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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

研究課題

研究課題/領域番号 10355035
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 高分子構造物性(含繊維)
研究機関九州大学

研究代表者

梶山 千里  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60037976)

研究分担者 田中 敬二  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (20325509)
菊池 裕嗣  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (50186201)
高原 淳  九州大学, 有機化学基礎研究センター, 教授 (20163305)
佐々木 園  九州大学, 工学研究科, 助手 (40304745)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
32,500千円 (直接経費: 32,500千円)
2000年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1999年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1998年度: 22,000千円 (直接経費: 22,000千円)
キーワード高分子固体 / ナノレオロジー / 表面ガラス転移温度 / 走査フォース顕微鏡 / 高分子固体表面 / 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 / 表面分子運動
研究概要

高分子固体の表面・界面は異種の相と接しているため、固体内部(バルク)と比較して極めて異なった状態にある。このため、高分子固体の表面・界面領域の構造と物性はバルクとは著しく異なっている。
本研究では、高分子固体膜表面の動的粘弾性測定装置の試作を行い、その測定技術を確立した。その結果、高分子固体膜表面でのガラス転移温度は、膜内部と比較して、著しく低下していることを明らかにした。表面で観測される得意な分子運動特性と高分子の一次構造の関係を詳細に検討し、その発現機構についても明らかにした。表面には高分子の分子鎖末端が濃縮し、過剰な自由体積が誘起される。また、表面では空気面側に分子鎖が存在しないため、大きなスケールの分子運動が容易に達成できる。これらの理由により、高分子表面の分子運動特性は膜内部と比較して異なっていることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (48件)

  • [文献書誌] T.Kajiyama,K.Tanaka,N.Satomi,A.Takahara: "Surface Glass Transition Temperatures of Monodisperse Polystyrene Films by Scanning Force Microscopy"Science Technology of Advanced Matererials. 1(1). 31-35 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kajiyama,K.Tanaka,N.Satomi,A.Takahara: "Surface Rheology of Polymeric Solids"Chinese Journal of Polymer Science. 18(3). 239-248 (2000)

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  • [文献書誌] K.Tanaka,A.Takahara,T.Kajiyama: "Rheological Analysis of Surface Relaxation Process of Monodisperse Polystyrene Films"Macromolecules. 33(20). 7588-7593 (2000)

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  • [文献書誌] T.Kajiyama,N.Satomi,Y.Yokoe,D.Kawaguchi,K.Tanaka,A.Takahara: "Effect of End Group Chemistry on Surface Molecular Motion of Monodisperse Polystyrene Films"Macromolecular Symposium. 159. 35-42 (2000)

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  • [文献書誌] A.Takahara,K.Nakamura,K.Tanaka,T.Kajiyama: "Surface Aggregation Structure and Surface Mechanical Properties of Binary Polymer Blend Thin Films"Macromolecular Symposium. 159. 89-96 (2000)

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  • [文献書誌] 梶山千里,田中敬二,高原淳: "中性子及びX線反射率測定に基づく高分子超薄膜の凝集構造評価"波紋. 10. 42-48 (2000)

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  • [文献書誌] 梶山千里,田中敬二,高原淳: "高分子11月号"高分子学会. 6 (2000)

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  • [文献書誌] 梶山千里,高原淳: "ポリマーABCハンドブック"NTS. 13 (2000)

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  • [文献書誌] T.Kajiyama, K.Tanaka, A.Takahara: "Study of the Surface Glass Transition Behavior of Amorphous Polymer Film by Scanning Force Microscopy and Surface Spectroscopy"Polymer. 39. 4665-4673 (1998)

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  • [文献書誌] A.Takahara, X.Jiang, N.Satomi, K.Tanaka, T.Kajiyama: "Analysis of Surface Mechanical Properties of Polymer BlendUltrathin Films by Scanning Force Microscopy"Key Eng.Mater.. 137. 79-86 (1998)

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  • [文献書誌] K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Surface Molecular Aggregation Structure and Surface Molecular Motions of High-Molecular-Weight Polystyrene/Low-Molecular-Weight Poly(methyl methacrylate) Blend Films"Macromolecules. 31. 863-869 (1998)

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  • [文献書誌] T.Kajiyama, K.Tanada, A.Takahara: "Surface Segregation of the Higher Surface Free Energy Component in Symmetric Polymer Blend Films"Macromolecules. 31. 3746-3749 (1998)

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  • [文献書誌] K.Tanaka, X.Jiang, K.Nakamura, A.Takahara, T.Kajiyama, T.Ishizone, A.Hirao, S.Nakahama: "Effect of Chain End Chemistry on Surface Molecular Motion of Polystyrene Films"Macromolecules. 31. 5148-5149 (1998)

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  • [文献書誌] T.Kajiyama, K.Tanaka, N.Satomi, A.Takahara: "Surface Relaxation Process of Monodisperse Polystyrene Film Based on Lateral Force Microscopic Measurements"Macromolecules. 31. 5150-5151 (1998)

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  • [文献書誌] X.Jiang, K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Effect of Chain End Group Hydrophobicity on Surface Aggregation Structure of Poly(styrene-block-4-vinylpyridine) Symmetric Diblock Copolymer Films"Polymer. 39. 2615-2620 (1998)

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  • [文献書誌] T.Kajiyama, N.Satomi, K.Tanaka, A.Takahara: "Surface Mechanical Characterization of Polymeric Solids by Scanning Viscoelasticity and Lateral Force Microscopies"Macromol.Symp.. 143. 171-183 (1999)

