Category : A01班

井上正志　原著論文(2010年度)

清水梓，九鬼伸治，浦川理，井上正志
“ポリ酢酸ビニル／ポリメチルグリシジルエーテル混合系の相溶性とダイナミックス”
Zairyo, Vol. 60, 19-23 (2011)
守島健, 井上正志
“レーザーパーティクルトラッキング法を用いた動的粘弾性測定装置の製作”
J. Society of Rheology, Japan, Vol. 38, 195-200 (2010)
Syogo Nobukawa, Osamu Urakawa, Toshiyuki Shikata, Tadashi Inoue
“Evaluation of Nematic Interaction Parameter between Polymer Segments and Low-Mass Molecules in Mixtures”
Macromolecules, Vol. 43, 6099-6105 (2010)
浦川理, 信川省吾, 四方俊幸, 井上正志
“高分子に溶解した低分子のダイナミクス”
J. Society of Rheology, Japan, Vol. 38, 41-46 (2010)

古賀　毅　原著論文(2010年度)

Tsuyoshi Koga, Fumihiko Tanaka, Ryuhei Motokawa, Satoru Koizumi, and Françoise M. Winnik
“Theoretical Modelling of Hierarchically Associated Structures in Hydrophobically Modified PNIPAM Aqueous Solutions on the Basis of a Neutron Scattering Study”
Macromolecular Symposia, Vol. 291-292, 177-185 (2010)
Tsuyoshi Koga and Fumihiko Tanaka
“Theoretical Predictions on Normal Stresses under Shear Flow in Transient Networks of Telechelic Associating Polymers”
Macromolecules, Vol. 43, 3052-3060 (2010)

古賀　毅　総説解説(2010年度)

古賀毅，田中文彦
“会合高分子ダイナミックスの理論・シミュレーション”
高分子, Vol. 60, 186-189 (2011)
古賀毅，田中文彦
“会合高分子の構造形成とレオロジー”
機能材料, Vol. 7, 25-31 (2010)

高野敦志　総説解説(2010年度)

高野敦志
“３成分星型ブロック共重合体による階層性ミクロ相分離構造”
色材協会誌, Vol. 83, 121-128 (2010)

高野敦志　総説解説(2009年度)

高野敦志
“ブロック共重合体によるメゾスコピックダイヤモンド構造の構築”
未来材料, Vol. 9, 22-29 (2009)
高野敦志
“散乱法を用いた環状高分子の溶液中・バルク中の物性評価”
波紋, Vol. 19, 146-149 (2009)
太田豊，高野敦志
“環状高分子のキャラクタリゼーションと物性－最近の展開－”
高分子, Vol. 58(5), 332-336 (2009)
高野敦志
“ABC星型ブロック共重合体によるミクロ相分離構造－２次元準結晶－”
日本結晶成長学会誌, Vol. 36, 10-15 (2009)

松下裕秀　総説解説(2007年度)

Naoya Torikai, Norifumi L. Yamada, Atsushi Noro, Masashi Harada, Daisuke Kawaguchi, Atsushi Takano, Yushu Matsushita
“Neutron Reflectometry on Interfacial Structures of the Thin Films of Polymer and Lipid”
Polymer Journal, Vol. 39, 1238-1246 (2007)

松下裕秀　原著論文 (2006年度)

Daisuke Kawaguchi, Takashi Nishu, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Direct Observation of an Isolated Cyclic Sodium Poly(styrenesulfonate) Molecule by Atomic Force Microscopy”
Polym. J., Vol. 39, 271-275 (2007)
【概要】環状ポリスチレンスルホン酸ナトリウムを調製し、それをマイカ基板上に孤立させ、環状構造を原子間力顕微鏡(AFM)により直接観察した。AFM観察より得られた見かけの分子鎖長と分子量から見積もられる分子鎖長とが対応した。
Yushu Matsushita
“The Creation of Hierarchically-Ordered Nanophase Structures In Block Polymers Having Various Competing Interactions”
Macromolecules, Vol. 40, 771-776 (2007)
【概要】３種類の複合高分子系からの新しいモルフォロジー構築についてまとめ た。第一はABC星型共重合体からのアルキメデスタイリングなど二次元タイリ ング構造、第二はブロック共重合体同士を水素結合で結んだ複合高分子からの 階層構造、第三は異なる長さを持つ多元ブロック共重合体からの二重周期構造 構築に関するものである。
Atsushi Takano, Yuki Kushida, Kayoko Aoki, Keisuke Masuoka, Kenichi Hayashida, Dong Cho, Daisuke Kawaguchi, and Yushu Matsushita
“HPLC Characterization of Cyclization Reaction Product Obtained by End-to-end Ring Closure Reaction of a Telechelic Polystyrene”
Macromolecules, Vol. 40, 679-681 (2007)
【概要】両末端間環化反応で合成した反応混合物をHPLCで精密に分析した。特に LCCC(Liquid Chromatography at the Critical Condition)法を用いて線状高分子と環状高分子の分離を高効率 で行い、前者では１５量体まで、後者では５量体までの生成比を定量的に分析した。（高野敦志：試料の合成, 川口大輔：ＳＥＣ を用いた分析, 松下裕秀：LCCCを用いた分析）
Kenichi Hayashida, Atsushi Takano, Shigeo Arai, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, and Yushu Matsushita
“Systematic Transition of the Tiling Patterns Formed by ABC Star-shaped Terpolymers”
Macromolecules, Vol. 39, 9402-9408 (2007)
【概要】I(1.0)S(Y)P(2.0)で表記される３成分星型ブロック共重合体を試とし、ＴＥＭとＳＡＸＳを用いてバルク状態のシリンダー断面構造を観察した。Ｘが増加するにつれてタイリングパターンが変化するが、一つの成分のドメインが２種表れる構造が複数出現した。各成分のドメインを作る多角形の辺数の平均値を用いるとパターンは[4.6.12],[5,5,10],[4.6.7.10]および[4.6.12] と変化した。（松下裕秀：構造解析, 高野敦志：試料の調製）
Yutaka Ohta, Keisuke Masuoka, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Chain Dimension of Cyclic Polymers in Solutions”
Physica B-Condenced Matter, Vol. 385, 532-534 (2006)
Naoya Torikai, Atsushi Noro, Masatoshi Okuda, Fumitake Odamaki, Daisuke Kawaguchi, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Neutron reflection studies on lamellar microphase-separated structures of two-component block copolymers with composition distribution”
Physica B-Condenced Matter, Vol. 385, 709-712 (2006)
Atsushi Noro, Masatoshi Okuda, Fumitake Odamaki, Daisuke Kawaguchi, Naoya Torikai, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Chain Localization and Interfacial Thickness in Microphase-Separated Structures of Block Copolymers with Variable Composition Distributions”
Macromolecules, Vol. 39, 7654-7661 (2006)
【概要】組成分布の広い２元および３元ブロック共重合体の薄膜中の構造を中性子反射率法で解析し、特定分子のセグメント分布を調べた。２元、３元ともに短い鎖はドメイン界面付近に、長い鎖の末端はドメイン中央に局在する傾向にあるが３元の方がより局在化がより顕著である事がわかった。（松下裕秀：反射率測定と構造解析, 高野敦志：試料の調製）
Jun Masuda, Yutaka Nagata, Atsushi Noro, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Nanophase-separated Synchronizing Structure with Parallel Double Periodicity from an Undecablock Terpolymer”
Phys. Rev. Lett., Vol. 97, 098301-098301 (2006)
【概要】３成分多元ブロック共重合体から同じ方向にラメラ状の二つの周期を持つ階層構造を構築した。試料はポリ２－ビニルピリジン(P),、ポリイソプレン(I)およびポリスチレン(S)から構成されるPISISISISIP型の１１元ブロック共重合体で両端のＰの鎖長のみが長い。モルフォロジー観察より、P-I-S-I-S-Iを単位とした周期性の高いラメラ構造の生成を確かめた。その周期は88nm, IS 単位のそれは　16nmである。（松下裕秀：計画立案と構造解析, 高野敦志：試料の合成と構造観察）
Daisuke Kawaguchi, Keisuke Masuoka, Atsushi Takano, Keiji Tanaka, Toshihiko Nagamura, Naoya Torikai, Robert. M. Dalgliesh, Sean. Langridge, and Yushu Matsushita
“Comparison of Interdiffusion Behavior between Cyclic and Linear Polystyrenes with High Molecular Weights”
Macromolecules, Vol. 39, 5180-5180 (2006)
【概要】高純度環状ポリスチレンの薄膜中の拡散挙動を線状高分子のものと比較した。線状、環状ともに同分子量の重水素ラベルポリマーと非ラベルポリマーを用意し、シリコンウエファー上に２層薄膜を調製した。Ｄ体/Ｈ体界面の温度変化を中性子反射率法で調べ、環状分子の拡散速度は線状のものよりも大きいことを示した。（松下裕秀：試料の分子特性評価, 高野敦志：試料の合成, 川口大輔：反射率測定と構造解析）
Kenichi Hayashida, Wataru Kawashima, Atsushi Takano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, Yoshinobu Nozue, and Yushu Matsushita
“Archimedean Tiling Patterns of ABC Star-shaped Terpolymers Studied by Micro-beam Small Angle X-ray Scattering”
Macromolecules, Vol. 39, 4869-4869 (2006)
【概要】高純度環状ポリスチレンの薄膜中の拡散挙動を線状高分子のものと比較した。線状、環状ともに同分子量の重水素ラベルポリマーと非ラベルポリマーを用意し、シリコンウエファー上に２層薄膜を調製した。Ｄ体/Ｈ体界面の温度変化を中性子反射率法で調べ、環状分子の拡散速度は線状のものよりも大きいことを示した。（松下裕秀：構造観察と解析, 高野敦志：試料の合成）
Atsushi Noro, Yutaka Nagata, Atsushi Tanako, and Yushu Matsushita
“A Diblock-Type Supramacromolecule via Biocomplementary Hydrogen Bonding”
Biomacromolecules, Vol. 7, 1696-1699 (2006)
【概要】２種の異なるポリマー末端にオリゴヌクレオチドユニットを複数個導入した分子を合成し、相補的核酸塩基間の水素結合を利用してブロック共重合体型の複合超分子を構築した。試料はポリスチレンの末端にデオキシアデノシンポリ４ートリメチルシリルスチレンの末端にチミジンを持つ分子である。溶液状態で２種を混合し、溶媒キャストからフィルムを得、ＴＥＭ，ＳＡＸＳ測定から明瞭なナノ相分離構造を確認した。（松下裕秀：構造解析, 高野敦志：試料の調製）

松下裕秀　原著論文 (2007年度)

Yoshiaki Takahashi, Kenta Imaichi, Masahiro Noda, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Transient Viscoelastic Properties of Lamellae-forming Diblock Copolymers with Flow-induced Alignment”
Kobunshi Ronbunshu, Vol. 64, 437-440 (2007)
Yoshiaki Takahashi, Yuki Ojika, Yoshihiko Akazawa, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Fluctuation Effects on Viscoelastic Properties of Diblock Copolymer Solutions in Disordered State”
Polymer Journal, Vol. 39, 509-513 (2007)
Yoshiaki Takahashi, Kenta Imaichi, Masahiro Noda, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Hysteresis Behavior in Shear Rate Dependence of First Normal Stress Difference of Diblock Copolymers in Ordered State near Order-disorder Transition”
Polymer Journal, Vol. 39, 632-635 (2007)
Jun Masuda, Atsushi Takano, Jiro Suzuki, Yutaka. Nagata, Atsushi Noro, Kenichi Hayashida, and Yushu Matsushita
“Composition-Dependent Morphological Transition of Hierarchically-Ordered Structures formed by Multiblock Terpolymers”
Macromolecules, Vol. 40, 4023 – 4027 (2007)
【概要】ポリイソプレン(I),ポリスチレン(S),ポリ2－ビニルピリジン(P)を成分とし、短いIとS鎖を交互につなげてその片末端或いは両末端に長さの著しく異なる6元及び11元多元ブロック共重合体のモルフォロジー転移を観察した。Pの分率の増加に伴わない球状ー柱状ーラメラ状ー逆柱状ー逆球状の転移が見られたが、IとSは常に薄い交互ラメラを形成する階層的な構造を呈した。
Kenichi Hayashida, Noriyuki Saito, Shigeo Arai, Atsushi Takano, Nobuo Tanaka, and Yushu Matsushita
“Hierarchical Morphologies Formed by ABC Star-Shaped Terpolymers”
Macromolecules, Vol. 40, 3695-3699 (2007)
【概要】ABC星型高分子の組成に伴う階層的なモルフォロジー転移を報告した。試料は3種の互いに反発し合う高分子、ポリイソプレン(I),ポリスチレン(S)とポリ(2-ビニルピリジン)(P)の混合物でI1.0S1.8PX(Xは変数)の組成を持つものである。Xが大きい範囲でcylinders-in-lamella構造(4≦X<12),lamellae-in-cylinder構造(12≦X<32)などXの増加につれていくつかの階層構造が系統的に見られた。
Hayashida Kenichi, Tomonori Dotera, Takano Atsushi, and Yushu Matsushita
“Polymeric Quasicrystal: Mesoscopic Quasicrystalline Tiling in ABC Star Polymers”
Phys. Rev. Lett., Vol. 98, 195502-195502 (2007)
【概要】ABC星型高分子が作る二次元の12回対称準結晶構造を報告した。試料の3種の互いに反発し合う高分子、ポリイソプレン(I),ポリスチレン(S)とポリ(2-ビニルピリジン)(P)が一点で結ばれた星型共重合体とホモポリマーの混合物でI1.0S2.7P2.5の組成を持つものである。透過型電子顕微鏡観察とX線小角散乱の双方から12回対称準周期構造を実証した。二次元タイリングの構成ユニットの長さは約50nmであり、金属合金(～0.5nm),カルコゲン(～2nm),液晶(～10nm)などの準周期が階層的にスケールアップしたものである。(PRL,Focusに取りあげられた。C&ENのNews of the Weekに取りあげられた。)

金田　勇　国際会議(2010年度)

Isamu Kaneda, Tsuyoshi Koga and Fumihiko Tanaka
“Effect of Methanol on the Rheological Properties of C24HEUR Aqueous Solution”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (PRCR-5) (Aug. 1-8, 2010), Hokkaido, Japan

古賀　毅　国際会議(2010年度)

Tsuyoshi Koga
“Rheology of Transient Networks of Telechelic Associating Polymers”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Tsuyoshi Koga and Fumihiko Tanaka
“Rheology of Transient Networks in Telechelic Associating Polymers”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (PRCR-5) (Aug. 1-6, 2010), Hokkaido, Japan

柴山充弘　原著論文 (2010年度)

Takuro Matsunaga, Hanako Asai, Yuki Akagi, Takamasa Sakai, Ung-il Chung, and Mitsuhiro Shibayama
“SANS Studies on Tetra-PEG Gel under Uniaxial Deformation”
Macromolecules, Vol. 44, 1203-1210 (2011)
【概要】高性能Tetra-PEGゲルの変形機構を小角中性子散乱により研究した。ゲルフィルムを5倍延伸しても散乱パターンの異方性は見られないことから、ゲル中の不均一性は殆どなく、延伸には依存しない濃度揺らぎのみが観測されることを示した。
Makiko Takeda, Takumi Kusano, Takuro Matsunaga, Hitoshi Endo, and Mitsuhiro Shibayama
“Rheo-SANS Studies on Shear-Thickening/Thinning in Aqueous Rodlike Micellar Solutions”
Langmuir, Vol. 27, 1731-1738 (2011)
【概要】紐状ミセルの構造と流動挙動について、Rheo-SANSにより系統的な研究を行った。界面活性剤と添加塩の比を系統的に変化させることで、球から有限棒、無限棒への転移を観測した。また、せん断速度を増加させるとシアシックニング現象が現れ、対応する小角散乱パターンが異方性を示した。（四方俊幸：レオロジー研究）
Mitsuhiro Shibayama
“Small-angle Neutron Scattering on Polymer Gels: Phase behavior, Inhomogeneities, and Deformation Mechanisms”
Polym. J., Vol. 43, 18-34 (2011)
【概要】高分子ゲルについての小角中性子散乱研究の最近の進歩について報告した。特に、体積相転移とミクロ相分離、不均一性、疎水性相互作用の圧力依存性、超強靱ゲルの構造解析などについて、コントラスト変調散乱解析や非干渉性散乱の精密評価などの手法を駆使してゲルの精密構造解析をおこなった。（雑誌の表紙となった）
Takamasa Sakai, Yuki Akagi, Takuro Matsunaga, Manami Kurakazu, Ung-il Chung, and Mitsuhiro Shibayama
“Highly Elastic and Deformable Hydrogel Formed from Tetra-arm Polymers”
Macromol. Rapid Commun., Vol. 31, 1954-1959 (2010)
【概要】理想的とも言える高分子網目ゲルを4分岐テトラポリエチレングリコール(Tetra-PEG)の末端交差結合により実現した。高分子濃度が160mg/mLという低い濃度であっても力学損失は0.0001以下、最大破断強度は27MPa以上であった。優れた力学物性を網目の完全性の観点から議論した。（柴山充弘：理論的考察）
Makiko Takeda, Takuro Matsunaga, Toshihiko Nishida,Hitoshi Endo, Tsutomu Takahashi, and Mitsuhiro Shibayama
“Rheo-SANS Studies on Shear Thickening in Clay-Poly(ethylene oxide) Mixed Solutions”
Macromolecules, Vol. 43, 7793-7799 (2010)
【概要】クレイー高分子溶液の流動場における構造形成を、レオメーターを搭載した小角中性子散乱装置(Rheo-SANS)を用いて研究した。せん断速度を大きくしていくと、ずり粘性減少ののちに、ずり増粘現象がみられた。それと同期して、異方性散乱パターンが現れた。この散乱関数をコントラスト変調法によって解析し、クレイおよび高分子の配向を議論した。
Mitsuhiro Shibayama and Noboru Osaka
“Pressure- and Temperature-Induced Phase SeparationTransition in Homopolymer, Block Copolymer, andProtein in Water”
Macromol. Symp., Vol. 291, 115-121 (2010)
【概要】ホモポリマー、ブロック今日重合体、およびタンパク質水溶液の相挙動と構造の圧力依存性を議論した。疎水性基の存在により、いずれも温度誘起、圧力誘起相分離を示した。これらについて、小角中性子散乱により詳細な構造解析を行った。
Takuro Matsunaga, Hitoshi Endo, Makiko Takeda, and Mitsuhiro Shibayama
“Microscopic Structure Analysis of Clay-poly(ethylene oxide) Mixed Solution in a Flow Field by Contrast-variation Small-angle Neutron Scattering”
Macromolecules, Vol. 43, 5075-5082 (2010)
【概要】剪断場にあるクレイーポリエチレンオキシド(PEO)水溶液の粘度挙動と微細構造についての研究を流動中性子散乱Rheo-SANSにより行った。コントラスト変調法を援用し、剪断場にあるクレイ、PEO溶液の構造のみならずクレイーPEO間の界面構造についても詳細に検討した。（遠藤仁：コントラスト変調法による構造解析）
Koji Yoshida, Toshio Yamaguchi, Noboru Osaka, Hitoshi Endo, and Mitsuhiro Shibayama
“A Study of Alcohol-induced Gelation of β-lactoglobulin with Small-angle Neutron Scattering, Neutron Spin Echo, and Dynamic Light Scattering Measurements”
Phys. Chem. Chem. Phys, Vol. 12, 3260-3269 (2010)
【概要】種々のアルコール中におけるベータラクトグロブリン(b-LB)のアルコール変成過程を小角中性子散乱、動的光散乱、および中性スピンエコーにより研究した。b-LBはあるアルコール濃度でゲル化し、アルコール誘起アルファーへリックス構造が安定化されることなどがわかった。（柴山充弘：動的光散乱、遠藤仁：スピンエコー実験）
Manami Kurakazu, Takuya Katashima, Masashi Chijiishi, Kengo Nishi, Yuki Akagi, Takuro Matsunaga, Mitsuhiro Shibayama, Ung-il Chung, and Takamasa Sakai
“Evaluation of Gelation Kinetics of Tetra-PEG Gel”
Macromolecules, Vol. 43, 3935-3940 (2010)
【概要】テトラPEGゲルのゲル化の速度論を評価した。同一分子量をもつ対称的なA,BテトラPEGマクロマーの末端交差架橋によってえられるテトラPEGゲルでは理論予想どおりに反応がすすみ、非常に均質なゲルができることが理論からも予想された。

田中文彦　国際会議(2010年度)

