水溶性ブロック共重合体の自己組織化と機能

水溶性嵌段共聚物的自组装及功能

• 批准号: 13031007
• 负责人: 安中 雅彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13031007/
• 关键词: 水溶性ブロック共重合体; ゾルゲル転移; 自己組織化; 中性子散乱

片末端がメトキシ基された数平均分子量5000(n=110,Mw/Mn=1.05)のポリエチレングリコールにレドックス開始剤として4価のセリウム錯体を作用させ,水酸基が結合する炭素上にラジカルを発せさせた後,NIPAモノマーを添加することで,NIPA-PEGジブロック共重合体を合成した.合成されたジブロック共重合体は,約3.5%(w/v)以上の濃度では温度の上昇に従い,ゾル状態,ゲル状態・相分離状態の3つの状態を示すことが確認された.NIPA-PEGジブロック共重合体の7.0%(w/v)水溶液のピンホール型中性子小角散乱,2結晶型中性子超小角散乱により,17℃以下の低温では,PNIPA, PEG共に重水で膨潤され,Ornstein-Zernicke型に従う溶液散乱が観察された。さらに17℃から25℃付近において急激な散乱強度の上昇が観測され,これはNIPA鎖とPEG鎖のミクロ相分離によるものと考えられ,この温度領域でI(0)^<-1> vs 1/Tのプロットを行い,膨潤した鎖からの溶液散乱成分と相分離によるミクロドメインからの散乱成分の2成分に分離して解析を行った結果,17℃から25℃付近において急激な散乱強度の上昇は,ゲル化の前駆現象であると考えられる.一方,30℃以上の温度領域では,NIPA鎖の脱水和により凝集したNIPAリッチドメインの微細構造を反映する散乱(q-4)が観測され,その凝集界面構造をPorodプロットから評価した.また,Mass Fractal, Surface Fractalに特徴的なベキ乗則が広い波数領域で観察された.この観測結果は,Fractal極限を考慮した散乱式(1)を用いて,定量的に解析できることが明らかになった.

The number average molecular weight of the terminal group of the sheet is 5000(n=110,Mw/Mn=1.05), and the NIPA-PEG complex is synthesized after the reaction of the complex with the hydrate group on the carbon. The synthesis of NIPA-PEG complex was confirmed at concentrations above about 3.5%(w/v). The temperature was raised, the phase was separated, and the phase was separated. The NIPA-PEG complex was 7.0%(w/v) aqueous solution. The small angle of the small angle of the small angle of the Ornstein-Zernicke-type solutions are scattered. The increase of the intensity of the rapid excitation scattering near 17℃ to 25℃ was measured. For the phase separation between NIPA and PEG, the temperature range was I(0)^<-1>vs 1/T. For the phase separation of the scattered components of the solution, the expansion of the scattered components was analyzed. For the phase separation of the scattered components near 17 ℃ to 25℃, the increase of the intensity of the rapid excitation scattering was measured. On the other hand, in the temperature range above 30 ℃, the dehydration and aggregation of NIPA lock and the reflection of the microstructure of NIPA lock are scattered (q-4), and the aggregation interface structure is evaluated. Mass Fractal, Surface Fractal Features are observed in the field of wave number. Fractal limit is considered to be the result of this measurement. Scattered equation (1) is applied to quantitative analysis.

项目成果

S.Koizumi et al.: "Frozen Concentration Fluctuations in a Poly(N-isopropylacrylamide) Gel Studied by Neutron Spin Echo and Neutron Small-angle Scattering"Journal of Applied Physics A. (in press). (2002)

S.Koizumi 等人：“通过中子自旋回波和中子小角散射研究聚（N-异丙基丙烯酰胺）凝胶中的冻结浓度波动”应用物理学杂志 A.（出版中）。

M.Annaka et al.: "Multiple-phase Behavior and Memory Effect of Polymer Gel"Journal of Applied Physics A. (in press). (2002)

M.Annaka 等人：“聚合物凝胶的多相行为和记忆效应”应用物理学杂志 A.（出版中）。