高秩序性高分子組織体の創成と構造解析

高度有序聚合物组织的创建和结构分析

基本信息

批准号：
08231204
负责人：
宮下徳治
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08231204/
关键词：
LB膜フッ素化合物高分子接触角潤滑膜

项目摘要

分子を高度に組織化する方法としてラングミュアーブロジェット(LB)法が注目されている。本重点研究では高分子化合物を用いて,高秩序、高配向性の高分子組織体の創成を目指して、高分子LB膜の構築とその構造解析を行い,組織体の性質を制御する因子について、分子レベルで検討して行くことを目的としている。昨年までは長鎖アルキルアクリルアミド系LB膜の秩序構造について、分光学的に詳細に検討してきた。本年度の研究では、フッ素系高分子組織体を創成することを目的として、アクリルアミド化学構造を基本骨格として種々の鎖長からなるN-フッ化アルキルアクリルアミドポリマーを合成し、フッ素LB膜の構築とその機能化について検討を行った。鎖長の異なるフッ化アルキルアクリルアミドモノマーを合成し、ラジカル重合によりフッ化アルキルアクリルアミドポリマーを調製した。これらのポリマーの表面圧(p)-面積(A)等温線測定からそれらの水面上単分子膜挙動が検討された。フッ化アルキルアクリルアミドポリマーのp-A等温線を示す。最適なフッ化アルキル鎖長数は炭素数8であり、崩壊圧は51mN/mとなった。この単分子膜は固体基板上に累積でき、フッ素系高分子LB膜を得ることが出来た。このLB膜のの表面特性について、ガラス基板上に累積したポリマーLB膜表面の水の接触角側定を行った。3層以上累積すると接触角は一定の値となり,接触角110°の撥水性の表面が形成されていることがわかった。また、種々の有機溶媒に対する接触角の測定から、フッ素系高分子LB膜の臨界表面張力を決定し、9mN/mの値を得た。また、このフッ素系ポリマーLB膜の動摩擦係数は一層累積しただけで0.15と小さな値を示した。

Langmuir Blodgett（LB）方法吸引了注意力作为高度组织分子的方法。这项重点研究旨在使用聚合物化合物创建高度有序的高度定向的聚合物结构，并进行聚合物LB膜及其结构分析的构建，并研究控制分子水平组织特性的因素。直到去年，我们一直在对基于长链烷基丙烯酰胺的LB膜的顺序结构进行详细的光谱研究。在今年的研究中，我们合成了具有各种链长的N-氟化烷基丙烯酰胺聚合物，目的是创建基于氟的聚合物结构作为碱性主链，并研究了氟LB膜及其功能化的构建。合成具有不同链长的烷基氟丙烯酰胺单体，并通过自由基聚合制备烷基氟化物丙烯酰胺聚合物。它们的表面压力（P） - 面积（A）这些聚合物的等温测量结果检查了其在表面上的单层行为。 6显示了烷基氟丙烯酰胺聚合物的P-A等温线。最佳数量的烷基氟化物链为8个碳原子，衰减压力为51 mn/m。这种单分子膜可以积聚在固体基材上，并且可以获得基于氟的聚合物LB膜。该LB膜的表面特性取决于积聚在玻璃基板上的聚合物LB膜表面的接触角。发现当累积三层或更多层时，接触角成为一个恒定值，并且形成了110°接触角的防水表面。此外，通过测量与各种有机溶剂的接触角度确定了氟聚合物LB膜的临界表面张力，并获得了9MN/m的值。此外，该氟聚合物LB膜的动态摩擦系数仅积累层，小至0.15。