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2009 年度 実績報告書

超分子型複合高分子の階層的秩序構造とマクロ相分離ダイナミクス

計画研究

研究領域非平衡ソフトマター物理学の創成に関する総括研究
研究課題/領域番号 18068008
研究機関名古屋大学

研究代表者

松下 裕秀  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60157302)

研究分担者 高野 敦志  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00236241)
川口 大輔  名古屋大学, 工学研究科, 講師 (70362267)
野呂 篤史  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90377896)
キーワード超分子型複合高分子 / 非共有結合 / ナノ相分離構造 / 超分子イオンゲル / 水素結合
研究概要

次の2つのテーマについて、超分子型複合高分子の調製と構造形成に関する研究を推進し、研究成果を発表した。
(1) 高分子末端に導入した官能基間での多点水素結合を利用して、会合・解離制御が可能なブロック共重合体型超分子(ブロック型超分子)の構築を試みた。合成した成分ポリマーは末端に約15個のヒドロキシスチレンユニットを有するポリトリメトキシスチレン(Mn=53k)と、末端に15個のビニルピリジンユニットを有するポリアクリル酸ブチル(Mn=54k)である。上記ポリマーを重量分率1:1としてブレンド試料を調製した。この試料に対して小角X線散乱測定を行った。室温付近ではラメラ構造由来の整数次ピークを確認でき、ピリジンーフェノール間水素結合によるブロック型超分子が形成され、ラメラ状ナノ相分離構造を形成していた。昇温させていくと散乱ピークは見えなくなり、異種成分ポリマー間でのマクロ相分離を生じたが、冷却すると再びラメラ構造が出現した。一方、官能基数の少ない10点同士の系では、同じ温度範囲で常にマクロ相分離を示しており、30点の系や共有結合でつながれたブロック共重合体では昇温させてもナノ相分離構造に由来する散乱ピークが見られた。
(2) 水素結合性ブロック共重合体ブレンドから階層構造構築を目指した。重合度660のポリスチレン(S)の末端に重合度23のポリヒドロキシスチレン(H)を持つブロック共重合体SHと、重合度810のポリイソプレン(I)の末端に重合度22のポリビニルピリジン(P)を持つブロック共重合体IPを合成した。各々の試料を溶解させ、1:1で混合してキャストフィルムを調製した。THF溶液中では超分子形成が系全体に及ぶことなく一部にとどまり、ベシクルが観察された。一方、THF:トルエン=1:1の混合溶媒から得られたフィルムでは、見かけ上は単純な規則構造を呈し、系統的なモルフォロジー転移も見られた。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (16件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Creation of Hierarchical Nanophase-Separated Structures via Supramacromolecular Self-Assembly from Two Asymmetric Block Copolymers with Short Interacting Sequences Giving Hydrogen Bonding Interaction2010

    • 著者名/発表者名
      Dobrosielska, Katarzyna ; Takano, Atsushi ; Matsushita Yushu
    • 雑誌名

      MACROMOLECULES 42

      ページ: 1101-1107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical Nanophase-Separated Structures Created by Precisely-Designed Polymers with Complexity2009

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, Yushu ; Takano, Atsushi ; Hayashida, Kenichi ; Asari, Takeshi ; Noro, Atsushi
    • 雑誌名

      POLYMER 50

      ページ: 2191-2203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Homopolymer Molecular Weight on Nanophase-Separated Structures of AB Block Copolymer/C Homopolymer Blends with Hydrogen Bonding Interactions2009

    • 著者名/発表者名
      Dobrosielska, Katarzyna ; Wakao, Sou ; Suzuki, Jiro ; Noda, Kazutaka ; Takano, Atsushi ; Matsushita, Yushu
    • 雑誌名

      MACROMOLECULES 42

      ページ: 7098-7102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoreversible Morphology Transition from Block-Type Supramacromolecules via Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid2009

    • 著者名/発表者名
      Noro, Atsushi ; Yamagishi, Hajime ; Matsushita, Yushu
    • 雑誌名

      MACROMOLECULES 42

      ページ: 6335-6338

    • 査読あり
  • [学会発表] Thermoreversible Morphological Behavior of Block Supramacromoleculesvia Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid2010

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Noro, Hajime Yamagishi, Yushu Matsushita
    • 学会等名
      239th ACS National Spring Meeting
    • 発表場所
      米国カリフォルニア州サンフランシスコ
    • 年月日
      2010-03-21
  • [学会発表] Thermoreversible Transition between Nanophase- and Macrophase-Separation from Block Supramacromolecules via Hydrogen Bonding in an Ionis Liquid2010

