液晶性ポリロタキサンの電気応答と相転移挙動

液晶聚轮烷的电响应和相变行为

• 批准号: 08J06796
• 负责人: 猪野又 葵
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J06796/
• 关键词: 超分子; 高分子; ポリロタキサン; シクロデキストリン; ダイナミクス; 粘弾性; 誘電緩和; 液晶

線状高分子ポリエチレングリコール(PEG)が環状分子α-シクロデキストリン(α-CD)の空洞に取り込まれることにより形成される超分子であるポリロタキサン(PR)に対し、その環状分子を液晶性基(メソゲン)で化学修飾した液晶性PRは、新規高分子液晶かつ新規ポリロタキサン誘導体として注目される。本研究では、液晶性PRの構造・相転移挙動・ダイナミクスについて議論すること、及びポリロタキサンの固体材料としての応用可能性を探索することを目的として、(1)環状分子を様々な置換基で修飾したPR誘導体の固体状態での構造解析・熱分析・粘弾性測定・誘電緩和測定などの物性測定とその結果の比較、(2)ポリロタキサンの環状分子間をオリゴマー鎖(マクロ架橋剤)で架橋した、無溶媒状態の固体薄膜材料(マクロ架橋エラストマー)のメゾスコピック構造解析とマクロな力学物性の評価、を行った。ヒドロキシプロピル(Hy)化PR(HyPR)について、Hy基の導入率及びCDによるPEGの被覆率(包接率)を変更させた場合の物性を比較した。動的粘弾性測定の結果、HyPRのガラス転移に相当する力学緩和(CD複数個の協同運動)は、HyPRの包接率が低いほど、またHy基導入率が高いほど低温域で発現した。このことからPR誘導体の固体中において、CD間の相関が物性に大きく影響していることが明らかとなった。以上の成果をMacromolecules誌に投稿した。マクロ架橋エラストマーでは、マクロ架橋剤の種類により、PRドメインとマクロ架橋剤ドメインとが相溶する場合と、相分離構造を形成する場合見られた。相分離を示すマクロ架橋エラストマーについて、組成比を変化させた試料を数種類作製し、組成によるガラス転移温度及び力学特性の変化を確認した。一方で小角X線散乱においては、ピーク位置の変化が見られたのみであり、相分離構造は濃度揺らぎを反映したスピノーダル構造であると考えられる。

Linear polymer ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル (PEG) が ring molecules of alpha シ ク ロ デ キ ス ト リ ン (alpha CD) の hollow に take り 込 ま れ る こ と に よ り form さ れ る supramolecular で あ る ポ リ ロ タ キ サ ン (PR) に し, seaborne そ の ring molecules を LCD sex base (メ ソ ゲ ン) で chemically modified し た LCD PR は, new rules on polymer New regulations for liquid crystal と と inducers と て attention される. This study で は, LCD, PR planning の structure, phase 挙 move, ダ イ ナ ミ ク ス に つ い て comment す る こ と and び ポ リ ロ タ キ サ ン の solid material と し て の 応 with を the possibility in す る こ と を purpose と し て, (1) ring molecules を others 々 な replacement base で modified し た PR inductor の solid state で の structural analysis, thermal analysis, 弾 sex determination Induced electricity, ease determination な ど の physical properties determination と そ の の results comparison, (2) ポ リ ロ タ キ サ ン の annular intermolecular を オ リ ゴ マ ー lock (マ ク ロ bridging tonic) で bridging し た の solid membrane material, no solvent state (マ ク ロ bridging エ ラ ス ト マ ー) の メ ゾ ス コ ピ ッ ク structure と マ ク ロ な の review 価 mechanics property, line を っ た. ヒ ド ロ キ シ プ ロ ピ ル (Hy) PR (HyPR) に つ い て, Hy の import rate and び CD に よ る PEG の covering rate (a) inclusion rate を - more さ せ た occasions の property を compare し た. Sticky 弾 sex determination の results, HyPR の ガ ラ ス planning move に quite す る mechanics ease (CD plural の coordinated movement) は, HyPR の inclusion rate が low い ほ ど, ま た Hy base import rate high が い ほ ど cryogenic domain で 発 now し た. こ の こ と か ら PR inductor の solid に お い て, CD の phase between masato が property に big き く influence し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. The above <s:1> results were submitted to the journal of Macromolecules に for <s:1> た. マ ク ロ bridging エ ラ ス ト マ ー で は, マ ク ロ bridge types of tonic の に よ り, PR ド メ イ ン と マ ク ロ bridging tonic ド メ イ ン と が miscibility す と る occasions, phase separation structure を form す る occasions see ら れ た. Phase separation を shown す マ ク ロ bridging エ ラ ス ト マ ー に つ い て, composition than を variations change さ せ た sample を of several species for し, に よ る ガ ラ ス planning move temperature and び mechanical characteristics の variations change を confirm し た. Party で small Angle X ray scattered に お い て は, ピ ー の ク position - the が see ら れ た の み で あ り, concentration of phase separation structure は 揺 ら ぎ を reflect し た ス ピ ノ ー ダ ル tectonic で あ る と exam え ら れ る.

项目成果

シクロデキストリン誘導体を用いたポリロタキサン固体材料の構造と物性

使用环糊精衍生物的聚轮烷固体材料的结构和物理性质

• 发表时间: 2009
• 作者: 猪野又葵;酒井康博;ルスリム・クリスティアン;篠原佑也;横山英明;雨宮慶幸;伊藤耕三
• 通讯作者: 伊藤耕三

液晶性ポリロタキサンの誘電緩和応答

液晶聚轮烷的介电弛豫响应

• 发表时间: 2008
• 作者: 猪野又葵;斎藤豪;酒井康博;木戸脇匡俊;伊藤耕三
• 通讯作者: 伊藤耕三

無溶媒ポリロタキサン材料の構造とダイナミクス

无溶剂聚轮烷材料的结构与动力学

• 发表时间: 2009
• 作者: 猪野又葵;酒井康博;ルスリム・クリスティアン;伊藤美智子;須田淳子;眞弓皓一;趙長明;篠原佑也;横山英明;雨宮慶幸;伊藤耕三
• 通讯作者: 伊藤耕三

ポリロタキサン固体の熱物性と誘電応答

聚轮烷固体的热物理性质和介电响应

• 发表时间: 2008
• 作者: 猪野又葵;斎藤豪;犬束学;酒井康博;木戸脇匡俊;横山英明;伊藤耕三
• 通讯作者: 伊藤耕三

Phase Transitions and Dielectric Properties of Novel Liquid-Crystalline Polyrotaxane

新型液晶聚轮烷的相变和介电性能

• 发表时间: 2009
• 作者: Aoi Inomata;Yasuhiro Sakai;Masatoshi Kidowaki;Hideaki Yokoyama;Kohzo Ito
• 通讯作者: Kohzo Ito