感熱性テレケリック会合高分子の高次構造形成と運動

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19350057
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 田中 文彦 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50107695)
• 研究分担者: 古賀 毅 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80303866) ; 金田 勇 酪農学園大学, 酪農学部, 教授 (30458129) ; 小泉 智 日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (00343898)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 高分子物性 / テレケリック感熱高分子 / ポリイソプロピルアクリルアミド / 共貧溶媒性 / 組み替えネットワーク / 紐状ミセル / 歪み硬化 / 応力極大 / 法線応力

研究概要

水溶性感熱高分子であるポリイソプロピルアクリルアミドを主鎖とし両末端に種々の疎水基を有する新規会合高分子(テレケリック会合高分子)を合成し,それらの水溶液における高次会合構造と分子運動の中性子散乱測定を行い,結果を熱・統計力学的な手法で理論的に解明した.花型ミセル,メソグロビュール,ベシクル,ネットワーク,などの構造が解明された.これらの会合体中での単一鎖の分子運動,会合体全体の変形や流動現象をレオロジー的な手法で研究し,鎖の非線型伸長特性と緩和時間,粘性シックニング,歪硬化,応力極大,法線応力効果などとの関係を解明した.

研究成果

• [雑誌論文] Hydration and Phase Separation of T emperature-Sensitive Water -SolublePolym ers (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, F ; Koga, T ; Kojima, H ; Winnik, FM
  • 雑誌名: Chinese Journal of Polymer Science Vol.29 ページ: 13-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient Network Theory of Wormlike Micelles : Topological Force Acc elerates Relaxation (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Tanaka
  • 雑誌名: Langmuir Vol.26 ページ: 5374-5381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature-and Tension-Induced Coil-Globule Transition of Poly(N-sopropylacrylamide) Chains in Water and Mixed S olvent of Water/Methanol (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Tanaka, T.Koga, H.Kojima, F.M.Winni k
  • 雑誌名: Macromolecules Vol.42 ページ: 1321-1330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperat ure-Responsive Polymers in Mixed Solven ts : Competitive Hydrogen Bonds cause Co nonsolvency (2008)
  • 著者名/発表者名: F.Tanaka, T.Koga, F.M.Winnik
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. Vol.101 ページ: 028302[1-4]
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical Modeling of Associated Structures in Aqueous Solutions of Hydrophobically Modified Telechelic PNIPAM Based on a Neutron Scattering Study (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Koga, F.Tanaka, R.Motokawa, S.Koizumi, F.M.Winnik
  • 雑誌名: Macromolecules Vol.41 ページ: 9413-9422
  • 査読あり
• [学会発表] 紐状ミセルの組替えネットワークモデル:理論とシミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中文彦, 鈴村圭史
  • 学会等名: 第58回レオロジ?討論会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] Transient Network Theory of Wormlike Micelles : Topological Force A ccelerates Relaxation (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中文彦
  • 学会等名: PRCR-5
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] 感熱高分子水溶液の相分離とレオロジー (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中文彦
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] Francoise M.Winnik 、溶媒混合による感熱高分子水溶液の曇点移動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中文彦, 小島広之, 古賀毅
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] ウイニク フランソワーズ、水-メタノール混合溶媒中におけるPNIPAM 鎖への競合的水素結合と「共貧溶媒性」の発現 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中文彦, 古賀毅
  • 学会等名: 第57回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2008-05-28
• [図書] Cambridge University Press、Polymer Physics : Applications to Molecular Association and Thermoreversi ble Gelation (2011)
  • 著者名/発表者名: Fumihiko Tanaka
  • 総ページ数: 388
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://softmatter.jp/