Fumihiko Tanaka
“Physics of Polymers and Polymer Solutions”
Invited lecture in Chinese University of Hong Kong (Mar. 9, 2011), Hong Kong, China
Fumihiko Tanaka
“Cooperative Hydration and LCST Phase Separation of Temperature-Sensitive Water-Soluble Polymers”
Invited lecture in Chinese University of Hong Kong (Mar. 7, 2011), Hong Kong, China
Fumihiko Tanaka
“Cooperative Hydration and LCST Phase Separation of Temperature-Sensitive Water-Soluble Polymers”
24th conference of the European Colloid and Interface Society (ECIS2010) (Sep. 5-10, 2010), Prague, Czech Republic
Fumihiko Tanaka
“Hydration, Phase Separation and Nonlinear Rheology of Temperature-sensitive Watersoluble Polymers”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
Fumihiko Tanaka
“Transient Network Theory of Wormlike Micelles: Topological Force Accelerates Relaxation”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (PRCR-5) (Aug. 1-6, 2010), Hokkaido, Japan
Hiroyuki Kojima and Fumihiko Tanaka
“Rheology of Transient Networks in Telechelic Associating Polymers”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (PRCR-5) (Aug. 1-6, 2010), Hokkaido, Japan
Fumihiko Tanaka
“Hydration and Phase Separation in Aqueous Solutions of Temperature-Sensitive Polymers”
International Symposium on Polymer Physics (PP’2010) (Jun. 6-10, 2010), Ji’nan, China

田中文彦　国際会議(2008年度)

Fumihiko Tanaka, Tsuyoshi Koga, and F. M. Winnik
“Competitive Hydrogen Bonding in Solutions of Temperature-Sensitive Polymers in Mixed Solvents”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter (Jun. 2-5, 2008), Kyoto, Japan

田中文彦　国際会議(2006年度)

Yukinori Okada and Fumihiko Tanaka
“Hydration and Thermoreversible Gelation in Solutions of Telechelic Associating Polymers”
Polymer Networks Group conference 2006 (Sep. 3-7, 2006), Sheffield, UK

古賀　毅　国際会議 (2008年度)

Oral / Contributed
Tsuyoshi Koga*, Fumihiko Tanaka, Ryuhei Motokawa, Satoshi Koizumi, and Francoise M. Winnik
“Neutron Scattering Study of the Aqueous Solutions of Temperature Sensitive Telechelic PNIPAM”
The 19th International Conference of the Polymer Networks Group (Jun. 22-26, 2008), Larnaca, Cyprus
(古賀毅：理論モデルの考案/理論計算、田中文彦：理論構築/研究全体の総括、小泉智：中性子散乱実験)
Tsuyoshi Koga and Fumihiko Tanaka
“Structure formation and Rheology of Associating Polymers”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter (Jun. 2-5, 2008), Kyoto, Japan

田中文彦　原著論文(2010年度)

Fumihiko Tanaka, Tsuyoshi Koga, Kojima Hiroyuki, Na Xue, Francoise M. Winnik
“Perferential Adsorption and Co-nonsolvency of Thermoresponsive Polymers in Mixed Solvents of Water/Methanol of Temperature-Sensitive Water-Soluble Polymers”
Macromolecules, Vol. 44(8), 2978-2989 (2011)
Tanaka Fumihiko, Koga Tsuyoshi, Kojima Hiroyuki, Francoise M. Winnik
“Hydration and Phase Separation of Temperature-Sensitive Water-Soluble Polymers”
Chinese Journal of Polymer Science, Vol. 29, 13-21 (2011)
【概要】感熱高分子ポリイソプロピルアクリルアミド水溶液の協同水和と相分離に関してレビューを行い，水／メタノール混合溶媒中における選択吸着と共貧溶媒性の関係を理論的に調べ，実験結果と比較検討した．国際会議PP2010での招待講演での発表論文．（海外研究協力者F.M.Winnikとの共同研究）
Kojima Hiroyuki, Tanaka Fumihiko
“Cooperative Hydration Induces Discontinuous Volume Phase Transition of Cross-Linked Poly(N-isopropylacrylamide) Gels in Water”
Macromolecules, Vol. 43, 5103-5113 (2010)
【概要】感熱高分子ポリイソプロピルアクリルアミドを化学架橋したゲルについて水和の協同性が強くなると体積相転移が鋭くなり，臨界協同性以上で不連続相転移に移行することを理論計算により示し，実験結果と比較することにより現象論的相互作用パラメータの物理的意味を明解にした．架橋点間分子量と水和の平均連鎖長の比較により，ゲルの転移の鋭さを予測出来るようになった．（Kojima Hiroyuki：理論計算）

松下裕秀　国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Yushu Matsushita
“New Morphologies Created by ABC Triblock Terpolymers with Molecular Weight and Composition Distribution”
2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Dec. 15-20, 2010), Honolulu, USA
Oral / Invited
Yushu Matsushita, Kenichi Hayashida, Tomonari Dotera, and Atsushi Takano
“Kaleidoscopic Structures from ABC Star-shaped Terpolymers”
4th International Symposium on Polymer Materials Science (Oct. 28-29, 2010), Gaithersburg, MD, USA
Oral / Invited
Yushu Matsushita
“Jewery Box of Morphologies -ABC Star-Shaped Terpolymers”
NU-UM Joint Symposium on Macromolecular and Supramacromolecular Material Science and Engineering in the 21st Century #4 (Sep. 27-28, 2010), Ann Arbor, MI, USA
Oral / Invited
Yushu Matsushita
“Kaleidoscopic Morphologies from ABC Star-Shaped Terpolymers”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010, (Creation of Non-Equilibrium Soft Matter Physics -Structure and Dynamics of Mesoscopic Systems-) (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan

松下裕秀　国際会議(2009年度)

Oral / Invited
Yushu Matsushita
“New Complexity in Self-Assembing of Three-Component Polymer Materials”
11th International Conference on Quasicrystals(ICQ11) (Jun. 13-18, 2010), Sapporo, Japan

野呂篤史　国際会議(2010年度)

Oral / Contributed
Atsushi Noro, Mikihiro Hayashi, Akihisa Ohshika, and Yushu Matsushita
“Design and Preparation of Thermoreversible Supramolecular Gels and their Viscoelastic Properties”
Pacifichem 2010 (Dec. 15-20, 2010), Honolulu, US
Poster / Contributed
Hajime Yamagishi, Atsushi Noro, and Yushu Matsushita
“Thermoresponsive Morphology Transition of Block-type Supramacromolecules via Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid and its Dependence on the Number of Hydrogen Bonding Units”
Pacifichem 2010 (Dec. 15-20, 2010), Honolulu, US
Poster / Contributed
Yoshio Sageshima, Atsushi Noro, and Yushu Matsushita
“Preparation and Morphology Control of Block Copolymer/metal Salt Hybrids”
Pacifichem 2010 (Dec. 15-20, 2010), Honolulu, US
Poster / Contributed
Hajime Yamagishi, Atsushi Noro, and Yushu Matsushita
“Thermoresponsive Morphology Transition of Block-type Supramacromolecules via Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid and its Dependence on the Number of Hydrogen Bonding Units”
Pacifichem 2010 (Dec. 15-20, 2010), Honolulu, US
Poster / Contributed
Atsushi Noro, Yoshio Sageshima, and Yushu Matsushita
“Morphology Observation of Poly(styrene-b-4-vinylpyridine)/iron Chloride Hybrids Prepared by Solvent-casting with Pyridine”
International Symposium on Non-equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan

野呂篤史　国際会議(2009年度)

Poster / Contributed
Atsushi Noro, Hajime Yamagishi, and Yushu Matsushita
“Thermoreversible Morphological Behavior of Block Supramacromolecules via Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid”
239th ACS National Spring Meeting (Mar. 21-25, 2010), San Francisco, CA, USA
Oral / Contributed
Atsushi Noro, Hajime Yamagishi, and Yushu Matsushita
“Thermoreversible Transition between Nanophase- and Macrophase-Separation from Block Supramacromolecules via Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid”
2010 APS March Meeting (Mar. 15-19, 2010), Portrand, OR, USA
Poster / Contributed
Hajime Yamagishi, Atsushi Noro, and Yushu Matsushita
“Reversible Morphology Transition of Hydrogen Bonded Block-Type Supramacromolecules by Temperature Control”
3rd NU-UM Joint Symposium on Supramacromolecular Material Science and Engineering in the 21st Century (Nov. 12-13, 2009), Nagoya, Japan
Oral / Contributed
Hajime Yamagishi, Atsushi Noro, and Yushu Matsushita
“Thermoreversible Morphology Transition of Block-Type Supramacromolecules by Association-Dissociation of Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid”
The 1st FAPS Polymer Congress (Oct. 20-23, 2009), Nagoya, Japan
Oral / Contributed
Atsushi Noro, Yushu Matsushita, and Timothy Lodge
“Effects of Cross-Linker Amount on Thermoreversible Supramacromolecular Ion Gels via Hydrogen Bonding”
The 1st FAPS Polymer Congress (Oct. 20-23, 2009), Nagoya, Japan

野呂篤史　国際会議(2008年度)

Oral / Invited
Atsushi Noro
“Supramacromolecular Assembly and Built-in Function: Several Routes to Nano-Structure Construction”
Nagoya University Joint Symposia: 5th Yoshimasa Hirata Memorial Lecture and The 1st Global COE International Symposium on Elucidation and Design of Materials and Molecular Functions (Jan. 13-14, 2009), Nagoya , Japan
Poster / Contributed
Atsushi Noro, Hajime Yamagishi, Akinori Tamura, Atsushi Takano, Timothy P. Lodge, and Yushu Matsushita
“Supramacromolecules: Macromolecular Assembly via Non-Covalent Bonding”
The 3rd International Symposium on Polymer Science (Nov. 10-11, 2008), Nagoya , Japan
Oral / Contributed
Atsushi Noro, Yushu Matsushita, and Timothy P. Lodge
“Supramacromolecular Networks by Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid”
Macro 2008 (Jun. 29- Jul. 3, 2008), Taipei, Taiwan

野呂篤史　総説解説(2010年度)

野呂篤史
“水素結合性超分子ゲルの調製とその粘弾性挙動”
ケミカルエンジニヤリング, Vol. 55, 675-679 (2010)
【概要】水素結合性リンカーを有するトリブロック共重合体（ポリ２ビニルピリジン-ポリアクリル酸エチル-ポリ2-ビニルピリジン）と、水素結合性架橋剤（ポリ4-ヒドロキシスチレン）とをイオン液体（1-エチル-3-メチルイミダゾリウム ビストリフルオロメチルスルフォニルイミド）中で混合することによって、水素結合性超分子イオンゲルを調製した。この超分子イオンゲルの詳細な粘弾性測定を行い、その結果について議論した。

松下裕秀　総説解説 (2009年度)

松下裕秀，高野敦志，林田研一，野呂篤史
“複合高分子の階層的秩序構造―異種分子鎖の結合性に注目して―”
日本ゴム協会誌, Vol. 82, 405-410 (2009)
【概要】複合高分子が形成する階層的ナノ相分離構造について報告した。
Yushu Matsushita, Atsushi Takano, Kenichi Hayashida, Takeshi Asari, and Atsushi Noro
“Hierarchical Nanophase-separated Structures Created by Precisely-designed Polymers with Complexity”
Polymer, Vol. 50, 2191-2203 (2009)
【概要】３つの特徴的な複合高分子の自己集合について解説している。１つ目はABCスター型高分子、2つ目はマルチブロック共重合体、3つ目は高分子間に水素結合、イオン結合を作用させて自己集合させた複合高分子からなる超分子についてである。1つ目では主にアルキメデスタイリング構造、十二回対称準結晶構造、閃亜鉛鉱型ネットワーク構造について、2つ目では2重ラメラからなる階層構造について、3つ目ではブロック共重合体/ブロック共重合体系、ブロック共重合体/ホモポリマー系、ホモポリマー/ホモポリマー系について系統的に解説している。（表紙を飾った）

松下裕秀　著書(2009年度)

－和文－
松下裕秀，野呂篤史
“自己組織化ハンドブック「ブロックポリマー系」（pp.127-130）”
NTS出版, 國武豊喜, 2009/11/13
【概要】ブロック共重合体は、凝集状態で組成に応じてさまざまな１次元から３次元の周期構造を呈する。その中でも共連続構造は、ブロック共重合体特有の三次元周期構造であり、ABC型線状高分子で現れやすい。一方、ABC星型では二次元周期的なアルキメデスタイリング構造を示す。これは、光学・分離材料等の高機能材料として有望である。

野呂篤史　特許(2009年度)

－国内－
特願2009-114660 (2009/05/11)
“金属含有ブロック共重合体及びその製造方法”
野呂篤史，松下裕秀，提嶋佳生 (国立大学法人名古屋大学 )
【概要】ブロック共重合体に多量の金属をナノレベルでかつ規則的に含有した金属含有ブロック共重合体を製造した。

渡辺　宏　原著論文(2010年度)

Hiroshi Watanabe, Quan Chen, Yohji Kawasaki, Yumi Matsumiya, Tadashi Inoue, and Osamu Urakawa
“Entanglement Dynamics in Miscible Polyisoprene/Poly(p-tert-butyl styrene) Blends”
Macromolecules, Vol. 44, 1570-1584 (2011)
【概要】良く絡み合ったポリイソプレン (PI)/ポリ(p-t-ブチルスチレン）(PtBS) 相溶性ブレンド系に対する粘弾性、誘電緩和、流動光学測定から、系の絡み合い長は成分のクーンセグメントの数分率に基づく単純な一次混合則で記述されること、また、PIと PtBS は絡み合いセグメント内で協同的に Rouse 平衡化することなどを明らかにした。（井上正志：流動光学測定）
Quan Chen, Yumi Matsumiya, Yuichi Masubuchi, Hiroshi Watanabe, and Tadashi Inoue
“Dynamics of Polyisoprene-Poly(p-tert-butyl styrene) Diblock Copolymer in Disordered State”
Macromolecules, Vol. 44, 1585-1602 (2011)
【概要】相溶状態にあるポリイソプレン (PI)-ポリ(p-t-ブチルスチレン) (PtBS) ジブロック共重合体のブロック・ダイナミクスを粘弾性測定と誘電緩和測定から検討し、低温では、PIブロックが遅い PtBS ブロックにアンカーされて星形鎖と同様の緩和を示し、高温では、PIブロックとPtBS ブロックが協同的に直鎖内の部分鎖として振る舞うことなどを明らかにした。（井上正志：データ解析）
Xiushou Lu, Xiuying Qiao, Hiroshi Watanabe, Xinglong Gong, Tao Yang, Wei Li, Kang Sun, Meng Li, Kang Yang, Hongen Xie, Qi Yin, Dong Wang, Xiaodong Chen
“Mechanical and Structural Investigation of Isotropic and Anisotropic Thermoplastic Magnetorheological Elastomer Composites based on Poly(styrene-b-ethylene-co-butylene-b-styrene) (SEBS) ”
Rheol. Acta, Vol. 50, in press
【概要】SEBS に酸化鉄粒子を分散させた系に対して、成形時の磁場印加によって粒子が鎖状に並び、そのため、室温で MR 弾性を示すことを見出し、この MR 弾性の強さを粒子の鎖状構造と対応付けて解析した。
Quan Chen, Akiko Uno, Yumi Matsumiya, and Hiroshi Watanabe
“Viscoelastic Mode Distribution of Moderately Entangled Linear Polymers”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 38, 187-193 (2010)
【概要】単分散ポリスチレン、ポリ（p－t－ブチルスチレン）の線形粘弾性データの解析から、軽度に絡み合った試料についても、絡み合い緩和に由来する緩和関数のモード分布は高度に絡み合った試料のモード分布と大差がないことが明らかになった。（井上正志：議論）
Akiko Uno, Yumi Matsumiya, Yuichi Masubuchi, and Hiroshi Watanabe
“Rheological and Dielectric Behavior of Polyisoprene under Pressurized Carbon Dioxide”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 38, 117-123 (2201)
【概要】二酸化炭素を加圧・溶解したポリイソプレン (PI) の粘弾性緩和と長時間誘電緩和を対比し、系の遅いダイナミクスは通常の溶液と同様の特徴を有することや、二酸化炭素は PI にとって良溶媒であることを見出した。
Ayoung Lee, Yumi Matsumiya, Hiroshi Watanabe, Kyung Hyun Ahn, and Seung Jong Lee
“Multiple Representation of Linear Dielectric Response”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 38, 149-155 (2010)
【概要】線形応答の範囲で誘電緩和現象を複素誘電率 e* と複素誘電モジュラス 1/e* で記述する二面性を論じ、複素誘電率 e* を使用する方が、より直接的に、分子緩和過程と誘電緩和現象を関連づけることができることを明らかにした。（井上正志：議論）

渡辺　宏　著書（2010年度)

－英文－
Hiroshi Watanabe and Osamu Urakawa
“Functional Polymer Blends: Synthesis, Properties and Performance“Component dynamics in miscible polymer blends”(Chapter 12), in press”
Taylor and Francis (CRC Press), Vikas Mittal, 2011/08
【概要】相溶性高分子ブレンドのセグメントダイナミクスとグローバルダイナミクスの特徴を、動的不均一性と協同運動性をキーワードとしてまとめた
－英文－
Hiroshi Watanabe, Yumi Matsumiya, Quan Chen, and Wei Yu
“Comprehensive Polymer Science, 2nd Ed., “Rheological Characterization of Polymeric Liquids” (Chapter 2), in press”
Elsevier, Krzysztof Matyjaszewski and Martin Moller,
【概要】高分子材料をレオロジー的手法を用いて特性解析する際の原理と方法について概説している。特に、絡み合い系の分岐の解析については、分子理論と実験則の併用の有効性を説明している。

高野敦志　著書(2009年度)

－和文－
高野敦志
“超分子 サイエンス＆テクノロジー3章3節（P774-781）”
NTS, , 2009/05/15
【概要】ポリイソプレン（I）、ポリスチレン（S）、およびポリ（2-ビニルピリジン）（P）からなるISP星型共重合体を精密合成し、I:S:P=1:2.3:0.8の体積分率比を有する試料においてZnS型球状構造が形成されることを発見した。この構造はIとPの球状ドメインを等価なドメインとみなせばダイヤモンド型構造とみなすことができる。

川口大輔　原著論文(2010年度)

Siti Sarah Abdul Rahman, Daisuke Kawaguchi, and Yushu Matsushita
“Microphase-Separated Structures of Poly(4-tert-butylstyrene-block-4-tert-butoxystyrene) upon Gradual Changes in Segregation Strength through Hydrolysis Reaction”
Macromolecules, Vol. 44, in press (2011)
【概要】Poly(4-tert-butylstyrene) とpoly(4-tert-butoxystyrene)からなるブロック共重合体のPoly(4-tert-butoxystyrene)を加水分解したときのミクロ相分離構造を評価し、ドメイン周期と偏析力の関係を系統的に明らかにした。（川口大輔：解析、松下裕秀：総括）
Siti Sarah Abdul Rahmana, Daisuke Kawaguchia, and Yushu Matsushita
“Monomer Sequence of Partially Hydrolyzed Poly(4-tert-Butoxystyrene) and Morphology of Diblock Copolymers Composing This Polymer Sequence as One Block”
Polymer, Vol. 52, 164-171 (2011)
【概要】Poly(4-tert-butoxystyrene) が加水分解によりpoly(4-hydroxystyrene)に変わってゆく反応に関し、概ねランダムに反応が進行することをＮＭＲ解析で明らかにした。そしてPoly(4-tert-butoxystyrene)とPoly(4- tert-butylstyrene) とのブロック共重合体では、もともと相溶性を示すものが、加水分解反応の進行につれて非相溶となり相分離構造を呈することを示した。（川口大輔：解析、松下裕秀：総括）

松下裕秀　原著論文(2010年度)

Jiro Suzuki, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Dimension of Ring Polymers in Melt Studied by Monte-Carlo Simulation”
Prog. Theo. Phys. Supp., Vol. in press (2011)
【概要】環状高分子のバルク中の拡がりをモンテカルロ法により解析した。回転半径の分子量指数は、分子量が小さい場合には、理論が予想する0.4に近いが、分子量の増加とともに指数は減少し、無限大の分子量に外挿すると約３分の１となり、分子が、互いに押し合う効果が非常に大きく結果的に収縮していることを予言した。
Yushu Matsushita, Jiro Suzuki, Yuuki Izumi, Kohei Matsuoka, Shuji Takahashi, Yoshitaka Aoyama, Tomohiro Mihira, and Atsushi Takano
“Formation of Undulated Lamellar Structure from ABC Block Terpolymer Blends with Different Chain Lengths”
J.Chem.Phys., Vol. 133, 194901-194901 (2010)
【概要】ＡＢＣ線状高分子が相似的にどのブロックも分子量分布を持つ場合のドメイン構造について調べた。試料の組成はＡ＝Ｂ=Cであり、単分散ポリマーでは３相のラメラ構造を作る。分子量が異なり、組成比の等しい３つの親ポリマーを種々混合したところ、分子量分布が広くなるにつれ、ラメラ界面に揺らぎが生じ、その揺らぎは次第に周期性を帯びて波打つことを明かにした。

