自己組織化ハニカム構造を利用した、透明性・高耐久性を持つ超撥水表面の作製

使用自组装蜂窝结构制造透明且高度耐用的超疏水表面

• 批准号: 07J02534
• 负责人: 児島 美季
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J02534/
• 关键词: 自己組織化; 多孔質構造; ナノ構造; マイクロ構造; ボトムアップ

本研究では、光架橋性樹脂を用いてナノサイズの孔径を持つハニカム構造を作製することにより、高耐久性・透明性・超撥水性を持つフィルムを作製することを目的としている。これまでの研究で、両親媒性高分子がハニカムフィルムの空孔の周囲に局在化していることを直接観察により明らかにした。これは、両親媒性高分子が鋳型水滴と高分子溶液の界面に濃縮し、鋳型水滴を保護して融合を防いでいるという形成プロセスの仮定に一致した。このことから、両親媒性高分子の親水-疎水バランスが、ハニカムフィルムの形成能に影響を与えることが予想される。そこで、親水-疎水バランスを制御した両親媒性高分子を合成し、ハニカムフィルムを作製した。水-高分子溶液の界面張力を指標としたところ、10～18mN/mのときに均一な孔径を持つハニカムフィルムが形成することがわかった。また、ハニカムフィルムの空孔の周囲に両親媒性高分子が濃縮していることから、両親媒性高分子の化学的性質がハニカムフィルムの水濡れ性に代表されるような表面の物性に影響を与えることが予想される。そこで外部刺激に応答して親水-疎水バランスが変化する両親媒性高分子を合成し、両親媒性高分子の物性がそのハニカムフィルムの表面物性へ与える影響について調べた。フォトクロミック化合物であるスピロピラン部位を持つ両親媒性高分子を合成した。この両親媒性高分子を用いてハニカムフィルムを作製した。スピロピランはUV光照射により双性イオンを持つメロシアニンに異性化する。そこで、UV光照射前後でハニカムフィルムの水濡れ性を比較したところ、大きな差がみられなかった。一方、ハニカムフィルムをクロロホルムの蒸気にさらしたところ、UV光が照射されていないスピロピラン部分と、UV光を照射されたメロシアニン部分は、溶解度の差が生じ、パターニングできることがわかった。これらの知見についてまとめ、学会および学術論文に発表した。

This study aims to improve the durability, transparency and water repellency of photo-bridging resins. This research is aimed at investigating the molecular structure of mesoporous polymers directly. The interface between polymer solution and polymer solution is concentrated, and the interface between polymer solution and polymer solution is protected from fusion. The influence of hydrophilic polymers on the formation of hydrophilic polymers is discussed. The synthesis and production of hydrophilic polymers The interfacial tension index of water-polymer solution is 10~18mN/m, and the pore diameter is uniform. The influence of surface properties on the properties of mesoporous polymers is also discussed. The synthesis and properties of hydrophilic polymers are influenced by external stimuli. The synthesis of hydrophilic polymers is carried out in the presence of organic compounds. The use of these polymers in the preparation of new materials UV-light irradiation can cause heterosexual reactions. Before and after UV light irradiation, the water solubility of the film was compared with that of the film. The difference in solubility is caused by UV light irradiation. This is the first time that we have seen, learned, and published academic papers.

项目成果

刺激応答性両親媒性高分子によるハニカムフィルムの作製

使用刺激响应性两亲聚合物制备蜂窝薄膜

• 发表时间: 2009
• 作者: 作田絵里;Islam Saiful;山内清語;喜多村昇;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;Miki Kojima;Hiroshi Yabu;Miki Kojima;Miki Kojima;児島美季;児島美季
• 通讯作者: 児島美季

両親媒性高分子を用いた自己組織化ハニカムフィルムの構造制御

使用两亲性聚合物自组装蜂窝膜的结构控制

• 发表时间: 2008
• 作者: 児島美季;平井悠司;藪浩;下村政嗣
• 通讯作者: 下村政嗣

Fabrication of Honeycomb-Patterned Films by Using Self-Organization Method and Their Surface Properties

自组织法制备蜂窝状薄膜及其表面性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 作田絵里;Islam Saiful;山内清語;喜多村昇;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;Miki Kojima;Hiroshi Yabu;Miki Kojima;Miki Kojima;児島美季;児島美季;児島美季;Miki Kojima;児島美季;Miki KOJIMA;Miki KOJIMA
• 通讯作者: Miki KOJIMA

Effect of Amphiphilic Copolymers on Fine Structure of Honeycomb-Patterned Polymer Films Prepared By Self-Organization

两亲性共聚物对自组装蜂窝状聚合物薄膜精细结构的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: 作田絵里;Islam Saiful;山内清語;喜多村昇;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;Miki Kojima;Hiroshi Yabu;Miki Kojima;Miki Kojima;児島美季;児島美季;児島美季;Miki Kojima
• 通讯作者: Miki Kojima

Observation of the Microstructure Formed in Honeycomb-structured Porous Film by Using Water Droplets as Templates

以水滴为模板观察蜂窝结构多孔膜形成的微观结构

• 发表时间: 2007
• 作者: 作田絵里;Islam Saiful;山内清語;喜多村昇;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;作田 絵里;Miki Kojima;Hiroshi Yabu;Miki Kojima;Miki Kojima;児島美季;児島美季;児島美季;Miki Kojima;児島美季;Miki KOJIMA;Miki KOJIMA;Miki KOJIMA;Miki KOJIMA;児島美季;Miki KOJIMA;Miki KOJIMA
• 通讯作者: Miki KOJIMA