Polyimide Research: New Insights into Molecular Diffusion

ポリイミド研究の画期的進展：分子拡散に関する新たな知見 Breakthrough in Polyimide Research: New Insights into Molecular Diffusion

大橋研究室と共同研究者たちがポリイミドとその前駆体における分子拡散プロセスの理解に大きな進展を遂げました。2024年3月7日に Industrial & Engineering Chemistry Research 誌（米国化学会雑誌）に掲載された研究論文は、前駆体ワニスと固体ポリイミドにおける分子の拡散係数に関する新たな洞察を提案しています。研究チームは、パルス磁場勾配核磁気共鳴法やキャピラリーカラム逆ガスクロマトグラフィーなどの先端技術を用いて、ワニスやポリイミドマトリックス中のジメチルアセトアミド（DMAc）とポリアミック酸（PAA）の拡散係数を測定しました。Researchers (Ohashi Lab and collaborators) have made significant progress in understanding the molecular diffusion process in polyimides and their precursors. A study published in Industrial & Engineering Chemistry Research (an ACS journal, 2024) sheds light on the diffusion coefficients of molecules in precursor varnishes and solid polyimides.The research team used advanced techniques such as pulsed-field gradient nuclear magnetic resonance and capillary column inverse gas chromatography to measure the diffusion coefficients of dimethylacetamide (DMAc) and poly(amic acid) (PAA) in varnishes and polyimide matrices.

Key findings include: 主な発見には以下が含まれます

  1. DMAcの拡散性はPAAとの相互作用に強く影響される DMAc diffusivity is strongly influenced by its interaction with PAA
  2. PAAの拡散は濃度の増加に伴い、ポリマー鎖の絡み合いにより減少する PAA diffusion decreases with increasing concentration due to polymer chain entanglement
  3. ポリイミドマトリックス中のDMAcの拡散の範囲 DMAc diffusion in polyimide matrices ranges from 10-12から10-10 cm2 s-1 at 180-220°C

これらの基礎的なデータはイミド化プロセス中の分子拡散を理解する上で重要であり、ポリイミドの工業生産の改善につながる可能性があります。この画期的な研究は高分子科学の分野に貢献し、ポリイミド材料に依存するさまざまな産業への応用が期待されます。These fundamental data are crucial for understanding molecular diffusion during the imidization process and could lead to improvements in industrial production of polyimides.This groundbreaking research contributes to the field of polymer science and has potential applications in various industries that rely on polyimide materials.

https://doi.org/10.1021/acs.iecr.3c03748