Updated on 2025/12/12

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OTSUKA Hideyuki
 
Organization
School of Materials and Chemical Technology Professor
Title
Professor
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News & Topics

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Degree

  • Ph.D ( 1996.9   Kyushu University )

Research Interests

  • Polymer Reactions, Smart Polymer Design

  • 高分子反応

  • 高分子合成

  • 高分子材料

  • Polymer Reaction

  • Polymer Synthesis

  • Functional Materials

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Polymer chemistry

  • Nanotechnology/Materials / Functional solid state chemistry

  • Nanotechnology/Materials / Polymer materials

Education

  • Kyushu University

    - 1996.9

      More details

    Country: Japan

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  • Kyushu University   Graduate School, Division of Engineering

    - 1996

      More details

  • Kyushu University   Faculty of Engineering

    - 1992

      More details

  • Kyushu University   School of Engineering

    - 1992

      More details

    Country: Japan

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Research History

  • Institute of Science Tokyo   School of Materials and Chemical Technology   Professor

    2024.10

      More details

    Country:Japan

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  • Tokyo Institute of Technology   Professor

    2013.4 - 2024.9

      More details

  • Kyushu University   Associate Professor

    2000 - 2013

      More details

  • Tokyo Institute of Technology

    1997 - 2000

      More details

  • Tokyo Institute of Technology

    1997 - 2000

      More details

  • Japan Society for the Promotion of Science,

    1995 - 1997

      More details

  • 日本学術振興会 特別研究員

    1995 - 1997

      More details

  • Research Associate

      More details

  • Research Fellow

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Professional Memberships

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Committee Memberships

  • 日本化学会   日本化学会理事  

    2024.3   

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    Committee type:Academic society

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  • 日本化学会   日本化学会関東支部監査  

    2023.2 - 2025.3   

      More details

    Committee type:Academic society

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  • 日本化学会   日本化学会関東支部支部長  

    2022.3 - 2023.2   

      More details

    Committee type:Academic society

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  • 日本化学会   日本化学会関東支部副支部長  

    2021.3 - 2022.2   

      More details

    Committee type:Academic society

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  • 日本化学会   高分子ディビジョン主査  

    2019.3 - 2021.2   

      More details

    Committee type:Academic society

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  • 日本接着学会   日本接着学会関東支部幹事  

    2018.6   

      More details

    Committee type:Academic society

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  •   文部科学省研究振興局学術調査官(併任)  

    2006 - 2008   

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Papers

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MISC

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Presentations

  • 架橋ゴムのメカノケミカル反応に関するラジカル反応解析

    篠原壮汰, 坂井 亙, 大塚英幸, 澤田 隼, 川崎智史, 多田俊生

    第35回エラストマー討論会  2024.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • トリエタノールアミン骨格と芳香族ジスルフィド結合を有するエポキシ樹脂の合成と物性

    Wu Yue, 小髙 彬, 高橋 明, 大塚英幸

    第二回高分子結合制御研究会  2024.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • ホウ素化により主鎖の剛直性を変調可能なトリエタノールアミン含有高分子の合成と物性

    小林靖歩, 上坊志緒, 高橋 明, 大塚英幸

    第二回高分子結合制御研究会  2024.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • ルイス付加体形成/解離により親水性が変化する両親媒性高分子の水和制御

    上坊志緒, 高橋 明, 大塚英幸

    第二回高分子結合制御研究会  2024.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • Evaluation of Stress Induced by Polymer Crystallization Based on a Radical-Type Mechanophore International conference

    Ko Onuma, Akira Takahashi, Masatoshi Tokita, Hideyuki Otsuka

    ternational Symposium on Fiber Science and Technology 2024 (ISF2024)  2024.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Poster presentation  

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  • Effect of Dynamic Hindered Disulfide Bonds in Epoxy Adhesives International conference

    Fuga Sawakawa, Akira Takahashi, Hideyuki Otsuka

    ternational Symposium on Fiber Science and Technology 2024 (ISF2024)  2024.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Poster presentation  

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  • Synthesis and Evaluation of Mechanofluorescent Elastomers Using a Mechanoresponsive Cross-linker International conference

    Yuto Uchida, Hajime Sugita, Akira Takahashi, Hideyuki Otsuka

    ternational Symposium on Fiber Science and Technology 2024 (ISF2024)  2024.11 

     More details

    Language:English   Presentation type:Poster presentation  

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  • 蛍光性分子プローブを用いたスクラッチ時の分子鎖切断の可視化

    早藤雄紀, ウィシェアンカウダス, 伊藤浩志, 山本拓実, 大塚英幸

    2024年 繊維学会秋季研究発表会  2024.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 動的共有結合化学に基づく架橋ポリウレタンと可溶性オリゴマーとの相互変換

