1999 Fiscal Year Annual Research Report

高分子固体表面のナノレオロジー解析装置の開発と高分子鎖のローカルダイナミクス評価

Research Project

Project/Area Number	10355035
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	梶山千里九州大学, 工学研究科, 教授 (60037976)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐々木園九州大学, 工学研究科, 助手 (40304745) 高原淳九州大学, 有機化学基礎研究センター, 教授 (20163305)
Keywords	高分子固体表面 / ナノレオロジー / 走査フォース顕微鏡 / 原子間力顕微鏡 / 分子鎖末端基 / 動的粘弾性 / 分子運動特性 / ガラス転移温度
Research Abstract	本年度は、種々の対称両末端基を有する高分子固体膜表面の分子凝集状態と分子運動特性の関係を明らかにした。リビングアニオン重合法により合成した-H、-COOH、-NH_2、9(CH_3)_2((CH_2)_2(CF_2)_5CF_3)の対称末端基を有する単分散ポリスチレン(PS)を試料として用いた。PS固体膜表面の分子運動特性は、試作した走査型粘弾性顕微鏡(SVM)を用いて評価した。SVM測定では試料表面における印加変位と応答応力の位相差を検出することができ、この位相差の温度に対する変化に基づき表面のガラス転移温度(Tg)が決定できる。全てのPS固体膜の表面Tgは、分子鎖末端の化学構造によらず低下していた。特に、分子鎖の両末端にフルオロアルキルシリル鎖を有するPS固体膜の表面Tgはプロトン末端を有するPSのそれと比較して著しく低い値を示した。逆に、カルボキシル基末端及びアミノ基末端を有するPS膜の表面Tgはプロトン末端を有するPSのそれと比較して高い値を示した。これらの結果は、末端の表面自由エネルギーが異なるために過剰な自由体積を誘起している分子鎖末端の膜表面における濃度分布が異なっていると考えることにより説明できる。以上より、分子鎖末端の化学構造を変化させることによって、高分子固体膜表面の分子凝集状態及び分子運動特性の制御に可能であることが明らかになった。

Research Products

(7 results)

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All Publications (7 results)

[Publications] EL. Sayed Mounir.A.Takahara,T,Kajiyama: "Effect of End Group-Substrate Interaction on Aggregation Structure of Polystyrene Ultrathin Films"Polymer Joumal. Vol.31,No1. 89-95 (1999)
[Publications] EL. Sayed Mounir.A.Takahara,T,Kajiyama: "Effect of Chain End Group-Substrate Interaction on Surface Molecular Motion of Polystyrene Ultrathin Films"Polymer Joumal. Vol.31,No6. 550-556 (1999)
[Publications] N.Satomi,A.Takahara,T,Kajiyama: "Determination of Surface Glass Transition Temperature of Modisperse Polystyrene Based on Temperature-Dependent Scanning Viscoelasticity Microscopy"Macromolecules. V.ol.32. 4474-4476 (1999)
[Publications] X,Jiang,K,Tanaka,A.Takahara,S.Nakahana,T,Kajiyama: "Chain End Group-Induced Surface Ordering in Poly(styrene-b-4-vinylpyidine)symmetric Diblock Copolymer Films"Polymer Joumal. Vol.31,No.11-2. 550-556 (1999)
[Publications] D.Kawaguchi,N,Satomi,A,Takahara,T,Kajiyama: "Polymer Interdiffusion above the Surface Gloss Transition Temperature"Rept.Progr.Polym.Phys,Japan. Vol.42. 213-216 (1999)
[Publications] Y,Yokoe.N.Satomi,A,Takahara,T,Kajiyama: "Surface Structure and Surface Molecular Motion of Monodisperse α,ω-Perfluoroalkylilyl-terminated Polystyrene Films"Rept.Proge.Polym.Phys,Japan. Vol.42. 217-220 (1999)
[Publications] 梶山千里、高原淳: "表面処理技術ハンドブック"NTS. 15 (2000)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

高分子固体表面のナノレオロジー解析装置の開発と高分子鎖のローカルダイナミクス評価

Principal Investigator

梶山 千里 九州大学, 工学研究科, 教授 (60037976)

Research Products

[Publications] EL. Sayed Mounir.A.Takahara,T,Kajiyama: "Effect of End Group-Substrate Interaction on Aggregation Structure of Polystyrene Ultrathin Films"Polymer Joumal. Vol.31,No1. 89-95 (1999)

[Publications] EL. Sayed Mounir.A.Takahara,T,Kajiyama: "Effect of Chain End Group-Substrate Interaction on Surface Molecular Motion of Polystyrene Ultrathin Films"Polymer Joumal. Vol.31,No6. 550-556 (1999)

[Publications] N.Satomi,A.Takahara,T,Kajiyama: "Determination of Surface Glass Transition Temperature of Modisperse Polystyrene Based on Temperature-Dependent Scanning Viscoelasticity Microscopy"Macromolecules. V.ol.32. 4474-4476 (1999)

[Publications] X,Jiang,K,Tanaka,A.Takahara,S.Nakahana,T,Kajiyama: "Chain End Group-Induced Surface Ordering in Poly(styrene-b-4-vinylpyidine)symmetric Diblock Copolymer Films"Polymer Joumal. Vol.31,No.11-2. 550-556 (1999)

[Publications] D.Kawaguchi,N,Satomi,A,Takahara,T,Kajiyama: "Polymer Interdiffusion above the Surface Gloss Transition Temperature"Rept.Progr.Polym.Phys,Japan. Vol.42. 213-216 (1999)

[Publications] Y,Yokoe.N.Satomi,A,Takahara,T,Kajiyama: "Surface Structure and Surface Molecular Motion of Monodisperse α,ω-Perfluoroalkylilyl-terminated Polystyrene Films"Rept.Proge.Polym.Phys,Japan. Vol.42. 217-220 (1999)

[Publications] 梶山千里、高原 淳: "表面処理技術ハンドブック"NTS. 15 (2000)

梶山千里九州大学, 工学研究科, 教授 (60037976)

[Publications] 梶山千里、高原淳: "表面処理技術ハンドブック"NTS. 15 (2000)