含フッ素ブロック,およびスターポリマーから発現するナノポーラス構造の制御

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21550114
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 法政大学 (2010-2011); 東京工業大学 (2009)
• 研究代表者: 杉山 賢次 法政大学, 生命科学部, 准教授 (20282840)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 高分子合成

研究概要

アニオンリビング重合法を駆使することで、従来困難とされていた含フッ素ブロックコポリマー、およびスターポリマーの精密合成法を確立した。得られたポリマーフィルムを超臨界二酸化炭素処理することによって、フィルム表面にフッ素成分が高濃度に濃縮し、優れた撥水性、撥油性を示す表面の形成に成功した。さらに、超臨界二酸化炭素処理中に発現するナノ構造の相転移について検討し、ナノポーラス構造体のサイズや形状制御に最適な処理条件を見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] パーフルオロアルキル基を含むポリマーの表面構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山賢次
  • 雑誌名: 高分子 巻: 60 ページ: 673-674
• [雑誌論文] リビングアニオン重合による分岐ポリマーの精密合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉山賢次
  • 雑誌名: 成形加工 巻: 23 ページ: 524-531
• [雑誌論文] Facile synthes is of triblock co-and terpolymers of styrene, 2-viniylpyridine, and m ethyl methacrylate by a new methodo logy combining living anionic diblo ck copolymers with a specially desi gned linking reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Hirao, Y. Matsuo, T. Oie, R. Gos eki, T. Ishizone, K. Sugiyama, A. G roeschel, A. Mueller
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 6345-6355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synth esis and morphology of new asymmetr ic star polymers of poly [4-(9, 9-dih exylfloren-2-yl) styrene]-block-poly(2-vinylpyridine) and their non-vol atile memory device applications (2011)
  • 著者名/発表者名: J.-C. Hsu, C. Li, K. Sugiyama, R. M ezzenga, A. Hirao, W.-C. Chen
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 7 ページ: 8440-8449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile synthetic approach to exact graft(co) polymers and double-tailed polystyrene : linking reaction of living anionic polymers with specially designed in-chain-multifunctionalized polystyrenes (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Hirao, M. Uematsu, R. Kurokawa, T. Ishizone, K. Sugiyama
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 5638-5649
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise synthesis of thermo-responsive and water-sol uble star-branched polymers and sta r block copolymers by living anioni c polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Hirao, R. Inushima, T. Nakayama, T. Watanabe, H.-S. Yoo, T. Ishizon e, K. Sugiyama, T. Kakuchi, S. Carl otti, A. Deffieux
  • 雑誌名: Eur. Polym. J 巻: 47 ページ: 713-722
  • 査読あり
• [雑誌論文] A supramolecular approach on using poly(fluorenyls tyrene)-block-poly-(2-vinylpyridin e): PCBM composite thin films for non-volatile memory device applications (2011)
  • 著者名/発表者名: J.-C. Hsu, C.-L. Liu, W.-C. Chen, K. Sugiyama, A. Hirao
  • 雑誌名: Macromol. Rapid Commun 巻: 32 ページ: 528-533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermally robust nanocellular thin films of h igh-Tg semifluorinated block copoly mers foamed with supercritical carb on dioxide (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Zhang, C. Dutriez, K. Sugiyama, T. Ishizone, H. Yokoyama
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 7 ページ: 4032-4038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of well-defined miktoar m star-branched polymers consisting of perfluorinated segments by a no vel methodology using soluble in-chain-benzylbromide-functionalized A B diblock copolymers as key buildin gblocks (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Abouelmagd, K. Sugiyama, A. Hirao
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 826-834
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of new star-shaped polymers with styre ne-fluorene conjugated moieties and their multicolor luminescent order ed microporous films (2010)
  • 著者名/発表者名: J.-C. Hsu, K. Sugiyama, Y.-C. Chiu, A. Hirao, W.-C. Chen