    岡 慧吾, 澤川風雅, 高橋 明, 大塚英幸

    第二回高分子結合制御研究会  2024.12 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 高分子反応に基づく自己修復性およびメカノクロミック高分子の開発 Invited

    大塚英幸

    接着界面科学研究会Part IX 第2回例会 講演会  2025.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • Polymer Mechanochemistry Based on Radically Cleavable Mechanoresponsive Molecules Invited International conference

    Hideyuki Otsuka

    Mechanics of Bond Breaking: from Single Molecules to Polymer Networks  2025.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (keynote)  

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  • ポリマーメカノラジカルと1,1-ジアリールエチレン誘導体のメカノケミカル酸化開裂反応

    小高 彬, 杉田 一, 高橋 明, 大塚英幸

    日本化学会第105春季年会  2025.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 耐熱性を有する蛍光性メカノフォアの開発とメカノクロミックポリマーへの応用

    内田優斗, 杉田 一, 高橋 明, 大塚英幸

    日本化学会第105春季年会  2025.3 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 動的共有結合化学に基づく架橋ポリウレタンの構造変換を利用した相互侵入高分子網目の構築

    岡 慧吾, 澤川風雅, 高橋 明, 大塚英幸

    日本化学会第105春季年会  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 動的な嵩高いジスルフィド結合を導入したエポキシ接着剤の合成と特性評価

    澤川風雅, 高橋 明, 大塚英幸

    精密ネットワークポリマー研究会 第18回若手シンポジウム  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 主鎖にトリエタノールアミン⾻格を有する⾼分⼦の可逆的ホウ素化による物性変化

    小林靖歩, 上坊志緒, 高橋 明, 大塚英幸

    関東高分子若手研究会 学生発表会・交流会2025  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 動的共有結合化学に基づく架橋高分子の構造変換を利用した相互侵入高分子網目の構築

    岡 慧吾, 澤川風雅, 高橋 明, 大塚英幸

    関東高分子若手研究会 学生発表会・交流会2025  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 熱安定かつ光安定な蛍光性メカノフォアの開発と力学応答性高分子への展開

    内田優斗, 杉田 一, 高橋 明, 大塚英幸

    関東高分子若手研究会 学生発表会・交流会2025  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • ルイス付加体形成/解離により親水性が変化する両親媒性高分子の温度応答性

    上坊志緒, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 高分子メカノラジカルと1,1-ジアリールエチレン誘導体のメカノケミカル反応の解析

    小髙 彬, 杉田 一, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 応力印加状態を色変化により検出可能なメカノクロミックポリマーブレンド

    石附邦彬, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • ビスフルオレニルシアノアセテートの機能性調査と力学応答性高分子への応用

    杉田 一, 内田優斗, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • かさ高いジアミノジスルフィドの加水分解反応と架橋高分子への展開

    山内雅史, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 可逆的ホウ素化により主鎖の剛直性を変調可能なトリエタノールアミン含有高分子の合成と物性

    小林靖歩, 上坊志緒, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 耐熱性を向上した非対称型蛍光性メカノフォアを有する高分子の合成と反応

    細野快斗, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 動的な嵩高いジスルフィド結合を導入したエポキシ樹脂の接着特性

    澤川風雅, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 結晶性ポリエステルの結晶化誘起メカノクロミズム

    大沼 弘, 高橋 明, 戸木田雅利, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • Design of Mechanochromic Polymers Based on Radical Chemistry Invited International conference

    Hideyuki Otsuka

    Korea-Germany Symposium on Mechanochemistry  2024.10 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • ビスアリールシアノアセテート骨格を有する架橋高分子の動的特性

    ション ジヘ, 内田優斗, 高橋 明, 大塚英幸

    第14回CSJ化学フェスタ2024  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 蛍光性メカノフォアによるポリエチレンフィルムの伸長挙動の可視化

    大沼 弘, 小髙 彬, 高橋 明, 大塚英幸

    第14回CSJ化学フェスタ2024  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 高分子メカノラジカルと1,1-ジアリールエチレン誘導体のメカノケミカル反応

    小髙 彬, 杉田 一, 高橋 明, 大塚英幸

    第14回CSJ化学フェスタ2024  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • Macromolecular Design of Radical-type Mechanofunctional Polymers Invited International conference

    Hideyuki Otsuka

    8th ICReDD International Symposium  2024.10 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • 実感できる高分子反応を目指して Invited

    大塚英幸

    高原淳先生退職記念 高分子科学工学講演会  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • 動的共有結合化学に基づく力学多機能高分子材料の創出 Invited

    大塚英幸

    CREST「ナノ力学」領域 2024公開シンポジウム  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • 応力印加途中と印加後で異なる色を示すメカノクロミックポリマー

