表面機能化ポリマーナノ粒子が拓く高分子材料の新機軸

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19159
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子、有機材料およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 寺島 崇矢 京都大学, 工学研究科, 准教授 (70452274)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: ランダムコポリマー / ポリマーナノ粒子 / 自己組織化 / 機能性ポリマー

研究成果の概要

本研究では、両親媒性・機能性ランダム共重合体を用いて表面機能化ポリマーミセルやナノ粒子を設計し、これらのポリマーの自己組織化や表面間での動的な相互作用を鍵として、精密なナノ構造を持ち、優れた物性（粘弾性、引っ張り特性など）を発現する新規高分子材料を創出した。本研究では、ひも状鎖の絡まりからなる一般的な高分子材料の概念を超えて、ポリマーを特定の形態に変換し、これを精密に自己組織化ないし動的な相互作用させるという独創的な材料設計指針を打ち出すことに成功した。

自由記述の分野

高分子化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

高分子は、現代の豊かな暮らしを支える必要不可欠な材料であるが、その材料物性は、高分子鎖自身の構造に加え、高分子鎖の集合構造に依存する。本研究では、ひも状鎖が無秩序に絡まって構成される一般的な高分子材料ではなく、ある特定の構造を持つ高分子鎖を精密に組織化ないし相互作用させる手法を開発し、精密かつ動的なナノ集合構造で高分子材料を創出する手法を考案した。これにより、自己修復性や選択的な接着性を併せ持つゲル材料や精密な微細ナノ構造を持つ高分子固体材料の創出に成功した。これらの高分子材料は、電子情報分野（ナノパターニング材料など）や医薬分野（医用高分子材料など）に応用展開が期待される。