ブロックコポリマーによるベシクル構造体等の形成とその表面固定化過程の解析

嵌段共聚物囊泡结构的形成及其表面固定化过程分析

• 批准号: 18656225
• 负责人: 木原 伸一
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18656225/
• 关键词: ブロックコポリマー; 自己組織化薄膜表面構造; フラーレン; 表面張力; 超臨界二酸化炭素; ナノ粒子配置; 絡み合い; スピンコーティング; 組織化構造; 固定化プロセッシング; 薄膜; 表面自由エネルギー; ポリマーフィルム; 可塑化

有機溶媒分散による粒子配置の観察 PS-b-PMMA(50.0K-20.9K)/Toluene濃度を変えて,表面張力を測定し,表面張力の低下率の変化から1.4wt%から2.9wt%でミセルが形成されはじめることが推測された.この濃度以下とこの濃度範囲でスピンコート+熱アニーリングしたサンプルを比較したが,両者とも自己組織化は部分的なものに留まり,分子量が絡み合いを形成する長さでないために被覆状態が不均一である予想された.一方,2ないし4つ程度の絡み合いを形成するPS-b-PMMA(166.2K-42.0K)/Tolueneについては,濃度の依存性は小さく,直径33±9nmのドットを有する自己組織化した薄膜が得られた.50:50で混合したPS-b-PMMA(50.0K-20.9K)/PS-b-PMMA(166.2K-42.0K)/Toluene溶液では,その形成密度が0.8倍程度に低下し,下地にランダムコポリマーを配置した場合,1.1倍程度のドットの集積性が増大した.溶媒種をTolueneからdichlorobenzeneに変更した場合も同様の傾向が得られたが,僅かながらドットサイズの増加が見られた.C60をPS-b-PMMA溶液へ溶解させた場合,dichlorobenzeneよりもToluene溶媒を利用した方がPMMA相またはPS相とPMMA相の界面への選択配置は良好にようにAFM観察からは判断されたが,ドット構造が崩れた.一方で,Co(III)/Acetate, Cr(III)/Acetateを用いた場合,金属錯体のμmサイズの凝集体が多くみら,ナノサイズの自己組織化構造形成を阻害した.一方でFe_3O_4粒子は公称で10nm粒子であるが,まばらに凝集し30nmサイズ程度の凝集体を形成しPS相へ選択的に配置されていることがAFM観察された.二酸化炭素による可塑化効果の検討 PS-b-PMMA(166.2K-42.0K)/Tolueneによる表面凹凸が2nm程度の平滑な直径33±9nmのドットを有する薄膜に超臨界二酸化炭素暴露した.超臨界二酸化炭素(10MPa,40℃,12h以上)でドームが重なった表面が形成され,より高圧(17MPa〜25MPa,6h以上)では検討した範囲では,PS相が押しつぶされ,PMMA相が盛り上がった構造が形成された.

Observation of particle configuration in organic solvent dispersion PS-b-PMMA(50.0K-20.9K)/Toluene concentration, surface tension measurement, surface tension reduction rate change from 1.4wt% to 2.9wt% The concentration range below is different from that below. The concentration range is different from that below. The molecular weight is different from that below. On the one hand, the concentration dependence of PS-b-PMMA(166.2K-42.0K)/Toluene solution is small, and the self-organized thin film with a diameter of 33±9nm is obtained. The density of PS-b-PMMA(50.0K-20.9K)/PS-b-PMMA(166.2K-42.0K)/Toluene solution is 0.8 times lower than that of PS-b-PMMA(50.0K-20.9K)/Toluene solution, and the concentration dependence is 1.1 times higher than that of PS-b-PMMA(166.2K-42.0K)/Toluene solution. The solvent species Toluene and dichlorobenzene are different in different cases. When Co(III)/Acetate, Cr(III)/Acetate is used, the μm structure of metal complex is more complex, and the self-organized structure of metal complex is prevented from forming. Fe_3O_4 particles of nominal size of 10nm were observed by AFM. Study on Plasticizing Effect of Diacidified Carbon PS-b-PMMA(166.2K-42.0K)/Toluene Film with Surface Roughness of 2 nm and Smooth Diameter of 33±9nm Supercritical diacidified carbon (10MPa,40℃,12h or more) forms heavy surface, high pressure (17MPa ~ 25MPa,6h or more) forms heavy surface,PS phase forms heavy surface, PMMA phase forms heavy surface.