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Noro, Hajime Yamagishi, Yushu Matsushita
    • 学会等名
      2010 APS March Meeting
    • 発表場所
      米国オレゴン州ポートランド
    • 年月日
      2010-03-16
  • [学会発表] Reversible Morphology Transition of Hydrogen Bonded Block-Type Supramacromolecules by Temperature Control2009

    • 著者名/発表者名
      Hajime Yamagishi, Atsushi Noro, Yushu Matsushita
    • 学会等名
      3^<rd> NU-UM Joint Symposium on Supramacromole cular Material Science and Engineering in the 21^<st> Century
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-11-13
  • [学会発表] イオン液体中のブロック型超分子が形成するナノ相分離構造2009

    • 著者名/発表者名
      山岸一、野呂篤史、松下裕秀
    • 学会等名
      第40回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      岐阜県岐阜大学
    • 年月日
      2009-11-07
  • [学会発表] Transition from Microphase to Macrophase Separated Structures in End-Functional Polymer Blends with Hydrogen Bonding Interactions2009

    • 著者名/発表者名
      K.Dobrosielska, A.Noro, A.Takan, Y.Matsushita
    • 学会等名
      第1回FAPS Polymer Congress
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] Thermoreversible Morphology Transition of Block-Type Supramacromolecules by Association-Dissociation of Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid2009

    • 著者名/発表者名
      Hajime Yamagishi, Atsushi Noro, Yushu Matsushita
    • 学会等名
      第1回FAPS Polymer Congress
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] Effects of Cross-Linker Amount on Thermoreversible Supramacromolecular Ion Gels via Hydrogen Bonding2009

    • 著者名/発表者名
      OAtsushi Noro, Yushu Matsushita, Timothy Lodge
    • 学会等名
      第1回FAPS Polymer Congress
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2009-10-21
  • [学会発表] 水素結合性超分子イオンゲルのゲル化機構2009

    • 著者名/発表者名
      野呂篤史、松下裕秀、Timothy Lodge
    • 学会等名
      第57回レオロジー討論会
    • 発表場所
      山口県宇部全日ホテル
    • 年月日
      2009-10-07
  • [学会発表] 水素結合性ブロック型超分子の熱可逆的ナノ相分離構造2009

    • 著者名/発表者名
      山岸一、野呂篤史、松下裕秀
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学工学部
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] 配位結合によるブロック共重合体/金属塩からなるハイブリッドの調製とそのナノ相分離構造2009

    • 著者名/発表者名
      提嶋佳生、野呂篤史、松下裕秀
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学工学部
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] 熱可逆性超分子イオンゲルのゲル化機構-水素結合性架橋剤の濃度依存性-2009

    • 著者名/発表者名
      野呂篤史、松下裕秀、Timothy Lodge
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学工学部
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] 高分子からなる超分子-非共有結合による材料複合化、ナノ構造形成、粘弾性制御-2009

    • 著者名/発表者名
      野呂篤史
    • 学会等名
      09年第1回高分子基礎物性研究会
    • 発表場所
      大阪大学中島センター
    • 年月日
      2009-06-25
  • [学会発表] 高分子からなる水素結合性超分子ゲルのゲル化機構-架橋剤の濃度依存性-2009

    • 著者名/発表者名
      野呂篤史、松下裕秀、Timothy Lodge
    • 学会等名
      第58回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-05-29
  • [学会発表] 多点水素結合によるブロック型超分子の調製とその会合・解離制御2009

    • 著者名/発表者名
      山岸一、野呂篤史、松下裕秀
    • 学会等名
      第58回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-05-27
  • [学会発表] 多点イオン結合を用いたグラフト型超分子の調製とそのナノ相分離構造2009

    • 著者名/発表者名
      大鹿彰久、野呂篤史、高野敦志、松下裕秀
    • 学会等名
      第58回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-05-27
  • [学会発表] 配位結合を用いた金属含有ハイブリッドブロック共重合体の調製とそのナノ相分離構造2009

    • 著者名/発表者名
      提嶋佳生、野呂篤史、松下裕秀
    • 学会等名
      第58回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2009-05-27
  • [図書] 「自己組織化ハンドブック」3.2プロックポリマー系p.-127-p.1302009

    • 著者名/発表者名
      松下裕秀、野呂篤史
    • 総ページ数
      940
    • 出版者
      株式会社エヌティーエス
  • [産業財産権] 特許2009

    • 発明者名
      野呂篤史、松下裕秀、提嶋佳生
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権番号
      特願2009-114660
    • 出願年月日
      2009-05-11

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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