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2011 Fiscal Year Annual Research Report

環境応答型フッ素系高分子ナノ粒子の開発とその複合機能化生活材料設計

Research Project

Project/Area Number 21550179
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

澤田 英夫  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50259909)

Keywords含フッ素オリゴマー / ナノコンポジット / シリカナノ粒子 / 表面処理 / 防汚・親水 / 超撥水性 / 超撥油性 / 抗菌活性
Research Abstract

本研究目的は、我々の生活に深く関連した材料表面への実用レベルでの表面処理を可能とさせ、改質された材料表面にフッ素に起因した高い防汚性さらには高い水洗浄性を発現させ、抗菌活性等の機能をも併せて発現しうる複合機能化生活材料の設計を可能とさせうる新しいタイプの環境応答型フッ素系高分子ナノ粒子を開発することにある。特に高い水洗浄性の発現により、改質された材料表面の油汚れを雨水により容易に除去できるメンテナンスフリーシステムの構築へ展開させることもその目的である。平成21年度の研究では、高い洗浄性を有するガラス質フッ素系高分子ナノ粒子表面処理剤として、一連の含フッ素オリゴマー/シリカナノ粒子の合成を成功させ、次いでこれらナノ粒子の分散安定性さらには熱安定性を含めたキャラクタリゼーションに関する検討を行った。平成22年度では、スルホ基さらにはホスホニウウムセグメントを有する一連のフルオロアルキル基含有オリゴマー/シリカナノコンポジットの調製とその表面処理技術の開発に成功した。
平成23年度においては、今までに得られた研究成果を基にフッ素系高分子ナノ粒子により改質された材料表面における環境の変化に順応したflip-flop運動による防汚-親水機能をより明確にさせることを目的とし、改質膜表面のFE-SEMおよびDFM(dynamic fboce microscope)測定の検討を詳細に行った。その結果、環境の変化に順応した防汚-親水機能を発現させるためには、改質膜表面のモルホロジーが環境の変化に対応し、効率よく変化することが明らかとなった。特にフッ素セグメント以外にビフェニレン等の油溶性基を新たに導入させることにより、超撥油性を発現させることに初めて成功した。この結果は今後、新しいフッ素系表面処理剤としての展開を可能とさせるものであり、種々の分野への波及効果は計り知れない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Coloring-Decoloring Behavior of Amphiphilic Fluoroalkyl End-Capped N-(1,1-dimethyl-3-oxobutyl)acrylamide-Acryloylmorpholine Cooligomer/Fluorescein Nanocomposites in Protic and Aprotic Solvents2012

    • Author(s)
      H.Sawada
    • Journal Title

      J.Colloid Interface Sci.

      Volume: (印刷中)

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jcis.2012.03.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation and Application of Novel Fluoroalkyl End-capped Oligomeric Nanocomposites2012

    • Author(s)
      H.Sawada
    • Journal Title

      Polym.Chem.(RSC)

      Volume: 3 Pages: 46-65

    • DOI

      DOI:10.1039/c1py00325a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biphenylene Units Possessing Flammable and Non-flammable Characteristics in Fluoroalkyl End-capped Vinyltrimethoxysilane Oligomeric Silica Gel Matrices after Calcination at 8002011

    • Author(s)
      Y.Goto
    • Journal Title

      Colloid Polym.Sci.

      Volume: 290 Pages: 11-21

    • DOI

      DOI:10.1007/s00396-011-2509-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Creation of Coating Surfaces Possessing Superhydrophobic and Superoleophobic Characteristics with Fluoroalkyl End-capped Vinyltrimethoxysilane Oligomeric Nanocomposites Having Biphenylene Segments2011

    • Author(s)
      Y.Goto
    • Journal Title

      J.Colloid Interface Sci

      Volume: 362 Pages: 375-381

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jcis.2011.06.045

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation and Properties of Novel Cross-linked Fluoroalkyl End-capped Cooligomeric Nanoparticles Possessing Double Decker-type Aromatic Silsesquioxane Segments as Core Units2011

    • Author(s)
      Y.Goto
    • Journal Title

      Colloid Polym.Sci.

      Volume: 289 Pages: 1493-1502

    • DOI

      DOI:10.1007/s00396-011-2474-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of Ionic Liquid/Silica Nanocomposites Possessing No Weight Loss Characteristic after Calcination at 800℃

    • Author(s)
      H. Sawada, T. Sasaki, M. Nishida, S. Kodama, M. Sugiya
    • Journal Title

      Colloid Polym. Sci

    • DOI

      DOI:10.1007/s00396-012-2608-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Controlled Immobilization of Palladium Nanoparticles in Two Different Fluorinated Polymeric Aggregate Cores and Their Application in Catalysis

    • Author(s)
      T. Kijima, I. Javakhishvili, K. Jankova, S. Hvilsted, S. Kodama, M. Sugiya, and H. Sawada
    • Journal Title

      Colloid Polym Sci

    • DOI

      DOI:10.1007/s00396-011-2567-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 種々の低分子芳香族化合物をカプセル化させたフルオロアルキル基含有ビニルトリメトキシシランオリゴマー/シリカナノコンポジット類による超撥油性改質膜の調製2011

    • Author(s)
      工藤育恵
    • Organizer
      2011年度材料技術研究協会討論会
    • Place of Presentation
      東京理科大学・野田キャンパス
    • Year and Date
      20111200
  • [Presentation] Preparation and Application of Novel Fluoroalkyl End-capped Oligomeric Nanocomposites2011

    • Author(s)
      H.Sawada
    • Organizer
      IUPAC 7^<th> International Symposium on Novel Materials and Synthesis (NMS-III) & 21^<st> International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers (FCFP-XXI)
    • Place of Presentation
      Shanghai, China
    • Year and Date
      20111000
  • [Presentation] Low Molecular Weight Aromatic Compounds Possessing a Nonflammable Characteristic in Fluoroalkyl End-capped Oligomers/Silica Nanocomposite Matrices after Calcination at 800℃2011

    • Author(s)
      H.Sawada
    • Organizer
      14^<th> IUPAC International Symposium on Macromolecular Complexes, MMC-14
    • Place of Presentation
      Helsinki, Finland
    • Year and Date
      20110800
  • [Presentation] Self-assembly of Ketones in Fluoroalkyl End-capped Betaine-type Oligomeric Gel Network Cores2011

    • Author(s)
      H.Sawada
    • Organizer
      242^<nd> American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Denver, Colorado, USA
    • Year and Date
      20110800
  • [Presentation] Preparation and Thermal Stability of Fluoroalkyl End-Capped Oligomers/Silica Nanocomposites-Encapsulated of A Variety of Low Molecular Weight Aromatic Compounds2011

    • Author(s)
      H.Sawada
    • Organizer
      The 1^<st> International Symposium on Colloids and Materials
    • Place of Presentation
      Amsterdam, The Netherlands
    • Year and Date
      20110500
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.st.hirosaki-u.ac.jp/~fsaw/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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