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43 ページ: 7151-7158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of well-defined(AB) n multiblock copolymers compos ed of polystyrene and poly(methyl m ethacrylate) segments using special ly designed living AB diblock copol ymer anion (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiyama, T. Oie, A. Abouelmagd, A. Hirao
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43 ページ: 1403-1410
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise synt hesis of exact graft copolymers, po ly(methyl methacrylate)-exact graft-polystyrene, by iterative methodol ogy using a specially designed in-c hain-functionalized AB diblock copo lymer anion (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Hirao, K. Murano, R. Kurokawa, T. Watanabe, K. Sugiyama
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 42 ページ: 7820-7827
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthe sis and self-assembly behavior of poly(fluorenystyrene)-block-poly(2-v inylpyridine) block copolymers and their blends with SWCNT's (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Li, J.-C. Hsu, K. Sugiyama, A. H irao, W.-C Chen, R. Mezzenga
  • 雑誌名: Macromole cules 巻: 42 ページ: 5793-5801
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-volatile me mory devices based on polystyrene d erivatives with electron-donating o ligofluorene pendent moieties (2009)
  • 著者名/発表者名: C.-L. Liu, J.-C. Hsu, W.-C. Chen, K. Sugiyama, A. Hirao
  • 雑誌名: Appl. Mater. Interface 巻: 1 ページ: 1974-1979
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of well-defined block copolymers an d star-branched polymers by using terminal 1, 3-butadiene functionalized polymers as reactive building blocks (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiyama, K. Inoue, T. Higashiha ra, H. Hayashi, A. Hirao
  • 雑誌名: Reactive and Functional Polymers 巻: 69 ページ: 480-492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living anionic polymerization of styrene derivati ves para-substituted withπ-conjug ated oligo(fluorene) moieties (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiyama, A. Hirao, J.-C. Hsu, Y.-C. Tung, W.-C. Chen
  • 雑誌名: Macro molecules 巻: 42 ページ: 4053-4062
  • 査読あり
• [学会発表] ブロックコポリマーの超臨界二酸化炭素中における高膨潤状態での相転移挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新海智照, 横山英明, 伊藤耕三, 酒井康博, 杉山賢次
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素によるブロック共重合体のモルフォロジー転移と膨潤のin-situ測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真陽, 酒井康博, 伊藤耕三, 杉山賢次, 横山英明
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 末端にパーフルオロアルキル化アゾベンゼンを有するポリスチレンの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 蔵重麻純, 杉山賢次
  • 学会等名: 日本化学会第5回関東支部大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] 側鎖にパーフルオロアルキル化アゾベンゼンを含むメタクリル酸メチルの重合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 相澤麻美子, 杉山賢次
  • 学会等名: 日本化学会第5回関東支部大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] イオン結合性末端パーフルオロアルキル化ポリスチレンの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田岳史, 杉山賢次
  • 学会等名: 日本化学会第5回関東支部大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] パーフルオロアルキル基を含む水溶性ポリメタクリル酸2-(2-メトキシエトキシ)エチルの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤友紀, 杉山賢次
  • 学会等名: 日本化学会第5回関東支部大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] シンナモイル基を有する含フッ素ポリマーフィルム表面の安定化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田真也, 杉山賢次
  • 学会等名: 日本化学会第5回関東支部大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] シンナモイル基を有する含フッ素ポリマーフィルム表面の安定化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田真也, 杉山賢次
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] イオン結合性末端パーフルオロアルキル化ポリスチレンの合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田岳史, 杉山賢次
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] リビングアニオン重合法を用いた新規のシークエンシャルトリブロック共重合体の精密合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 尾家俊行, 杉山賢次, 松尾悠里, 平尾明
  • 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: 2010-09-15
• [学会発表] Precise Synthe sis of Architectural Polymers by Us ing Chain-Functionalized AB Diblock Copolymers (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Abouelmagd, K. Sugiyama, K. Mura no, T. Oie, A. Hirao
