剛直主鎖型液晶性-結晶性ジブロック共重合体の相構造特性ならびに制御に関する研究

刚性主链型液晶-结晶二嵌段共聚物的相结构特征及控制研究

基本信息

批准号：
08751036
负责人：
猪股克弘
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、棒状高分子であるポリ(α-グルタミン酸エステル)と、結晶性の良いポリオキシエチレン(POE)とから成るジブロック共重合体について、固体状態における構造特性および構造制御法の解明を目的としている。片末端にアミノ基を有する、分子量分布の狭いPOEを開始剤として用い、L-グルタミン酸ベンジルエステルのN-カルボキシ無水物を重合することにより、目的のジブロック共重合体PBLG-POEを得ることができた。この試料の各成分に対する共通良溶媒の溶液からキャスト法により作成したフィルムのX線回折パターンより、棒状PBLGと結晶性POEの各成分は結晶化していることがわかり、前者はフィルム面に対して垂直方向に配向し、後者は分子鎖軸をフィルム面と平行にして結晶化していることが明らかになった。また小角X線散乱測定を行ったところ、PBLGとPOEとのミクロ相分離に由来するピークを確認することができなかった。そこでゲル浸透クロマトグラム測定を行ったところ、重合した試料の分子量分布は大変広いことがわかった。これらの結果から、PBLG-POEジブロック共重合体では、PBLG鎖は棒状構造を保持しており、各ブロック成分が凝集してドメインを形成し結晶化しているものの、棒状高分子ブロックの多分散性のため規則的なミクロ相分離構造がとれないことが推測される。そこで、得られた試料を溶解度分別することにより分子量分布の狭いポリマーを得ることを試み、この操作は現在も進行中である。今までに得られた分別試料の核磁気共鳴およびX線回折測定を行ったところ、高分子量成分中ではPOE鎖の結晶化は認められなかった。即ち、POE鎖が結晶化するためには、棒状PBLGがある程度短いことが必要であり、ジブロック共重合体の組成比と結晶化度の関係を単分散試料を用いて明らかにできることがわかった。

本研究旨在阐明由聚（α-谷氨酸酯）、棒状聚合物和聚氧乙烯（POE）组成的具有良好结晶性的二嵌段共聚物在固态下的结构特性和结构控制方法。是所期望的二嵌段共聚物PBLG-POE可以通过使用具有窄分子量分布的POE并且在一端具有氨基作为引发剂聚合L-谷氨酸苄酯的N-羧基酸酐来获得。从该样品的各成分的共同良溶剂溶液流延而成的膜的X射线衍射图可知，棒状PBLG和结晶性POE的各成分均结晶化，前者是表明后者结晶时分子链轴平行于薄膜平面。此外，当进行小角X射线散射测量时，无法确认源自PBLG和POE之间的微相分离的峰。当我们进行凝胶渗透色谱测量时，我们发现聚合样品的分子量分布非常宽。这些结果表明，在PBLG-POE二嵌段共聚物中，PBLG链保持棒状结构，并且各嵌段组分聚集形成域并结晶，但推测棒状聚合物嵌段是多分散的。由于薄膜的性质，无法获得规则的微相分离结构。因此，我们尝试通过溶解度分级获得的样品来获得具有窄分子量分布的聚合物，并且该操作仍在进行中。对目前得到的分级样品进行核磁共振和X射线衍射测定，结果在高分子量成分中未观察到POE链的结晶化。换句话说，为了使POE链结晶，棒状PBLG需要短到一定程度，并且发现二嵌段共聚物的组成比与结晶度之间的关系可以用下式来阐明：单分散样品。