表面トポグラフィーの増幅制御とポリマー物性の可逆変換

• 研究課題/領域番号: 24550139
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 佐藤 絵理子 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 講師 (30422075)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 濡れ性 / 表面トポグラフィー / 高分子薄膜 / 座屈変形 / マイクロリンクル / 硬化収縮 / 可逆的光二量化

研究成果の概要

非晶性高分子の熱膨張や架橋に伴う硬化収縮など体積変化を積極的に利用する表面トポグラフィー（表面微細構造）の構築と制御、および濡れ性など表面物性制御への応用に関する研究を行った。架橋部位の光パターニングによる表面微細構造形成と共有結合形成時の表面自由エネルギー変化を相乗的に利用することで効果的に濡れ性を制御可能であること、および加熱、放冷に伴う高分子の体積変化をトリガーとして微細構造をポリマー薄膜に増幅転写可能であることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Dual Stimuli-Responsive Homopolymers : Thermo-and Photo-responsive Properties of Coumarin-Containing Polymers in Organic Solvents (2015)
  • 著者名/発表者名: E. Sato, Y. Masuda, J. Kadota, T. Nishiyama, H. Horibe
  • 雑誌名: European Polymer Journal 巻: 69 ページ: 605-615
  • DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2015.05.010
  • NAID: 120006500962
  • URL: https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019841
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reversible thickness control of polymer thin films containing photoreactive coumarin derivative units (2013)
  • 著者名/発表者名: E. Sato, S. Nagai, A. Matsumoto
  • 雑誌名: Prog. Org. Coat. 巻: 76(12) 号: 12 ページ: 1747-1751
  • DOI: 10.1016/j.porgcoat.2013.05.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Interface Structure and Properties Using Reversibly Cross-linkable Polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: Eriko Sato
  • 雑誌名: 高分子（Hot Topics） 巻: 61 ページ: 180-180
• [学会発表] 光と温度に応答する一官能二重刺激応答性高分子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子、中西 諒太、増田 有紀、西山 聖、堀邊 英夫
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-05-27 – 2015-05-29
• [学会発表] 共重合と光反応による一官能二重刺激応答性ポリマーの温度応答性制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中西諒太、佐藤絵理子，西山 聖，堀邊英夫
  • 学会等名: Bio Medical Forum 2015
  • 発表場所: 大阪府立大学（大阪府堺市）
  • 年月日: 2015-01-23
• [学会発表] 共重合と光反応による一官能二重刺激応答性ポリマーの温度応答性制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中西 諒太、佐藤 絵理子、西山 聖、堀邊 英夫
  • 学会等名: プラスチック成形加工学会関西支部第3回若手セミナー
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2014-11-07
• [学会発表] 弾性体の熱膨張を利用する自発的なマイクロリンクル形成と異方性および濡れ性の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、西山 聖、松本 章一、堀邊 英夫
  • 学会等名: プラスチック成形加工学会関西支部第3回若手セミナー
  • 発表場所: 大阪市立大学（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2014-11-07
• [学会発表] 弾性体の熱膨張を利用するマイクロリンクル形成と濡れ性制御への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、西山 聖、松本 章一、堀邊 英夫
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] Microwrinkle Formation Using Thermal Expansion of Polymers and Evaluation of Anisotropy and Wettability (2014)
  • 著者名/発表者名: Chika Matoba, Eriko Sato, Akikazu Matsumoto, Hideo Horibe
  • 学会等名: 5th World Congress on Adhesion and Related Phenomena (WCARP-V)
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall (Nara, Nara, Japan)
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-11
• [学会発表] ポリマーの熱膨張を利用するマイクロリンクル形成と異方性および濡れ性の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、松本 章一、堀邊 英夫
  • 学会等名: 第294回電気材料技術懇談会 若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2014-07-23
• [学会発表] クマリン誘導体部位を含むアクリル系ポリマーの有機溶媒中での温度応答性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子、増田 有紀、堀邊 英夫
  • 学会等名: 第63回高分子年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
• [学会発表] ポリマーの熱膨張を利用するマイクロリンクル形成と異方性および濡れ性 の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、松本 章一、堀邊 英夫
  • 学会等名: 第63回高分子年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
• [学会発表] クマリン誘導体部位を含むアクリル系ポリマーの有機溶媒中での温度応答性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子、増田 有紀、堀邊 英夫
  • 学会等名: 第63回高分子年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] ポリマーの熱膨張を利用するマイクロリンクル形成と異方性および濡れ性 の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、松本 章一、堀邊 英夫
  • 学会等名: 第63回高分子年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] Microwrinkle Formation Using Thermal Expansion of Polymers and Evaluation of Anisotropy (2013)
  • 著者名/発表者名: Chika Matoba, Eriko Sato, Akikazu Matsumoto
  • 学会等名: The 13th Pacific Polymer Conference
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
• [学会発表] 架橋ポリマーを用いる自発的なマイクロリンクル形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、松本 章一
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
• [学会発表] 座屈変形による自発的なマイクロリンクル形成と異方性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子、的場 智加、松本 章一
  • 学会等名: 第51回日本接着学会年次大会