  • 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: 2010-09-15
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素によるブロック共重合体の圧力誘起モルフォロジー転移 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真陽, 酒井康博, 横山英明, 伊藤耕三, 杉山賢次
  • 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: 2010-09-15
• [学会発表] フッ素を含むブロックコポリマーの超臨界二酸化炭素選択膨潤:二酸化炭素の選択性の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新海智照, 酒井康博, 横山英明, 伊藤耕三, 杉山賢次
  • 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: 2010-09-15
• [学会発表] Synthesis of Well-defined Multiblock Copolymers by Means of Living Anionic Polymer ization Based on Iterative Methodol ogy (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sugiyama
  • 学会等名: 2010 Japan-Taiwan Bilateral Pol ymer Symposium
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-07-01
• [学会発表] 構造が厳密に制御されたグラフト共重合体の合成と溶液挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村野耕太, 上松正弘, 黒川良介, 杉山賢次, 平尾明
  • 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: 2010-05-26
• [学会発表] ポリ(フェロセニルメチルメタクリレート)セグメントを含むスターポリマーの精密合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野智之, 小座間洋子, 杉山賢次, 平尾明
  • 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: 2010-05-26
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素によるフッ素を含むブロック共重合体薄膜のモルフォロジー変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真陽, 酒井康博, 横山英明, 伊藤耕三, 杉山賢次
  • 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: 2010-05-26
• [学会発表] Precise synthesis of ex act graft copolymers via new method ology based on living anionic polym erization (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Abouelmagd, K. Murano, K. Sugiyam a, A. Hirao
  • 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: 2010-05-26
• [学会発表] 鎖中に官能基を有するポリマーアニオンを用いたグラフト共重合体の精密合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村野耕太, 黒川良介, 杉山賢次, 平尾明
  • 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] 鎖末端に官能基を有するブロック共重合体を用いた(AB) nマルチブロック共重合体の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾家俊行, A. Abouelmagd, 杉山賢次, 平尾明
  • 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] ブロックコポリマーテンプレートと超臨界二酸化炭素によるナノ多孔体薄膜の創成と構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山英明, 伊藤真陽, 酒井康博, 伊藤耕三, 杉山賢次
  • 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] α-フェニルアクリロイル基とアニオンリビングポリマーを用いた新規繰り返し法による星型ポリ(メチルメタクリレート)の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上享一, 江原清登, 杉山賢次, 平尾明
  • 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] リビングアニオン重合を用いた新規水溶性非対称スターポリマーの精密合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山貴文, 犬島玲子, 杉山賢次, 平尾明, A. Deffieux
  • 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] AB二元ブロック共重合体を用いた多段(AB) nブロック共重合体の精密合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾家俊行, A. Abouelmagd, 杉山賢次, 平尾明
  • 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] リビングアニオン重合を基にした構造が制御されたグラフトポリマーの精密合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒川良介, 杉山賢次, 平尾明
  • 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] フッ素を含むブロック共重合体の超臨界二酸化炭素中におけるモルフォロジー変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真陽, 眞弓皓一, 酒井康博, 横山英明, 伊藤耕三, 大坂昇, 柴山充弘, 杉山賢次
  • 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] 分子量及び分岐点間距離が厳密に制御されたグラフト共重合体の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村野耕太, 黒川良介, 杉山賢次, 平尾明
  • 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: 2009-05-02
• [図書] Complex Macromolecular Arch itectures : Synthesis Characterizat ion, and Self-Assembly (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yokoyama, K. Sugiyama
  • 総ページ数: 717-737
• [図書] 高分子の合成(上)-ラジカル重合・カチオン重合・アニオン重合- (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤本光男, 上垣外正己, 佐藤浩太郎, 青島貞人, 金岡鐘局, 平尾明, 杉山賢次
  • 総ページ数: 297-458
  • 出版者: 講談社
• [図書] 分子から材料までどんどんつながる高分子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺順次, 足立馨, 打田聖, 久保山敬一, 黒木重樹, 杉山賢次, 戸木田雅利, 中嶋健, 早川晃鏡
  • 総ページ数: 20-23, 89-93, 101-105, 16-120, 129-134, 193-197
  • 出版者: 丸善