表面に特異的な分子鎖熱運動性に基づくブロック共重合体の表面ナノ構造制御

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表面に特異的な分子鎖熱運動性に基づくブロック共重合体の表面ナノ構造制御

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
責任表示:
高原 淳(九州大学・工学部・助教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1997
概要(最新報告):
表面自由エネルギーの低い末端基を有する高分子固体の表面には分子鎖末端が濃縮される。本研究では低表面自由エネルギー末端基を有するポリ(スチレン-b-4-ビニルビリジ)[P(St-b-4VP)]ブロック共重合体膜の表面ナノ構造に及ぼす末端構造の影響について検討した。水素末端のP(St-b-4VP)-H及びフルオロアルキル基末端のP(St-b-4VP)C_2C_X^Fをリビグアニオン重合で合成した。薄膜を調製し、表面組成はX線光電子分光(XPS)測定に基づき、また、薄膜の超薄切片を作製し、空気界面での分子鎖凝集状態を電子顕微鏡観察に基づき評価した。423Kで90時間熱処理後のP(St-b-4VP)-HとP(St-b-4VP)C_2C_X^Fの表面P4VP組成の膜厚依存性を評価した。P(St-b-4VP)-Hの場合、表面自由エネルギーの低いPS成分は熱処理より空気界面へ濃縮された。一方、P(St-b-4VP)C_2C_X^Fの場合、P4VPの低表面自由エネルギー末端基のCF_3が空気界面に局在化するため、末端基に連接されるP4VPは高表面自由エネルギー成分であるにもかかわらず熱処理後も表面に配向している。一方、P(St-b-4VP)C_2C_X^F膜のX線反射率測定の結果、カメラが膜面に平行に配列しないことが明らかになった。さらに電子顕微鏡観察の結果、P(St-b-4VP)-Hの場合は、ラメラが膜面に平行配列し、表面に疎水性のPS層が形成されることが、地方、P(St-b-4VP)C_2C_X^Fの場合には、末端のフルオロアルキル基の影響により、PS,P4VPの両相が存在することが明らかとなった。 続きを見る
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