両親媒性ブロック共重合体の側鎖末端基に誘起される親水性・生体適合性表面

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23550132
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 石曽根 隆 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (60212883)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 高分子合成 / 表面解析 / ブロック共重合体 / 水溶性高分子 / 疎水性高分子 / 親水性 / リビングアニオン重合

研究概要

本研究では、水溶性を示すポリメタクリル酸エステルセグメントと疎水性のポリジメチルシロキサンから構成される新規両親媒性ブロック共重合体をリビングアニオン重合とカップリング反応によって合成し、そのキャストフィルムの構造解析を行った。空気中や真空下という疎水性雰囲気下では、両親媒性ブロック共重合体中の疎水性ポリジメチルシロキサンセグメントがフィルム最表面に偏析したが、親水性条件下では、両セグメントの低いガラス転移温度に起因する迅速な表面構造の再構成が起こり、親水性ポリメタクリル酸エステルセグメントが表面に濃縮することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of Well-Defined Novel Reactive Block Polymers Containing a Poly(1,4-divinylbenzene) Segment by Living Anionic Polymerization (2014)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Tanaka, Raita Goseki, Takashi Ishizone, Akira Hirao
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 47 ページ: 2333-2339
  • DOI: 10.1021/ma402657t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advances in Living Anionic Polymerization : From Functional Monomers, Polymerization Systems, to Macromolecular Architectures (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirao, Raita Goseki, Takashi Ishizone
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 47 ページ: 1883-1905
  • DOI: 10.1021/ma401175m
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonvolatile Organic Field-Effect Transistor Memory Devices Using Polymer Electrets with Different Thiophene Chain Lengths (2014)
  • 著者名/発表者名: Ying-Hsuan Chou, Sanae Takasugi, Raita Goseki, Takashi Ishizone, Wen-Chang Chen
  • 雑誌名: Polym. Chem. 巻: 5 ページ: 1063-1071
  • DOI: 10.1039/c3py01124k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 1,3-Dehydroadamantanes Possessing Alkyl, Phenyl, and Alkoxyl Substituents by Intramolecular Wurtz-type Coupling Reaction of 1,3-Dibromoadamantanes (2013)
  • 著者名/発表者名: Sotaro Inomata, Yusuke Harada, Yuya Nakamura, Taisuke Nakamura, Takashi Ishizone
  • 雑誌名: Synthesis 巻: 45 ページ: 3332-3340
  • DOI: 10.1055/s-0033-1338554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successive Synthesis of Well-Defined Multiarmed Miktoarm Star Polymers by Iterative Methodology using Living Anionic Polymerization (2013)
  • 著者名/発表者名: Shotaro Ito, Raita Goseki, Takashi Ishizone, Akira Hirao
  • 雑誌名: Eur. Polym. J. 巻: 49 ページ: 2545-2566
  • DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2013.05.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise Synthesis of Block Polymers Composed of Three or More Blocks by Specially Designed Linking Methodologies in Conjunction with Living Anionic Polymerization System (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuri Matsuo, Ryuji Konno, Takashi Ishizone, Raita Goseki, Akira Hirao
  • 雑誌名: Polymers 巻: 5 ページ: 1012-1040
  • DOI: 10.3390/polym5031012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cationic Ring-Opening Polymerization of Novel 1,3-Dehydroadamantanes with Various Alkyl Substituents : Synthesis of Thermally Stable Poly(1,3-adamantane)s (2013)
  • 著者名/発表者名: Sotaro Inomata, Yusuke Harada, Yuya Nakamura, Yosuke Uehara, Takashi Ishizone
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. Part A : Polym. Chem. 巻: 51 ページ: 4111-4124
  • DOI: 10.1002/pola.26820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of Ultra Narrow Lamellar Structures in POSS-containing Triblock Terpolymers (2013)
  • 著者名/発表者名: Raita Goseki, Takashi Ishizone, Akira Hirao, Teruaki Hayakawa
  • 雑誌名: J. Photopolym. Sci. Technol. 巻: 26 ページ: 39-44