川口大輔　国際会議(2010年度)

Oral / Contributed
Daisuke Kawaguchi, Siti Sarah Abdul Rahman, and Yushu Matsushita
“Changes in Domain Spacing and Morphology of Block Copolymers upon Chemical Modification”
Pacifichem 2010 (Dec. 14- 20, 2010), Honolulu, US
（川口大輔：解析、松下裕秀：総括）
Poster / Contributed
D. Kawaguchi, A. Takano, N. Torikai, N. L. Yamada, J. Majewski, A. Nelson, and Y. Matsushita
“Diffusion of Cyclic / Linear Polystyrenes Studied by in-situ Neutron Reflectivity Measurements”
Institute of Materials Structure Science Symposium 10 -IMSS symposium 10 – (Dec. 7-8, 2010), Tsukuba, Japan
Poster / Contributed
Siti Sarah Abdul Rahman, Daisuke Kawaguchi, and Yushu Matsushita
“Variation in Domain Spacing of Poly(butylstyrene-block- butoxystyrene) upon Chemical Modification”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan
（川口大輔：解析、松下裕秀：総括）
Oral / Contributed
Daisuke Kawaguchi, Atsushi Takano, Naoya Torikai, Jaroslaw Majewski, Andrew Nelson, and Yushu Matsushita
“Motion of Ring Polymer Moving into an Entanglement Media Studied by Neutron Reflectivity Measurements”
5th Pacific Rim Conference on Rheology -PRCR-5 (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, japan

高野敦志　国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Atsushi Takano
“Preparation and Characterization of Knotted Ring Polymers”
International Symposium on Nano Structures (Nov. 4-5, 2010), Pohang, Korea
Oral / Invited
Atsushi Takano
“Viscoelastic Properties of Highly-Purified Ring-Shaped Polystyrenes”
The Fifth Pacific Rim Conference on Rheology (PRCR5) (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan
Oral / Invited
Atsushi Takano
“Solution and Bulk Properties of Highly-purified Ring-shaped Polystyrenes”
Statistical physics and topology of polymers with ramifications to structure and function of DNA and proteins (Aug. 2-6, 2010), kyoto, Japan

高野敦志　国際会議(2009年度)

Oral / Invited
Atsushi Takano
“Solution and Bulk Properties of Highly-Purified Ring Polymers”
The 1st Federation of Asian Polymer Societies (FAPS) Polymer Congress (Oct. 21-23, 2009), Nagoya, Japan

高野敦志　国際会議(2008年度)

Oral / Invited
Atsushi Takano
“Characteristic Self-Assembled Structures from ABC Star-Shaped Terpolymers”
Japan-China Joint Symposium on Functional Supramolecular Architectures (Dec. 19-21, 2008), Beijing, China
Oral / Invited
Atsushi Takano
“Chain Dimension of Ring Polystyrenes in Solutions”
Workshop of Knots and soft matter physics: topology of polymers and related topics in physics, mathematics and biology (Aug. 26-29, 2008), Kyoto, Japan

松下裕秀　総説解説(2010年度)

Yushu Matsushita, Kenichi Hayashida, Tomonari Dotera, Atsushi Takano
“Kaleidoscopic Morphologies from ABC Star-Shaped Terpolymers”
J. Phys. Condens. Mater., in press (2011)
【概要】ＡＢＣ星型共重合体が３つの成分比が変わると多様なモルフォロジーを示すことを報告した。長さについてＡ＝Ｂ=Cの条件近傍では規則的な棒状構造を示し、その断面は(6,6,6), (4,6,12),(4,8,8),(3,3,4,3,4)等のアル キメデスタイリングを示すことをまず明らかにした。一つの成分だけが長くなったり短くなったりすると階層的な構造を示すことも示した。また、３つの成分とも異なる場合には、周期性はないが秩序性の高い準結晶構造や４分岐の閃亜鉛鉱構造を作ることも示した。
Yushu Matsushita, Kenichi Hayashida, Atsushi Takano
“Jewelry Box of Morphologies with Mesoscopic Length Scales – ABC Star-shaped Terpolymers”
Macromol. Rapid Comm., Vol. 31, 1579-1587 (2010)
【概要】ＡＢＣ星型共重合体のメソスケールの構造についてまとめた。ＡとＣの体積分率が等しいとき、Ｂの長さに応じて様々な階層的二重周期構造が得られること、そのうちA=B=Cの近傍ではタイリング構造が得られやすいことを示した。また少し組成に偏りがある時には、３３４３４アルキメデスタイリングが、そこからすこしだけ組成がずれると１２回対称準結晶構造が得られることも初めて示した。

野呂篤史　原著論文(2010年度)

Atsushi Noro, Mikihiro Hayashi, Akihisa Ohshika, and Yushu Matsushita
“Simple Preparation of Supramolecular Polymer Gels via Hydrogen Bonding by Blending Two Liquid Polymers”
Soft Matter, Vol. 7, 1667-1670 (2011)
【概要】カルボン酸両末端高分子とポリエチレンイミン（両者とも液状高分子）とを混合するという単純な分子設計により、超分子ポリマーゲルを調製した。1. 水素結合による引力相互作用と 2. 高分子間相分離による斥力相互作用のつり合いが、超分子ポリマーゲル調製の重要因子であることが分かった。また市販高分子のみからでも超分子ポリマーゲルを調製することができた。

柴山充弘　国際会議(2010年度)

Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama
“Small-angle Neutron Scattering on Tetra-PEG gels”
Pacifichem 2010 (Dec. 15-20, 2010 ), Honolulu, USA
Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama
“Structure and Mechanical Properties of Tetra-PEG Gels”
PP 2010, International Symposium on Polymer Physics (Jun. 6-10, 2010), Jinan, China
Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama
“Recent Development of Neutron Scattering Methods for Structural Characterization of Polymeric Systems”
ISPAC2010, 23nd International Symposium on Polymer Analysis and Characterization (May 30- Jun. 3, 2010), Pohang, Korea

渡辺　宏　原著論文 (2009年度)

Xiuying Qiao, Mingwen Bai, Ke Tao, Xinglong Gong, Rui Gu, Hiroshi Watanabe, Kang Sun, Jingyuan Wu, and Xiaoyu Kang
“Magnetorheological Behavior of Polyethyene Glycol-Coated Fe3O4 Ferrofluids”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 38, 23-30 (2010)
【概要】PEG をコートした Fe3O4磁性粒子を低分子量の PEG 中に分散させた磁性流体について、真の降伏値を伴わない擬塑性型の MR 効果を見出し、これが磁性粒子の不連続なクラスター形成に由来することを明らかにした。
Amish J. Patel, Simon Mochrie, Suresh Narayanan, Alec Sandy, Hiroshi Watanabe, and Nitash P. Balsara
“Dynamic Signatures of Microphase Separation in a Block Copolymer Melt Determined by X-ray Photon Correlation Spectroscopy and Rheology”
Macromolecules, Vol. 43, 1515-1523 (2010)
【概要】動的 X 線散乱測定とレオロジー測定から、disordered state にあるスチレン-イソプレン (PS-PI) ジブロック共重合体が、個々にブロック鎖の緩和、濃度揺らぎ、過渡的ミセル構造の拡散に対応する階層的ダイナミクスを示すことを見出した。
Xiuying Qiao, Wei Li, Hiroshi Watanabe, Kang Sun, and Xiaodong Chen
“Rheological Behavior of Biocomposites of Silk Fibroin Fiber and Poly (ε-caprolactone) : Effect of Fiber Network”
J. Polym. Sci. B: Polym. Phys., Vol. 47, 1957-1970 (2009)
【概要】絹繊維を充填したポリ（ε-カプロラクトン）の溶融レオロジー挙動が、絹繊維のベンディングに支配されていることを実験・理論の両面から示し、このベンディングが固体状態の複合体の力学強度を決定することも明らかにした。
Yumi Matsumiya, Tadashi Inoue, Tomohito Iwashige, and Hiroshi Watanabe
“Dielectric Relaxation of Polymer/Carbon Dioxide Systems”
Macromolecules, Vol. 42, 4712-4718 (2009)
【概要】加圧下の二酸化炭素が高分子に与える効果は通常の可塑化効果に近いが、セグメントダイナミクスのブロードニングをもたらさないという意味においては、特異的であることを見出し、この特異性が二酸化炭素の高い運動性に由来することを示した。
Takashi Uneyama, Yuichi Masubuchi, Kazushi Horio, Yumi Matsumiya, Hiroshi Watanabe, Jai A. Pathak, and C. Michael Roland
“Theoretical Analysis of Rheodielectric Response of Type-A Polymer Chains”
J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys., Vol. 47, 1039-1057 (2009)
【概要】ずり流動下のA型高分子鎖がずり勾配方向に示す誘電緩和に対して Green-Kubo 表式を検討し、少なくともずり速度の２次項まではこの表式が成立することを見出した。

渡辺　宏　国際会議(2010年度)

Oral / Contributed
Hiroshi Watanabe* and Kazushi Horio
“Rheo-dielectric Behavior of Entangled Linear and Star Polyisoprene”
The 81st Annual Meeting of Society of Rheology (Oct. 25-27, 2010), Santa Fe, USA
Oral / Contributed
Quan Chen*, Yumi Matsumiya, and Hiroshi Watanabe
“Dynamics of Disordered Diblock Copolymer:Poly(isoprene-b-4-tert-butyl styrene)”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan
（Hiroshi Watanabe：解析）
Oral / Contributed
Hiroshi Watanabe* and Quan Chen
“Entanglement in Miscible Blends of cis-Polyisoprene and Poly(p-t-butyl styrene)”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan
Oral / Contributed
Yumi Matsumiya*, Akiko Uno, Tadashi Inoue, and Hiroshi Watanabe
“Viscoelastic and Dielectric Investigation of Segmental Dynamics of Polystyrene”
5th Pacific Rim Conference on Rheology (Aug. 1-6, 2010), Sapporo, Japan
（井上正志：解析）
Oral / Plenary
Hiroshi Watanabe
“Entanglement Dynamics in Homopolymers”
The Second International Soft Matter Conference (Jul. 5-8, 2010), Granada, Spain
Oral / Invited
Hiroshi Watanabe
“Basics of Dielectric Relaxation”
1st Laboratory Course on Dielectric Spectroscopy (Jun. 9-15, 2010), San Sebastian, Spain
Oral / Invited
Hiroshi Watanabe
“Entanglement Dynamics in Miscible Polymer Blends”
International Symposium on Polymer Physics (Jun. 6-10, 2010), Xi’nan, China
Oral / Contributed
Hiroshi Watanabe
“Rheo-dielectric Behavior of Cis-Polyisopreneunder Steady Shear and LAOS”
2010 Annual European Rheology Conference (Apr. 6-9, 2010), Goeteborg, Sweden

渡辺　宏　総説解説(2010年度)

Hiroshi Watanabe and Osamu Urakawa
“Component Dynamics in Miscible Polymer Blends: A Review of Recent Findings”
Korean-Australian Rheol. J., Vol. 21, 235-244 (2009)
【概要】相溶性高分子ブレンド中のセグメントダイナミクスに対する自己濃縮および揺らぎの効果、グローバルダイナミクスに対する動的非対称性の効果をまちめ、未解決問題を提示した。（金谷・井上：議論）

西田幸次　原著論文(2010年度)

Harutoshi Asakawa, Koji Nishida, Go Matsuba, Toshiji Kanaya, and Hiroki Ogawa
“Crystallization of Isotactic Polypropylene from Mesomorphic Phase: A Constant Heating Rate Study”
Journal of Physics: Conference Series, Vol. 272, 012024-1 – 012024-4 (2011)
【概要】ポリプロピレンのメゾ相の安定化エネルギーを定量的に求めた。

西田幸次　総説解説(2010年度)

西田幸次, 麻川明俊
“固体基本特性　―アイソタクチックポリプロピレンのメゾ相―”
プラスチック成形加工学会誌, Vol. 22, 362-365 (2010)
【概要】ポリプロピレンのメゾ相の構造、それを得るためのプロセス、また、メゾ相からの結晶化に関して、著者らの研究成果を交えながら最近の研究動向をレビューした。

田中文彦　著書(2010年度)

－英文－
Fumihiko Tanaka
“Polymer Physics—Applications to Molecular Association and Thermoreversible Gelation”
Cambridge University Press, 2011/03/01
【概要】全10章400ページ．4章までが高分子鎖，溶液，ゲル化反応，ゴム弾性に関する基礎的内容．5章で会合高分子溶液の理論を説明．6章は非ゲル化系への応用．7章はゲル化系とくに多重架橋ゲルへの応用，8章はゲルの構造と相転移，9章は組み替えネットワークのレオロジー，10章は高分子-界面活性剤相互作用，水和とゲル化の競合，バイオポリマーのへリックス転移によるゲル化．

田中文彦　原著論文 (2009年度)

Tanaka Fumihiko
“Transient Network Theory of Wormlike Micelles: Topological Force Accelerates Relaxation”
Langmuir, Vol. 26, 5374-5381 (2009)
【概要】紐状ミセル準濃厚溶液について新しい組替えネットワーク理論を構築し，濃度とともに緩和時間が早くなる奇妙な振舞いを，ミセル間の絡まり合いによるトポロジー力によりすり抜けが加速される事実をもとに理論的に解明した．線型複素弾性率は実験結果と非常によく一致した．（Shikata Toshiyuki：実験データの提供と緩和時間に関する議論）
Fumihiko Tanaka, Tsuyoshi Koga, Françoise M. Winnik
“Competitive Hydrogen Bonds and Cononsolvency of Poly(N-isopropylacrylamide)s in Mixed Solvents of Water/Methanol”
Progr. Colloid Polym. Sci., Vol. 136, 1-8 (2009)
【概要】水溶性の感熱高分子ポリイソプロピルアクリルアミドPNIPAMはLCST型の相分離曲線を有し，32C付近でシャープなコイル-グロビュール転移を引起こすので，医学・薬学などに広範に応用されている．しかし，良溶媒であるメタノールの混合により平坦なLCST型の曇点曲線が急激に低温シフトし，メタノール組成の変化とともに再帰コイル-グロビュール-コイル転移を引起こす．このような「共貧溶媒性」は高分子の水和とメタノールの高分子鎖への水素結合が競合が生じること（競争的水素結合）が原因であることを実験・理論の比較により検証した．（四方俊幸：誘電緩和法による水和量の測定）
Rodolphe Obeid, Fumihiko Tanaka, and Françoise M. Winnik
“Heat-Induced Phase Transition and Crystallization of Hydrophobically End-Capped Poly(2-isopropyl-2-oxazoline)s in Water”
Macromolecules, Vol. 42, 5818-5828 (2009)
【概要】疎水基で両末端を修飾した新規テレケリック会合高分子Poly(2-isopropyl-2-oxazoline)を合成し，DSC測定で水溶液中の高分子のコンホメーション転移点と結晶融点を求めた．光散乱法でLCST相分離線を測定し，主鎖の水和状態との関係を実験・理論両面から解明した．テレケリックPNIPAMとは分子構造は相似であるが，溶液物性は全く異なることが分かった．

柴山充弘　総説解説 (2010年度)

柴山充弘
“中性子散乱で観た高強力ゲルの構造”
高分子, Vol. 59, 701-704 (2010)
【概要】近年，次々と高強力ゲルが開発されている。中性子散乱は，そうしたゲルの優れた物性の発現メカニズムを解明する有力な手段の一つである。溶媒に重水素化溶媒を用いることで容易に散乱コントラストをつけることができるので，ゲル中での高分子網目の振る舞いをさまざまな環境で観察することができる。躍進するゲルの中性子散乱研究を展望する。
Mitsuhiro Shibayama, Noboru Osaka
“Presssure- and Temperature-Induced Phase Separation Transition in Homopolymer, Block Copolymer, and Protein in Water”
Macromol. Symp., Vol. 291-292, 115-121 (2010)
【概要】３つの高分子系、ホモポリマー、ブロックコポリマー、タンパク質溶液、の相挙動に及ぼす温度および圧力の効果について小角中性子散乱により研究した。ブロックコポリマー、タンパク質溶液においては巨視的相分離に加え、ミクロ相分離が観測された。高圧下では疎水性相互作用由来のミクロ相分離が抑制され、溶媒の選択性が低下することが分かった。これらを疎水性相互作用の圧力依存性の観点から議論した。
柴山充弘
“小角中性子散乱によるナノ構造解析”
RADIOISOTOPES, Vol. 59, 395-403 (2010)
【概要】高分子、ミセル、ゲルなどのソフトマターと呼ばれる物質や生物学、金属学の分野における構造解析において中性子小角散乱の役割は大きい。なぜ中性子散乱がこうした物質の構造解析に有効であり、どのようなところで実験ができ、その結果、どのような成果が出てきているのか、また出しうるのかについて解説した。
松永拓郎、柴山充弘
“ダイヤモンド格子状構造をもつ高分子ゲルの構造とダイナミクス”
機能材料, Vol. 30, 6-13 (2010)
【概要】近年、高力学強度を誇る様々なゲルが開発されている。なかでも、東大鄭・酒井らにより開発されたTetra-PEGゲルは、均一ネットワーク構造を目指して開発され、その優れた力学特性により多くの注目を集める材料である。本稿では、Tetra-PEGゲルの“巨視的な物性”と“ナノオーダーにおける構造とそのダイナミクス”の関係について述べた。

松下裕秀　原著論文(2010年度)

Atsushi Noro, Yoshio Sageshima, Shigeo Arai, and Yushu Matsushita
“Preparation and Morphology Control of Block Copolymer/Metal Salt Hybrids via Solvent-Casting by Using a Solvent with Coordination Ability”
Macromolecules, Vol. 43, 5358-5364 (2010)
【概要】ポリスチレン(S)とポリ（４ビニルピリジン）(P)からなる 二元ブロック共重合体（S：P=79：21、M=37k）と塩化鉄(Ⅲ)とを、溶媒ピリジン中にて混合比を変化させて混合し、均一なキャスト膜を得た。ナノメートルスケールでは塩化鉄(Ⅲ)がP相に均一分散したナノ相分離構造が確認された。塩化鉄(Ⅲ)を加えるにつれて球状、柱状、ラメラ状と構造転移し、さらに過剰に加えることによって塩化鉄(Ⅲ)がP相から溢れ出すことも分かった。

柴山充弘　著書(2010年度)

－和文－
柴山充弘
“驚異のソフトマター──機能性ゲル「ソフトマテリアルー機能性ゲルの基礎」(2章,pp.10-18)”
化学同人, 日本化学会, 2010/04/01
【概要】機能性ゲルの基礎として、ゲルとは何か、どのようにして作られるのか、ゲルの歴史と特徴について述べた。また機能化を考えるときに必須なゲルの基本物性として、ゲルの膨潤収縮の熱力学、速度論、力学について理論的な観点から概説した。
－和文－
柴山充弘
“驚異のソフトマター──機能性ゲル「ゲル構造解析」(Part 2 1章,pp.50-56)”
化学同人, 日本化学会, 2010/04/01
【概要】ゲルの構造の特徴は架橋の存在であり、架橋点の導入により、ゲル中での構造の凍結が起こり、それがさまざまな不均一性としてゲル中に存在することを示した。そうしたゲルの構造解析には、散乱法、なかでも中性子散乱がもっとも強力な測定手段であり、コントラストマッチング法やコントラスト変調法などといった高度な解析法により、ゲルの精密構造解析が行われていることを紹介した。

柴山充弘　原著論文 (2009年度)

