強偏斥系結晶性－結晶性ブロック共重合体の時空間階層構造制御

强偏振结晶嵌段共聚物的时空分级结构控制

• 批准号: 16J06893
• 负责人: 能島 士貴
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06893/
• 关键词: 結晶性ブロック共重合体; ミクロ相分離構造; 等温結晶化

本研究は、強偏斥系結晶性ブロック共重合体の階層構造形成過程の解明および階層構造制御、結晶化制御を目的とし、原子移動ラジカル重合により精密合成したポリ(エチレングリコール)-b-ポリ(パーフルオロオクチルエチルアクリレート)ジブロック共重合体 (PEG-b-PFA-C8) をモデル材料として用いて研究した。本年度は、PEG-b-PFA-C8の結晶化制御を目的として、溶融状態からの降温過程の違いが結晶化に及ぼす影響を明らかにした。降温過程は①両成分鎖の溶融状態である373 KからPEGブロックの結晶化温度(312 K)まで急冷して等温結晶化した場合と②373 KからPFA-C8ブロックの結晶化温度(335 K)まで急冷して等温保持後、PEGブロックの結晶化温度(312 K)まで急冷して等温保持した場合の2種類を選択した。降温過程①は降温過程②に比べてPFA-C8ブロックが瞬時に結晶化したため、結晶秩序性が低く、誘電緩和測定よりPFA-C8ブロックのセグメント運動の緩和時間が短いことを見出した。従って、降温過程①は降温過程②に比べてPFA-C8ブロックの分子運動性が高いことが明らかとなった。PEGブロックの結晶化温度での等温結晶化挙動をDSC測定より調べたところ、降温過程①は降温過程②に比べてPEGブロックの融点および結晶化度が高いことを見出した。PEGブロックの結晶化温度での等温保持過程の構造変化をSAXS/WAXD測定より調べたところ、降温過程①は降温過程②に比べて結晶化に伴う相の厚み変化が大きいことを見出した。これは降温過程①の方が先に結晶化したPFA-C8相の分子運動性が高く、分子運動性の高いPFA-C8相内でPEGブロックが結晶化したため、結晶化に伴う相の厚み変化が大きくなり、PEGブロックの融点および結晶化度が高い値を示したと推察される。

这项研究是使用聚乙二醇（乙二醇）-b-b-Poly（全氯辛基丙烯酸酯）共聚物（PEG-B-PFA-C8）精确合成的，该共聚物通过原子传递自由基聚合而精确地合成，其目的是利用强大的层化结构结构的结构构造的层次结构构造的层次结构构造的结构构造的层次结构构造了螺旋的结构，并将其结构化。聚（乙二醇）-b-Poly（全氟乙基丙烯酸酯）二嵌段共聚物（PEG-B-PFA-C8）作为模型材料。今年，为了控制PEG-B-PFA-C8的结晶，我们阐明了熔融状态对结晶的温度降低过程差异的影响。选择了两种类型的温度降低：1）1）两种组件链的熔融状态下的PEG块结晶温度（312 K），以及2）1）1）PEG块结晶温度（335 K）和PEG阻滞在快速冷却到结晶温度（312 K）的固定剂后，以固定的状态，以恢复IS的状态，以使其恢复原状。在降温过程1中，与温度降低过程2相比，PFA-C8块立即结晶，从而导致晶体排序较低，而PFA-C8块的节段运动的松弛时间比介电弛豫测量中短。因此，已经表明，在降温过程中，PFA-C8块的分子迁移率高于温度降低过程2。 isothermal retention process at the crystallization temperature of the PEG block using SAXS/WAXD measurements, we found that the temperature reduction process 1 has a larger change in the thickness of the phase due to crystallization than in the temperature reduction process 2. This is thought to be that the temperature reduction process 1 has a higher molecular mobility of the PFA-C8 phase, which was crystallized earlier, and the PEG block crystallization within the PFA-C8 phase, which具有高分子迁移率，由于结晶而导致相位厚度发生了很大变化，从而导致了高熔点和PEG块的结晶度。

项目成果

側鎖フルオロアルキル基を導入したブロック共重合体薄膜の ミクロ相分離構造周期の増大および配向制御

引入侧链氟代烷基增加微相分离结构周期并控制嵌段共聚物薄膜的取向

• 发表时间: 2016
• 作者: Shiki Nojima;Yuji Higaki;Ryohei Ishige;Hirofumi Kabayama;Noboru Ohta;Hiroyasu Masunaga;Tomoyasu Hirai;Ken Kojio;Atsushi Takahara;能島士貴;能島士貴
• 通讯作者: 能島士貴

Higher-order Structure Formation Process of Strongly Segregated Crystalline Diblock Copolymers in Isothermal Crystallization

等温结晶中强偏析结晶二嵌段共聚物的高阶结构形成过程

• 发表时间: 2016
• 作者: Shiki Nojima;Yuji Higaki;Ryohei Ishige;Hirofumi Kabayama;Noboru Ohta;Hiroyasu Masunaga;Tomoyasu Hirai;Ken Kojio;Atsushi Takahara;能島士貴
• 通讯作者: 能島士貴

Effect of molecular mobility of pre-ordered phase on crystallization in microphase-separated lamellar morphology of strongly segregated crystalline-crystalline diblock copolymers

• DOI: 10.1016/j.polymer.2017.02.086
• 发表时间: 2017-05
• 期刊: Polymer
• 影响因子: 4.6
• 作者: S. Nojima;Y. Higaki;Katsuhiro Kaetsu;R. Ishige;N. Ohta;H. Masunaga;Tomoyasu Hirai;K. Kojio;A. Takahara

Crystallization-Induced Structure Fluctuation of Crystallized Microdomain Structure Composed of Strongly Segregated Crystalline-Crystalline Diblock Copolymers

由强偏析结晶-结晶二嵌段共聚物组成的结晶微域结构的结晶诱导结构波动

• DOI: 10.1016/j.polymer.2016.09.024
• 发表时间: 2016
• 期刊: Polymer
• 影响因子: 4.6
• 作者: Shiki Nojima;Yuji Higaki;Ryohei Ishige;Hirofumi Kabayama;Noboru Ohta;Hiroyasu Masunaga;Tomoyasu Hirai;Ken Kojio;Atsushi Takahara
• 通讯作者: Atsushi Takahara

Isothermal Crystallization of Strongly Segregated Crystalline Block Copolymer with Lamellar Morphology

具有层状形态的强偏析结晶嵌段共聚物的等温结晶

• 发表时间: 2016
• 作者: Shiki Nojima;Yuji Higaki;Ryohei Ishige;Hirofumi Kabayama;Noboru Ohta;Hiroyasu Masunaga;Tomoyasu Hirai;Ken Kojio;Atsushi Takahara;能島士貴;能島士貴;能島士貴;能島士貴
• 通讯作者: 能島士貴