絡みあった高分子マトリックス中に分散した球状ミクロドメインの配列を支配する物理

控制分散在缠结聚合物基质中的球形微域排列的物理原理

• 批准号: 19031015
• 负责人: 櫻井 伸一
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Kyoto 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19031015/
• 关键词: ブロック共重合体; からみあい; 球状ミクロドメイン; 面心立方格子; 相転移; ソフトマター物理; 小角X線散乱; シクロ相分離構造; 球状構造; 体心立方格子; 視斜角入射小角X線散乱; シンクロトロン

ブロック共重合体は、ナノメータースケールで相分離して構造を形成する。これはミクロ相分離構造と呼ばれており、球状、棒状、ラメラ状、ジャイロイド状の形態が知られている。球状構造の場合、体心立方格子(bcc)を組むことが知られているが、球の充填個数密度を考えると、bccではなく、面心立方格子(fcc)配列の方が理に叶っている。しかしながら実際は、fcc配列の存在を実験で立証した例は皆無に近い。本研究では、なぜfccの配列が不安定なのか、その理由を鎖状高分子の特徴に立脚して理解し、それを克服してfcc配列の実現を果たすことを目的とした。ブロック共重合体にホモポリマーをブレンドした試料を用いて、規則的なfcc配列を実現させることに成功した。それのみならずfcc格子が自発的に高度に配向することを見いだした(サブテーマ1)。さらに、サブテーマ2では、球状ドメインの一方向の合体によって得られるシリンダー構造が、膜面に対して垂直に配向したようなフィルムが有する異方的な特性(光学特性と力学特性)を明確に示す実験を行ったとともに、異方的光学特性を利用したマイクロメータスケールでの構造解析も行った。また、サブテーマ3では、球状ドメインを形成するブロック共重合体試料の最も有効な用途である熱可塑性エラストマーについて、ウルトラ超小角X線散乱実験を行うことにより、一軸延伸にともなう内部構造の変化をサブミクロンスケールで明らかにした。

The ブロッ and ナノメ co-recombination て and ナノメ タ タ スケ スケ で で phase separation を て structure を forms する. こ れ は ミ ク ロ phase separation structure と shout ば れ て お り, ball, rod and ラ メ ラ, ジ ャ イ ロ イ ド shape の form が know ら れ て い る. Globular structure の occasions, body centered cubic (BCC) を group grid む こ と が know ら れ て い る が number density, the ball の filling を exam え る と, BCC で は な く, face-centered cubic (FCC) with column grid の party が Richard に leaf っ て い る. There are を actual cases ながら and fcc are listed. Youdaoplaceholder1 actual cases で have been verified by で and た cases <e:1> have no に recent ながら. This study で は, な ぜ FCC の match column が unrest な の か, そ の reason を lock polymer の, 徴 に footing し て understand し, そ れ を overcome し て FCC with column の be presently を fruit た す こ と を purpose と し た. ブ ロ ッ ク weigh fit に ホ モ ポ リ マ ー を ブ レ ン ド し た sample を with い て, rules of な FCC with column を be presently さ せ る こ と に successful し た. そ れ の み な ら ず FCC lattice が from 発 に highly に matchs to す る こ と を see い だ し た (サ ブ テ ー マ 1). さ ら に, サ ブ テ ー マ 2 で は, globular ド メ イ ン の direction の fit に よ っ て have ら れ る シ リ ン ダ が ー structure, membrane surface に し seaborne て vertical に match to し た よ う な フ ィ ル ム が have す る な characteristics of different parties (optical properties と mechanical characteristics) を に す indicated clearly be 験 を line っ た と と も に, optical characteristics of different parties を using し た マ イ ク ロ メ ー タ Youdaoplaceholder0 スケ で で で スケ construct the parsing of the った line った. ま た, サ ブ テ ー マ 3 で は, globular ド メ イ ン を form す る ブ ロ ッ ク weigh fit sample の most も is sharper な USES で あ る hot plasticity エ ラ ス ト マ ー に つ い て, ウ ル ト ラ ultra small Angle X ray scattered be 験 を line う こ と に よ り, a shaft extension に と も な う の internal structure - the を サ ブ ミ ク ロ ン ス ケ ー ル で Ming ら か に し た.

项目成果

Ultra small-angle X-ray scattering studies on structural changes in micrometers upon uniaxial stretching of segmented polyurethaneureas

• DOI: 10.1016/j.polymer.2008.12.050
• 发表时间: 2009-03
• 期刊: Polymer
• 影响因子: 4.6
• 作者: S. Sakurai;H. Yoshida;F. Hashimoto;M. Shibaya;H. Ishihara;N. Yoshihara;S. Nishitsuji;M. Takenaka

Spontaneous Perpendicular Orientation of Cylindrical Microdomains in a Block Copolymer Thick Film

嵌段共聚物厚膜中圆柱形微区的自发垂直取向

• 发表时间: 2009
• 期刊: Macromolecules 42
• 作者: Shinichi Sakurai;Hiromichi Bando;Hidekazu Yoshida;Ryoko Fukuoka;Masahiro Mouri;Katsuhiro Yamamoto;and Shigeru Okamoto
• 通讯作者: and Shigeru Okamoto

視斜角入射小角X線散乱による球状ミクロ相分離構造の表面誘起FCC相の検出と無秩序転移に関する研究

斜入射小角X射线散射检测球形微相分离结构中表面诱发的FCC相及无序转变研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 櫻井伸一;安井章文;福原淳仁;下島琢磨;増永啓康;佐々木園;奥田浩司
• 通讯作者: 奥田浩司

Smectic C to Cubic Phase Transition of 4'-n-docosyloxy-3'- nitrobiphenyl- 4-carboxylic Acid(ANBC-22)and AC Electric Field Effect

4-正二十二烷氧基-3-硝基联苯-4-羧酸(ANBC-22)的近晶C相到立方相转变及交流电场效应

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Physical Chemistry B 113
• 作者: Shoichi Kutsumizu;Kouhei Hosoyama;Makoto Yamada;Katsufumi Tanaka;Ryuichi Akiyama;Shinichi Sakurai;and Eiji Funai
• 通讯作者: and Eiji Funai

視斜角入射小角X線散乱による球状ミクロ相分離構造の表面誘起FCC相の検出

斜入射小角X射线散射检测球形微相分离结构中表面诱发的FCC相

• 发表时间: 2007
• 作者: 鄭桓然;増永啓康;佐々木園;奥田浩司;櫻井伸一
• 通讯作者: 櫻井伸一