Hiromitsu Kawada, Takuji Kume, Takuro Matsunaga, Hidetaka Iwai, Tomohiko Sano, and Mitsuhiro Shibayama
“Structure and Rheology of a Self-Standing Nanoemulsion”
Langmuir, Vol. 26, 2430-2437 (2010)
【概要】高圧乳化法によりナノメーターオーダーのオイルドロップレットからなるナノエマルションを作成した。このナノエマルションは溶質濃度が低いにもかかわらず流動性を持たない。小角中性子散乱で研究したところ、半径約17nmの球状粒子が規則構造をもっていた。また動的光散乱からは協同拡散も観測された。これらから非流動性は結晶様な微細構造に起因すると結論づけた。
Shyamal Kumar Kundu, Masaru Yoshida, and Mitsuhiro Shibayama
“Effect of Salt Content on the Rheological Properties of Hydrogel Based on Oligomeric Electrolyte”
J. Phys. Chem. B, Vol. 114, 1541-1547 (2010)
【概要】電解質オリゴマーゲル化剤からなるハイドロゲルのゲルの堅さ、およびせん断破壊後のゲル回復挙動における塩の効果を動的光散乱とレオロジー測定により研究した。塩添加により、ゾルーゲル温度は上昇し、salting-in効果が観測された。その一方で、塩添加によりゲルは脆くなった。
Yuki Akagi,Takuro Matsunaga, Mitsuhiro Shibayama, Ung-il Chung, and Takamasa Sakai
“Evaluation of Topological Defects in Tetra-PEG Gels”
Macromolecules, Vol. 43, 488-493 (2010)
【概要】4つの腕をもつマクロマーの末端交差架橋によって得られるテトラPEGゲルの網目欠陥について研究した。弾性有効網目鎖EECを弾性率、およびMiller-Macoskoモデルに基づく反応率から見積もったところ、EEC濃度はアフィンモデルとファントムモデルから予想される値の間にあることがわかった。また絡み合いやループの割合は無視できるほどに小さいことがわかった。
Takuya Suzuki, Noboru Osaka, Hitoshi Endo, Mitsuhiro Shibayama, Yuko Ikeda, Hanako Asai, Norihito Higashitani, Yota Kokubo, and Shinzo Kohjiya
“Nonuniformity in Cross-Linked Natural Rubber as Revealed by Contrast-Variation Small-Angle Neutron Scattering”
Macromolecules, Vol. 43, 1556-1563 (2010)
【概要】架橋天然ゴムの微細構造の架橋剤濃度依存性をコントラスト変調中性子散乱により研究した。架橋剤としてはジクミルペルオキシドを用いた。架橋ゴムを重水素化トルエンで膨潤することにより架橋不均一性を顕在化させ（膨潤可視化法）、不均一性ドメインの大きさや天然ゴムに含まれるタンパク質由来凝集構造の定量化を行った。
Noboru Osaka, Mitsuhiro Shibayama, Tatsuya Kikuchi, and Osamu Yamamuro
“Quasi-Elastic Neutron Scattering Study on Water and Polymer Dynamics in Thermo/Pressure Sensitive Polymer Solutions”
J. Phys. Chem. B, Vol. 113, 12870-12876 (2009)
【概要】準弾性中性子散乱、動的光散乱を用いて、濃厚水溶液中におけるポリ（N-イソプロピルアクリルアミド）(PNIPA)の水和状態を温度および圧力の関数として研究した。水の拡散係数は、PNIPAの下限臨界共溶温度(LCST)以下では、圧力と共に増大し、以上では、逆に圧力とともに低下した。これより、LCSTでの拡散係数の跳びは圧力と共に減少することが分かった。これらの知見をもとに水和の圧力依存性を議論した。
Koichi Mayumi, Michihiro Nagao, Hitoshi Endo, Noboru Osaka, Mitsuhiro Shibayama, and Kohzo Ito
“Dynamics of Polyrotaxane Investigated by Neutron Spin Echo”
Physica B, Vol. 404, 2600-2602 (2009)
【概要】分子ネックレスとして知られるポリロタキサンのダイナミクスを中性子スピンエコー法により研究した。環状分子であるシクロデキストリンが包摂されることにより軸分子のポリエチレングリコールのダイナミクスが遅くなることを観測した。この現象を包摂による軸高分子のstiffeningで説明することができた。（柴山充弘、遠藤仁：中性子散乱実験）
Toshihiko Nishida, Hitoshi Endo, Noboru Osaka, Huan-jun Li, Kazutoshi Haraguchi, and Mitsuhiro Shibayama
“Deformation Mechanism of Nanocomposite Gels Studied by Contrast Variation Small-angle Neutron Scattering”
PHYSICAL REVIEW E., Vol. 80, 030801-1 – 030801-4 (2009)
【概要】コントラスト変調中性子散乱法を初めて異方性散乱パターンの解析に応用し、ナノコンポジットゲルの変形機構の研究を行った。クレイおよび高分子鎖のそれぞれの部分散乱関数に加え、それらの交差項の部分散乱関数を評価した。その結果、延伸に伴って、クレイの配向、高分子の配向・延伸挙動が起こるだけでなく、クレイ表面に吸着した高分子鎖の剥離がナノコンポジットゲルの変形挙動に重要な役割をしていることが分かった。
Takuro Matsunaga, Takamasa Sakai, Yuki Akagi, Ung-il Chung, and Mitsuhiro Shibayama
“SANS and SLS Studies on Tetra-Arm PEG Gels in As-prepared and Swollen States”
Macromolecules, Vol. 42, 6245-6252 (2009)
【概要】非常に優れた力学物性をもつポリエチレングリコールからなるモデル高分子網目を調製し、その構造を小角中性子散乱により解析した。従来にない均一なゲル構造が観測され、膨潤によっても不均一性の発現はみられなかった。また、異なる分子量から調製したゲルの散乱関数に換算則が成立し、自己相似的構造であることが確認された。
Koichi Mayumi, Hitoshi Endo, Noboru Osaka, Hideaki Yokoyama, Michihiro Nagao, Mitsuhiro Shibayama, and Kohzo Ito
“Mechanically Interlocked Structure of Polyrotaxane Investigated by Contrast Variation Small-Angle Neutron Scattering”
Macromolecules, Vol. 42, 6327-6329 (2009)
【概要】コントラスト変調中性子散乱法により、機械的にロックされたポリロタキサンの構造研究を行った。通常の水素化ポリエチレングリコール(h-PEG)に加え、重水素化PEG(d-PEG)を対象に、溶媒のh-DMSO/d-DMSOの組成を変化させ、軸高分子PEG、環状化合物シクロデキストリン のそれぞれの部分散乱関数を(CD)分離評価した。これにより、CDはPEG鎖上に均一に分布していることなどが分かった。（柴山充弘、遠藤仁：中性子散乱実験）
Shyamal Kumar Kundu, Shin Yagihara, Masaru Yoshida, and Mitsuhiro Shibayama
“Microwave Dielectric Study of an Oligomeric Electrolyte Gelator by Time Domain Reflectometry”
J. Phys. Chem. B, Vol. 113, 10112-10116 (2009)
【概要】オリゴマー性電解質ゲル化剤、poly[pyridinium-1,4-diyliminocarbonyl-1,4-phenylene-methylene chloride] (1-Cl)のダイナミクスをマイクロ波誘電測定により研究した。水分子の配向に関連しあｔ誘電分散および吸収スペクトルはCole-Cole式によって表すことができた。緩和強度の濃度依存性に不連続性が観察され、これがゲルの不均一性、相分離と関係があることが示唆された。
Mitsuhiro Shibayama, Takuro Matsunaga, and Michihiro Nagao
“Evaluation of Incoherent Scattering Intensity by Transmission and Sample Thickness”
J. Appl. Cryst., Vol. 42, 621-628 (2009)
【概要】水素含有化合物を含む試料の小角中性子散乱実験において常に問題となる非干渉性散乱強度の評価法を議論した。非干渉性散乱強度が多重散乱に起因することを理論的に導き、非干渉性散乱強度が試料厚みおよび透過率の関数として簡単に評価できることを示した。
Noboru Osaka,Hitoshi Endo, Toshihiko Nishida, Takuya Suzuki, Huan-jun Li, Kazutoshi Haraguchi, and Mitsuhiro Shibayama
“Microphase Separation in Nanocomposite Gels”
Phys. Rev. E, Vol. 79, 060801-1 – 060801-4 (2009)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミドとクレイからなるナノコンポジットの温度誘起ミクロ相分離をコントラスト変調小角中性子散乱（CV-SANS）と動的光散乱により研究した。CV-SANSにより、ミクロ相分離はポリマー相でのみ起こり、クレイの相対位置関係や配向には影響しないことなどがわかった。また。クレイ濃度により相分離の波長を制御できることが分かった。
Takuya Suzuki, Mitsuhiro Shibayama, Kazuhiro Hatano, and Masahiko Ishii
“[NCO]/[OH] and Acryl-polyol Concentration Dependence of the Gelation Process and the Microstructure Analysis of Polyurethane Resin by dynamic light scattering”
Polymer, Vol. 50, 2503-2509 (2009)
【概要】ポリウレタン樹脂のゲル化過程における[NCO]/[OH]およびアクリルポリオール依存性の研究を動的光散乱によって行った。その結果、ゾルゲル転移はサイトボンドパーコレーション理論で説明出来ること、散乱不均一性はゲル化点から徐々に増大すること、ゲル化点では[NCO]/[OH]比の増加に伴い協同拡散成分が増大することなどがわかった。
Takuya Suzuki, Hitoshi Endo, Noboru Osaka, and Mitsuhiro Shibayama
“Dynamics and Microstructure Analysis of N-Isopropylacrylamide/Silica Hybrid Gels”
Langmuir, Vol. 25, 8824-8832 (2009)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミドとシリカからなるハイブリッドゲルのゲル化過程と力学的性質の力学測定、動的光散乱、およびコントラスト変調小角中性子散乱により研究した。3つのことなるシリカ粒子を用いてハイブリッドゲルのゲル化機構を調べたところ、シリカ粒子の凝集とアクリルアミドのゲル化の競争的反応により、構造や力学的性質に顕著な差が現れた。
Soichiro Matsunaga, Takuro Matsunaga, Kunihiko Iwamoto,Taro Yamada, Mitsuhiro Shibayama, Maki Kawai, and Toshihide Kobayashi
“Visualization of Phospholipid Particle Fusion Induced by Duramycin”
Langmuir, Vol. 25, 8200-8207 (2009)
【概要】ナノメーターサイズのリン脂質粒子を走査型トンネル顕微鏡(STM)で可視化した。in situSTM観察により、8nm程度の個々の粒子が観測でい、DLSで求めた懸濁液中での粒径と比較した。その結果、STMによりナノメーターサイズのリン脂質粒子のin situ観察が可能であることが示された。
Yuko Ikeda, Norihito Higashitani, Kensuke Hijikata, Yota Kokubo, Yuichi Morita, Mitsuhiro Shibayama, Noboru Osaka, Takuya Suzuki, Hitoshi Endo, and Shinzo Kohjiya
“Vulcanization: New Focus on a Traditional Technology by Small-Angle Neutron Scattering”
Macromolecules, Vol. 42, 2741-2748 (2009)
【概要】ゴム製造において最も重要な架橋構造の制御の研究を小角中性子散乱により行った。架橋剤や架橋助剤の分量によって生成するゴムの構造、特に不均質性がどのように変化するかを中性子散乱膨潤可視化法により詳しく解析し、それぞれの試薬の役割を解明した。
Mitsuhiro Shibayama
“Structure Investigation of Super-Tough Polymer Gels by Small-Angle Neutron Scattering”
J. Phys. Soc. Jpn., Vol. 78, 041008-1 – 041008-7 (2009)
【概要】さまざまなタイプの高強力高分子ゲルの構造解析を小角中性子散乱によって行った。高強力ゲルに共通して見られる特徴として、ゲルに不可避的に現れる凍結した不均一性が殆どないことが小角散乱データの解析によって明らかとなった。これらの実験事実に基づき、構造と物性の相関について詳しく議論した。

西田幸次　国際会議(2009年度)

Oral / Contributed
Koji Nishida*, Kazuma Okada, Go Matsuba, Kazuki Ito, and Toshiji Kanaya
“Fast Time-Resolved WAXD and SAXS Measurement of Mesomorphic Phase Formation of Isotactic Polypropylene”
XIV International Conference on Small-Angle Scattering (Sep. 13-18, 2009), Oxford, U.K.
（金谷利治：議論）
Poster / Invited
Koji Nishida*, Kazuma Okada, Go Matsuba, Kazuki Ito, and Toshiji Kanaya
“In-situ Observation of Mesomorphic Phase Formation Process of Isotactic Polypropylene”
2009 International Discussion Meeting on Polymer Crystallization (Aug. 12-15, 2009), Shanghai, China
（金谷利治：議論）

井上正志　国際会議 (2009年度)

Oral / Invited
Tadashi Inoue
“Rheo-Optical Studies on Polymacromonomers”
Advanced Polymeric Materials and Technology (Jan. 24-27, 2010), Jeju, Korea
（渡辺宏：試料の合成と議論）

伊藤耕三　原著論文(2009年度)

Koichi Mayumi, Hitoshi Endo, Noboru Osaka, Hideaki Yokoyama,　Michihiro Nagao, Mitsuhiro Shibayama, and Kohzo Ito
“Mechanically Interlocked Structure of Polyrotaxane Investigated by Contrast Variation Small-Angle Neutron Scattering”
Macromolecules, Vol. 42, 6327-6329 (2009)
【概要】コントラストバリエーション・中性子スピンエコー法を用いて、ポリロタキサンの溶液中での構造を明らかにした。ポリロタキサン中での環状分子の配置に関する詳細な情報が得られた。（柴山充弘、主として伊藤研の真弓皓一と柴山研究室の遠藤仁の共同研究）

柴山充弘　国際会議 (2009年度)

Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama, Takuro Matsunaga, Ung-il Chung, and Takamasa Sakai
“Small-angle Neutron Scattering Studies on Super-Tough Polymer Gels Consisting of Tetra-arm PEG Chains”
Gel Symposium 2009 (Dec. 2-4, 2009), Osaka, Japan
Oral / Contributed
Mitsuhiro Shibayama
“Structure and Dynamics of Super-tough Hydrogels Made of Tetra-arm Poly(ethylene glycol) Gels”Hydrogen and water in condensed matter physics (Horiba-ISSP11) (Oct. 12-16, 2009), Chiba, Japan
Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama
“Kinetics, Structure, and Dynamics of Multi-arm Poly(ethylene glycol) Gels”
Workshop on “Trends and Perspectives in Neutron Scattering on Soft Matter” (Oct. 5-8, 2009), Tutzing, Germany
Oral / Plenary
Mitsuhiro Shibayama
“Structural Characterization of High-Performance Polymer Gels by Neutron Scattering”
XIV International Conference on Small-Angle Scattering (SAS2009) (Sep. 13-18, 2009), Oxford, UK
Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama
“Nanostructural Characterization of High-strength Tetra-arm PEG Gels”
European Polymer Congress (EPF09) (Jul. 12-16, 2009), Graz, Austria

松下裕秀　原著論文 (2009年度)

Katarzyna Dobrosielska, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Creation of Hierarchical Nanophase-Separated Structures via Supramacromolecular Self-Assembly from Two Asymmetric Block Copolymers with Short Interacting Sequences Giving Hydrogen Bonding Interaction”
Macromolecules, Vol. 43, 1101-1107 (2010)
【概要】非常に短いポリ（４-ヒドロキシスチレン）鎖（Ｈ）、ポリ（２-ビニルピリジン）鎖（Ｐ）を各々末端に持つポリスチレン（ＳＨ）とポリイソプレン（ＩＰ)を溶液状態で混合させ、溶媒キャストフィルムを得た。その構造を観察したところ、化学量論比を保った対称性のブレンドではきれいなラメラ構造を、非対称性のブレンドでは、シリンダー構造を示す事がわかった。両者とも末端鎖が水素結合した結果作るマイナー相が規則的に配列した階層構造になっている事も示された。（高野敦志：試料の調製、松下裕秀：凝集構造観察）
Jiro Suzuki, Atsushi Takano, Tetsuo Deguchi, and Yushu Matsushita
“Dimension of Ring Polymers in Bulk Studied by Monte-Carlo Simulation and Self-Consistent Theory”
J. Chem. Phys., Vol. 131, 144902-144902 (2009)
【概要】バルク状態の環状高分子の拡がりをモンテカルロシミュレーションで検討。フローリの拡がりの指数νは分子量の増加に従って減少し、その極限値が1/3であることをシミュレーションから得た。また自己無憧着理論でν=1/3を証明した。この結果は従来の予測ν=2/5を書き換え、実験結果を説明する。
Katarzyna Dobrosielska, Sou Wakao, Jiro Suzuki, Kazutaka Noda, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Effect of Homopolymer Molecular Weight on Nanophase-Separated Structures of AB Block Copolymer/ C Homopolymer Blends with Hydrogen Bonding Interactions”
Macromolecules, Vol. 42, 7098-7102 (2009)
【概要】ポリスチレン(S)、ポリ（２ビニルピリジン）(P) から構成されるSP二元ブロック共重合体（S：P=８：２、M=151k)と分子量8k、14k、52kのポリ４ヒドロキシスチレン(H)からなる溶媒キャストフィルムの構造観察をし、比較を行った。分子量の大きなHホモポリマーをPブロックの２８倍（重量）以上ブレンドしてもマクロ相分離を起こさなかった。通常では見られない相溶性、すなわち水素結合に起因する相溶性がこの要因であったと考えられる。

川口大輔　原著論文 (2009年度)

Daisuke Kawaguchi, Hiroyuki Nomura, Siti Sarah Abdul Rahman, Minako Nakayama, and Yushu Matsushita
“Spontaneous Appearance of Microdomains of Two Components at Poly(4-tert-butylstyrene-block-4-tert-butoxystyrene) Film Surfaces”
Macromolecules, Vol. 42, 8992-8997 (2009)
【概要】かさ高くて疎水性の官能基を側鎖に有するポリ(4-tert-ブチルスチレン-block-4-tert-ブトキシスチレン)をリビングアニオン重合法により調製し、その膜表面の構造をX線光電子分光測定および原子間力顕微鏡観察により評価した。ラメラ構造の繰り返し周期よりも十分に大きな膜厚においても、膜表面には両成分が自発的に析出し、ラメラ構造を呈した。ブトキシスチレン部位を加水分解することで、親水性―疎水性のナノパターンを形成できた。
Siti Sarah Abdul Rahman, Daisuke Kawaguchi, Daisaku Ito, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Phase Behavior of Poly(4-tert-butylstyrene-stat-4-tert- butoxystyrene)/polyisoprene Blends with Competitive Interactions”
J. Polym. Sci. Part B, Vol. 47, 2272-2280 (2009)
【概要】ポリ(4-tert-ブチルスチレン)とポリ(4-tert-ブトキシスチレン)からなるランダム共重合体とポリイソプレンの混合物が上限臨界相溶温度(UCST)と下限臨界相溶温度(LCST)の両方を併せ持つことを光学顕微鏡観察および小角中性子散乱により見出した。（柴山充弘、遠藤仁：小角中性子散乱測定協力）

渡辺　宏　総説解説 (2009年度)

Hiroshi Watanabe
“Slow Dynamics in Homopolymer Liquids”
Polym. J., Vol. 41, 929-950 (2009)
【概要】ホモポリマー系の長時間ダイナミクスについての最新の知見のレビュー。絡み合いがもたらす鎖内運動の相関や、最新の管モデルが内包する問題点と改良の方向性などについて、粘弾性緩和データと誘電緩和データに基づく解説がなされている。（2008年度高分子学会賞受賞論文）

渡辺　宏　国際会議 (2009年度)

Oral / Contributed
Hiroshi Watanabe
“Dynamics of Polyisoprene-poly(p-tert-butyl styrene) Diblock Copolymer in Disordered State”
The 81st Annual Meeting of Society of Rheology, USA (Oct. 18-22, 2009), Madison, USA
Oral / Contributed
Hiroshi Watanabe
“A Theoretical Analysis of Rheo-dielectric Response of Type-A Polymer Chains under Steady Shear and LAOS”
The 81st Annual Meeting of Society of Rheology, USA (Oct. 18-22, 2009), Madison, USA
Oral / Invited
Hiroshi Watanabe
“Component Dynamics in Miscible Blend”
20th Anniversary Symposium of the Korean Society of Rheology (Aug. 19-22, 2009), Seoul, Korea
Oral / Contributed
Hiroshi Watanabe
“Nonlinear Mechanical Behavior of Scarcely Crosslinked Poly (dimethyl siloxane) Gel: Effect of Strand Length Polydispersity”
5th Annual European Rheology Conference (Apr. 15-17, 2009), Cardiff, UK

井上正志　著書 (2009年度)

－和文－
井上正志
“「透明樹脂の低複屈折のポイント」（５章１節）pp.247-258”
技術情報協会, 高野宏美, 2009/05/29
【概要】透明樹脂の低複屈折化を目的として，光学パラメーターの概説，高分子の複屈折の起源，共重合方による複屈折の制御，複屈折の波長依存性の制御について概説した．

井上正志　原著論文 (2009年度)

林千惠子，井上正志
“斜光法によるずり流動複屈折測定装置の製作”
Nihon Reoroji Gakkaishi, Vol. 37, 205-210 (2009)
【概要】斜光法を用いたずり流動下での動的複屈折と動的粘弾性の同時測定装置を開発した．ポリスチレン溶液とメルトに対して，応力光学則が成立することが確認できた．また，応力光学係数は，文献値と比較して妥当なものであった．装置の有用性を示すため，超分子による粘弾性体について測定を行った．部分的な周波数領域においてのみ応力光学則が成立し，超分子が単純なひも状構造体とみなせないことがわかった．（渡辺宏：応力光学則に関する議論）

