デンドリマーを含む高分子複合系の分子設計と構造解析

包括树枝状聚合物在内的聚合物复合材料系统的分子设计和结构分析

• 批准号: 06F06770
• 负责人: 宮田 貴章
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06770/
• 关键词: ポリアミドアミン; デンドリマー; Poly(ethyl methacrylate); Poly(2-hydroxyethyl methacrylate; 光重合・光架橋; 相互侵入高分子網目; 共焦点レーザー顕微鏡; 共連続構造; 高分子相互侵入網目; 光重合・架橋; ポリスチレン; ポリメチルメタクリレート; 共焦点顕微鏡

本研究では、2成分相互侵入高分子網目(IPNs)の合成過程の最中に生成しつつある相分離構造を利用して、デンドリマーを分散し、デンドリマーの連続相を有する高分子分子複合材料をデザインした。そのため、ポリアミドアミンのデンドリマー(PAMAM-G5)を2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)およびpoly(ethyl methacrylate)(PEMA)の混合系に分散させ、PEMA鎖上にラベルしたけい皮酸の光二量化反応と溶媒成分であるHEMAモノマーの光重合・架橋によって、poly(cross-ethyl methacrylate)-inter-poly(cross-2-hydroxy ethyl methacrylate)のIPNsを作製した。PEMAネットワークはけい皮酸の二量化反応、またPHEMAはEthyleneglycol dimethacrylate(EGDMA)の反応によってネットワークが形成される。反応誘起相分離によって、デンドリマー(PAMAM-G5)の連続相の作製を試みた。得られた相分離構造をレーザ共焦点顕微鏡下でin situ計測を行った。また、3成分の構造を識別するために、デンドリマー(PAMAM-G5)成分をイメージングするために蛍光性分子Fluoresceinを包接させた。また、PEMAの成分をイメージングするために、Rhodamine Bを共有結合でPEMA成分と共重合を行った。このようにして、混合系の三つの成分を別々にイメージングすることができた。この3成分混合系を共焦点顕微鏡下で光照射しながら、形成された相分離構造を計測・解析した。結果として、デンドリマー(PAMAM-G5)がPEMA-rich相と親和性がよく、その中で均一分散することがわかった。さらに、照射光強度や光架橋剤濃度、混合分率を変化させながら、PEMA成分の連続相を作製する条件を確保した。このようにデンドリマーと高分子混合系との溶解性および相分離を巧みに利用することにより、高分子中でデンドリマーの連続相を作製できた。今後、その物性について検討する予定。

在这项研究中，我们使用了在两个组件互穿聚合物网络（IPN）的合成过程中产生的相分离结构，以分散树状聚合物并设计一种聚合物分子复合材料，并具有连续的树枝状聚合物相。因此，将多胺树突聚合物（PAMAM-G5）分散在2-羟基甲基丙烯酸甲酯（HEMA）和聚（甲基丙烯酸乙酯）（PEMA）（PEMA）的混合系统中，并通过在Pema链和乳酸化和光晶层上的肉桂酸标记的光含量反应的光拟拟合反应。制备了甲基丙烯酸酯） - 二烯酸（交叉2-羟基乙基甲基丙烯酸酯）IPN。 PEMA网络是由肉桂酸的二聚化反应形成的，而PHEMA由乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）的反应形成。通过反应诱导的相分离尝试了树枝状聚合物（PAMAM-G5）的连续相。在激光共聚焦显微镜下原位测量获得的相分离结构。此外，为了区分三个成分的结构，荧光分子荧光素被覆盖以对树枝状聚合物（PAMAM-G5）成分成像。此外，为了成像PEMA的成分，若丹明B通过共价键与PEMA成分共聚。通过这种方式，可以单独成像混合系统的三个组件。在共聚焦显微镜下辐照三组分混合系统，以测量和分析形成的相分离结构。结果，发现树枝状聚合物（PAMAM-G5）与富含Pema的相位具有良好的亲和力，并且在其中均匀分散。此外，在改变辐照光强度，光叠链链接浓度和混合分数的同时，确保了制备PEMA组件连续相位的条件。通过以这种方式巧妙地利用树突聚合物和聚合物混合系统之间的溶解度和相位分离，可以在聚合物中产生树枝状聚合物的连续相。我们计划将来考虑物理特性。

项目成果

Hexagonal Phae Induced by a Reversible Photo-Cross-link Reaction in a Polymer Mixture

聚合物混合物中可逆光交联反应诱导的六方相

• 发表时间: 2007
• 期刊: Phys.Rev.E Rapid Communication 77
• 作者: H.Nakanishi;et. al.
• 通讯作者: et. al.