氏 名 張
ジャン埈 赫
ジュンヒョク所 属 都市環境科学研究科 都市環境科学専攻 分子応用化学域 学 位 の 種 類 博士（工学）
学 位 記 番 号 都市環境博 第
152号 学位授与の日付 平成
27年
3月
25日 課程・論文の別 学位規則第４条第１項該当
学 位 論 文 題 名
Study on Meso-scale Order Structure Formed by Dissipative Process From Immiscible Polymer Blend Solutions(非相溶系高分子ブレンド溶液の散逸過程で形成するメゾスケール規
則構造)
論 文 審 査 委 員 主査 教 授 吉田 博久 委員 准教授 高木 慎介 委員 准教授 武井 孝 委員 准教授 山登 正文
【論文の内容の要旨】
材料の使用目的に応じて分子や原子レベルから階層的に積み重ねて、
nmから サイズ の構造を構築する方法は、新素材を開発するための重要な技術の一つである。ボトムアッ プ型の
nmサイズの構造構築の例として、両親媒性ブロック共重合体の相分離が形成する 熱力学的平衡構造であるナノシリンダーアレイがある。しかし、分子鎖の回転半径で制御 可能なサイズが決まり、数百 nm 以上のメゾスケールの規則構造は実現が困難である。ブ ロック共重合体に比べて、エントロピー的な自由度が大きい高分子ブレンドは工業的にも 多く用いられている手法で、nm から
mmスケールの相分離構造を形成する。しかし、高 分子ブレンドの相分離構造は、サイズと配列を制御することが最大の課題になる。
本学位論文では、非相溶系高分子ブレンド溶液の散逸過程で形成する スケールの規則構 造の制御方法を提案し、さらに無機ナノ粒子を特定の相に選択配列させることで新機能性 材料の実現について検討した。
本論文は
7章から構成され、第１章および第
7章は本論文全体の序論と結論である。
第
2章では、非相溶系高分子ブレンドの相分離界面のキャラクタリゼーションについて
検討した。原子間力顕微鏡(AFM)と示差走査熱量測定(DSC)を用いて、ニトリルゴム/スチ
レンブタジエンゴム(NBR/SBR)とイソプレンゴム/ブタジエンゴム(IR/BR)ブレンドの相分
離構造と界面を評価した。
AFM位相像のヒストグラム解析から相分離構造と位相角差から
混合性に関する情報を抽出し、相分離界面の厚みと組成勾配を線分析から得た。DSC 測定
から界面相の体積組成を求めて両者の相関を評価した。非相溶系ブレンドの相分離構造と 相分離界面の新しい定量的評価方法を提案した。
第
3章では、非相溶性高分子ブレンド系の散逸過程で形成する スケールの規則構造に ついて記述した。
NBR/SBRブレンドのトルエン溶液は強偏析系で、室温で
3日間静置する と液/液相分離する。平衡相分離した均一な上層溶液は
SBR rich溶液であり、下層溶液は
NBR rich
