ミクロ相分離した反応性ブロックコポリマ-膜の微細加工による機能発現

通过微相分离反应性嵌段共聚物膜的微加工实现功能表达

基本信息

批准号：
01604536
负责人：
中浜精一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

昭和63年度の研究に引続き、アミノ基を含むブロック共重合体(あるいは鎖末端にアミノ基を持ち鎖長の制御されたポリマ-)、および鎖末端にカルボキシル基を持ち分子量および分子量相分布の制御されたポリマ-を合成し、それらの混合物がカルボン酸アンモニウム塩を生成することにより、ブロック共重合体のミクロ相分離構造と類似の規則的な集合構造の形成を電子顕微鏡観察とX線小角散乱測定で確認した。次に、塩基性溶媒で洗浄することによりカルボキシル基をもつポリマ-成分を取り除き、空孔の形態や大きさが制御され、かつその空孔の壁に多数のアミノ基を有する多孔質膜質を作製した。具体的にはアミノ基を含むスチレン誘導体とスチレンのブロック共重合体および鎖末端に1残基のアミノ基を有する分子量分布の狭いテレケリックポリスチレンを合成し、次に、市販の両末端にカルボキシル基を持つポリエチレンオキシド(PEO酸)を再沈澱により精製した。これら二つのポリマ-をアミノ基とかカルボキシル基について種々のモル量で混合、溶解し、凍結乾燥した後、薄膜にキャストしてサンプルとした。この薄膜の透過型電子顕微鏡(TEM)観察により明瞭なラメラ状の高分子集合構造が形成されていることが明らかになり、その恒等周期を求めることが出来た。さらに、X線小角散乱測定から得られる恒等周期はTEM観察によるものとよく一致した。集合構造の規則性に対するブロック鎖長、テレケリックポリマ-の分子量、キャスト溶媒、アミノ基とカルボキシル基のモル比の影響を検討した。この薄膜をKOH-メタノ-ルで洗浄すると、PEO酸成分は定量的に除かれ、多孔質膜となることがわかった。恒等周期は元の集合体のそれよりも大きくなるが規則性は保持されており、この方法により、10〜90m^2/gの大きな表面難とアミノ基を持つ構造の規制された多孔質膜が得られることが明らかになった。

Following the research in 1988, we synthesized block copolymers containing amino groups (or polymers with an amino group at the chain end and a controlled chain length), and polymers with a carboxyl group at the chain end and a polymer with a controlled molecular weight and molecular weight phase distribution, and the mixtures of these compounds produced ammonium carboxylate salts, and confirmed the formation of regular assembly structures similar to the使用电子显微镜和X射线小角度散射测量值的块共聚物分离结构。接下来，通过用碱性溶剂洗涤去除去带有羧基的聚合物成分，并制备具有大量氨基的多孔膜，并控制了孔的形态和大小，并且被控制的孔的大小，多孔膜在孔的墙壁上有大量氨基膜。具体而言，一个苯乙烯衍生物的块共聚物，其中包含一个氨基和苯乙烯，以及一个链球化的聚苯乙烯，链端的单个残基，分子量分布窄，然后在两个末端具有较窄的分子量分布，然后在两个端的羧基氧化物（PEO酸）均通过了经过重新定位。将这两种聚合物混合并溶解在各种摩尔量的氨基和羧基中，冷冻干燥，然后铸造成薄膜以形成样品。对这款薄膜的透射电子显微镜（TEM）观察表明，形成了透明的层状聚合物组件结构，并且可以确定其身份周期。此外，从小角度X射线散射测量获得的身份周期与TEM观测值非常吻合。研究了块链长度，远程技术聚合物的分子量，铸造溶剂的分子量以及氨基和羧基的摩尔比对装配结构的规律性的影响。当这种薄膜用KOH甲醇洗涤时，将PEO酸成分定量去除，从而产生多孔膜。身份周期大于原始组件的身份周期，但要保持规律性，并且已经揭示了该方法会导致一个受控的多孔膜，其表面难度较大，为10-90 m^2/g，并且具有氨基组的结构。