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高分子超薄膜の動摩擦下での分子鎖凝集状態の直接評価

Research Project

Project/Area Number 17655102
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

高原 淳  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (20163305)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords高分子超薄膜 / 摩擦 / 摩耗 / 光散乱 / ポリマーブラシ / コンフォメーション / 分子鎖凝集構造 / 中性子反射率 / 有機シラン単分子膜 / 溶媒特性
Research Abstract

側鎖にphosphorylcholine基を有する両性高分子電解質であるpoly(2-methacryloyloxyethylphosphorylcholine)(以下PMPC)は優れた生体親和性と潤滑作用によって、人工関節などの医用高分子として期待されている1,2。幅広い塩濃度下において使用されることが予想されるため、PMPC分子鎖の広がりの塩濃度依存性の評価は実用上、非常に重要である。一方、イオン性ポリマーブラシは接する水溶液のpHやイオン濃度によって膨潤または収縮することが知られているが,その内部構造や溶媒界面については未知の点が多い。本研究では、このPMPC分子鎖が異なる濃度のNaCl水溶液でとる広がりと分子間相互作用を評価するため、溶液中でのダイナミクスを動的光散乱法、浸透圧を静的光散乱法でそれぞれ検討し、分子鎖形態がイオン強度に依存しないことを明らかにした。さらに、基板表面からの原子移動ラジカル重合によりポリマーブラシを調製し、水中および塩溶液中におけるブラシの拡がりを中性子反射率(NR)測定によりマクロな摩擦特性とコロイドプローブ原子間力顕微鏡法により凝着力を評価し、イオン強度の変化によってポリマーブラシの形態。摩擦挙動、凝着力が変化しないことを明らかにし、さらにブラシ化による耐摩耗性の向上を明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] Friction Behavior of High-density Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) Brush in Aqueous Media2007

    • Author(s)
      M.Kobayashi, Y.Terayama, M.Kaido, A.Suzuki, K.Ishihara, A.Takahara
    • Journal Title

      Soft Matter 3

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  • [Journal Article] Dimension of Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) in Aqueous Solutions with Various Ionic Strength2006

    • Author(s)
      Y.Matsuda, M.Kobayashi, M.Annaka, K.Ishihara, A.Takahara
    • Journal Title

      Chem. Lett. 25

      Pages: 1210-1311

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  • [Journal Article] Precise Surface Structure Control of Inorganic Solid and Metal Oxide Nanoparticles through Surface-initiated Radical Polymerization2006

    • Author(s)
      M.Kobayashi, R.Matsuno, H.Otsuka, A.Takahara
    • Journal Title

      Sci. Tech. Adv. Mater. 7(7)

      Pages: 617-628

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  • [Journal Article] Macro- and nanotribological properties of organosilane monolayers prepared by a chemical vapor adsorption method on silicon substrates2005

    • Author(s)
      H.Ishida, T.Koga, M.Morita, H.Otuska, A.Takahara
    • Journal Title

      Tribology Letters 19(1)

      Pages: 3-8

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    • Author(s)
      Motoyasu KOBAYASHI, Atsushi TAKAHARA
    • Journal Title

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 30(3)

      Pages: 647-650

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  • [Journal Article] Trbological Properties of Poly(methyl methacrylate) Brushes Prepared by Surface-Initiated Atom Transfer Radical Polymerization2005

    • Author(s)
      H.Sakata, M.Kobayashi, H.Otsuka, A.Takahara
    • Journal Title

      Polymer Journal 37(10)

      Pages: 767-775

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  • [Journal Article] Synthesis and Frictional Properties of Poly(2,3-dihydroxypropyl methacrylate) Brush Prepared by Surface-initiated Atom Transfer Radical Polymerization2005

    • Author(s)
      M.Kobayashi, A.Takahara
    • Journal Title

      Chemistry Letters 34(12)

      Pages: 1582-1583

    • NAID

      10016891437

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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