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] 新規温度応答性ポリマーの合成と相転移挙動の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子、増田 有紀
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大
• [学会発表] ポリマーの熱膨張を利用するマイクロリンクル形成と異方性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、松本 章一
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大
• [学会発表] Photo-patterning of Shrinkable Polymer Thin Films and Their Application to Wettability Control (2013)
  • 著者名/発表者名: E. Sato, S. Nagai, A. Matsumoto
  • 学会等名: Soft-interfaces Mini-symposium 2013 –Physical Chemistry and Characterization of Soft-interfaces- (SIMS2013)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
• [学会発表] 光架橋性ポリマー薄膜の体積および表面自由エネルギー変化を利用する濡れ性制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子、永井 佐世子、松本 章一
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] Reversible volume changes of polymer thin films and their application to wettability control (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Sato, Sayoko Nagai, and Akikazu Matsumoto
  • 学会等名: 8th Coatings Science International Conference 2012
  • 発表場所: Noordwijk, Netherland
• [学会発表] Volume shrinkage of polymer thin films and their application to reversible wettability control (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Sato, S. Nagai, and A. Matsumoto
  • 学会等名: The 9th International Polymer Conference (IPC 2012)
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Control of Wettability Using Reversible Cross-linking and Volume Changes of Polymer Thin Films (2012)
  • 著者名/発表者名: Eriko Sato, Sayoko Nagai, Akikazu Matsumoto
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] 可逆的二量化反応を利用するポリマー薄膜の表面トポグラフィーおよび濡れ性の制御 (ベストポスター賞受賞） (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田 有紀、永井 佐世子、佐藤 絵理子、松本 章一
  • 学会等名: 第8回日本接着学会関西支部若手の会
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] 可逆的な光架橋反応を利用するポリマー薄膜の表面特性制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子、永井 佐世子、松本 章一
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] 光架橋による可逆的な体積収縮とポリマー薄膜の濡れ性制御への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子、永井 佐世子、松本 章一
  • 学会等名: 第21回ポリマー材料フォーラム
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] 反応性ポリマーを利用する物性変換可能な高分子材料設計
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子
  • 学会等名: 奈良先端未来開拓コロキウム2013～明日をつくる分子・人材ネットワーク
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学
  • 招待講演
• [学会発表] 物性変換可能な高分子材料設計：界面の機能化
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子
  • 学会等名: 第146回東海高分子研究会講演会「高分子の材料設計および構造解析における最近の展開」
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 招待講演
• [学会発表] 自発的なマイクロリンクル形成と異方性の評価
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、松本 章一
  • 学会等名: 第59回高分子研究発表会[神戸]
  • 発表場所: 兵庫県民会館
• [学会発表] 自発的なマイクロリンクル形成と異方性の評価
  • 著者名/発表者名: 的場 智加
  • 学会等名: 奈良先端未来開拓コロキウム2013～明日をつくる分子・人材ネットワーク
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学
• [学会発表] （メタ）アクリル系ポリマーの有機溶媒中での温度応答性
  • 著者名/発表者名: 増田 有紀、佐藤 絵理子
  • 学会等名: 第9回日本接着学会関西支部若手の会
  • 発表場所: 神戸大学統合研究拠点コンベンションホール（神戸市）
• [学会発表] 自発的なマイクロリンクル形成と異方性の評価
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、松本 章一
  • 学会等名: 第9回日本接着学会関西支部若手の会
  • 発表場所: 神戸大学統合研究拠点コンベンションホール（神戸市）
• [学会発表] 光架橋性ポリマーを用いる界面物性の制御
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子、坂井 悠介、鈴木 文哉、増田 有紀、堀邊 英夫
  • 学会等名: 「バイオインターフェース先端マテリアルの創生」第4 回シンポジウム
  • 発表場所: 阪市大
• [学会発表] ポリマーの熱膨張を利用するマイクロリンクル形成と異方性の評価
  • 著者名/発表者名: 的場智加、佐藤絵理子、松本章一、堀邊英夫
  • 学会等名: 「バイオインターフェース先端マテリアルの創生」第4 回シンポジウム
  • 発表場所: 阪市大
• [学会発表] 光架橋性ポリマー薄膜の濡れ性制御
  • 著者名/発表者名: 鈴木文哉、永井佐世子、佐藤絵理子、堀邊英夫
  • 学会等名: 「バイオインターフェース先端マテリアルの創生」第4 回シンポジウム
  • 発表場所: 阪市大
• [学会発表] 側鎖にクマリン誘導体を有するポリマーの有機溶媒中での温度応答性
  • 著者名/発表者名: 増田有紀、佐藤絵理子、堀邊英夫
  • 学会等名: 「バイオインターフェース先端マテリアルの創生」第4 回シンポジウム
  • 発表場所: 阪市大
• [学会発表] ポリマー薄膜の光反応と可逆的な物性変換
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子
  • 学会等名: 日本接着学会関西H&I研究会第33回例会
  • 発表場所: 大阪市
  • 招待講演
• [学会発表] 硬化収縮を利用する可逆的な濡れ性変換
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子
  • 学会等名: 第11 回 産官学接着若手フォーラム（日本接着学会中部支部）
  • 発表場所: 愛知工業大学
  • 招待講演
• [学会発表] ポリマー薄膜の表面トポグラフィー制御と濡れ性の可逆変換
  • 著者名/発表者名: 佐藤 絵理子
  • 学会等名: ネイチャー・インダストリー・アワード（自然の叡智に関する若手支援事業）
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
• [学会発表] 可逆的光二量化反応を利用するポリマー薄膜の表面トポグラフィーおよび濡れ性の制御（ベストポスター賞受賞）
  • 著者名/発表者名: 増田 有紀、永井 佐世子、佐藤 絵理子、松本 章一
  • 学会等名: 「バイオインターフェース先端マテリアルの創生」第3回シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] 自発的なマイクロリンクル形成と異方性の評価
  • 著者名/発表者名: 的場 智加、佐藤 絵理子、松本 章一
  • 学会等名: 第59回高分子研究発表会[神戸]
  • 発表場所: 神戸市