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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01604536/
• 关键词: ブロックコポリマ-; テレケリックポリマ-; ミクロ相分離; 高分子集合体; 高次構造制御; 多孔質膜; アニオンリビングポリマ-; 反応性高分子

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。

Showa 63 annual の に lead 続 き, ア ミ ノ base を containing む ブ ロ ッ ク weigh fit (あ る い は lock end に ア ミ ノ base を hold ち lock long の suppression さ れ た ポ リ マ -), お よ び lock end に カ ル ボ キ シ ル base を hold ち molecular weight お よ び molecular weight phase distribution の suppression さ れ た ポ リ マ - を synthetic し, そ れ ら の mixture が カ ル ボ ン acid ア ン モ ニ ウ ム salt を generated す る こ と に よ り, ブ ロ ッ ク weigh fit の ミ ク ロ phase separation structure な と の similar rules set の を electronic 顕 micromirror 観 examine と scattered X-ray small Angle measurement で confirm し た. Time に incorporated, salt base solvent で す る こ と に よ り カ ル ボ キ シ ル base を も つ ポ リ マ - ingredients を take り except き, big empty hole の form や き さ が suppression さ れ, か つ そ の の empty hole wall に most の ア ミ ノ を has an す る porous membranes を cropping し た. Contains specific に は ア ミ ノ base を む ス チ レ ン inductor と ス チ レ ン の ブ ロ ッ ク weigh fit お よ び lock end に 1 residue の ア ミ ノ を has an す る の narrow molecular weight distribution い テ レ ケ リ ッ ク ポ リ ス チ レ ン に を synthetic し, time, city vendor の struck end に カ ル ボ キ シ ル base を hold つ ポ リ エ チ レ ン オ キ シ ド acid (PEO) を precipitates に よ り Refined た. こ れ ら two つ の ポ リ マ - を ア ミ ノ base と か カ ル ボ キ シ ル base に つ い て kind 々 の モ ル で mixing, dissolution し, freeze drying し た, film after に キ ャ ス ト し て サ ン プ ル と し た. こ の film の type through electronic 顕 micro mirror (TEM) 観 examine に よ り clear な ラ メ ラ の polymer が collection structure form さ れ て い る こ と が Ming ら か に な り, そ の identity period を o め る こ と が た. Youdaoplaceholder0, X-ray small-angle dispersion measurement ら ら obtain られる constant period さらに TEM観 examination による 観 とよく とよく consistent た た. Collection structure の regularity に す seaborne る ブ ロ ッ ク long locks, テ レ ケ リ ッ ク ポ リ マ - の molecular weight, the キ ャ ス ト solvent, ア ミ ノ base と カ ル ボ キ シ ル base の モ ル than の influence を beg し 検 た. こ の film を KOH - メ タ ノ - ル で す at る と, PEO acid composition は quantitative に except か れ, porous membrane と な る こ と が わ か っ た. Identity period は yuan の aggregate の そ れ よ り も big き く な る が regularity は keep さ れ て お り, こ の way に よ り, 10 ~ 90 m ^ 2 / g の き な surface hard と ア ミ ノ base を hold の つ structure regulation さ れ た porous membrane が must ら れ る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

Ken Suzuki: "Protection and Polymerization of Functional monomers.12.Synthesis of Well-Defined Poly(4-aminostyrene)by Means of Anionic Living Polymerization of 4-(N,N-Bis(trimethylsilyl)amino)styrene" Macromolecules. 22. 2607-2611 (1989)

Ken Suzuki：“功能单体的保护和聚合。12.通过 4-(N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基)苯乙烯的阴离子活性聚合合成明确的聚(4-氨基苯乙烯)”大分子。

Takashi,Ishizone: "Protection and Polymerization of Functional Monomers.13.Anionic Living Polymerization of tert-Butyl 4-Vinylbenzoate" Macromolecules. 22. 2895-2901 (1989)

Takashi，Ishizone：“功能单体的保护和聚合。13.4-乙烯基苯甲酸叔丁酯”大分子的阴离子活性聚合。

Jae-Suk Lee: "Polymerization of Monomerss Containing Functional Silyl Groups.7.Porous Membranes with Controlled Microstructures" Macromoleculesl. 22. 2602-2606 (1989)

Jae-Suk Lee：“含有功能性甲硅烷基的单体的聚合。7.具有受控微结构的多孔膜”大分子。

Seiichi Nakahama and Akira Hirao: "Progress in Polymer Science,Vol.15 Protection an Polymerization of Functional Monomers:Anionic Living Polymerization of Protected Monomers" Pergamon Press plc, 299-335 (1990)

Seiichi Nakahama 和 Akira Hirao：“高分子科学进展，第 15 卷保护功能性单体的聚合：受保护单体的阴离子活性聚合” Pergamon Press plc，299-335 (1990)

Katsuhiko Takenaka: "Polymerization of Monomers Containing Functional Silyl Groups.6.Anionic Polymerization of 2-(Trialkoxysilyl)-1,3-butadiene" Macromoleculesl. 22. 1563-1567 (1989)

Katsuhiko Takenaka：“含有功能性甲硅烷基的单体的聚合。6.2-(三烷氧基甲硅烷基)-1,3-丁二烯的阴离子聚合”大分子。