フラワー型ポリマーの合成と解析

Research Project

Project/Area Number	09750966
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	高分子合成
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	斎藤礼子東京工業大学, 工学部, 助手 (30225742)
Project Period (FY)	1997 – 1998
Project Status	Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help	¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000) Fiscal Year 1998: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000) Fiscal Year 1997: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	フラワーミセル / ミクロゲル / トリブロック共重合体 / 橋かけ / ループ構造 / 濃原溶液特性
Research Abstract	本年度は、ループ状シェル鎖の特性の評価を行うことを主な目的とした。前年度に合成したポリマーミクロゲル(ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEMA)コア-ポリスチレンシェル)では、任意の量のシェル鎖の切断とその定量ができなかった。このため、本年は新たに、シェルに紫外線吸収の低いポリ(tertブチルメタクリレート)(PBMA)を用い、任意の量のシェル鎖を切断し、ループ鎖の量を制御し、ポリマーの濃厚溶液での挙動に及ぼすシェル鎖の構造の効果を測定した。始めに出発原料としてPHEMA-block-PBMA-block-PHEMAブロック共重合体(Bl;分子量3.2X10^4、HEMA15mol%,B2;分子量3.4X10^5、HEMA9.8mol%)を合成した。これらのポリマーをベンゼン/アセトン混合溶媒中で、ミセル化した。その結果、Blでは、ベンゼン60%にて流体力学的半径(Rh)35nmの、また、B2ではベンゼン25%にてRh=5.2nm単分散なポリマーミセルが形成された。このミセルのコアの部分を1、6-ヘキサンジイソシアネートを用い、橋かけした結果、単分散なポリマー微粒子が合成できた。得られたポリマー微粒子/選択溶媒系、及び、ブロック共重合体/選択溶媒系の濃厚溶液の粘度を、Brookfield型Corn-Plate回転粘度計を用い測定した。その結果、いずれのポリマーでも、橋かけ前は溶液の濃厚化に伴い、ブリッジが形成され、溶液粘度が急激に上昇したが、フラワー型ポリマーでは粘度は高濃度の領域でもEinstein式でよく近似された。また、シェルを切断した系では、高濃度では粘度はブロック共重合体系よりも低いものの、Einstein式からのずれが顕著となり、フラワー型ポリマーの持つループ鎖の効果によりポリマー間の絡み合いが抑制されていることがわかった。また、前年度の研究成果をIUPAC,MACRO'98で公表した。