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2014 Fiscal Year Research-status Report

PMMAステレオコンプレックス形成挙動のAFM観察

Research Project

Project/Area Number 26620092
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

熊木 治郎  山形大学, 理工学研究科, 教授 (00500290)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsステレオコンプレックス / 超薄膜 / 走査プローブ顕微鏡 / 高分子多重らせん / 高分子構造・物性
Outline of Annual Research Achievements

(1) isotactic poly(methyl methacrylate)(it-PMMA)/syndiotactic (st) PMMA/ poly(n-nonyl acrylate)(PNA)系
it-PMMA、st-PMMAとPNAは相溶な単分子膜を形成し、それぞれ少量をPNAに可溶化させると両者のガラス転移温度の差によりPNAに可溶化されたPMMA孤立鎖を観察できることを見出している。そこで、it-PMMA、st-PMMAを少量孤立鎖状態で可溶化させたPNA単分子膜を圧縮し、ステレオコンプレックスを形成させることを試みたが、単分子膜を圧縮するとit-PMMA鎖が単独で凝集することがわかった。高表面圧でit-PMMA/PNAの相溶性が不足するためと考えられる。このため、PNAマトリックスでは孤立鎖からのステレオコンプレックスを良好に観察することができなかった。

(2)it-PMMA/st-PMMA/atactic (at) PMMAオリゴマー
そこで、it-,st-PMMAと相溶性がよく、かつ孤立鎖を観察するためにガラス転移温度が大きく異なるマトリックスポリマーを探索した結果、at-PMMAオリゴマーを用いることで可溶化したit-,st-PMMA孤立鎖を観察でき、さらに圧縮により孤立鎖からステレオコンプレックスを形成できることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初、使用予定であったPNAをマトリックスとして用いた場合、圧縮によりit-PMMA鎖が単独で凝集することがわかりPNAマトリックスでは孤立鎖からのステレオコンプレックス形成を観察することが出来なかったが、マトリックスポリマーを探索し、at-PMMAオリゴマーを用いることで当初の予定通り、孤立鎖を観察でき、さらに圧縮により孤立鎖からのステレオコンプレックス形成を観察できることがわかり、本研究のコンセプトが実証できることを明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

it-PMMA/st-PMMA/at-PMMAオリゴマー系を用いて、孤立鎖状態からのステレオコンプレックス形成挙動を詳細に検討し、ステレオコンプレックス形成挙動を分子レベルで明確化する。また、it-PMMAオリゴマー/st-PMMAポリマー系等の2成分系でも、ステレオコンプレックス形成挙動を検討し、ステレオコンプレックス形成挙動を明確化する。

Causes of Carryover

本研究においては、日常的に使用するカンチレバーの費用が占めるウェイトが大きい。H26年度は、LB実験やマトリックスポリマーの探索の比重が高くカンチレバーの消費が抑えられたため、次年度への繰り越しが生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

H27年度は、孤立鎖から形成されたステレオコンプレックスの高分解能観察を行う予定であり、そのカンチレバー購入費用に充てる予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Crystallization Behavior of Single Isotactic Poly(methyl methacrylate) Chains Visualized by Atomic Force Microscopy2015

    • Author(s)
      Takahiro Anzai, Mariko Kawauchi, Takehiro Kawauchi, Jiro Kumaki
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B

      Volume: 119 Pages: 338-347

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/jp5090923

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 高分子鎖構造の高分解能原子間力顕微鏡観察2015

    • Author(s)
      熊木治郎
    • Organizer
      第346回ゴム技術フォーラム月例会講演
    • Place of Presentation
      東部ビル(東京)
    • Year and Date
      2015-04-03
    • Invited
  • [Presentation] Direct Observation of the End-to-End Distance of Chains in a Polymer Langmuir Monolayer2014

    • Author(s)
      Fumiki Honma, Jiro Kumaki
    • Organizer
      The 10th SPSJ International Polymer Conference
    • Place of Presentation
      EPOCHAL TSUKUBA, Tsukuba
    • Year and Date
      2014-12-02 – 2014-12-05
  • [Presentation] 特別講演:高分子鎖構造の高分解能原子間力顕微鏡観察2014

    • Author(s)
      熊木治郎
    • Organizer
      第63回高分子学会北陸支部研究発表会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山)
    • Year and Date
      2014-11-22 – 2014-11-23
    • Invited
  • [Presentation] Direct Observation of the End-to-End Distance of Chains in a Polymer Langmuir Monolayer2014

    • Author(s)
      Fumiki Honma, Jiro Kumaki
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Fusion Materials
    • Place of Presentation
      Tokyo University, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-04
  • [Presentation] 高分子ブレンド融液の展開挙動AFM観察2014

    • Author(s)
      一戸捷人、西辻祥太郎、熊木治郎
    • Organizer
      第19回高分子分析討論会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2014-10-16 – 2014-10-17
  • [Presentation] Crystallization Behavior of Single Isolated Polymer Chains Visualized by Atomic Force Microscopy2014

    • Author(s)
      Jiro Kumaki, Takahiro Anzai
    • Organizer
      ICR Symposium on Polymer Crystallization 2014
    • Place of Presentation
      Mielparque Kyoto, Kyoto
    • Year and Date
      2014-10-02 – 2014-10-03
    • Invited
  • [Presentation] 分子相溶系ポリマーブレンド単分子膜に可溶化した高分子鎖のAFM観察2014

    • Author(s)
      田中紀子、早坂啓、渡邊良太、生熊龍介、熊木治郎
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [Presentation] 高分子単分子膜中の鎖末端間距離の直接観察2014

    • Author(s)
      本間史樹、熊木治郎
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [Presentation] 高分子鎖構造の原子間力顕微鏡観察2014

    • Author(s)
      熊木治郎
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • Invited
  • [Book] ネットワークポリマーの分析・物性評価の実際 -基礎から最先端まで-2014

    • Author(s)
      大西晃宏、川済博文、浅野敦志、松本光貴、朝倉哲郎、大谷肇、香川信之、舘秀樹、熊木治郎他
    • Total Pages
      276(95-109)
    • Publisher
      合成樹脂工業協会
  • [Remarks] 山形大学 熊木研究室

    • URL

      http://kumaki-lab.yz.yamagata-u.ac.jp

  • [Remarks] 山形大学教員情報

    • URL

      http://yudb.kj.yamagata-u.ac.jp/html/100000173_ja.html

URL: 

Published: 2016-05-27  

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