  • DOI: 10.2494/photopolymer.26.39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Reaction of Novel 1,3-Dehydroadamantanes Possessing Phenyl and Alkoxyl Substituents (2013)
  • 著者名/発表者名: Sotaro Inomata, Yusuke Harada, Shin-ichi Matsuoka, Takashi Ishizone
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 69 ページ: 3238-3248
  • DOI: 10.1016/j.tet.2013.02.042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Anionic Polymerization of Benzofulvene : Highly Reactive Fixed Transoid 1,3-Diene (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki Kosaka, Keita Kitazawa, Sotaro Inomata, Takashi Ishizone
  • 雑誌名: ACS Macro Lett. 巻: 2 ページ: 164-167
  • DOI: 10.1021/mz4000078
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization Behavior of Poly(-caprolactone) Chains Confined in Nanocylinders : Effects of Block Chains Tethered to Nanocylinder Interfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Nakagawa, Takumi Tanaka, Takashi Ishizone, Shuichi Nojima, Yasihiko Kakiuchi, Kazuo Yamaguchi, Seiichi Nakahama
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 ページ: 2199-2205
  • DOI: 10.1021/ma400071f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successive Synthesis of Miktoarm Star Polymers Having up to Seven Arms by a New Iterative Methodology Based on Living Anionic Polymerization Using a Trifunctional Lithium Reagent (2013)
  • 著者名/発表者名: Shotaro Ito, Raita Goseki, Takashi Ishizone, Saeko Senda, Akira Hirao
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 ページ: 819-827
  • DOI: 10.1021/ma3024975
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Anionic Polymerization of 1,4-Divinylbenzene and Its Isomers (2013)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Tanaka, Masayoshi Matsumoto, Raita Goseki, Takashi Ishizone, Akira Hirao
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 46 ページ: 146-154
  • DOI: 10.1021/ma302246u
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anionic Polymerization Behavior ofα-Methylene-N-methylpyrrolidone (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone, Keita Kitazawa, Takashi Suzuki, Susumu Kawauchi
  • 雑誌名: Macromol. Symp. 巻: 323 ページ: 86-91
  • DOI: 10.1002/masy.201100095
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise Synthesis of New Triblock Co- and Terpolymers by a Methodology Combining Living Anionic Polymers with a Specially Designed Linking Reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuri Matsuo, Toshiyuki Oie, Raita Goseki, Takashi Ishizone, Kenji Sugiyama, Akira Hirao
  • 雑誌名: Macromol. Symp. 巻: 323 ページ: 26-36
  • DOI: 10.1002/masy.201100102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Conformation and Relaxation of Polystyrene at Substrate Interface (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Tsuruta, Yoshihisa Fujii, Naoki Kai, Hiroshi Kataoka, Takashi Ishizone, Masao Doi, Hiroshi Morita, Keiji Tanaka
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 45 ページ: 4643-4649
  • DOI: 10.1002/ma3007202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ring-Opening Polymerizations of 1,3-Dehydroadamantanes : Synthesis of Novel Thermally Stable Poly(1,3-adamantane)s (2012)
  • 著者名/発表者名: Sotaro Inomata, Shin-ichi Matsuoka, Shiko Sakai, Hiroyuki Tajima, Takashi Ishizone
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 45 ページ: 4184-4195
  • DOI: 10.1021/ma300395s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization Behavior and Crystal Orientation of Poly(-caprolatone) Homopolymers Confined in Nanocylinders : Effects of Nanocylinder Dimension (2012)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Nakagawa, Ken-ichi Kadena, Takashi Ishizone, Shuichi Nojima, Takafumi Shimizu, Kazuo Yamaguchi, Seiichi Nakahama
