2017 Fiscal Year Annual Research Report
New Type of Block Copolymer toward Self-Assemby Functions
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15H03816
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大内 誠 京都大学, 工学研究科, 教授 (90394874)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 高分子合成 / 共重合体 / ブロック共重合体 / 環状高分子 / 自己組織化 / リビング重合 / 配列 / グラフト共重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ブロックコポリマー（BCP）は，両鎖間の界面エネルギーをできるだけ小さくするように自己組織化し，バルク，薄膜，溶液中でナノスケールの規則正しい相分離構造を形成する。シミュレーションによって熱力学的に安定な相分離構造を予測できるほどにその挙動は解明されたが，予測できるのは比較的単純な構造のBCPに限られる。本研究は，精密重合技術を駆使し，従来の理論を超えた自己組織化を誘導するためのニュータイプBCPを構築し，そこから機能性自己組織材料を創出することを目的としている。
【環状BCP】 研究者が独自に見出した環拡大制御カチオン重合をベースとして，環状鎖をベースとするBCPの構築を行った。特に，後反応による側鎖修飾を経て，疎水性セグメントと親水性セグメントからなる環状BCPを精密に合成し，非プロトン性極性溶媒中での会合挙動を調べたところ，同じ分子量の直鎖状BCPに比べてコンパクトな集合構造を形成することを明らかにし，トポロジーが制御されたBCPの集合挙動として興味深い結果が得られた。
【交互配列BCP】 スチレン誘導体とマレイミド誘導体のラジカル交互共重合に対し，交互性の評価と，高い交互性と機能基側鎖導入性を両立するための分子設計を明らかにした。さらにリビング交互共重合によって，側鎖構造の異なる二種類の交互セグメントから成るBCPを合成した。側鎖にフェノールを導入することで，
【マルチショートブロックBCP】 また，ビニルエーテルのリビングカチオン重合に対する制御性を高めることで，少量のモノマー添加を繰り返して，短いセグメントから成るマルチショートブロックBCPの合成を実現した。例えば，疎水性で結晶性を示すセグメントと親水性で非晶性を示すセグメントに対し，トータル平均重合度40に対して，ジブロック，テトラブロック，オクタブロックの作り分けに成功した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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