井上正志　原著論文 (2008年度)

信川省吾，浦川理，四方俊幸，井上正志
“部分ヒドロキシメチル化によるポリスチレンとシアノビフェニル液晶の相溶性の制御”材料, Vol. 58, 47-53 (2009)
【概要】部分ヒドロキシメチル化によるポリスチレンとシアノビフェニル液晶の相溶性について，偏光顕微鏡と赤外分光法により調べた．（四方俊幸：誘電緩和測定に関する議論、渡辺宏：液晶分子の配向緩和に関する議論）
Tadashi Inoue, Ryo Nakatsuji, Hiroshi Watanabe, and Yoshinobu Tsujii
“Effect of Surface Treatments on Viscoelastic Measurements of Thread-like Micellar Solutions”
J. Soc. Rheol. Japan , Vol. 36, 187-190 (2008)
【概要】レオメーターのガラス製ジグの表面を化学処理によって変化させ、表面状態とひも状ミセル水溶液の滑りについて調べ、表面処理が非線形粘弾性の測定に与える影響を明らかにした。（渡辺宏：表面とレオロジーに関する議論）

古賀　毅　原著論文 (2009年度)

Tsuyoshi Koga, Fumihiko Tanaka, and Isamu Kaneda
“Stress Growth in Transient Polymer Networks under Startup Shear Flow”
Progress in Colloid and Polymer Science, Vol. 136, 39-45 (2009)
【概要】テレケリック会合高分子が形成する物理架橋ネットワークにおける剪断開始流下での応力成長を非アフィン組み替え網目理論を用いて研究した．ブリッジ鎖の非線形伸長効果により歪硬化現象が起こることを示し，歪硬化が起こる臨界剪断速度を張力・伸長関係における非線形性を表すパラメータの関数として求めた．また，応力成長関数がストレスオーバーシュートを示す時間を剪断速度の関数として計算し，オーバーシュートは変形量が一定になる時間で起こることを示した．理論結果をHEUR(Hydrophobically modified Ethoxylated URethane)の水溶液の実験結果と比較し，両者がよく一致することを示した．詳細な比較の結果，低剪断速度では両者は定量的に一致するが，高剪断領域では，オーバーシュートを示す時間に2倍程度の差があることが分かった．この相違は，実験に用いたサンプルに含まれる短い(分子量が小さい)鎖の効果により説明できることが分かった．（古賀毅：理論計算，田中文彦：理論構築/研究全体の総括，金田勇：レオロジー実験）
Tsuyoshi Koga, Fumihiko Tanaka, Isamu Kaneda, and Françoise M. Winnik
“Stress Buildup under Start-Up Shear Flows in Self-Assembled Transient Networks of Telechelic Associating Polymers”
Langmuir, Vol. 25, 8626-8638 (2009)
【概要】テレケリック会合高分子水溶液中で形成されるネットワークにおける剪断開始流下での応力成長を非アフィン組み替え網目理論を用いて研究した．歪硬化やストレスオーバーシュート現象を，弾性的に有効な鎖の張力・伸長関係における非線形性との関係に注目して，詳しく研究した．歪硬化が起こる臨界剪断速度を張力・伸長関係における非線形性を表すパラメータの関数として求めた．また，応力成長関数がストレスオーバーシュートを示す時間を分子パラメータや剪断速度の関数として計算し，オーバーシュートは総変形量一定の条件で起こることを示した．第1，第2法線応力差の時間発展も数値計算により研究し，オーバーシュート，アンダーシュート，符号反転を示すことを見い出した．これらの理論結果をHEUR(Hydrophobically modified Ethoxylated URethane)の水溶液の実験結果と比較し，両者がよく一致することを示した．（古賀毅：理論計算，田中文彦：理論構築/研究全体の総括，金田勇：レオロジー実験）

野呂篤史　原著論文 (2009年度)

Atsushi Noro, Hajime Yamagishi, and Yushu Matsushita
“Thermoreversible Morphology Transition from Block-Type Supramacromolecules via Hydrogen Bonding in an Ionic Liquid”
Macromolecules, Vol. 42, 6335-6338 (2009)
【概要】水素結合性リンカーとして末端に１３個の４ヒドロキシスチレンユニットを有するポリ（3,4,5トリメトキシスチレン）と、末端に１５個の2ビニルピリジンユニットを有するポリ（アクリル酸n-ブチル）とを１：１となるようにイオン液体中でブレンドした。得られたイオン液体溶液を昇温しながら小角X線散乱測定を行った。その結果低温（３０℃）ではラメラ状のナノ相分離構造に由来する散乱ピークが見られたが、温度を上げていくにつれてピークが消失した。しかし冷却することでピークが再出現し、ナノ相分離構造を再形成することが分かった。
Atsushi Noro, Yushu Matsushita, and Timothy P. Lodge
“Gelation Mechanism of Thermoreversible Supramacromolecular Ion Gels via Hydrogen Bonding”
Macromolecules, Vol. 42, 5802-5810 (2009)
【概要】ポリ（４ヒドロキシスチレン）の重量分率を変化させることで、ポリ(2ビニルピリジン)-ポリ(アクリル酸エチル)-ポリ(2ビニルピリジン)ABAトリブロック共重合体とポリ(4ヒドロキシスチレン)とイオン液体からなる水素結合性超分子イオンゲルを調製し、そのゲル化機構を探った。さらにポリ（2ビニルピリジン）-ポリ（アクリル酸エチル）ABジブロック共重合体とポリ（4ヒドロキシスチレン）とをイオン液体中で溶解させ、上記の場合との比較も行った。

金田　勇　原著論文 (2009年度)

Isamu Kaneda and Yuji Onodera
“Consistency Change of Succinoglycan Aqueous Sodium Chloride Solution during Cooling Process”
Nihon Reoroji Gakkaishi, Vol. 37 (3), 167-172 (2009)
【概要】サクシノグリカンは二重らせん構造を持つ水溶性多糖類である。サクシノグリカンの準濃厚溶液はstructured fluidと呼ばれるレオロジー特性を示す。本論文ではサクシノグリカンのレオロジー特性に対するNaClの影響を調べた。NaClによりらせん構造が解離・再生する臨界温度が高温側にシフトし、低温でのコンシステンシーが上昇した。これらの結果からstructured fluidに存在するメゾスコピックスケールの構造形成に塩が強く影響を及ぼすことが明らかになった。

柴山充弘　原著論文 (2008年度)

Takuro Matsunaga, Takamasa Sakai, Yuki Akagi, Ung-il Chung, and Mitsuhiro Shibayama
“Structure Characterization of Tetra-PEG Gel by Small-Angle Neutron Scattering”
Macromolecules, Vol. 42, 1344-1351 (2009)
【概要】4つの枝ポリマーをもつテトラポリエチレングリコール(Tetra-PEG)からなるゲルの構造を小角中性子散乱により、おこなった。このゲルは、調製が容易なうえ、生体適合性があり、かつ力学的にも非常に強いハイドロゲルである。散乱による研究の結果、このゲルは非常に均一なダイアモンド格子状の構造をもつゲルであり、優れた力学特性はこの構造に由来することがわかった。
Norihiro Inomoto, Noboru Osaka, Takuya Suzuki, Urara Hasegawa, Yayoi Ozawa, Hitoshi Endo, Kazunari Akiyoshi, and Mitsuhiro Shibayama
“Interaction of Nanogel with Cyclodextrin or Protein: Study by Dynamic Light Scattering and Small-angle Neutron Scattering”
Polymer, Vol. 50, 541-546 (2009)
【概要】コレステロール担持プルランからなるハイドロゲルナノ粒子の構造を動的光散乱と中性子散乱により研究した。その結果、ナノゲルはシクロデキストリン添加により解離する、ナノゲルは分子シャペロン機能を持つ、などのことが明らかとなった。
Shyamal Kumar Kundu, Noboru Osaka, Takuro Matsunaga, Masaru Yoshida, and Mitsuhiro Shibayama
“Structural Characterization of Ionic Gelator Studied by Dynamic Light Scattering and Small Angle Neutron Scattering”
J. Phys. Chem. B, Vol. 112, 16469-16477 (2008)
【概要】電解質オリゴマーからなるゲル化剤1-Clの構造を動的/静的光散乱(DLS/SLS)および中性子散乱(SANS)により、温度・濃度の関数として研究した。また、DLSからはゲル点が散乱強度の大きな揺らぎとして、また相関関数の巾状挙動として捉えられた。さらに、ゾルーゲル転移には大きなヒステリシスがあることがわかった。
Takuya Suzuki, Takeshi Karino, Fumiyoshi Ikkai, and Mitsuhiro Shibayama
“pH Dependence of Macroscopic Swelling and Microscopic Structures for Therm/pH Sensitive Gels Having Different Charge Distribution”
Macromolecules, Vol. 41, 9882-9889 (2008)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)とアクリル酸(AAc)からなる３種のハイドロゲル、すなわち両者がモノマー単位でランダム共重合したゲル、ポリアクリル酸(PAAc)が光重合によりNIPAモノマーと共重合したゲル、PAAcが物理的にNIPAゲルにトラップされたゲル、の構造のpH依存性を膨潤実験および小角中性子散乱により研究した。これらのゲルの間に明白な構造の違い、膨潤挙動の違いが観察された。
Shyamal Kumar Kundu, Takuro Matsunaga, Masaru Yoshida, and Mitsuhiro Shibayama
“Rheological Study on Rapid Recovery of Hydrogel Based on Oligomeric Electrolyte”
J. Phys. Chem. B, Vol. 112, 11537-11541 (2008)
【概要】電解質オリゴマーからなる、ゲル化剤1-Clのゲル化能をレオロジー測定により研究した。ゼラチンや従来の低分子ゲル化剤と比較して、非常に速いゲル回復特性を持っていることがわかった。これは、塩素イオンを介在した水素結合成形によるものと推定した。
Koichi Mayumi, Noboru Osaka, Hitoshi Endo, Hideaki Yokoyama, Yasuhiro Sakai, Mitsuhiro Shibayama, and Kohzo Ito
“Concentration-Induced Conformational Change in Linear Polymer
Threaded into Cyclic Molecules”
Macromolecules, Vol. 41, 6480-6485 (2008)
【概要】シクロデキストリン（ＣＤ）環状分子にポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を貫通して得られるポリロタキサンのＤＭＳＯ溶液のコンフォメーションを小角中性子散乱により濃度の関数として評価した。ポリロタキサン濃度が上昇するにつれ、持続長が減少した。一方、ＰＥＧのそれは変化しなかった。その理由として、ＣＤ分子がＰＥＧ上を速い速度で動き回っていると推論した。
Hitoshi Endo, Sho Miyazaki, Kazutoshi Haraguchi, and Mitsuhiro Shibayama
“Structure of Nanocomposite Hydrogel Investigated by Means of Contrast Variation Small Angle Neutron Scattering”
Macromolecules, Vol. 41, 5406-5411 (2008)
【概要】高分子とクレイとからなる有機―無機ナノコンポジットゲルの構造解析に精緻なコントラスト変調法を適用し、散乱関数を成分に分解した。その結果、クレイ表面に高分子の吸着層が存在すること、クレイが２次元架橋面として働いていることがわかった。
Takamasa Sakai, Takuro Matsunaga, Yuji Yamamoto, Chika Ito, Ryo Yoshida, Shigeki Suzuki, Nobuo Sasaki, Mitsuhiro Shibayama, and Ung-il Chung
“Design and Fabrication of a High-Strength Hydrogel with Ideally Homogeneous Network Structure from Tetrahedron-like Macromonomers”
Macromolecules, Vol. 41, 5379-5384 (2008)
【概要】新規ハイドロゲルとして、４つのポリエチレングリコール鎖からなる星形高分子をユニットとするテトラＰＥＧゲルを調製した。このゲルは驚異的な圧縮強度を持ち、生体適合性もあり、構造も均一であることから、そのゲル化過程、力学挙動などを調べたところ、殆ど架橋不均一性を持たないゲルであることが分かった。（日経産業新聞（2008.9.22）に掲載）
Noboru Osaka, Shin-ichi Tanaka, Takuya Suzuki, Hitoshi Endo, and Mitsuhiro Shibayama
“Comparison of Heat- and Pressure-Induced Gelation of β-Lactoglobulin Aqueous Solutions Studied by Small-angle Neutron and Dynamic Light Scattering”
Polymer, Vol. 49, 2957-2963 (2008)
【概要】ベータラクトグロブリン水溶液の熱および圧誘起ゲル化を小角中性子散乱および動的光散乱により研究した。熱誘起ゲル化では急激にゲル化が進行し、折りたたみがほぐれたタンパク質分子が密に詰まって凝集構造を形成すこと、一方、圧誘起ゲルでは、ゲル化が徐々に進行し、ベータラクトグロブリンの一次構造体がフラクタル構造を形成することがわかった。（Noboru Osaka, Shin-ichi Tanaka, Takuya Suzuki, Hitoshi Endo：実験）
Lucile Abad, Satoshi Okabe, Mitsuhiro Shibayama, Hisaaki Kudo, Seiichi Saiki, Charito Aranilla, Lorna Relleve, and Alumanda de la Rosa
“Comparative Studies on the Conformational Change and Aggregation Behavior of Irradiated Carrageenans and Agar by Dynamic Light Scattering”
Int. J. Biol. Macromol., Vol. 42, 55-61 (2008)
【概要】ガンマ線照射によるカッパ、イオタ、ラムダカラギーナン、およびアガーのコンフォメーション変化および凝集挙動を動的光散乱により研究した。いずれもガンマ線照射により、分子鎖切断が起こり低分子量化した。カッパ、イオタカラギーナンは100kGy照射まででコイルへリックス転移を示した。また、温度上昇による凝集化はラムダ＞カッパ＞イオタカラギーナンの順であった。
Takuya Suzuki, Hitoshi Endo, and Mitsuhiro Shibayama
“Analysis of Surface Structure and Hydrogen/deuterium Exchange of Colloidal Silica Suspension by Contrast-variation Small-angle Neutron Scattering”
Langmuir, Vol. 24, 4537-4543 (2008)
【概要】コントラスト変調小角中性子散乱によりサイズの異なる３種のシリカ粒子の表面構造を決定した。粒子径が小さくなるほど軽水素/重水素置換する表面シラノール基濃度が増大することがわかった。この研究は粒子充填系高分子材料の物性、とくに力学物性を左右する表面構造について重要な知見を与えるものである。

田中文彦　原著論文 (2008年度)

Fumihiko Tanaka, Tsuyoshi Koga, Hiroyuki Kojima, and Françoise M. Winnik
“Temperature- and Tension-Induced Coil−Globule Transition of Poly(N-isopropylacrylamide) Chains in Water and Mixed Solvent of Water/Methanol”
Macromolecules, Vol. 42, 1321-1330 (2009)
【概要】水溶性の感熱高分子であるポリイソプロピルアクリルアミド（PNIPAM）水溶液は，31℃付近で20 wt%程度まで分子量に依存しない平坦なLCST型の曇点曲線を持つ．狭い温度領域で透過度が急激に減少するのは高分子のシャープなコイル-グロビュール転移が起こることと結びつき感熱性の発現機構と関係している．PNIPAMの感熱性の物理的原因は永く謎であったが，我々は最近水和の協同性に由来する束縛水の集団（脱）水和によることを指摘し，高分子の協同水和理論を構築して特異なLCST現象を説明するのに成功した．スピノダル線も希薄領域を除いて曇点曲線と同様に平坦な線になり，溶液を加熱してスピノダル線内側の不安定領域に入れても数百nmスケールの微粒子が形成されるだけで相分離には至らない．メソグロビュールと呼ばれるこのような微粒子はポリマーの凝集体からなり，内部はガラス状態に近い高密度（80%wt程度）と推定される．このようなPNIPAM水溶液にメタノールを混合すると，メタノールはPNIPAMの良溶媒であるにも拘わらず鎖の収縮，ゲルの相転移，相分離の誘起などの貧溶媒性を示す．良溶媒を2種混合すると貧溶媒になる現象は「共貧溶媒性}」(cononsolvency)と呼ばれる．水／メタノール系ではメタノールのモル分率が0.35あたりで貧溶媒性が顕著であり，メタノール過多領域では本来の良溶媒性を回復する．このような奇妙な振舞いは，水分子とメタノール分子の高分子鎖への競争的水素結合吸着が原因であり，競合が最も激しくなる溶媒組成で水分子とメタノール分子を合わせた総吸着量（水素結合数） が最小になるためであることを，理論モデルと実験との比較により推論した ．
Fumihiko Tanaka, Tsuyoshi Koga, and Françoise M Winnik
“Temperature-Responsive Polymers in Mixed Solvents: Competitive Hydrogen Bonds Cause Cononsolvency”
Physical Review Letters, Vol. 101, 028302-1 – 028302-4 (2008)
【概要】水溶性の感熱高分子であるポリイソプロピルアクリルアミド（PNIPAM）水溶液は，31℃付近で20 wt%程度まで分子量に依存しない平坦なLCST型の曇点曲線を持つ．狭い温度領域で透過度が急激に減少するのは高分子のシャープなコイル-グロビュール転移が起こることと結びつき感熱性の発現機構と関係している．PNIPAMの感熱性の物理的原因は永く謎であったが，我々は最近水和の協同性に由来する束縛水の集団（脱）水和によることを指摘し，高分子の協同水和理論を構築して特異なLCST現象を説明するのに成功した．スピノダル線も希薄領域を除いて曇点曲線と同様に平坦な線になり，溶液を加熱してスピノダル線内側の不安定領域に入れても数百nmスケールの微粒子が形成されるだけで相分離には至らない．メソグロビュールと呼ばれるこのような微粒子はポリマーの凝集体からなり，内部はガラス状態に近い高密度（80%wt程度）と推定される．このようなPNIPAM水溶液にメタノールを混合すると，メタノールはPNIPAMの良溶媒であるにも拘わらず鎖の収縮，ゲルの相転移，相分離の誘起などの貧溶媒性を示す．良溶媒を2種混合すると貧溶媒になる現象は「共貧溶媒性}」(cononsolvency)と呼ばれる．水／メタノール系ではメタノールのモル分率が0.35あたりで貧溶媒性が顕著であり，メタノール過多領域では本来の良溶媒性を回復する．このような奇妙な振舞いは，水分子とメタノール分子の高分子鎖への競争的水素結合吸着が原因であり，競合が最も激しくなる溶媒組成で水分子とメタノール分子を合わせた総吸着量（水素結合数） が最小になるためであることを，理論モデルと実験との比較により推論した ．

柴山充弘　著書 (2008年度)

－英文－
Mitsuhiro Shibayama
“Soft Matter Characterization “Small-angle Neutron Scattering on Gels”, (783-832)”
Springer-Verlag，P. Pecora and R. Borsali，2008/09
【概要】小角中性子散乱による高分子ゲルの研究について、背景、理論、実験などを詳しく解説した。
－和文－
柴山充弘
“２１世紀の物質科学「分子の紐で作る不思議なソフトマターの世界」（第12章、p. 171-184）”
培風館，勝本 信吾，末元 徹，2008/05
【概要】柔らかい物質群を総称するソフトマター。なかでも高分子は小さくて単純な分子ユニットが長くつながって出来ている紐状分子であるが、日用品にも宇宙先端材料にも変身する不思議な紐である。また、DNA として遺伝子情報を世代を超えて伝える情報満載の紐にもなる。この分子の紐を自在に操ることによって開拓されている高性能材料、新奇材料を紹介した。
－和文－
柴山充弘
“ポリマーフロンティア21シリーズ　ゲル・イノベーション 「ゲルの構造と相転移現象」（第2章、p. 45-80）”
NTS，高分子学会，2008/04
【概要】高分子ゲルの体積相転移の基本について講述し、これまでゲルの不均一性といわれていた現象を不完全性という観点から整理した。そして、不完全性や不均一性と体積収縮の速度論との関係などについて議論した。また、後半では、中性子散乱によるナノコンポジットゲルの具体的解析例を紹介した。

高野敦志　原著論文 (2008年度)　