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 45 ページ: 1982-1900
  • DOI: 10.1021/ma202566f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermally robust nanocellular thin films of high-T_g semifluorinated block copolymers foamed with supercritical carbon dioxide (2011)
  • 著者名/発表者名: Rui Zhang, Cedric Dutriez, Kenji Sugiyama, Takashi Ishizone, Hideaki Yokoyama
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 7 ページ: 4032-4038
  • DOI: 10.1039/c0sm00736f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile Synthesis of Triblock Co- and Terpolymers of Styrene, 2-Vinylpyridine, and Methyl Methacrylate by a New Methodology Combining Living Anionic Diblock Copolymers with a Specially Designed Linking Reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirao, Yuri Matsuo, Toshiyuki Oie, Raita Goseki, Takashi Ishizone, Kenji Sugiyama, André H. Gröschel, Axel H. E. Müller
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 6345-6355
  • DOI: 10.1021/ma201352z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Ring-Opening Polymerization of Glycidyl Methacrylate : Toward the Synthesis of Cross-Linked (Co)polyethers with Thermoresponsive Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Amélie Labbé, Anne-Laure Brocas, Emmanuel Ibarboure, Takashi Ishizone, Akira Hirao, Alain Deffieux, Stéphane Carlotti
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 6356-6364
  • DOI: 10.1021/ma201075n
  • 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: Akira Hirao, Masahiro Uematsu, Ryosuke Kurokawa, Takashi Ishizone, Kenji Sugiyama
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 5638-5649
  • DOI: 10.1021/ma200956x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living Anionic Polymerization of 1,4-Divinylbenzene (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirao, Shunsuke Tanaka, Raita Goseki, Takashi Ishizone
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 4579-4582
  • DOI: 10.1021/ma2010487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Water-Soluble Poly[oligo(ethylene glycol) methacrylate]s by Living Anionic Polymerization of Oligo(ethylene glycol) Vinyl Ether Methacrylates (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun Yamanaka, Takashi Kayasuga, Mana Ito, Hideaki Yokoyama, Takashi Ishizone
  • 雑誌名: Polym. Chem. 巻: 2 ページ: 1837-1848
  • DOI: 10.1039/c1py00118c
  • 査読あり
• [雑誌論文] General and Facile Approach to Exact Graft Copolymers by Iterative Methodology Using Living Anionic In-Chain-Functionalized AB Diblock Copolymers as Key Building Blocks (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirao, Kota Murano, Ahmed Abouelmagd, Masahiro Uematsu, Shotaro Ito, Raita Goseki, Takashi Ishizone
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 44 ページ: 3302–3311
  • DOI: 10.1021/ma200186p
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise synthesis of thermo-responsive and water-soluble star-branched polymers and star block copolymers by living anionic polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirao, Reiko Inushima, Takefumi Nakayama, Takumi Watanabe, Hee-Soo Yoo, Takashi Ishizone, Kenji Sugiyama, Toyoji Kakuchi, Stéphane Carlotti, Alain Deffieux
  • 雑誌名: Eur. Polym. J. 巻: 47 ページ: 713-722
  • DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2010.11.003
  • 査読あり
• [学会発表] 高分子合成-基礎から分子設計まで (2013)
  • 著者名/発表者名: 石曽根隆
  • 学会等名: 2013年度若手社員のための高分子基礎講座
  • 発表場所: 平塚
  • 年月日: 20131024-26
• [学会発表] Living Anionic Polymerization of Exomethylene Monomers (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone
  • 学会等名: IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization (IP'2013)
  • 発表場所: Japan, Awaji
  • 年月日: 20130923-28
• [学会発表] エキソメチレンモノマーのリビングアニオン重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石曽根隆
  • 学会等名: 高分子学会第8回茨城地区活動講演会
  • 発表場所: つくば,株クラレつくば研究センター
  • 年月日: 2013-07-19
• [学会発表] エキソメチレンモノマーのリビングアニオン重合 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石曽根隆
  • 学会等名: 2013年度フロンティア化学教育研究センターセミナー
  • 発表場所: 札幌,北海道大学
  • 年月日: 2013-06-06
• [学会発表] Anionic Polymerization of Exo-Methylene Monomers (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone
  • 学会等名: Japan-Korea Joint Symposium 2012
  • 発表場所: Korea, Seoul
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] 高分子合成-基礎から分子設計まで (2012)
  • 著者名/発表者名: 石曽根隆
  • 学会等名: 2012年度若手社員のための高分子基礎講座
  • 発表場所: 平塚
  • 年月日: 20121025-27
• [学会発表] Synthesis of Novel Polymers Containing Adamantyl Skeletons (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone
  • 学会等名: IUPAC MACRO2012
  • 発表場所: USA, Virginia
  • 年月日: 20120624-29
• [学会発表] Anionic Polymerizability of N,N-Dialkylmethacrylamides andα-Methylene-N-methylpyrrolidone (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone
  • 学会等名: Japan-Korea Joint Seminar 2011
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20111031-1101
• [学会発表] Synthesis of New Polymers Containing Adamantyl Groups (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone
  • 学会等名: 2011 Taiwan-Japan Bilateral Polymer Symposium
  • 発表場所: Taiwan, Hsinchu
  • 年月日: 20110915-16
• [学会発表] Anionic Polymerizability ofα-Methylene-N-methylpyrrolidone (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone
  • 学会等名: IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization (IP'2011)
  • 発表場所: USA, Akron
  • 年月日: 20110710-15
• [図書] 高分子ナノテクノロジーハンドブック〜最新ポリマーABC技術を中心に〜,第2編第1章3節アニオン重合(西敏夫編集) (2013)
  • 著者名/発表者名: 石曽根隆
  • 総ページ数: 280-287
  • 出版者: NTS
• [図書] 高分子基礎科学One Point 2精密重合II:イオン・配位・開環・逐次重合,第2章アニオン重合(中健介編著) (2013)
  • 著者名/発表者名: 石曽根隆
  • 総ページ数: 9-30
  • 出版者: 高分子学会
• [図書] Polymer Science : A Comprehensive Reference. K. Matyjaszewski, M. Möller (Ed.), Chapter 3.18 Anionic Polymerization of Protected Functional Monomers (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone, Kenji Sugiyama, Akira Hirao
  • 総ページ数: 591-621
  • 出版者: Elsevier
• [図書] Synthesis of Polymers : New Structures and Methods, First Edition. A. D. Schlüter, Craig J. Hawker, Junji Sakamoto (Ed.). Chapter 5. Anionic Polymerization : Recent Advances (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone, Akira Hirao
  • 総ページ数: 81-133
  • 出版者: WILEY
• [図書] マンガ+要点整理+演習問題でわかる高分子化学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤勝裕,石曽根隆
  • 総ページ数: 203
  • 出版者: オーム社
• [図書] Complex Macromolecular Architectures : Synthesis, Characterization, and Self-Assembly, Nikos Hadjichristidis, Akira Hirao, Yasuyuki Tezuka, Filip Du Prez (Ed.), Chapter 14. Synthesis of Well-Defined Poly(meth)acrylamides with Varied Stereoregularity by Living Anionic Polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishizone
  • 総ページ数: 431-460
  • 出版者: WILEY
• [図書] ベーシックマスター高分子化学,第10章,アニオン重合(西久保忠臣編) (2011)
  • 著者名/発表者名: 石曽根隆
  • 総ページ数: 206-236
  • 出版者: オーム社
• [産業財産権] 耐熱性に優れる重合体の製造方法 (2013)
  • 発明者名: 石曽根 隆,大木 弘之,加藤 利典
  • 権利者名: 国立大学法人東京工業大学,株式会社クラレ
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2011-174585,特開2011-252164,特許5362790
  • 出願年月日: 2013-09-13
  • 外国
• [産業財産権] インダン系重合体及びその製造方法、 並びにインデン系重合体及びその製造方法 (2012)
  • 発明者名: 石曽根 隆,椎橋 彬,高嶋 務
  • 権利者名: 国立大学法人東京工業大学,JX日鉱日石エネルギー株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-046994,特開2011-193362
  • 出願年月日: 2012-03-02
  • 外国