ポリマー科学と応用ジャーナル

雑誌について

Journal of Polymer Science & Applications  (JPSA) は、科学、技術、工学、医学のさまざまな分野における応用ポリマー科学の最近の進歩と革新を、ポリマーの商業応用の社会経済的影響とともに伝えることに特化した学際的な査読済みジャーナルです。 。このジャーナルは、それぞれの分野における最近の新興分野も認めています。このジャーナルは主にポリマー合成、ポリマーの特性評価方法 (熱、分光、機械など)、ポリマーの物理学と特性に焦点を当てています。そしてその潜在的な応用例。すべてのポリマーベースの材料（ブレンド、複合材料、ナノ複合材料、コポリマーやポリマーネットワークなど）がジャーナル範囲の対象となります。

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ポリマーの主な応用分野には以下が含まれますが、これらに限定されません。

• 生物医学への応用
• 再生医療
• ドラッグデリバリー
• 骨インプラントと代替品
• 生体医療機器関連アプリケーション
• 生理活性ポリマー
• エレクトロニクス
• 光学
• 表面および界面のポリマー
• エネルギーの変換と貯蔵
• 包装
• 自動車産業
• 生分解性素材
• ナノサイエンスおよびナノテクノロジー関連のアプリケーション
• 電気活性ポリマーおよびポリマーアクチュエーター
• 生体模倣ポリマーベースの材料

生体高分子

バイオポリマーはバイオマスから作られたポリマーであり、熱、湿気、微生物の作用により生分解されます。バイオポリマーは、食用として栽培された作物からの廃棄デンプンを使用して製造できます。合成ポリマーとは対照的に、バイオポリマーの使用が拡大すれば、化石燃料への依存が減少し、容易に生分解されます。生体高分子は、生物から発生したタンパク質、核酸、脂質、炭水化物、多糖類などです。 DNA 生体高分子は人体と生態圏において重要な役割を果たしています。いくつかの種類のバイオポリマーには、砂糖ベースのバイオポリマー、デンプンベースのバイオポリマー、セルロースベースのバイオポリマー、および合成材料ベースのバイオポリマーが含まれます。

電気活性ポリマーおよびポリマーアクチュエーター

電気活性ポリマーは、電場下で励起されると形状とサイズの変化を示すポリマーです。これらのポリマーは、加えられた力に耐えて大きな変形を起こします。これらはアクチュエーターやセンサーの製造に広く使用されています。ポリマーアクチュエータは、環境条件の変化に応じて形状を変化させ、機械的な動作を実行できます。

摩擦、摩耗、潤滑

ポリマーの摩擦と摩耗は、力が加えられたときの表面のポリマー分子の変形によって発生します。材料に繊維を組み込むことにより、摩擦と摩耗を軽減できます。ポリマーの潤滑は、ポリマー上に潤滑剤を塗布することによって得られ、潤滑剤はポリマー中に拡散し、ポリマーの機械的特性の変化をもたらします。

ヒドロゲル

ヒドロゲルは水で膨潤するポリマー材料であり、合成および天然ポリマーから得られる明確な 3-D ネットワーク構造であり、大量の水を吸収して保持することができます。ヒドロゲルは、人間が使用するために開発された最初の生体材料です。ヒドロゲルは、物理的、イオン的、共有結合的な相互作用を通じて架橋ポリマー鎖によって形成され、水を吸収する能力を持っています。ヒドロゲルは幅広い用途があり、創傷被覆材、薬物送達、農業、生理用ナプキンのほか、経皮システム、歯科材料、インプラント、注射用ポリマーシステム、眼科用途、ハイブリッド型臓器などに使用されます。

包装

液剤の包装にはガラスが一般的ですが、現在では液体を通さないプラスチックが使われています。包装に広く使用されているポリマーには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどがあります。これらのポリマーは、固体、半固体、液体製品の包装に使用されます。

プラスチック工学

プラスチックエンジニアリングは、プラスチック製品の加工、設計、開発、製造で構成されます。プラスチックはさまざまな有機ポリマーから作られる合成材料で、柔らかいうちに成形し、その後硬質またはわずかに弾性のある形状に固定することができます。プラスチック工学は、プラスチック製品の設計、加工、開発、製造を包含します。プラスチックは半液体状態にある高分子材料であり、可塑性の性質を持ち、流動性を示します。プラスチック工学には、プラスチック材料とプラスチック機械が含まれます。プラスチック工学の分野には、科学および工学の原理をさまざまなポリマー製品の開発に適用することが含まれます。

ポリマーの生物医学的応用

ポリマーは、生体材料の中でも最大級の 1 つであり、生物医学に多大な応用が可能です。ポリマーの生物医学的用途には、補綴材料、インプラント、包帯、歯科材料、その他の使い捨て用品の開発が含まれます。ポリマーは、放出制御薬剤の配合、コンタクトレンズや眼内レンズの製造などにも使用されます。

重合

ポリマーは、重合として知られる化学反応を通じて形成されます。ポリマーの大部分は、2 つの基本的な反応タイプを通じて生成されます。最初のタイプの重合反応は、縮合重合または逐次重合として知られています。 2 番目のタイプの反応は、連鎖成長または付加重合として知られています。縮合重合では、2 つのモノマーが反応して繰り返し単位と水などの小さな分子が生成されます。例: カルボン酸と塩基性アミンを使用したモノマーからのナイロンの重合。この反応では、各モノマー間の連鎖が示され、副生成物として H2O が生成されます。衣料品用のナイロン繊維の製造にも使用されます。付加重合は、モノマーが反応性の高いフリーラジカル、つまり不対電子を持つ分子を形成するときに発生します。フリーラジカルは別のモノマーと迅速に反応し、別のフリーラジカルとの繰り返し単位を形成します。急速な連鎖反応によりポリマー鎖が継続し、重合がより長く成長します。連鎖成長重合によって作られるポリマーの一例はポリスチレンであり、使い捨てのドリンクカップに使用されます。連鎖成長重合はカチオン付加重合とアニオン付加重合に分けられます。連鎖成長重合の特殊な場合は、リビング重合につながります。光重合反応と開環重合のほとんどは連鎖成長重合反応です。他の重合反応には、乳化重合、分散重合、懸濁重合、プラズマ重合などが含まれます。共重合は、2 つ以上のまたは異なるモノマー種の混合物が重合してコポリマーを形成するプロセスです。コポリマーとは、２種類以上の異なるモノマーが同一鎖上に結合して得られるポリマーと定義される。コポリマーは交互コポリマー、ランダムコポリマー、グラフトコポリマー、ブロックコポリマーに分類されます。ナイロン 66 はヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の共重合体です。

ポリマーナノテクノロジー

ポリマーナノテクノロジーは、ポリマー-ナノ粒子マトリックスに対するナノテクノロジーの研究と応用です。ポリマー ナノコンポジット (PNC) は、ポリマー マトリックス中にナノ粒子が分散されたポリマーまたはコポリマーから構成されます。ポリマーナノテクノロジーは、バイオテクノロジー、生物医学製品、ドラッグデリバリー、医薬品などのさまざまな分野で幅広い用途があります。ポリマーナノ粒子は、水性塗料、接着剤、コーティング、感圧接着剤、医療診断および再分散性ラテックスに使用されます。

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