2001 Fiscal Year Annual Research Report

表面・界面領域に拘束された高分子鎖の分子運動特性解析法の確立

Research Project

Project/Area Number	13355034
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	田中敬二九州大学, 工学研究院, 助手 (20325509)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐々木園九州大学, 工学研究院, 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	表面分子運動特性 / 表面ガラス転移温度 / 走査フォース顕微鏡 / ポリスチレン
Research Abstract	これまで、単分散ポリスチレン(PS)膜の表面分子遅動特性はバルクと比較して著しく活性化していることを明らかにしている。今年度は、SVM測定における試料表面への探針の侵入深さが表面ガラス転移温度、Tgsに及ぼす影響について検討した。試料として、数平均分子量、Mnが140kの単分散PSを用いた。示差走査熱量測定より評価したバルクのガラス転移温度、Tgbは382Kであった。PS膜はスピンコーティング法によりシリコン基板上に製膜した後、真空下、423Kで24h熱処理を行った。偏光解析測定に基づき評価したPS膜の膜厚は約200nmであった。走査粘弾性顕微鏡(SVM)測定は真空下、周波数4kHzで行い、ノーマルフォース及び探針先端径を変化させて探針先端の侵入深さを制御した。探針の侵入深さを変化させてPS膜におけるTgsを測定した。侵入深さはHertzの弾性理論に基づき計算し、TgsはSVM測定における表面位相差が増加し始める温度で定義した。線形粘弾性領域では、TgsはTgbより著しく低く、侵入深さとともに上昇した.また、侵入深さが同じ場合には、Tgsは探針径の増加にともない低下した。Tgsを探針-試料表面間に生じる圧力の円数で整理しなおすと、Tgsは圧力とともに上昇した.圧力を0Paに外挿して得られるTgsは、探針が表面と接触していない状態、すなわち理想的な膜最表面のTgと考えてよい。Mn=140kのPS膜の場合この値は305Kであった

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] D.Kawaguchi, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Surface Mobile layer of Polystyrene Film below Bulk Glass Transition Temperature"Macromolecules. 34(18). 6164-6166 (2001)
[Publications] N.Satomi, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Effect of Internal Bulk Phase on Surface Viscoelastic Properties by Scanning Probe Microscopy"Macromolecules. 34(18). 6420-6423 (2001)
[Publications] N.Satomi, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Surface Molecular Motion of Monodisperse a, w-Diamino-Terminated and a, w-Dicaroxy-Terminated Polystyrenes"Macromolecules. 34(25). 8761-8767 (2002)
[Publications] K.Kojio, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Novel Method to Prepare Organisilane Monolayers on Solid Substrate"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74(8). 1397-1401 (2001)
[Publications] H.-Q.Xiang, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Reversible Reduction and Reoxidation of Langmuir-Blodgett Films of Octacyanophtalocyanine Dilithium Complex"Chem.Lett.. 2001(7). 536-537 (2001)
[Publications] X.Jiang, K.Tanaka, A.Sakai, A.Takahara, T.Kajiyama: "Surface Relaxation Behavior of Proton-and Perfluoroalkyl-terminated Poly(2-vinylpyridine) Films"Polymer. 42. 8959-8964 (2001)
[Publications] 梶山千里, 田中敬二, 高原淳: "機能材料(高分子固体膜表面における分子鎖熱運動性の制御因子)"シーエムシー出版. 7 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

表面・界面領域に拘束された高分子鎖の分子運動特性解析法の確立

Principal Investigator

田中 敬二 九州大学, 工学研究院, 助手 (20325509)

Research Products

[Publications] D.Kawaguchi, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Surface Mobile layer of Polystyrene Film below Bulk Glass Transition Temperature"Macromolecules. 34(18). 6164-6166 (2001)

[Publications] N.Satomi, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Effect of Internal Bulk Phase on Surface Viscoelastic Properties by Scanning Probe Microscopy"Macromolecules. 34(18). 6420-6423 (2001)

[Publications] N.Satomi, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Surface Molecular Motion of Monodisperse a, w-Diamino-Terminated and a, w-Dicaroxy-Terminated Polystyrenes"Macromolecules. 34(25). 8761-8767 (2002)

[Publications] K.Kojio, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Novel Method to Prepare Organisilane Monolayers on Solid Substrate"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74(8). 1397-1401 (2001)

[Publications] H.-Q.Xiang, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Reversible Reduction and Reoxidation of Langmuir-Blodgett Films of Octacyanophtalocyanine Dilithium Complex"Chem.Lett.. 2001(7). 536-537 (2001)

[Publications] X.Jiang, K.Tanaka, A.Sakai, A.Takahara, T.Kajiyama: "Surface Relaxation Behavior of Proton-and Perfluoroalkyl-terminated Poly(2-vinylpyridine) Films"Polymer. 42. 8959-8964 (2001)

[Publications] 梶山千里, 田中敬二, 高原 淳: "機能材料(高分子固体膜表面における分子鎖熱運動性の制御因子)"シーエムシー出版. 7 (2001)

田中敬二九州大学, 工学研究院, 助手 (20325509)

[Publications] 梶山千里, 田中敬二, 高原淳: "機能材料(高分子固体膜表面における分子鎖熱運動性の制御因子)"シーエムシー出版. 7 (2001)