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  • [文献書誌] N.Satomi, A.Takahara, T.Kajiyama: "Determination of Surface Glass Transition Temperature of Monodisperse Polystyrene Based on Temperature-Dependent Scanning Viscoelasticity Microscopy"Macromolecules. 32. 4474-4476 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.L.S.A.Mounir, A.Takahara, T.Kajiyama: "Effect of End Group-Substrate Interaction on Aggregation Structure of Polystyrene Ultrathin Films"Polym.J.. 31. 89-95 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.L.S.A.Mounir, A.Takahara, T.Kajiyama: "Effect of Chain End Group-Substrate Interaction on Surface Molecular Motion of Polystyrene Ultrathin Films"Polym.J.. 31. 550-556 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X.Jiang, K.Tanaka, A.Takahara, S.Nakahama, T.Kajiyama: "Chain End Group-Induced Surface Ordering in Poly(styrene-b-4-vinylpyridine) Symmetric Diblock Copolymer Films"Polym.J.. 31. 1015-1020 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kajiyama, D.Kawaguchi, A.Sakai, N.Satomi, K.Tanaka, A.Takahara: "Determination Factors on Surface Glass Transition Ttemperatures of Polymeric Solids"High Perform.Polym.. 12. 587-597 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kajiyama, K.Tanaka, N.satomi, A.Takahara: "Surface Rheology of Polymeric Solids"Chinese J.Polym.Sci.. 18. 239-248 (2000)

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  • [文献書誌] T.Kajiyama, K.Tanaka, N.Satomi, A.Takahara: "Surface Glass Transition Temperatures of Monodisperse Polystyrene Films by Scanning Force Microscopy"Sci.Tech.Adv.Mater. 1. 31-35 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kajiyama, N.Satomi, Y.Yokoe, D.Kawaguchi, K.Tanaka, A.Takahara: "Effect of End Group Chemistry on Surface Molecular Motion of Monodisperse Polystyrene Films"Macromol.Symp.. 159. 35-42 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Takahara, K.Nakamura, K.Tanaka, T.Kajiyama: "Surface Aggregation Structure and Surface Mechanical Properties of Binary Polymer Blend Thin Films"Macromol.Symp.. 159. 89-96 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tanaka, A.Takahara, T.Kajiyama: "Rheological Analysis of Surface Relaxation Process of Monodisperse Polystyrene Films"Macromolecules. 33. 7588-7593 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kojio, A.Takahara, T.Kajiyama: "Molecular Aggregation State and Molecular Motion of Organosilane Monolayers Prepared at the Air/Water Interface"Langmuir. 24. 9314-9320 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kajiyama,K.Tanaka,N.Satomi,A.Takahara: "Surface Glass Transition Temperatures of Monodisperse Polystyrene Films by Scanning Force Microscopy"Science Technology of Advanced Matererials. 1(1). 31-35 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kajiyama,K.Tanaka,N.Satomi,A.Takahara: "Surface Rheology of Polymeric Solids"Chinese Journal of Polymer Science. 18(3). 239-248 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tanaka,A.Takahara,T.Kajiyama: "Rheological Analysis of Surface Relaxation Process of Monodisperse Polystyrene Films"Macromolecules. 33(20). 7588-7593 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kajiyama,N.Satomi,Y.Yokoe,D.Kawaguchi,K.Tanaka,A.Takahara: "Effect of End Group Chemistry on Surface Molecular Motion of Monodisperse Polystyrene Films"Macromolecular Symposium. 159. 35-42 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Takahara,K.Nakamura,K.Tanaka,T.Kajiyama: "Surface Aggregation Structure and Surface Mechanical Properties of Binary Polymer Blend Thin Films"Macromolecular Symposium. 159. 89-96 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 梶山千里,田中敬二,高原淳: "中性子及びX線反射率測定に基づく高分子超薄膜の凝集構造評価"波紋. 10. 42-48 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 梶山千里,田中敬二,高原淳: "高分子11月号"高分子学会. 6 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 梶山千里,高原淳: "ポリマーABCハンドブック"NTS. 13 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 梶山千里、高原 淳: "表面処理技術ハンドブック"NTS. 15 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tanaka,A.Takahara,T.Kajiyama: "Surface Molecular Aggregation Structure Molecular Motions of High-Molecu ar Weight Polystyrene/Low-Molecular-Weight Poly(methyl methacrylate)Blend Films" Macromolecules. 31. 863 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] X.-Q.Jiang,K.Tanaka,A.Takahara T Kajiyama: "Effect of Chain end Group Hydrophobicity on Surface Aggregation Structure of Poly(styrene-block-4- vinylpyridine)Symmetric Diblock Copolymer Films" Polymer. 39. 2615 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kajiyama,K.Tanaka,A.Takahara: "Study of the Surface Glass Transition Behavior of Amorphous Polymer Film by Scanning-Force Microscopy and Surface Spectroscopy" Polymer. 39. 4665 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kajiyama,K.Tanaka,N.Satomi,A.Takahara: "Surface Relaxation Process of Monodisperse Polystyrene Film Based on Lateral Force Microscopic Measurements" Macromolecules. 31. 5150 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tanaka,A.Takahara,T.Kajiyama,et.al.: "Effect of Chain End Chemistry on Surface Molecular Motion of Polystyrene Films" Macromokecrles. 31. 5148 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] E.S.Mounir.A.Takahara,T.Kajiyama: "Effect of End Group-Substrate Interaction on Aggregation Structure of Polystyrene Ultrathin Films" PolymerJournal. 31. 81 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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