1996 Fiscal Year Annual Research Report
表面に特異的な分子鎖熱運動性に基づくブロック共重合体の表面ナノ構造制御
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08246239
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高原 淳 九州大学, 工学部, 助教授 (20163305)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戈 守仁 九州大学, 工学部, 助手 (80274504)
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| Keywords | ブロック共重合体 / 表面ナノ構造 / 末端基 / X線光電子分光法 / 原子間力顕微鏡 / 水平力顕微鏡 |
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| Research Abstract |
表面自由エネルギーの低い末端基を有する高分子固体の表面には分子鎖末端が濃縮される。本研究では低表面自由エネルギー末端基を有するポリ(スチレン-b-4-ビニルビリジ)[P(St-b-4VP)]ブロック共重合体膜の表面ナノ構造に及ぼす末端基構造の影響について検討した。水素末端のP(St-b-4VP)-H及びフルオロメチル基末端のP(St-b-4VP)C_2C^Fをリビグアニオン重合で合成した。薄膜を調整し、表面組成はX線光電子分光(XPS)測定に基づき、また、薄膜の表面凝集構造及び力学特性を原子間力顕微鏡(AFM)及び水平力顕微鏡(LFM)測定に基づき評価した。423Kで90時間熱処理後のP(St-b-4VP)-HとP(St-b-4VP)-C_2C^Fの表面P4VP組成の膜厚依存性を評価した。P(St-b-4VP)-Hの場合、表面自由エネルギーの低いPS成分は熱処理より空気界面へ濃縮された。一方、P(St-b-4VP)-C_2C^Fの場合、P4VP側の低表面自由エネルギー末端基CF_3が空気界面に局在化ため、末端基に連接されるP4VPは高表面自由エネルギー成分であるにもかかわらず熱処理後も表面に配向している。またP(St-b-4VP)膜のLFM像は水平力の高い領域と低い領域を示した。高い水平力を示す相は表面自由エネルギーがカンチレバ-のSi_3N_4に近いP4VP相に対応すると考えられ、表面におけるP4VP相の存在が確認された。
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[Publications] K.Tanaka,A.Taura,S.Ge,A.Takahara,T.Kajiyama: "Molecular Weight Dependence of Surface Dynamic Viscoelastic Properties for the Monodisperse Polystyrene Film" Macromolecules. 29. 3040-3042 (1996)
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[Publications] K.Tanaka,A.Takahara,T.Kajiyama: "Film Thickness Dependence of the Surface of Immescible Polystyrene/Poly(methylmethacrylate) Blends" Macromolecule. 29. 3232-3239 (1996)
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[Publications] T.Kajiyama,K.Tanaka,S.Ge,A.Takahara: "Morphology and Mechanical Properties of Polymer Surface via Scanning Force Microscopy" Progress in Surface Science. 52. 1-52 (1996)
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[Publications] 田中敬二,高原 淳,梶山千里: "高分子固体膜表面の分子運動特性" 高分子論文集. 53. 582-591 (1996)
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[Publications] K.Tanaka,N.Torikai,S.Tasaki,T.Ebisawa,Y.Matsushita,A.Takahara,T.Kajiyama: "Surface Composition Profile of [Polystyrene/Poly(vinyl methyl ether)] Blend Films" Reports on Progress in Polymer Physics in Japan. 39. 383-384 (1996)
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[Publications] T.Kajiyama,K.Tanaka,A.Takahara: "Surface Thermomechanical and Glass Transition Temperature Measurements of Polymeric Solids" Macromolecular Chemistry and Physics,Macromolecular Symposium. (in press).
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[Publications] A.Takahara,K.Tanaka,S.Ge,T.Kajiyama: "Surface Science of Crystalline Polymers" Kodansha Sciectific Ltd., 16 (1996)
