1998 Fiscal Year Annual Research Report
ABCトリブロックコポリマーの2段階相転移による新規ナノパターンの創製
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10126230
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
長谷川 博一 京都大学, 工学研究科, 助教授 (60127123)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹中 幹人 京都大学, 工学研究科, 助手 (30222102)
橋本 竹治 京都大学, 工学研究科, 教授 (20026230)
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| Keywords | ABCトリブロックコポリマー / ミクロ相分離 / 秩序-無秩序転移 / 電子顕微鏡 / 小角X線散乱 / 小角中性子散乱 / 秩序構造形成 / 相図 |
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| Research Abstract |
ABC3成分トリブロックコポリマーの3相ミクロ相分離構造は、無秩序状態から1段階あるいは2段階のミクロ相分離により形成される。本研究では、特に2段階のミクロ相分離構造形成過程に注目し、電子顕微鏡観察(TEM)および小角X線(SAXS)あるいは中性子散乱法(SANS)による研究を行った。1)溶媒キャスト過程では1段階目の相分離しか起こらず製膜後の熱処理等により2段階目のミクロ相分離が起こるABCトリブロックコポリマー(i)と、溶媒キャスト過程で2段階のミクロ相分離が終了するABCトリブロックコポリマー(ii)の2つの系を研究対象とした。
2)(i)の系として、ポリスチレン(PS)、ポリイソプレン〈PI)およびポリビニルメチルエーテル(PVME)からなるトリブロックコポリマーの合成に初めて成功した。また、重水素化PSとPVMEからなるジブロックコポリマーについてSANSによる基礎研究を行い、低温で無秩序状態、高温で秩序状態をとる下限臨界秩序無秩序転移温度(LCODTT)型の相挙動を示すことを見い出し、そのFlory相互作用パラメータを評価した。
3) PS、PIおよびポリブタジエン(PB)からなるトリブロックコポリマー研究の基礎実験として、重水素化PB-PIジブロックコポリマーについて小角中性子散乱測定を行い、これがLCODTT型の相図を持つことを示すとともに、高圧下での特異な相挙動を発見した。
4)(ii)の系として、ポリ-2-ヒドロキシメタクリレート(PHEMA)、ポリ-tert-プチルメタクリレート(PTBMA)およびポリ-2-パーフルオロブチルエチルメタクリレート(PF4MA)からなるトリブロックコポリマーのミクロ相分離構造の解析を行い、構造形成のシーケンス依存性を示すと共に、ESI(Electron Spectroscopic Imaging)による無染色TEM観察法と3相構造のSAXS解析法を開発した.
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Research Products
(5 results)
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[Publications] H.Hasegawa,et al.: "SANS Studies on Phase Behavior of Block Copolymers" J.Phys.Chem.Solids. (in press).
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[Publications] N.Iizuka,et al.: "Sedlf-Assembly in Mixtures of Poly(Vinyl Methyl Ether)and Polystyrene-block-Polyisoprene.I. Formation of Nanocolloidal Spheres." Macromolecules. 31. 7256-7266 (1998)
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[Publications] A.Nakai,et al.: "Phase-Separated Structures in Polymer Mixtures with a Thermotropic Liquid Crystalline Copolyester as One Component: Composition Dependence" Macromolecules. 31. 5391-5398 (1998)
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[Publications] H.Hasegawa: "Block Copolymers: Generic Phase Behaviour Compared to Surfactant Phase Behaviour" Current Opinion in Colloid & Interface Science. 3. 264-269 (1998)
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[Publications] T.Hashimoto and H.Hasegawa: "Neutron Scattering Study of Polymer Blends" Newtron News. 9. 32-34 (1998)
