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2010 年度 実績報告書

高分子多重らせんをベースとする精密超分子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 21350059
研究機関山形大学

研究代表者

熊木 治郎  山形大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00500290)

研究分担者 北山 辰樹  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (60135671)
キーワード非共有結合高分子 / 原子間力顕微鏡
研究概要

イソタクチックおよびシンジオタクチックポリメチルメタクリレート(it-,st-PMMA)は、ステレオコンプレックス(SC)を形成する。その構造は、原料の分子量に明確に依存したサイズを持つ多重らせんの超分子構造であり、らせん間の純粋なトポロジカル的相互作用に基づいて形成されていると考えられる。本系を用いれば、金属配位結合や水素結合などの非共有結合を用いない全く新しい超分子構造の創製が期待できる。本研究では、精密に合成した均一ステレオブロック共重合体等を用いて超分子多重らせんの形成メカニズムの解明と新規高分子超分子構造の設計を実施することを目的とし研究を進めている。また、ポリ乳酸(PLA)等の多重らせんに基づかないSC系についても検討を進めている。本年度は、以下の結果を得た。
1. ステレオコンプレックスのit/st比(1:2)を念頭におき、it/st組成比1:2の均一ステレオブロックPMMAを得るため、重合度が2倍異なる末端に水酸基を有する均一it-およびst-PMMAを超臨界クロマトグラフィーを用いて単離した。今後、縮合反応を行い、均一ステレオブロックPMMAを合成し、Langmuir-Blodgett(LB)法を用いたSCの形成とその構造を精査し、超分子の設計指針に結び付ける。
2. D-,L-PLAからなるSC形成をLB法を用いて検討し、SCの構造を分子レベルで初めてAFM観察できることを見出している。分子量の異なるPLAからSCの形成を検討し、低分子量体では、PLAの単独伸び切り鎖結晶が形成された後、SCが形成されるのに対して、高分子量体では、単独結晶を経ずにSCが形成されることが分かった。低分子量体を用いた場合、単独伸び切り鎖結晶からどのようにSCの結晶に転移するかを詳細に検討可能であり、検討を進めている。
3. クリック反応可能なアルキン基あるいはアジド基を有する立体規則性ポリメタクリル酸エステルならびにステレオブロック共重合体の合成法を確立した。今後、ステレオコンプレックス形成をトリガーとし、クリック反応による構造制御を目指す。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Strong Compression Rate Dependence of Phase Separation and Stereo-complexation between Isotactic and Syndiotactic Poly(methyl methacrylate)s in a Langmuir Monolayer Observed by Atomic Force Microscopy2010

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Aiba, Yuhtaro Sasaki, Jiro Kumaki
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 26 ページ: 12703-12708

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible Hierarchical Phase Separation of a Poly(methyl methacrylate) and Poly(n-nonyl acrylate) Blend in a Langmuir Monolayer2010

    • 著者名/発表者名
      Yuhtaro Sasaki, Naoyuki Aiba, Hiroshi Hashimoto, Jiro Kumaki
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 43 ページ: 9077-9086

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniform poly(methyl methacrylate) stereostars : synthesis, separation and stereocomplex formation2010

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Nishiura, YoshinoriAbe, Tatsuki Kitayama
    • 雑誌名

      Polym.J.

      巻: 42 ページ: 868-874

    • 査読あり
  • [学会発表] 高分子の原子間力顕微鏡観察2011

    • 著者名/発表者名
      熊木治郎
    • 学会等名
      高分子学会10-5ポリマーフロンティア21
    • 発表場所
      東京工業大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-28
  • [学会発表] Stereoblock and triblock (co)polymers of (meth) acrylates2010

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Kitaura, Tatsuki Kitayama
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      20101212-20101221
  • [学会発表] Specific sequence formation in partial click modification of poly(propargyl methacrylate)2010

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Kitaura, Tatsuki Kitayama
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      20101212-20101221
  • [学会発表] ポリペプチドLB膜の特性と原子間力顕微鏡観察2010

    • 著者名/発表者名
      増子直也・熊木治郎
    • 学会等名
      2010高分子学会東北支部研究発表会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      20101118-20101119
  • [学会発表] AFMによるイソタクチックPMMA二次元折りたたみ鎖結晶の融解挙動観察2010

    • 著者名/発表者名
      高梨ゆま、熊木治郎
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 均一ステレオブロックPMMAの単分子膜中におけるステレオコンプレックス形成2010

    • 著者名/発表者名
      高梨ゆま、西浦崇文、北山辰樹、熊木治郎
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] 単分子膜中でのポリ乳酸の結晶化およびステレオコンプレックス形成挙動2010

    • 著者名/発表者名
      渡邉謙次、熊木治郎
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20100915-20100917
  • [学会発表] イソタクチックPMMA 2次元折りたたみ鎖結晶の融解挙動2010

    • 著者名/発表者名
      高梨ゆま、熊木治郎
    • 学会等名
      第59回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20100526-20100528
  • [学会発表] 高分子LB膜の高分解能原子間力顕微鏡観察2010

    • 著者名/発表者名
      熊木治郎
    • 学会等名
      高分子学会10-1高分子表面研究会
    • 発表場所
      東京理科大(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-22

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公開日: 2012-07-19  

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