グラフト共重合体の界面での配合の制御による分離機能設計

通过控制接枝共聚物界面共混设计分离功能

• 批准号: 63604545
• 负责人: 川上 雄資
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63604545/
• 关键词: ポリジメチルシロキサン; マクロマー; グラフト重合体; 気体透過; 溶解度; 膜; 表面修飾; 相分離; ガラス転移温度; オリゴシロキサン; 側鎖の運動性; スピン-スピン緩和; 拡散係数

グラフト共重合体の界面での配向を利用する分離機能材料の開発の原理を確立するために、界面活性グラフト共重合体添加による表面修飾膜の形成、透過チャンネル形成を試み、併せて固体状高分子膜を通しての気体透過を支配する因子の解明を目指した。まず、グラフト共重合体の界面濃縮を利用する表面修飾が、溶解度係数の向上を通じた透過係数の上昇、および透過選択性の向上に有効であることを見いだし、実用膜である、ポリジメチルシロキサン-ポリカーボネートを含フッ素ポリマーを用いて表面修飾し、その性能を向上させた(Polym.Bull.)。現在、より基礎的な知見を得るために、空気-水界面でのグラフトポリマーの構造について検討中である。また、構造の明確な、両親媒性のグラフト共重合体のミクロ相分離構造を利用し、透過チャンネルを形成させた(Polym.Bull.)。さらに、気体透過チャンネルで、透過選択性を与える官能基としてのCo-サルコミン錯体を、ブロモメチル基を利用してポリマーへ導入できる見通しを得た。一方、種々の構造のオリゴジメチルシロキサンをP-置換基とするポリスチレンにつき、ポリマーの性質に及ぼす側鎖の影響について検討し、シロキサン結合は、主鎖ポリマーのガラス転移温度を非常に有効に下げ、固体状態での、高分子鎖間の間隙の制御に重要な役割を果たすことを明らかにした。また、核磁気共鳴による緩和現象の測定により、シロキサンスペーサーを導入すると、側鎖は溶液中に匹敵するぐらい自由に運動することを定量的に解明した。さらに、ガラス転移温度、スピン緩和、拡散係数を対応させることにより、側鎖の運動性が気体の透過性を支配することを明らかにした。なお、熱機械的分析装置を購入して、ポリマーの固体状態での構造を検討するなど、作業の効率化を行った。

为了建立利用界面接枝共聚物取向的分离功能材料的开发原理，我们尝试通过添加表面活性接枝共聚物来形成表面改性膜和渗透通道，旨在阐明控制气体渗透的因素。通过分子膜。首先，我们发现使用接枝共聚物的界面浓度进行表面改性可以通过提高溶解度系数和提高渗透选择性来有效地提高渗透系数，我们使用含氟聚合物对聚碳酸酯进行表面改性以改善其性能（Polym.公牛。）。目前，我们正在研究空气-水界面接枝聚合物的结构，以获得更多基础知识。此外，利用结构明确的两亲性接枝共聚物(Polym.Bull.)的微相分离结构形成渗透通道。此外，我们还获得了在气体渗透通道中使用溴甲基基团引入辅肉碱络合物作为官能团的前景，该官能团赋予聚合物选择性渗透性。另一方面，我们研究了侧链对含有各种结构的低聚二甲基硅氧烷作为P-取代基的聚苯乙烯聚合物性能的影响，发现硅氧烷键非常有效地降低主链聚合物的玻璃化转变温度。据透露，这在控制固态聚合物链之间的间隙方面起着重要作用。此外，通过使用核磁共振测量弛豫现象，我们定量地阐明了当引入硅氧烷间隔基时，侧链可以像在溶液中一样自由移动。此外，通过关联玻璃化转变温度、自旋弛豫和扩散系数，揭示了侧链迁移率控制气体渗透性。此外，我们还购买了热机械分析仪来研究聚合物的固态结构，提高了我们的工作效率。

项目成果

川上雄資: Polym.J.20. 285-292 (1988)

川上裕二：Polym.J.20。285-292 (1988)

川上雄資: J.Polym.Sci.-Polym.Chem.Ed.26. 1307-1314 (1988)

川上裕二：《高分子科学-高分子化学》杂志 1307-1314（1988）。

川上雄資: Polym.J.20. 685-692 (1988)

川上雄二：Polym.J.20（1988）。

川上雄資: 高分子. 37. 264-268 (1988)

川上裕二：聚合物 37. 264-268 (1988)

川上雄資: Mol.(1989)

川上雄二：分子 (1989)