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光で時空間的に強制した高分子混合系の相分離ダイナミクスと新規材料の設計

研究課題

研究課題/領域番号 19031018
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

宮田 貴章 (Q TRANCONG)  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (50188827)

研究分担者 則末 智久  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (40324719)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2008年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2007年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワードポリマーブレンド / 光反応 / 相分離 / 時空間制御 / コンピュータ支援光照射法(CAI) / 反応誘起弾性ひずみ / 相互侵入高公子網目 / 光架橋・重合 / Ostwald Ripening / ヘキサゴナル相 / Mach - Zehnder 干渉計 / 弾性ひずみ / 光二量化反応の可逆性
研究概要

光で高分子混合系の相分離を時空間制御するために、下記の実験を行った。
1)コンピュータ支援光照射法(Computer-Assisted Irradiation, CAI)を用い、Polystyrene/MMA混合溶液を365nmのUVを照射して、polystyreneの成分とpoly(methyl methacrylate)の成分を重合・架橋した。反応に伴って、相分離が起こり、形成されたモルフォロジーを共焦点レーザー顕微鏡で観察・解析を行った。時空間的に制御するためにコンピュータで設計した様々な光パターンを周期的に混合系に入射し、反応を誘起した。結果として、溶液系の場合では、MMAラジカルの寿命と光のON-OFFの周期との大小関係により、モルフォロジーの秩序性が決定されることがわかった。
2)一方では、架橋反応によって引き起こされた弾性ひずみをMach-Zehnder干渉計で観測解析すると同時に、光照射過程にOFFの時間を導入することにより、モルフォロジーの規則性を低下することも見出した。
3)Mach-Zehnder干渉計を用い、バルク状のpolystyrene/poly(vinyl methyl)ether(PS/PVME)のブレンドをCAI法により、405nmの紫外光を照射して、PS鎖の架橋により、相分離を引き起こした。照射光を周期的に施すと、周期により、ブレンドのモルフォロジーの規則性が変化するが、ある特定の照射周波数では、構造の周期分布がもっとも狭くなり、バルク状の反応誘起ひずみがモルフォロジーの秩序性に著しく影響を及ぼすことがわかった。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hexagonal Phase Induced by a Reversible Photo-Cross-Link Reaction in a Polymer Mixture2008

    • 著者名/発表者名
      H. Nakanishi, M. Satoh, Q. Tran-Cong-Miyata
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Light-Induced Regularity on the Physical Properties of Multi-Phase Polymers2008

    • 著者名/発表者名
      K. Murata, T. Murata, H. Nakanishi, T. Norisuye, Q. Tran-Cong-Miyata
    • 雑誌名

      Macromol Mater. Eng 294

      ページ: 163-168

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Roles of Reaction Inhomogeneity in Phase Separation Kinetics and Morphology of Reactive Polymer Blends2008

    • 著者名/発表者名
      Q. Tran-Cong-Miyata, D.-T. Van-Pham, K. Noma, T. Norisuye, H. Nakanishi
    • 雑誌名

      Chinese J. Polym. Sci 27

      ページ: 23-36

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Elastic Deformation on Phase Separation on Phase Separatfon of a Polymer Blend Driven by a Reversible Photo-cross-link Reaction2007

    • 著者名/発表者名
      X.-A., Trinh, et. al.
    • 雑誌名

      Macromolecules 40

      ページ: 5566-5574

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「光で制限したミクロン域における IPN の相分離キネティクスとモルフオロジー」2007

    • 著者名/発表者名
      増永 淳史, 他
    • 雑誌名

      高分子論文集 64

      ページ: 294-300

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hexagonal Phase Induced by a Reversible Photo-Cross-link Reaction in a Polymer Mixture2007

    • 著者名/発表者名
      H., Nakanishi, et. al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E Rapid Communication 77

      ページ: 20801-20801

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Reacting Polymer Blends as a Soft Matter System with Competing Interactions : Morphology and Phase Separation Kinetics2008

    • 著者名/発表者名
      Q. Tran-Cong-Miyata
    • 学会等名
      International Symposium on Polymer Physics(PP-2008)
    • 発表場所
      Xiamen, China
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] How far can we control morphology of polymer blends by using chemical reactions (招待講演)2007

    • 著者名/発表者名
      Q., Tran-Cong-Miyata
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Polymer Materials Science
    • 発表場所
      Maryland, USA
    • 年月日
      2007-12-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] "Phase Separation and Morphology of Polymer Mixtures Driven by Light" in "Polymers, Liquids and Colloids in Electric Fields", Y. Tsori and U. Steiner Eds., Chapter 6, 171-1952008

    • 著者名/発表者名
      Q. Tran-Cong-Miyata
    • 総ページ数
      300
    • 出版者
      World Scientific
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pme.kit.ac.jp/jp

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2022-01-20  

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