Atsushi Takano, Yutaka Ohta, Yuuki Kushida, Keisuke Masuoka, and Yushu Matsushita
“The Second Virial Coefficients of Highly-purified Ring Polystyrenes in Cyclohexane”
Polymer, Vol. 50, 1300-1303 (2009)
【概要】分子量1.6万から57万の4種類の高純度環状ポリスチレンのシクロヘキサン溶液中、27.0–34.5oCにおける光散乱測定により、第2ビリヤル係数（A2）を評価したところ、線状ポリスチレンのA2＝０となる温度、すなわち34.5 oCではいずれの試料ともA2は正の値を示すことが確認された。また、これらの環状ポリスチレンは27.7 oCでA2＝０になることがわかった。この結果は、トポロジカル相互作用を考慮することにより説明できる。
Yutaka Ohta, Yuuki Kushida, Yushu Matsushita, and Atsushi Takano
“SEC-MALS Characterization of Cyclization Reaction Products: Formation of Knotted Ring Polymer”
Polymer, Vol. 50, 1297-1299 (2009)
【概要】分子量4.7万、ならびに38万のテレケリックポリスチレンを良溶媒中、ならびに貧溶媒中で末端カップリングすることにより得られた環状高分子を多角度光散乱装置接続のサイズ排除クロマトグラフィーにより分析した。その結果、低分子量ポリマー（4.7万）の2種類の溶媒中で生成した環状高分子は同じ回転半径を有しているのに対し、38万の高分子量ポリマーからの2種類の環状高分子は異なる回転半径を有していることが確認され、貧溶媒中では分子内絡み目を有する環状高分子が生成していることが示唆された。
Yutaka Ohta, Yuuki Kushida, Daisuke Kawaguchi, Yushu Matsushita, and Atsushi Takano
“Preparation, Characterization, and Nanophase-Separated Structure of Catenated Polystyrene-Polyisoprene”
Macromolecules, Vol. 41, 3957-3961 (2008)
【概要】環状ポリスチレン、ならびに環状ポリイソプレンがトポリジカルに絡み合ったカテナン型高分子を調製し、そのモルフォロジーをＴＥＭにより調べた。（高野敦志：試料合成と構造観察、川口大輔：試料調製、松下裕秀：構造解析）

松下裕秀　国際会議 (2008年度)

Oral / Invited
Yushu Matsushita
“Two-Dimensional Periodic and Quasi-Periodic Patterns in ABC Star-Shaped Macromolecules”
Nagoya University- University of Michigan Joint Symposium on 2008 Japan-USA Seminar on Polymer Synthesis ( Dec. 13-17, 2008), Awaji, Japan
Oral / Invited
Yushu Matsushita
“New Self-Assembled Structures from Highly Complex Polymeric Systems”
Institute of Materials Structure Science Symposium ’08, Advance in Structural Materials Science Using Synchrotron light, neutron and Muon ( Oct. 16-17, 2008), Tsukuba, Japan
Oral / Invited
Yushu Matsushita
“Complexity in Three-Component Polymers – Linear Molecules vs Stars”
Polymer Physics 2008 (Jun. 8-12, 2008), Xiamen, China
Oral / Invited
Yushu Matsushita
“Two-Dimensional Patterns from ABC Star-Shaped Terpolymers -Archimedean Tilings and Quasicrystalline Structures”
The 101st National Meeting of the Korean Chemical Society, Macromolecular Chemistry (Apr. 17-18, 2008), Pohang, Korea
Oral / Invited
Yushu Matsushita
“New Self-Assembly Manners of Complex Block Polymers and Related Systems”
2008 CIMS Symposium on Soft Materials and Self-Assembly (Apr. 15, 2008), Pohang, Korea
Oral / Invited
Yushu Matsushita
“New Tiling Manner beyond Archimedean Tiling -Mesoscopic Quasicrystal from Complex Block Polymer Systems”
235th American Chemical Society National Meeting (Apr. 6-10, 2008), New Orleans, USA

松下裕秀　国際会議 (2007年度)

Oral / Invited
Yushu Matsushita
“Highly Complex and Periodic/Aperiodic Structures from Terpolymers -Linear Molecules vs ABC Star”
Nagoya University- University of Michigan Joint Symposium on Supramacromolecular Material Science and Engineering in the 21st Century (Mar. 10-11, 2008), Nagoya, Japan
Oral / Invited
Yushu Matsushita
“Highly-Complex Self-Assembled Structures from Terpolymers –Linear Molecules vs Stars”
International symposium on Engineering Micro-/ Nano-Materials based on Self-Assembling and Self-Organization ISEM2008 ( Mar. 3-5, 2008), Tokyo, Japan

古賀　毅　原著論文 (2008年度)

Tsuyoshi Koga, Fumihiko Tanaka, Ryuhei Motokawa, Satoshi Koizumi, and Françoise M. Winnik
“Theoretical Modeling of Associated Structures in Aqueous Solutions of Hydrophobically Modified Telechelic PNIPAM Based on Neutron Scattering Study”
Macromolecules, Vol. 41, 9413-9422 (2008)
【概要】感熱性高分子であるポリイソプロピルアクリルアミド(PNIPAM)の両末端をオクタデシル基で修飾したテレケリック会合高分子の中性子散乱実験結果を理論的に解析するために、花型会合体(フラワーミセル)からミクロンオーダーの凝集体まで階層的に形成される会合構造に対する理論モデルを構築した．このモデルから計算される散乱関数を用いて中性子散乱データの温度依存性に関する詳細な解析を行い，低温ではフラワーミセルが形成され，昇温とともにオクタデシル基からなるミセルのコア近傍からPNIPAMの脱水和に起因する凝集が進行することを見出した．また，転移温度以上では，２相分離領域であるにも関わらず巨視的な相分離が進行せず，会合数が1万程度でサイズが100ナノメートル程度の球状の会合体(メソグロビュール)が形成され，安定に存在することを明らかにした．更に，濃度変化に関する理論解析を行い，フラワーミセル，メソグロビュールの構造が濃度に依存せず一定に保たれることを見出した．（古賀毅：理論モデルの考案/理論計算、田中文彦：理論構築/研究全体の総括、小泉智：中性子散乱実験）

金田　勇　国際会議 (2008年度)

Oral / Contributed
Isamu Kaneda
“Gelation Behavior of Succinoglycan”
9th International Hydrocolloids Conference (Jun. 15-19, 2008), Singapore, Singapore

渡辺　宏　国際会議 (2008年度)

Oral / Invited
Hiroshi Watanabe
“Polymer Dynamics in Miscible Blends”
de Gennes Discussion Conference (Feb.1-5, 2009), Chamonix, France

渡辺　宏　原著論文 (2008年度)

Quan Chen, Yumi Matsumiya, Yuichi Masubuchi, Hiroshi Watanabe, and Tadashi Inoue
“Component Dynamics in Polyisoprene/(poly-tert-butyl styrene) Miscible Blends”
Macromolecules, Vol. 41 , 8694-8711 (2008)
【概要】シス-ポリイソプレン（PI; 分子量 M = 2.0万）とポリ（t-ブチルスチレン）（PtBS; M = 1.6万）の相溶性ブレンドの誘電緩和挙動と粘弾性緩和挙動の比較から、速い成分である PI の終端緩和の時間スケールでは遅い成分である PtBS の濃度揺らぎが実効的に凍結され、PIの緩和は温度-時間換算則をみたさないことや、PI鎖は PtBS鎖に対して擬似的絡み合い効果を与えることなどを見出した。
Eri Mishima, Yumi Matsumiya, Shigeru Yamago, and Hiroshi Watanabe
“Kinetics of Living Anionic Polymerization of Polystyryl Lithium in Cyclohexane”
Polym. J., Vol. 40, 749-762 (2008)
【概要】シクロヘキサン中で、（中性の）ホスト・ポリスチレンが存在している場合としていない場合の両方について、ポリスチリルリチウム・リビングアニオン鎖の重合（成長）挙動をH-NMRを用いて追跡し、Li末端を通じた成長アニオン鎖の会合体の間の浸透圧相互作用が成長挙動に著しい影響を与えることなどを見出した。（佐藤尚弘：重合挙動の解析についての議論）
Hiroshi Watanabe, Yumi Matsumiya, Evelyne van Ruymbeke, Dimitris Vlassopoulos, and Nikos Hadjichristidis
“Viscoelastic and Dielectric Relaxation of a Cayley-Tree-Type Polyisoprene: Test of Molecular Picture of Dynamic Tube Dilation”
Macromolecules, Vol. 41, 6110-6124 (2008)
【概要】絡み合った第二世代ケイリー樹型のポリイソプレンの誘電緩和挙動と粘弾性緩和挙動の比較から、広く用いられている完全管膨張の描像ではこれらの挙動を統一的に記述できないことを示し、時間スケールと空間スケールの整合的粗視化を行った部分的管膨張の描像ならばこの統一的記述が可能となることを明らかにした。（井上正志：
粗視化についての議論）
Hideaki Takahashi, Yoshitaka Ishimuro, and Hiroshi Watanabe
“Nonlinear Mechanical Behavior of Scarcely Crosslinked Poly (dimethyl siloxane) Gel: Effect of Strand Length Polydispersity”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 40, 465-474 (2008)
【概要】二液混合型架橋反応で調整したポリジメチルシロキサン-ゲルについて、線形粘弾性測定から、架橋点間網目鎖の分子量は非常に広い分布を持つことを見出した。また、この分子量分布を反映し、大変形下のゲルは架橋点間の平均分子量から予想される歪みよりもはるかに小さな歪みで破断することを見出した。
Jun Takada, Hiroshi Sasaki, Yoshiaki Matsushima, Akira Kuriyama, Yumi Matsumiya, Hiroshi Watanabe, Kyung Hyun Ahn, and Wei Yu
“Component Chain Dynamics in a Miscible Blend of Low-M Poly(p-t-butyl styrene) and Polyisoprene”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 36, 35-42 (2008)
【概要】ポリイソプレン／ポリ（4-t-ブチルスチレン）系に対する誘電測定と力学測定から、相溶性高分子ブレンドの中の遅い成分については、速い成分の緩和によっ動的不均一性が平滑化されるために、緩和関数の温度-時間換算則が成立する事を明らかにした。（井上正志：データ解析と議論）
Maya K. Endoh, Mikihito Takenaka, Tadashi Inoue, Hiroshi Watanabe, and Takeji Hashimoto
“Shear Small-angle Light Scattering Studeies of Shear Induced Concentration Fluctuations and Steady State Viscoelastic Properties”
J. Chem. Phys., Vol. 128, 164911-1 – 164911-12 (2008)
【概要】ポリスチレン/フタル酸ジオクチル準希薄溶液の流動下における構造形成と非線形レオロジー挙動の対比を行った。その結果、比較的遅い流れによっても弱い相分離構造が形成されるが、この構造は系の thinning挙動に検出可能な大きさの影響を与えないこと、速い流動によって強い相分離構造が形成され、この構造は系にthickeningをもたらすことなどを見出した。（井上正志：レオロジー測定、解析）

渡辺　宏　総説解説 (2008年度)

Hiroshi Watanabe
“Dynamic Tube Dilation in Branched Polymers”
Prog. Theor. Phys. Suppl., Vol. 175, 17-26 (2008)
【概要】絡み合った星形分岐ポリイソプレン (PI) および第二世代ケイリー樹型 PI の誘電緩和挙動と粘弾性緩和挙動の比較から、広く用いられている完全管膨張の描像には不備があり、これらの挙動を統一的には記述できないこと、時間スケールと空間スケールの整合的粗視化を行った部分的管膨張の描像ならばこの統一的記述が可能となることを解説した。

田中文彦　著書 (2008年度)

－和文－
田中文彦
“ソフトマターのための熱力学”
裳華房，2009/03/01
【概要】本書の1章はソフトマター簡単な紹介であり，ソフトマター科学の基礎的概念と熱力学との関連を説明した．前半2,3章は大学初年度の物理系，化学系の学科で学習する熱力学の基礎をまとめたものである．物質変換の方法のひとつである相の転換に関する法則を，主として単一成分系に関して記述した．これに続き4,5章は多成分混合系の重要さを強調し，物質変換のもう一つの重要な方法である化学反応に関する法則を記述した．最後に6章では，異なる相が接する界面に関する熱力学法則をまとめた．ソフトマターを機能化する際にはバルクの物質相としてよりも，むしろ表面・界面の性質が重要になるからである．4章以下は大学の専門課程から大学院修士課程で学習する物理化学の熱力学部分に該当する進んだ内容を含んでいる．

野呂篤史　原著論文 (2008年度)

Atsushi Noro, Akinori Tamura, Sou Wakao, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Stoichiometric Effects on Nanostructures of Block- and Graft-Type Supramacromolecules via Acid-Base Complexation”
Macromolecules, Vol. 41, 9277-9283 (2008)
【概要】次の３種のポリマーを合成して混合し、酸―塩基間のイオン性相互作用を利用した高分子からなる複合超分子を構築した。(1)末端にスルホン酸基を１ユニットのみ持つポリスチレン（M=19k）、(2)ポリスチレンとポリスチレンスルホン酸（重合度13）のブロック共重合体(M=23k)、(3)末端にアミノ基を一つ持つポリイソプレン（M=17k）。酸/塩基の「化学量論比」がマクロ相分離するもしくはナノ祖分離するかの決定因子であることを明らかにした。

川口大輔　原著論文 (2008年度)

川口大輔，高野敦志，松下裕秀，田中敬二，長村利彦，鳥飼直也
“臨界絡み合い分子量を超える長さを有する環状ポリスチレンの積層膜界面における相互拡散”
日本レオロジー学会誌, Vol. 36, 113-115 (2008)
【概要】分子量が50k程度の環状ポリスチレン同士ならびに線状ポリスチレン同士の相互拡散を中性子反射率測定および動的二次イオン質量分析測定により評価した。熱処理時間が十分に長いときには、環状PSの拡散係数が線状PSのそれと比較して大きかった。Rouseモデルに基づく拡散係数の分子量依存性と実験結果との比較により、50kの環状PS鎖はRouse鎖に近い振舞いをすることが明らかとなった。（田中敬二：動的二次イオン質量分析測定および解析のサポート）

松下裕秀　原著論文 (2008年度)

Katarzyna Dobrosielska, Sou Wakao, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Nanophase-Separated Structures of AB block Copolymer/C Homopolymer Blends with Complimentary Hydrogen Bonding Interaction”
Macromolecules, Vol. 41, 7695-7698 (2008)
【概要】ポリスチレン(S), ポリ（２－ビニルピリジン）(P) から構成されるSP二元ブロック共重合体（S:P=８：２、M=120k)と分子量14kのポリ４－ヒドロキシスチレン(H)を溶液状態で混合させ、溶媒キャストフィルムの構造を観察し、SP/P （M=８ｋ）ブレンドと比較した。SP/PブレンドではPホモポリマーをPブロックの２倍以上ブレンドするとマクロ相分離現象を起こすが、SP/HではP:H比で８までは容易にナノ相分離構造にHが溶解しモルフォロジー転移することが明らかとなった。
Kenichi Hayashida, Atsushi Takano, Tomonari Dotera, and Yushu Matsushita
“Giant Zinc-Blende Structures Formed by ABC Star-Shaped Terpolymers”
Macromolecules, Vol. 41, 6269-6271 (2008)
【概要】ポリイソプレン(I), ポリスチレン(S), ポリ（２－ビニルピリジン）(P) から構成されるI1.0S2.3P0.8の組成を持つ星型共重合体のバルク構造を観察した。球状のI相とP相がSのマトリックス中に交互にならび、ZnS 型の３次元ネットワーク構造を形成していることを突き止めた。これは３成分の中でIとPの反発力が一番大きいために形成されたと考えられる。
Atsushi Noro, Yushu Matsushita, and Tim Lodge
“Thermoreversible Supramacromolecular Ion Gels via Hydrogen Bonding”
Macromolecules, Vol. 41, 5839-5844 (2008)
【概要】難揮発、難燃、熱安定なイオン液体中に，ポリ(2ビニルピリジン)-ポリ(アクリル酸エチル)-ポリ(2ビニルピリジン)ABAトリブロック共重合体とポリ(4ヒドロキシスチレン)を溶解することで，高分子からなる熱可逆性超分子イオンゲルを調製した。さらに超分子イオンゲルの熱可逆特性と水素結合の関係について議論した。
Jiro Suzuki, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Topological Effect in Ring Polymers Investigated with Monte Carlo Simulation”
J. Chem. Phys., Vol. 129, 034903-034903 (2008)
【概要】モンテカルロ法を用いてバルク中の環状高分子の回転半径の分子量依存性を調べた。分子量の指数νは分子量に依存して漸減し、分子量の増大とともに従来から予測されていた0.4よりも小さくなって、その極限値は1/3になることを示した。この予測は、近年得られているポリスチレンに関する実験結果を良く説明するものである。

松下裕秀　総説解説 (2008年度)

Yushu Matsushita
“Precise Molecular Design of Complex Polymers and Morphological Control of Their Hierarchical Multiphase Structures”
Polymer J., Vol. 40, 177-183 (2008)
【概要】種分子の結合性に注目し、構造の明確な様々なブロック共重合体と関連したモデル高分子をデザインし、そのナノスケールの階層構造観察からモルフォロジー制御を実現した。対象の共重合体は、I(polyisoprene), S(polystyrene),P(poly(2-vinylpyridine)からなるP(IS)4IP型の多元ブロック共重合体、ISP星型共重合体、IP/SHブロック共重合体ブレンドなどであり、二重周期ラメラ構造、アルキメデスタイリング構造、準結晶タイリング構造など様々な階層的なナノ相分離構造が発見されている。（１８年度高分子学会賞に対する招待論文である。）

柴山充弘　国際会議 (2008年度)

Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama
“Precision Structural Analyses of High-Performance Polymer Gels”
Macro 2008 (Jun. 29- Jul. 4, 2008), Taipei, Taiwan ROC
Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama
“Pressure- and Temperature-induced Gelation of beta-Lactglobulin in Aqueous Solutions”
Polymer Networks Group Conference (Jun. 22-26, 2008), Larnaca, Cyprus
Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama
“Structure and Dynamics of High Performance Polymer Gels”
Annual Meeting of SPSJ (May 28-30, 2008), Yokohama, Japan

西田幸次　原著論文 (2008年度)

Koji Nishida, Hiroki Ogawa, Go Matsuba, Takashi Konishi, and Toshiji Kanaya
“A High-Resolution Small-Angle Light Scattering Instrument for Soft Matter Studies”
J. Appl. Cryst., Vol.41, 723-728 (2008)
【概要】ソフトマターの研究に適した高分解能、広散乱ベクトルレンジ、広ダイナミックレンジを備えた小角光散乱装置を開発した。ソフトマターの研究での有用性を実証すべく、異種高分子電解質混合溶液の相分離過程ならびに高分子ブレンド薄膜の相分離過程の観察例も示した。（西田幸次：装置設計・製作・実験遂行、金谷利治：議論・観察例提案）

渡辺　宏　総説解説 (2007年度)

髙田じゆん, 渡辺宏
“相溶性高分子ブレンド系中の高分子鎖ダイナミクス”
Expected Materials for the Future, Vol. 8, 52-59 (2008)
【概要】相溶性のポリイソプレンとポリ(p－t－ブチルスチレン)のブレンド系の粘弾性データと誘電データの対比から、成分鎖のダイナミクスの詳細を検討した。その結果、速い成分鎖にとっては濃度場の動的不均一性が摩擦場の不均一性と等価となるので、この成分鎖は温度-時間換算則に従わないこと、遅い成分鎖の緩和の時間スケールではこの不均一性が平滑化されるので、この鎖については同換算則が成立することなどを見出した。

川口大輔　原著論文 (2007年度)

Daisuke Kawaguchi, Masayuki Ohya, Naoya Torikai, Atsushi Takano, and Yushu Matsushita
“Temperature Dependence of Surface Segregation in Miscible Polymer Blend of Poly(4-trimethylsilylstyrene)/Polyisoprene”
Polym. J., Vol. 39, 1274-1280 (2007)
【概要】下限臨界相溶温度(LCST)型の相図を持つポリ（4-トリメチルシリルスチレン）とポリイソプレン混合物の薄膜状態における相挙動を中性子反射率測定により検討した。バルクのLCST以下の温度でさえも、一成分の表面偏析により薄膜中の濃度揺らぎは著しく大きいことを明らかにした。（川口：中性子反射率測定とデータ解析、高野：試料の合成）

川口大輔　国際会議 (2007年度)

Poster / Contributed
D. Kawaguchi*, L. Zhang, Y. Ouchi, M. Ohya, N. Torikai, A. Takano, and Y. Matsushita
“Unusual Surface Free Energy Depression and Chain Orientation at Surface of Miscible Polymer Blend”
The 10th Pacific Polymer Conference (Dec. 4-7, 2007), Kobe, Japan
Poster / Contributed
D. Kawaguchi*, A. Takano, K. Tanaka, T. Nagamura, N. Torikai, and Y. Matsushita
“Molecular Weight Dependence of Interdiffusion Behavior of Cyclic Polystyrenes”
The 10th Pacific Polymer Conference (Dec. 4-7, 2007), Kobe, Japan
Oral / Invited
D. Kawaguchi*, A. Takano, K. Tanaka, T. Nagamura, N. Torikai, and Y. Matsushita
“Molecular Characterization and Interdiffusion of Ring-shaped Polystyrenes and Their Derivatives”
AES-ATEMA 2007 (Aug. 6-10, 2007), Montreal, Canada

