両親媒性高分子による親水性および疎水性相互作用の定量的評価

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09305062
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山岡 仁史 京都大学, 工学研究科, 教授 (80026004)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 幸三 京都大学, 工学研究科, 助手 (90273474) ; 松岡 秀樹 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40165783)
• Keywords: 両親媒性高分子 / 親水性・疎水性相互作用 / ミセル・逆ミセル / 小角・超小角X線散乱 / 小角中性子散乱 / X線反射率

Research Abstract

本研究においては、厳密に分子設計し精密合成を行った一分子内に親水性と疎水性の部位を併せ持つ両親媒性高分子を対象として、その溶液中および表面・界面における親水性基と疎水性基の静的あるいは動的挙動を種々の測定手法によって追跡し、これらの測定結果を系統的に整理・解析すると同時に、計算機シュミレーションによる理論的考察の結果とも比較することにより、両親媒性高分子における親水性および疎水性相互作用の影響を与える諸因子の寄与を分離して定量的に評価することを目的とした。
本年度は、試料として用いる両親媒性ブロックポリマーの精密合成として、構造が明確に制御された両親媒性ブロックポリマーをリビング重合法を用いて合成した。とくに、疎水性鎖の置換基には、従来の炭化水素系だけではなくケイ素あるいはフッ素を含むポリマーの合成も試み、合成した両親媒性ブロックポリマーの分子量および分子量分布、親水性鎖と疎水性鎖の長さおよび組成比を種々の分析手段により測定した。合成した両親媒性ブロックポリマーが、水溶液中で形成するミセルあるいは有機溶媒中で形成する逆ミセルの特性を評価するために、温度、濃度、溶液組成など種々の条件を変化させて、静的・動的光散乱測定および小角・超小角X線散乱測定を行った。さらに、部分重水素化した試料を用いて中性子小角散乱測定を行い、両親媒性ブロックポリマーの親水性鎖あるいは疎水性鎖部分の大きさや形状を分離して評価した。また、これらのポリマーの界面における分子鎖形態を観測するために、最近設置された高性能水平型X線反射率測定装置を用いて水面上に展開させた両親媒性ブロックポリマーのX線反射率測定を行い、分子鎖形態の表面圧依存性に関する精密解析を行った。

Research Products

• [Publications] H.Yamaoka: "Anionic Polymerization of 3-Methylene-silacyclobutanes and Reactivity of Poly(3-methylenesilabutane)s" Macromolecules. 30. 2524-2526 (1997)
• [Publications] H.Yamaoka: "Anionic Ring-Opening Polymeri-zation of Silacyclobutane Derivatives" J.Polym.Sci.: Pt.A : Polym.Chem.35. 3207-3216 (1997)
• [Publications] H.Yamaoka: "X-ray Reflectivity Study of the Amphiphilic Polymer Assembly at Air-Water Interface" Proc.18th Riso Intern.Symp.Mater.Sci.18. 437-442 (1997)
• [Publications] 山岡仁史: "エバネッセント波光散乱顕微法-高分子微粒子の運動をみる" 高分子. 46. 258-260 (1997)
• [Publications] H.Yamaoka: "Synthesis and Characterization of Polysila-butane Having Oligo-(oxyethylene)phenyl Groups on the Silicon Atom" J.Polym.Sci.: Pt.A : Polym.Chem.36. 225-231 (1998)