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側鎖にフルオロアルキル基を有するポリマーブラシの表面分子鎖凝集構造の精密制御

研究課題

研究課題/領域番号 09J04278
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 高分子化学
研究機関九州大学

研究代表者

山口 央基  九州大学, 先導物質化学研究所, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードポリマーブラシ / フルオロアルキル基 / 表面改質 / α位置換 / 分子鎖凝集構造 / イオン液体
研究概要

日本学術振興会特別研究員採用3年目に当たる本年度は、ポリマー主鎖のα位を塩素Clにて置換した新規短鎖ポリパーフルオロアルキルアクリレート薄膜の表面特性の改質を検討した。α位を塩素Clにて置換した短鎖ポリパーフルオロアルキルアクリレートはこれまで撥水撥油剤として使用されてきたが、近年環境や人体への影響が懸念されている長鎖フルオロアルキルアクリレートポリマーの代替ポリマーになりうる可能性のあるポリマーとして新規に開発されたものである。このため、この新規ポリマーの新たな有用性を示す本実験は、学術的また工業的な視点双方から重要な研究であると思われる。α位を塩素Clに置換した短鎖フルオロアルキルアクリレートポリマーは、ラジカル重合で合成し、スピンコート法により薄膜化した。その後、調製した薄膜の主鎖のα位を開始末端として制御ラジカル重合にてその薄膜再表面に電解質ポリマーを直接固定化した。その結果、表面修飾を施していない薄膜は高い撥水性を示したが、親水性ポリマーにて表面修飾を施した薄膜は親水性を示し、短鎖フルオロアルキルアクリレートポリマー薄膜の表面改質を達成した。さらに、α位を塩素Clに置換したポリマーと同数のフルオロアルキル基を有するアクリレートポリマーの共重合体薄膜において、上記ホモポリマー同様に親水性ポリマーを薄膜表面にグラフトした。その結果、共重合体ポリマーのガラス転移温度が室温より低いことに着目することで、グラフト後も室温大気中では高い撥水性を示すが、水中においては高い親水性を示す環境応答型フッ素薄膜を作成することに成功した。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Influence of Molecular Weight Dispersity of Poly{2-(perfluorooctyl)ethyl acrylate}Brushes on Their Molecular Aggregation States and Wetting Behavior2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamaguchi, et al
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 45 号: 3 ページ: 1509-1516

    • DOI

      10.1021/ma202300r

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generality of anomalous expansion of polymer chains in supercritical fluids2011

    • 著者名/発表者名
      Tadanori Koga, et al
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 52 号: 19 ページ: 4331-4336

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2011.07.039

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precise control of surface physicochemical properties for electrospun fiber mats by surface-initiated radical polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yano, et al
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 43 号: 10 ページ: 838-848

    • DOI

      10.1038/pj.2011.80

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Low-Surface-Energy Poly [2-(perfluoroocty1) ethy1 acrylate] Microparticles and Its Application to Liquid Marble Formation2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Matukuma, et al.
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 27 ページ: 1269-1274

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and Surface Characterization of Surface-modified Electrospun Poly (methyl methacrylate) Copolymer Nanofibers2010

    • 著者名/発表者名
      Takanhiro Yano, et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 39 ページ: 1110-1111

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substitutable Polymer Brushes : Reactive Poly (methacrylate) Brushes with Exchangeable Alkoxyamine Units in the Side Chain2010

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Sato, et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 39 ページ: 1209-1211

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of α-methyl group on molecular aggregation structure and surface physicochemical properties of fluoroalkyl side chain polymers2009

    • 著者名/発表者名
      Koji Honda, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 184

      ページ: 12007-12007

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Aggregation States of Poly{2-(perfluorooctyl)ethyl acrylate}Polymer Brush Thin Film Analyzed by Grazing Incidence X-ray Diffraction2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamaguchi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 184

      ページ: 12009-12009

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and Surface Properties of High-density Polyelectrolyte Brushes at the Interface of Aqueous Solution2009

    • 著者名/発表者名
      Motoyasu Kobayashi, et al.
    • 雑誌名

      Macromolccular Symposia 279

      ページ: 79-87

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precise Design of Surface Nano-texture and Surface Chemistry of Polymeric Solids2009

    • 著者名/発表者名
      Koji Honda, et al.
    • 雑誌名

      Composite Interfaces 16(4-6)

      ページ: 519-533

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of Ionic Liquids on the Molecular Weight Distributions of Poly-(perfluoroalkyl acrylate) Brushes Prepared by Surface-initiated ATRP2011

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      第60回高分子年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Molecular Weight Distributions of Poly (perfluoroalkyl) acrylate Brush on Molecular Aggregation States2011

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      242nd ACS National Meeting
    • 発表場所
      Denver, CO, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] α位を置換した新規短鎖ポリパーフルオロアルキルアクリレート薄膜の表面特性と表面微細加工2011

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Molecular Weight Distributions of Surface Grafted Poly (perfluoroalkyl) acrylate on Molecular Aggregation States2011

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      The 12^<th> Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      Jeju island, Korea
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Manipulation of Poly (perfluoroalkyl acrylate) Brush Thin Films using Supercritical Carbon Dioxide2010

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      Future Trend in Softmaterial Research with Advanced Synchrotron Source
    • 発表場所
      SPring-8
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いたポリフルオロアルキルアクリレートブラシ薄膜の分子鎖凝集構造制御2010

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      第59回高分子年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 側鎖に種々のフルオロアルキル基鎖長を有するポリマーブラシ薄膜の分子鎖凝集構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      第23回日本放射光学会
    • 発表場所
      イーグレ姫路
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Annealing Temperature on Molecular aggregation States of Polyperfluoroalkyl Acrylate Brush Thin Films2010

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      APMT 2010
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界二酸化炭素中におけるポリ(フルオロアルキルアクリレート)ブラシ薄膜の分子鎖凝集構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      第57回高分子年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Structure Characterization of Poly(perfluoroalkyl acrylate)Brush Thin by Grazing Incidence X-ray Diffraction and Neutron Reflectivity2009

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 発表場所
      Colby-Sawyer College, USA
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界二酸化炭素中における表面グラフト化ポリフルオロアルキルアクリレート薄膜の分子鎖凝集構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      第57回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Aggregation States of Poly(2-(perfluorooctyl)ethyl acrylate)Brush Thin Films in Supercritical Carbon Dioxide2009

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      The 1st FAPS Polymer Congress
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界二酸化炭素中のポリフルオロアルキルアクリレートブラシ薄膜の膨潤挙動2009

    • 著者名/発表者名
      山口央基
    • 学会等名
      日本中性子科学会 第9回年会
    • 発表場所
      いばらき量子ビーム研究センター
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

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