西田幸次　原著論文 (2007年度)

Nobuaki Takahashi, Toshiji Kanaya, Koji Nishida, and Keisuke Kaji
“Gelation-Induced Phase Separation of Poly(vinyl alcohol) in Mixed Solvents of Dimethyl Sulfoxide and Water”
Macromolecules, Vol. 40, 8750-8755 (2007)
【概要】相分離とゲル化が競合する系において、定温下でゲル化により相分離点がシフトすることにより実効的な過冷却度が上昇する現象を光散乱により解明した。（金谷利治：研究方針策定）
Toshiji Kanaya, Go Matsuba, Yoshiko Ogino, Koji Nishida, Hirohiko M. Shimizu, Takenao Shinohara, Takayuki Oku, Junichi Suzuki, and Toshiya Otomo
“Hierarchic Structure of Shish-Kebab by Neutron Scattering in a Wide Q Range”
Macromolecules, Vol. 40, 3650-3654 (2007)
【概要】延伸結晶化によって形成した「シシケバブ構造」を中性子散乱により逆空間の広い領域にわたって調べることにより、広い空間スケールにわたる階層構造が存在することを明らかとした。（金谷利治：研究方針策定）
Tsuyoshi Tsubouchi, Koji Nishida, and Toshiji Kanaya
“Lower Critical Solution Temperature Type of Phase Separation in Aqueous Mixture of Polyelectrolytes”
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Vol. 56, 265-269 (2007)
【概要】解離基導入率の類似した異種高分子電解質混合水溶液では比較的高濃度まで相溶性を示し、その理由が分子間相互作用の主要因となる静電相互作用の等価性によることを以前に報告した。今回、静電相互作用の等価性を崩すことにより、相溶性が低下することを確認した。ところが、静電相互作用の等価性が著しく損なわれると、相図は、典型的な上部臨界完溶型（UCST型）から、下部臨界完溶型（LCST型）へ転ずるという特異な現象を見いだした。（金谷利治：議論）

西田幸次　原著論文 (2006年度)

Toshiji Kanaya, Yoshiyuki Takayama, Yoshiko Ogino, Go Matsuba, and Koji Nishida
“Precursor of Primary Nucleation in Isotactic Polystyrene Induced by Shear Flow”
Lect. Notes Phys. , Vol. 714, 87-96 (2007)
【概要】剪断流動場下におけるアイソタクチックポリスチレンの構造形成を偏光解消光散乱法および偏光顕微鏡法を用いて研究した。その結果、剪断流動を与えることにより、試料の事実上の融点よりも高い温度領域においても、マイクロメートルオーダーの非等方的な配向構造が存在し得ることが見いだされた。（西田幸次：光散乱装置開発、実験）
Nobuaki Takahashi, Toshiji Kanaya, Koji Nishida, Yoshiaki Takahashi, and Masatoshi Arai
“Rheo-SANS Study on Gelation of Poly(vinyl alcohol)”
Physica B, Vol. 385-386, 810-813 (2006)
【概要】剪断流動がポリビニルアルコール溶液のゲル化に与える影響を中性子小角散乱法用いて研究した。その結果、一定値以下の剪断速度は、高分子鎖の配向結晶化をとおしてゲル化を加速するが、一定値以上の剪断速度は、ゲル化を阻害することが見いだされた。（西田幸次：実験）
Yoshiko Ogino, Hajime Fukushima, Nobuaki Takahashi, Go Matsuba, Koji Nishida, and Toshiji Kanaya
“Crystallization of Isotactic Polypropylene under Shear Flow Observed in a Wide Spatial Scale”
Macromolecules, Vol. 39, 7617-7625 (2006)
【概要】剪断流動場下におけるアイソタクチックポリプロピレンの構造形成を広角・小角X線散乱法、偏光解消光散乱法および偏光顕微鏡法を用いて研究した。その結果、剪断流動は、結晶化を加速するが、非等方的な配向構造を形成するには、ある一定値以上の臨界の剪断速度が必要であることが見いだされた。（西田幸次：光散乱装置開発、実験）

西田幸次　総説解説 (2007年度)

Toshiji Kanaya, Go Matsuba, Yoshiko Ogino, Nobuaki Takahashi, and Koji Nishida
“Quantum Beam Studies on Polymer Crystallization under Flow”
Polymer Journal, Vol. 39, 1085-1097 (2007)
【概要】永年の未解決問題である流動場下にける高分子結晶化の機構の解明に向けてX線、中性子線などのいわゆる量子ビームを用いた研究手法を用いた研究の進展をレビューした。（金谷利治：レビューのとりまとめ）
Go Matsuba, Koji Nishida, and Toshiji Kanaya
“せん断流動場における高分子結晶化過程の小角X線散乱測定”
PF NEWS, Vol. 25, 15-18 (2007)
【概要】高エネルギー加速器研究機構の物質構造科学研究所内放射光科学研究施設(PF)等を用いたせん断流動場における高分子結晶化過程の小角X線散乱測定についてレビューした。（金谷利治：監修）

田中文彦　国際会議 (2007年度)

Oral / Invited
Fumihiko Tanaka
“Phase Transitions and Rheology of Telechelic Associating Polymer Solutions”
Summer School on Polymeric and Self-Assembled Gels (Aug. 6-10, 2007), Santa Barbara, USA
Oral / Invited
Fumihiko Tanaka
“Theory of Molecular Association and Thermoreversible Gelation”
Summer School on Polymeric and Self-Assembled Gels (Aug. 6-10, 2007), Santa Barbara, USA

渡辺　宏　国際会議 (2007年度)

Oral / Invited
H. Watanabe
“Rheology and Dynamics of Entangled Polymer Chains: Self-Consistent Coarse-Graning of Length and Time Scales”
The 10th Pacific Polymer Conference (PPC 10) (Dec. 4-7, 2007), Kobe, Japan
Oral / Invited
H. Watanabe
“Viscoelastic and Dielectric Behavior of Polyisoprene/Poly(4-tert-butyl styrene) Miscible Blends”
Asian Workshop on Polymer Processing in Korea 2007 (Oct. 21-24, 2007), Daejeon, Korea
Oral / Contributed
H. Watanabe
“Constraint Release Relaxation in Entangled Polyisoprene Systems”
The Society of Rheology 79th Annual Meeting (Oct. 7-11, 2007), Salt Lake City, USA
Oral / Contributed
H. Watanabe
“Viscoelastic and Dielectric Behavior of a Miscible Polyisoprene/Poly(4-t-butyl styrene) Blend”
The Society of Rheology 79th Annual Meeting (Oct. 7-11, 2007), Salt Lake City, USA
Oral / Contributed
H. Watanabe
“Viscoelastic and Dielectric Behavior of a Polyisoprene/Poly (4-tert-butyl styrene) Miscible Blend”
PPS-2007 A/A Regional Meeting (Jul. 12-14, 2007), Shanghai, China
(H. Watanabe：発表、T. Inoue：発表に使用したデータの解析)
Oral / Invited
H. Watanabe
“Constraint Release in Star/Star Blends and Dynamic Tube Dilation in Monodisperse Star Systems”
Rheology of Complex fluid: Courses and Workshop 2007 (Jul. 8-10, 2007), Shanghai, China
Oral / Contributed
H. Watanabe
“Constraint Release Relaxation in Polyisoprene Systems”
4th Annual European Rheology Conference (Apr. 12-14, 2007), Napoli, Italy
(T. Inoue：束縛解放に関する意見交換)
Oral / Contributed
H. Watanabe
“Kinetics of Anionic Polymerization of Polybutadienyl Lithium in Benzene: An Osmotic Effect on Propagation Process”
American Physical Society March Meeting 2007 (Mar. 5-9, 2007), Denver, USA

渡辺　宏　原著論文 (2007年度)

Hideaki Takahashi, Yoshitaka Ishimuro and Hiroshi Watanabe
“Viscoelastic Behavior of Scarcely Crosslinked Poly(dimethyl siloxane) Gels: 2. Effects of Sol Component and Network Strand Length”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 35, 191-198 (2007)
【概要】疎に架橋された PDMS ゲルの網目鎖の分子量分布を粘弾性データから推定し、ゲルの超長時間緩和過程を束縛解放機構と関連づけて論じた。
Bruno Demé and Hiroshi Watanabe
“Dielectric Behavior of an Aqueous System of Multi-wall Vesicles Formed with 1,2 dioleoyl-sn-glycero-3[phospho-L-serine] sodium salt”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 35, 207-211 (2007)
【概要】1,2 dioleoyl-sn-glycero-3[phospho-L-serine] sodium salt の水溶液の誘電緩和挙動を、系内に形成される多重壁ベシクルの壁間に拘束されたイオンの運動と対応付けた。
Hiroshi Watanabe, Yumi Matsumiya, Toshiaki Sawada, and Tatsuya Iwamoto
“Rheological and Dielectric Behavior of Dipole-Inverted (SIS)p-type Multiblock Copolymers: Estimates of Bridge/Loop Fractions for Respective I Blocks and Effect of Loops on High Extensibility of Bridges”
Macromolecules, Vol. 40, 6885-6897 (2007)
【概要】スチレン-イソプレン-スチレン (SIS) トリブロック共重合体を繰り返し単位とする (SIS)p マルチブロック共重合体の特定の I ブロックに双極子反転を導入し、このブロックに対するループ形態の割合を推定した。さらに、系の伸長挙動におけるループ鎖の役割を考察した。
Yumi Matsumiya, Tadashi Inoue, Hiroshi Watanabe, Shinichi Kihara, and Masahiro Ohshima
“Dielectric Behavior of cis-polyisoprene in Carbon Dioxide under High Pressure”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 35, 155-161 (2007)
【概要】誘電測定から, 高圧炭酸ガスがポリイソプレンの終端緩和運動に与える効果を検討した. 超臨界状態も含めて, 高圧炭酸ガスは, ポリイソプレンに対して通常の可塑剤として働くことを見いだした.（T. Inoue：誘電測定補助）
Hiroshi Watanabe, Yumi Matsumiya, Jun Takada, Hiroshi Sasaki, Yoshiaki Matsushima, Akira Kuriyama, Tadashi Inoue, Kyung Hyun Ahn, Wei Yu, and Ramanan Krishnamoorti
“Viscoelastic and Dielectric Behavior of a Polyisoprene/Poly(4-tert-butyl styrene) Miscible Blend”
Macromolecules, Vol. 40, 5389-5399 (2007)
【概要】相溶状態にあるポリイソプレン (PI)／ポリ(t-ブチルスチレン) (PtBS) ブレンド系中の成分鎖の終端緩和ダイナミクスを誘電測定と粘弾性測定によって分離・検出し、速い成分 (PI) の終端緩和は濃度揺らぎに由来する熱レオロジー的複雑性を示すが、遅い成分 (PtBS) の終端緩和にはこの複雑性が現れないことを明らかにした。（T. Inoue：データ解析）
Yumi Matsumiya, Manabu Matsumoto, Hiroshi Watanabe, Toshiji Kanaya, and Yoshiaki Takahashi
“Nonlinear Rheology and Structural Changes of (BS)n Multiblock Copolymers Under Shear Flow”
Macromolecules, Vol. 40, 3724-3732 (2007)
【概要】レオロジー測定と中性子散乱測定から, ブタジエン-スチレン (BS)・マルチブロック共重合体が形成する網目型ミクロ相分離構造の流動破壊と流動停止後の弾性回復挙動を検討した. 流動破壊はブリッジ型の内部ブロック(Sブロック)がループ型に転化することに対応し, 弾性回復はブリッジ型形態の再形成に対応すること, このブリッジ再形成過程の律速段階は B, S 両ブロックの過渡的混合過程であることが結論された. （T. Kanaya, Y. Takahashi：SANS 測定, 構造についての意見交換）
Toshiaki Sawada, Xiuying Qiao, and Hiroshi Watanabe
“Viscoelastic Relaxation of Linear Polyisoprenes: Examination of Constraint Release Mechanism”
Journal of the Society of Rheology, Japan, Vol. 35, 11-20 (2007)
【概要】直鎖イソプレン (PI) のブレンド系の粘弾性データに基づき、単分散直鎖 PI系における束縛解放時間 Tcr を決定した。このTcr と実測の緩和時間Tobsの比 Tcr/Tobs はPI系の方が、ポリスチレン系より小さい。この結果は、絡み合い直鎖の緩和が、鎖あたりの絡み合い点数、モノマー摩擦係数のみでは決定されず、第三の分子パラメタ（例えば束縛解放ゲートの配位数）にも依存することを示す。（滝本淳一：データ提供）

高野敦志　原著論文 (2007年度)　

Atsushi Takano, Wataru Kawashima, Shogo Wada, Seiichi Kawahara, Yoshinobu Isono, Masaki Makihara, Nobuo Tanaka, and Yushu Matsushita
“Composition Dependence of Nanophase-Separated Structures Formed by Star-Shaped Terpolymers of the A1.0B1.0CX Type”
J. Polym. Sci. Part B, Polym. Phys., Vol. 45, 2277-2283 (2007)
【概要】ポリスチレン（Ｓ）、ポリイソプレン（Ｉ）、およびポリ（2-ビニルピリジン）（Ｐ)からなるＩＳＰ星型共重合体を13種類、組成を変化させて調製し、そのモルフォロジーの組成依存性をＴＥＭならびに3次元トモグラフィーにより詳細に調べた。（高野敦志：試料合成と構造観察、川口大輔：試料調製、松下裕秀：構造解析）

川口大輔　総説解説 (2007年度)

川口大輔，高野敦志，松下裕秀
“高分子量環状ポリスチレンのキャラクタリゼーションと相互拡散挙動”
高分子論文集, Vol. 64, 397-405 (2007)
【概要】両末端反応性線状プレカーサーの分子内末端カップリング反応による大環状ポリスチレンを合成した。それをスルホン化した環状ポリスチレンスルホン酸ナトリウムをマイカ基板上に分散させた後、一分子鎖の形態を原子間力顕微鏡で観察することで、環状構造の証明をした。環状ポリスチレンの純度を液体クロマトグラフィー測定により決定した。高純度環状ポリスチレンの溶融状態における相互拡散挙動を評価し、線状ポリスチレンのそれと比較した。環状ポリスチレンの相互拡散は線状のそれより著しく速いことを明らかにした。（田中敬二、長村利彦：動的二次イオン質量分析測定）

印出井努　原著論文 (2007年度)　

Tsutomu Indei
“Effect of Nonlinearity Strength in Chain Tension on Shear-Thickening of Associating Polymer Networks”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 35, 147-153 (2007)
【概要】高分子鎖の張力における非線型性の強度がテレケリック会合高分子の定常ずり粘度に与える影響を，組み換えネットワーク理論に基づいて議論した．鎖の張力と会合基の解離率との間の結合強度が弱いときは、張力の非線型強度の増加に伴って定常粘度はシニングからシックニングへ転じる．張力の非線型強度が強い鎖は，慣性半径が小さいため分子内会合を起こしてループを形成しやすいが，この効果がずり粘度に及ぼす影響は少ないことが分かった．（田中文彦：鎖の張力モデルの発案）

田中文彦　原著論文 (2007年度)

Xing-Ping Qiu, Fumihiko Tanaka, and Francoise M. Winnik
“Temperature-Induced Phase Transition of Well-Defined Cyclic Poly(N-isopropylacrylamide)s in Aqueous Solutions”
Macromolecules, Vol. 40, 7069-7071 (2007)
【概要】分子量のそろった環状ポリイソプロピルアクリルアミドを合成し，DSCにより脱水和曲線を，光散乱法により曇点曲線を測定した．対応する線状高分子より高温で相転移することが判明し，末端の存在が溶液物性に大きく影響していることを検証した．また，その物理的根拠として水和エントロピーの差，トポロジカル相互作用などが効いていることを説明した．
Masatoshi Toda and Fumihiko Tanaka
“Mechanically-Induced Helicity in Chiral Stimuli-Responsive Gels”
Macromolecules, Vol. 40, 4703-4709 (2007)
【概要】キラルな低分子を水素結合させることにより左右のへリックスを誘起する高分子（カルボキシフェニルアセチレン）を架橋し作製したゲルを伸長することにより，溶液中に分散したラセミ体分子の光学分割が可能であることを指摘し，定量的な予測に耐える理論を構築した．

田中文彦　著書 (2006年度)

－和文－
田中文彦
“新しい架橋システムの開発「ハイドロゲルにおける架橋とその制御」(p.133-142)”
情報機構，松本　昭，2007/03
【概要】化学架橋，物理架橋に関する基礎的な内容を説明し，ゲル化点の同定法や架橋エンタルピーの推定法について新しい提案を行い，ネットワーク構造と弾性率の関係等について解説した．架橋の多重度に注目し，代表的なハイドロゲルに適用した結果を報告した．

柴山充弘　総説解説 (2007年度)

柴山充弘
“中性子散乱・光散乱による高分子水溶液・ゲルの圧力誘起相分離と疎水性相互作用の研究”
高圧力の科学と技術, Vol. 17, 131-143 (2007)
【概要】小角中性子散乱および光散乱による疎水性高分子溶液・ゲルの相挙動の圧力・温度依存性の研究について、最近の研究成果を述べた。(1)一般的に(P,T)座標上で上に凸の形をもつ再帰的な相図となること、(2)ゲルでは架橋不均一性に由来する凍結した揺らぎが存在すること、(3)弱荷電性感熱ハイドロゲルでは、LCST以上にてミクロ相分離構造が発現し、SANS領域に散乱極大が現れること、などの成果が得られた。

柴山充弘　原著論文 (2007年度)

