変調法を用いた強相関高分子混合系の機能の時空間制御

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13031054
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 宮田 貴章 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50188827)
• 研究分担者: 粟辻 安浩 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助手 (80293984)
• キーワード: ポリマーブレンド / 相分離 / 時空間制御 / 制限された空間 / Super lattice / 光異性化 / ポリスチレン / ポリビニルメチルエーテル

研究概要

平成13年度では、時間変調および空間変調の実験を行っていた。二成分ポリスチレン/ポリビニルメチルエテール(PS/PVME)においてPS成分を光異性化できるスチルベンをラベルして(PSS)、相溶する領域において313nmの紫外光を照射して相分離を引き起こした。相分離の空間を制限するため、間隔が8mmから20μmまでのフォトマスクを通して照射実験を行い、また10μm以下の領域では紫外光レーザーの干渉縞を用いて相分離を引き起こした。以上の実験より次の結果が得られた。
(1)マスクの間隔(Λ)が8mmの場合、相分離構造が等方性であり、相分離に対する空間の制限効果が見られなかった。Λを50μmまで減少させると相分離が異方性になり、モルフオロジーがマスクの方向と平行な構造に変わり行く。最後にΛ=20μmまで相分離領域を制限すると秩序性の高いラメラ構造が得られた。
(2)Λ=20μmの場合、試料に形成した格子は二重になり、光の明暗に対応するcis-スチルベンとtrans-スチルベンの屈折率の格子(マクロ格子)と、照射光によって引き起こされたPSS/PVMEのラメラ相分離構造による格子(ミクロ格子)である。すなわち、照射されたPSS/PVMEブレンドにSuper Latticeが形成されることがわかった。
現在、光強度、実験温度などを変化させながらこのSuper Latticeの形成機構と光伝播特定を調べていく予定である。

研究成果

• [文献書誌] Q.Tran-Cong-Miyata: "Phase Separation of Polymer Mixtures Induced by Polarization-Selective Chemical Reactions : Spatial Symmetry Breaking and Mode-Selection"Macromolecular Symposia. 160. 91-97 (2000)
• [文献書誌] Y.Imamura, Y.Yamaguchi, Q.Tran-Cong: "Polarized-Light Induced Photoisomerization in Glassy poly(methyl methacrylate)and Local Relaxation Procenes of the Matrix""J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed.. 38(5). 682-690 (2000)
• [文献書誌] H.Nishioka, K.Kida, O.Yano, Q.Tran-Cong: "Phase Separation of a polymer Mixture Driven by a Gradient of Light Intensity"Macromolecules. 33・12. 4301-4303 (2000)
• [文献書誌] O.Urakawa, Y.Fuse, H.Hori, Q.Tran-Cogy, O.Yano: "A Dielectric Study on the Local Dynamics of Miscible Polymer Blends : Poly (2-chlorostyrene/Poly(vinyl methyl ether) Blend"Polymer. 42・2. 765-773 (2001)
• [文献書誌] K.Tawa, N.Zettsu, K.Ohta, A.Namba, Q.Tran-Cong: "Photoinduced Reorientation of A20-Dyes covalently Linked to a Shyrene Copolymes in the Bulk State"J. Photochem. Photobiol A : Chemistry. 143. 31-38 (2001)
• [文献書誌] A.R.Khokhlov, Q.Tran-Cong-Miyata, V.A.Davydov, T.Yamaguchi, S.I.Kuchanov編: "Nonlinear Dynamics in Polymer Science"Wiley-VCH Verlag (Germany). 270 (2000)