Takuro Matsunaga and Mitsuhiro Shibayama
“Gel Point Determination of Gelatin Hydrogels by Dynamic Light Scattering and Rheological Measurements”
Phys. Rev. E, Rapid. Commun., Vol. 76, 030401-1 – 030401-4 (2007)
【概要】ゼラチン水溶液のゲル化現象を動的光散乱およびレオロジーにより研究した。両手法から決定されたゲル化点は非常によい一致を示した。また、ゲル点における臨界指数についても両手法の間で良好な一致をみた。
Mitsuhiro Shibayama, Syo Miyazaki, Hitoshi Endo, Takeshi Karino, and Kazutoshi Haraguchi
“Deformation Studies on Polymer-Clay Nanocomposite Gels”
Macromol. Sympo., Vol. 256, 131-136 (2007)
【概要】ポリマーとクレイからなるナノコンポジットゲル(NCゲル）の変形機構を小角中性子散乱により研究した。NCゲルの優れた高弾性特性は長鎖分子がクレイによって面架橋されていることに起因していることを示した。（Kazutoshi Haraguchi：試料提供とディスカッション）
Noboru Osaka, Syo Miyazaki, Satoshi Okabe, Hitoshi Endo, Aya Sasai, Ken-ich Seno, Sadahito Aoshima, and Mitsuhiro Shibayama
“Pressure-Induced Reentrant Micellization of Amphiphilic Block Copolymers in Dilute Aqueous Solutions”
J. Chem. Phys., Vol. 127, 094905-1 – 094905-5 (2007)
【概要】感熱性高分子と親水性高分子からなるブロック共重合体水溶液の圧力誘起ミセル化を小角中性子散乱と動的光散乱によって研究した。ミセル相図は約150MPa, 48°Cに頂点をもつ上に凸の放物線形で、その境界の上がミセル域、下が均一一相領域で、圧力に対して再帰的ミセル化が観測された。（Hitoshi Endo： 実験と議論）
Mitsuhiro Shibayama, Hiromitsu Kawada, Takushi Kume, Tomoyuki Sano, Takuro Matsunaga, Noboru Osaka, Sho Miyazaki, Satoshi Okabe, and Hitoshi Endo
“In Situ Small-angle Neutron Scattering and Rheological Measurements of Shear-induced Gelation”
J. Chem. Phys., Vol. 127, 144507-1 – 144507-7 (2007)
【概要】ナノエマルションと高分子、水からなる３成分系のせん断誘起ゲル化現象を流動場での小角中性子散乱実験により研究した。せん断速度を増すと、一旦、系の粘度が下がるが、その後、急激に上昇し、ゲル化した。そのゲル化様式をパーコレーションモデルで説明した。（Hitoshi Endo, 実験と議論）
Sho Miyazaki, Hitoshi Endo, Takeshi Karino, Kazutoshi Haraguchi, and Mitsuhiro Shibayama
“Gelation Mechanism of Poly(N-isopropylacrylamide)-Clay Nanocomposite Gels”
Macromolecules, Vol. 40, 4287-4295 (2007)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミドとクレイからなるナノコンポジットゲル （NCゲル）のゲル化機構を動的光散乱と中性子小角散乱により研究した。時分割動的光散乱によりゲル化点を決定した。コントラスト変調中性子散乱実験により、クレイ周りに高分子鎖の濃縮相があることがわかった。（原口和敏：試料提供と議論）
Shuichi Kimata, Takahsi Sakurai, Yoshinobu Nozue, Tatsuya Kasahara, Noboru Yamaguchi, Takeshi Karino, Mitsuhiro Shibayama, and Julia A. Kornfield
“Molecular Basis of the Shish-Kebab Morphology in Polymer Crystallization”
Science, Vol.316, 1014-1017 (2007)
【概要】ポリプロピレンを射出成形した際に形成される｢シシケバブ構造｣における｢シシ構造｣の形成に関して、高分子量のポリマーのみが主要因であるというこれまでの認識を覆し、低分子量のポリマーも｢シシ構造｣形成に寄与しているという新たな説を提案した。重水素ラベル法を用いた中性子小角散乱法といった新たな手法を駆使することで、これまで認識されていた高分子量のポリマーだけでなく、低分子量のポリマーについても、｢シシ構造｣形成に寄与していることを見出した。
Takeshi Ueki, Takeshi Karino, Yosuke Kobayashi, Mitsuhiro Shibayama, and Masayoshi Watanabe
“Difference in Lower Critical Solution Temperature Behavior Between Random Copolymers and a Homopolymer Having Solvatophilic and Solvatophobic Structures in an Ionic Liquid”
J. Phys. Chem. B, Vol.111, 4750-4754 (2007)
【概要】疎水性イオン液体中のポリベンジルメタクリレート (PBzMA) とポリ（スチレン-co-メチルメタクリレート）(P(St-co-MMA)) の溶解性と相挙動を温度の関数として研究した。どちらの高分子も疎溶媒性のフェニル基と親溶媒性のメチレート基を持つが、それらの高分子鎖上での分布は異なっており、それが溶解性に大きく影響することが分かった。動的光散乱により、PBzMAの流体力学的半径は100度Cで大きく変化し、コイルーグロビュール転移することが分かった。
Fumiyoshi Ikkai and Mitsuhiro Shibayama
“Gel-Size Dependence of Temperature-Induced Microphase Separation in Weakly-Charged Polymer Gels”
Polymer, Vol.48, 2387-2394 (2007)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)-1-ビニルイミダゾール(VI)からなる弱荷電高分子ゲルのミクロ相分離構造のゲルサイズ依存性を小角中性子散乱、動的光散乱、および膨潤測定により研究した。ゲルのサイズがミクロ相分離構造の周期に近くなるとミクロ相分離が起こらなくなることが示された。
Takuya Suzuki, Fumiyoshi Ikkai, and Mitsuhiro Shibayama
“Structures and Dynamics of N-isopropylacrylamide/Acrylic Acid Copolymer Gels Prepared by Cross-linker-Free UV-Induced Polymerization”
Macromolecules, Vol.40, 2509-2514 (2007)
【概要】架橋剤を添加しないで紫外線架橋したN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAm)-アクリル酸(AAc)ゲルの構造とダイナミクスを小角中性子散乱および動的光散乱により研究した。ここでAAcはモノマーもしくはポリマーとしてゲル網目に取り込まれている。構造の違いにより、異なったダイナミクスや膨潤挙動が観測された。

柴山充弘　国際会議 (2007年度)

Oral / Invited
Mitsuhiro Shibayama
“Rheo-SANS and DLS Studies on Shake Gels”
1st International Conference on Soft Matter (Oct. 1-4, 2007), Aachen, Germany
Oral / Contributed
Mitsuhiro Shibayama
“Sol-Gel Transition of Gelatin Hydrogels: Dynamic Light Scattering and Rheological Studies”
GelSympo2007 (Aug. 6-8, 2007), Tokyo, Japan
Oral / Plenary
Mitsuhiro Shibayama
“Small-angle Neutron Scattering and Dynamic Light Scattering Studies on High-Performance Polymer-Nanocomposite Hydrogels”
2007 Prague Meetings on Macromolecules 46th Microsymposium on Nanosrucutred Polymers and Polymer Nanocomposites (Jul. 8-12, 2007), Prague, Czech Republic

柴山充弘　総説解説 (2006年度)

Mitsuhiro Shibayama
“Universality and Specificity of Polymer Gels Viewed by Scattering Methods”
Bull. Chem. Soc. Jpn., Vol. 79, 1799-1819 (2006)
【概要】物理及び化学ゲルに対する新奇な非破壊・実時間ゲル化点決定法の提案をおこなった。この時間分割動的光散乱 (TRDLS) 法はゲル化点の決定だけでなく、ゲル化点近傍の臨界ダイナミクスに関する知見を与える。このTRDLSをさまざまなゲルに適用し、非エルゴード性、不均一性、臨界現象の観点からゲルの特殊性（ゲルの化学）と普遍性（ゲルの物理）について議論した。（受賞講演論文）
柴山充弘，狩野武志
“ハイパーゲルに学ぶ架橋機構”
ネットワークポリマー, Vol. 27, 159 – 166 (2006)
【概要】近年、全く新しい概念に基づくゲルが相次いで開発されてきている。それらはいずれも驚異的な力学物性を持っており、さまざまな用途開発が進行中である。この総説では小角中性子散乱や光散乱を使ってそうしたゲルの構造やダイナミクスを研究した成果を紹介し、なぜそのような物性が発現するかについて議論するとともに、新奇ネットワークポリマーに寄せる期待について述べた。

渡辺　宏　原著論文 (2006年度)

Yohei Oishi, Yumi Matsumiya, and Hiroshi Watanabe
“Kinetics of Anionic Polymerization of Polubutadienyl Lithium in Benzene: An Osmotic Effect on the Propagation”
Polymer J., Vol. 39, 304-317 (2007)
【概要】H-NMR 測定から, ベンゼン中のポリブタジエンのアニオン重合キネティクスを検討した. 系内には, ブタジエン・アニオンの安定な４量体と解離単量体の平衡が成立しているが, 重合初期には, 解離単量体のみならず, ４量体がさらに融合した高次の会合体も重合進行に寄与していることが結論された.（T. Inoue：会合機構に関する意見交換）
Yumi Matsumiya, Tadashi Inoue, Yohei Oishi, and Hiroshi Watanabe
“Orientational Anisotropy of Bead-Spring Star Chains During Creep Process”
J. Polym. Sci. Phys. B. Polym. Phys., Vol. 44, 3501-3517 (2006)
【概要】星形ビード・スプリング鎖（Rouse-Ham鎖）のクリープ過程におけるセグメントの配向関数を解析的に導出した. 枝数が増加すると共に, 枝に沿った配向分布が大きくなることが明らかとなった. （T. Inoue：解析的表式の検証）
Megan L. Ruegg, Amish J. Patel, Suresh Narayanan, Alec R. Sandy, Simon G. J. Mochrie, Hiroshi Watanabe, and Nitash P. Balsara
“Condensed Exponential Correlation Functions in Multicomponent Polymer Blends Measured by X-ray Photon Correlation Spectroscopy”
Macromolecules, Vol. 39, 8822-8831 (2006)
【概要】動的X線分散乱測定から, スチレン-イソプレン・ジブロック共重合体とホモポリスチレン, ホモポリイソプレンのブレンド系内のミクロ相分離構造のダイナミクスを検討した. 低温では, 揺らぎによる相分離構造の自発的細分化に対応可能な condensed exponential 型の相関関数が見いだされた.
Xiuying Qiao, Toshiaki Sawada, Yumi Matsumiya, and Hiroshi Watanabe
“Constraint Release in Moderately Entangled Monodisperse Star Polyisoprene Systems”
Macromolecules, Vol. 39, 7333-7341 (2006)
【概要】星型絡み合い鎖と直鎖のブレンド系の粘弾性データに基づき、広範な分子量域における単分散絡み合い星型鎖の束縛解放緩和時間を実験的に決定し、これが実測の緩和時間に近いことを明らかにした。この結果は、これまで頻繁に用いられてきた完全管膨張の分子描像が、絡み合い星型鎖に対しては決定的に破綻していることを示すものである。（滝本淳一：データ提供）
Hideaki Takahashi, Yoshitaka Ishimuro, and Hiroshi Watanabe
“Viscoelastic Behavior of Scarcely Cross-linked Polydimethylsiloxane Gel”
J. Soc. Rheol. Japan, Vol. 34, 135-145 (2006)
【概要】2液混合法により非常に疎に架橋されたポリシロキサンゲルを作成し、その線形粘弾性を解析した。その結果、このゲルは、架橋点を超えた網目鎖の運動を呈すること、この運動がゲル網目の束縛解放に関連していることなどが示唆された。
Hiroshi Watanabe, Tadashi Inoue, and Yumi Matsumiya
“Transient Conformational Change of Bead-Spring Ring Chain During Creep Process”
Macromolecules, Vol. 39, 5419-5426 (2006)
【概要】環状ビード-スプリング鎖は、全セグメントが等価なため、その配向関数の時間発展には一切遅延が現れない。しかし、そのクリープ歪みには、顕著な遅延が現れる。このクリープ歪みの遅延が環状鎖の異なるセグメント間の配向相関の成長に対応することを、理論解析から明らかにした。(Tadashi Inoue：解析的表式の検証）
Amish J. Patel, Suresh Narayanan, Alec Sandy, Simon G. J. Mochrie, Bruce A. Garetz, Hiroshi Watanabe, and Nitash P. Balsara
“Relationship between Structural and Stress Relaxation in a Block-Copolymer Melt”
Phys. Rev. Lett., Vol. 96, 257801-1 – 257801-4 (2006)
【概要】粘弾性測定と動的X線散乱測定に基づき、ジブロック共重合体が ODT 以上の静的均一状態で示す遅い緩和過程が、濃度揺らぎの効果以外に、過渡的ミセルの運動も反映することを見いだした。
Hiroshi Watanabe, Toshiaki Sawada, and Yumi Matsumiya
“Constraint Release in Star/Star Blends and Partial Tube Dilation in Monodisprese Star Systems”
Macromolecules, Vol. 39, 2553-2561 (2006)
【概要】星型絡み合い鎖のブレンド系の粘弾性データに基づき、枝あたりに絡み合い点を16個有する高分子量の単分散星型鎖の絡み合い緩和に対する束縛解放機構の重要性を実験的に明らかにした。さらに、誘電緩和データも併用して、このような高分子量星型鎖には、部分的管膨張の分子描像が成立することを示した。(滝本淳一：データ提供）

柴山充弘　原著論文 (2006年度)

Fumiyoshi Ikkai, Takuya Suzuki, Takeshi Karino, and Mitsuhiro Shibayama
“Microstructure of N-Isopropylacrylamide-Acrylic Acid Copolymer Gels Having Different Spatial Configurations of Weakly Charged Groups”
Macromolecules, Vol.40, 1140-1146 (2007)
【概要】アクリル酸(AAc)がモノマーまたはポリマーとしてPNIPAに取り込まれた、３種の異なる荷電基の空間分布をもつN-イソプロピルアクリルアミド(PNIPA)-アクリル酸(AAc)共重合体の巨視的膨潤挙動とミクロ相分離構造を小角中性子散乱により研究した。物理的に取り込まれただけのポリアクリル酸では、荷電基効果は見られなかったが、化学的に結合したPNIPA-AAcゲルでは、温度の上昇に伴い、ミクロ相分離に起因した散乱極大が観察された。
Takashi Karino, Yuko Ikeda, Yoritaka Yasuda, Shinzo Kohjiya, and Mitsuhiro Shibayama
“Nonuniformity in Natural Rubber as revealed by SANS, SAXS, and AFM”
Biomacromolecules, Vol. 8, 693-699 (2007)
【概要】天然ゴム(NR)および脱タンパク天然ゴム(DPNR)の構造を小角中性子散乱(SANS)、小角X線散乱(SAXS)、および原子間力顕微鏡(AFM)により研究した。その結果、NRの特筆すべき優れた力学特性はNRに含まれる蛋白質のみならず、リン脂質の存在に強く依存することがわかった。また、NR中の不均一性は200オングストローム以上の蛋白質凝集体に由来するものであることが分かった。
Yoshinobu Nozue, Takashi Sakurai, Hidetake Hozumi, Tatsuya Kasahara, Noboru Yamaguchi, Mitsuhiro Shibayama, and Yushu Matsushita
“Investigation of Miscibility between iPP and propylene-butene random copolymer by Small-Angle Neutron Scattering”
Macromolecules, Vol.40, 273-277 (2007)
【概要】小角中性子散乱によりイソタクチックポリプロピレン(iPP)とプロピレンーブタジエンランダム共重合体(a(P/B))の相溶性をa(P/B)中のブタジエン濃度、および温度の関数として測定した。相互作用パラメーターはa(P/B)中のブタジエン濃度とともに増加した。また、ブタジエン濃度により、相挙動がUCST型からLCST型に変化することも観測された。この実験結果を格子ークラスター理論により説明した。
Takeshi Karino, Yasushi Okumura, Changming Zhao, Masatoshi Kidowaki, Toshiyuki Kataoka, Kohzo Ito, and Mitsuhiro Shibayama
“Sol-gel Transition of Hydrophobically Modified Polyrotaxane”
Macromolecules, Vol. 39, 9435-9440 (2006)
【概要】ポリエチレングリコールとシクロデキストリン(CD)から成る通常のポリロタキサンは水に溶解しにくいが、CD環をメチル化することにより溶解性が向上した。さらに、メチル化に応じて、温度誘起ゾルゲル転移が起こった。このメチル化ポリロタキサンのゾルゲル転移を小角中性子散乱(SANS)および動的光散乱(DLS)により研究した。（Kohzo Ito:試料提供）
Takeshi Karino, Mitsuhiro Shibayama, Yasushi Okumra, and Kohzo Ito
“SANS Study on Pulley Effect of Slide-ring Gel”
Physica B, Vol. 385-386, 807-809 (2006)
【概要】我々は、近年、スライドリングゲル（SRゲル）と呼ぶ新奇なゲルを開発した。このSRゲルはポリロタキサンとシクロデキストリンからなるが、スライド運動や滑車効果という、SRゲルのユニークな性質をさらに発展させるためには、シクロデキストリンの自己凝集性を抑制する必要がある。そこで、メチル化したポリロタキサンを合成し、その構造を小角中性子散乱により研究した。（Kohzo Ito:試料調製、力学測定、キャラクタリゼーション）
Satoshi Okabe, Chieko Fuse, Shinji Sugihara, Sadahito Aoshima, and Mitsuhiro Shibayama
“Structural Transition in Block and Gradient Copolymer Aqueous Solutions”
Physica B, Vol. 385-386, 756-758 (2006)
【概要】感熱応答性セグメントを有するブロックおよびグラジエント共重合体希薄水溶液における温度誘起構造転移を小角中性子散乱を用いて調べた。ブロック共重合体系では温度の上昇にともない温度敏感型ブロック鎖が凝集し、急激なミセル構造形成が起こるのに対し、グラジエント系では分子鎖の巻き取り過程が連続的に起こることを明らかにした。
Noboru Osaka, Satoshi Okabe, Takeshi Karino, Yumi Hirabaru, Sadahito Aoshima, and Mitsuhiro Shibayama
“SANS Study of Hydrophobic Effects on Pressure-induced Micro- and Macrophase Separations of Block Copolymers”
Physica B, Vol. 385-386, 749-751 (2006)
【概要】温度および圧力に対して応答性を持つブロック共重合体水溶液に圧力を印加したときに形成されるミクロ構造の解析を行うことで、高分子と水の間の相互作用の温度および圧力依存性について調べた。まず光の透過率測定により温度ー圧力相図におけるミクロ相分離線が上に凸の関数であることを示し、さらに低温で圧力を印加する過程と、高温で圧力を印加する過程では形成されるミクロ構造が異なることを明らかにした。
Takashi Karino, Mitsuhiro Shibayama, Yasushi Okumra, and Kohzo Ito
“Slide-ring Gel: Topological Gel with Freely Movable Cross-links”
Physica B, Vol. 385-386, 692-696 (2006)
【概要】スライドリング(SR)ゲルの構造を小角中性子散乱(SANS)により研究した。SRゲルはポリロタキサン上のシクロデキストリンをカップリングして作成した。SRゲルの架橋点は８の字型をしているのが特徴である。一軸延伸したSRゲルのSANSパターンはノーマルバタフライパターンとなった。このことは、架橋点が分子鎖に沿ってスライドし、歪みを最小化する、滑車効果を持っていることを示している。（Kohzo Ito;試料提供、力学測定）
Sho Miyazaki, Takeshi Karino, Hitoshi Endo, Kazutoshi Haraguchi, and Mitsuhiro Shibayama
“Clay Concentration Dependence of Microstructure in Deformed Poly(N-isopropylacrylamide)-clay Nanocomposite Gels”
Macromolecules, Vol. 39, 8112-8120 (2006)
【概要】異なるクレイ濃度Cclayを持つポリN-イソプロピルアクリルアミド(PNIPA)ークレイナノコンポジットゲル(NCゲル)のミクロ構造を力学測定および小角中性子散乱(SANS)により延伸倍率の関数として研究した。クレイ一枚あたりに繋がるPNIPA鎖はCclayの4/3乗に比例すること、このうち付加的な1/3乗はクレイ表面上への架橋点の局在に由来することなどがわかった。
Satoshi Okabe, Ken-ichi Seno, Shokoku Kanaoka, Sadahito Aoshima, and Mitsuhiro Shibayama
“Small-angle Neutron Scattering Study on Block and Gradient Copolymer Aqueous Solutions”
Polymer, Vol. 47, 7572-7579 (2006)
【概要】ブロックおよびグラジエント共重合体準希薄水溶液のミクロ相分離構造転移を小角中性子散乱により詳細に解析した。ブロック共重合体系では温度の上昇にともない温度敏感型ブロック成分が凝集し、急激なミクロ相分離構造形成が起こるのに対し、グラジエント系では分子鎖のリールイン効果（巻き取り効果）によるゆるやかな転移が起こることを発見した。
柴山充弘
“高分子ゲルの小角中性子散乱”
高分子論文集, Vol. 63, 345-359 (2006)
【概要】小角中性子散乱による高分子ゲルの構造研究の発展をゲルの不均一性とミクロ相分離の理解を中心に概説した。そうした考えに基づき、優れた力学的性質をもつスーパーゲルの構造解析と変形メカニズムの解明、環境敏感型ハイドロゲルの圧力・温度誘起相分離・相転移現象の研究、疎水性相互作用の温度・圧力依存性オイルゲル化剤によって形成されるゲルの構造などの研究例を紹介した。
Mitsuhiro Shibayama, Takeshi Karino, and Satoshi Okabe
“Distribution Analyses of Multi-modal Dynamic Light Scattering Data”
Polymer, Vol .47, 6446-6456 (2006)
【概要】動的光散乱による粒径分布解析においてしばしば見られる二様分布から、各成分の重量分率を推定する方法を提案し、同法を温度敏感型ブロック共重合体水溶液について検証した。
Noboru Osaka, Satoshi Okabe, Takeshi Karino, Yumi Hirabaru, Sadahito Aoshima, and Mitsuhiro Shibayama
“Micro- and Macro- Phase Separations of Hydrophobically Solvated Block Copolymer Aqueous Solutions Induced by Pressure and Temperature”
Macromolecules, Vol.39, 5875-5884 (2006)
【概要】小角中性子散乱により温度および圧力敏感型ブロック共重合体水溶液の圧力誘起ミクロ、マクロ相分離の研究を行った。ミクロ相分離は低圧域に特徴的な現象で、温度上昇により鋭いミクロ相分離転移が起こるのに対し、低温高圧下ではマクロ相分離、高温・高圧下ではゆるやかな相分離が起こることがわかった。それらの現象を疎水性相互作用の圧力依存性の観点から議論した。
Lucille Abad, Satoshi Okabe, Satoshi Koizumi, and Mitsuhiro Shibayama
“Small-angle Neutron Scattering Study on Irradiated Kappa Carrageenan”
Physica B, Vol. 381, 103-108 (2006)
【概要】ガンマ線照射したカッパカラギーナン(KC)の構造を小角中性子散乱を用いて研究した。未架橋KC水溶液は、高分子準希濃厚溶液を記述するオルンスタイン＝ゼルニケ(OZ)関数にてうまく表すことができた。しかし、ガンマ線照射KCでは散乱関数はべき乗化し、分子切断が起こっていることを示唆する結果となった。
Satoshi Okabe, Ken-ichi Seno, Shokoku Kanaoka, Sadahito Aoshima, and Mitsuhiro Shibayama
“Micellization Study on Block and Gradient Copolymer Aqueous Solutions by DLS and SANS”
Macromolecules, Vol. 39, 1592-1597 (2006)