    石附邦彬, 高橋 明, 大塚英幸

    第14回CSJ化学フェスタ2024  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • メカノクロモフォアを有する動的/静的ハイブリッド架橋高分子微粒子の力学応答性評価と後修飾

    黒宮大輔, 山本拓実, 高橋 明, 大塚英幸

    第14回CSJ化学フェスタ2024  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 架橋点にメカノクロモフォアを有する変性ポリオレフィンの合成と評価

    福原誠大, 大沼 弘, 高橋 明, 大塚英幸

    第14回CSJ化学フェスタ2024  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • ラジカル系の動的共有結合化学が拓くサステナブルなネットワークポリマー Invited

    大塚英幸

    第73回ネットワークポリマー講演討論会  2024.10 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • 力を可視化できるメカノクロミックポリマーの設計 Invited

    大塚英幸

    第2回 ATF コンファレンス・高機能センサ研究会  2024.11 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • 側鎖にトリエタノールアミン骨格を有する両親媒性高分子のルイス付加体形成/解離とLCST特性

    上坊志緒, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • ジアリールアセトニトリル-α-カルボン酸エステルを有する高分子の合成とメカノケミカル反応

    内田優斗, 杉田 一, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 主鎖中央に力学応答性分子骨格を有する結晶性高分子の合成とメカノクロミズム

    大沼 弘, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 耐熱性と応力発光性を有する非対称ラジカル系メカノフォアの開発と評価

    細野快斗, 佐藤達紀, 山本拓実, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 架橋点に力学応答性分子骨格を有する高分子微粒子の合成と反応

    黒宮大輔, 山本 拓実, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 結合の開裂・交換を利用した架橋ポリマーの再成形・融合・機能化 Invited

    大塚英幸

    高分子学会関東支部 第98回武蔵野地区高分子懇話会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • ポリマーメカノラジカルを利用した1,1-ジアリールエチレン誘導体のラジカル的酸化反応の解析

    小髙 彬, 内田優斗, 山本拓実, 杉田 一, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • かさ高いジアミノジスルフィドの水中分解とそれを用いた高分子分解反応

    山内雅史, 横地浩義, 友野豪太, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 動的なビスアリールシアノアセテート骨格を有する架橋高分子の合成と動的特性

    ション ジヘ, 高嶋力任, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • Stress Visualization in Deformation and Melt Flow State of Polymers Using Mechanochromic Materials International conference

    Y. Kubota, K. Wichean, T. Yamamoto, H. Otsuka, Hiroshi Ito

    The 14th International Symposium on Polymer Physics (PP'2024)  2024.6 

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • 力を蛍光で高感度可視化できる高分子

    大塚英幸, 高橋明, 杉田 一, 内田優斗

    大学見本市2024~イノベーション・ジャパン  2024.8 

     More details

    Language:Japanese  

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  • 力を蛍光で高感度可視化できる高分子 Invited

    大塚英幸

    東京工業大学 新技術説明会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

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  • メカノフォア架橋剤を利用した蛍光性メカノクロミックエラストマーの合成

    内田優斗, 杉田 一, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • カゴ型ボレート分子の開閉が誘起する高分子の熱物性および水和特性変化

    高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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  • 自己修復性分子骨格を活用した架橋高分子の接着 Invited

    大塚英幸

    24-2ポリマーフロンティア21 最先端の高分子接着・粘着技術 ~材料・機構から応用まで~  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • 芳香族ジスルフィド結合とトリエタノールアミン構造を有するエポキシ樹脂の合成と高分子反応

    WU YUE, 小髙 彬, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 蛍光性メカノフォアに基づくポリエチレンへのメカノフルオロクロミック特性の付与

    大沼 弘, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 動的な嵩高いジスルフィド結合の交換反応に基づく架橋ポリウレタンと可溶性オリゴマーとの相互変換

    岡 慧吾, 澤川風雅, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • ビスアリールシアノアセテート骨格を有する架橋高分子の動的特性

    ション ジヘ, 内田優斗, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子討論会  2024.9 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • 動的なビス(ヒンダードアミノ)ジスルフィド結合を有するエポキシ接着剤の開発と特性評価

    澤川風雅, 高橋 明, 大塚英幸

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • メカノクロミック特性を利用したポリマースクラッチ損傷メカニズムの可視化

    早藤雄紀, ウィシェアン カウダス, 山本拓実, 大塚英幸, 伊藤 浩志

    第73回高分子学会年次大会  2024.6 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

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  • ラジカル反応を利用した力学応答性高分子の設計 Invited

    大塚英幸

    第85回TPE技術研究会  2024.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • 動的共有結合化学に基づく力学機能性高分子の設計 Invited

    大塚英幸

    高分子学会東海支部 2023東海シンポジウム  2024.1 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • ラジカル系の動的共有結合化学が拓くサステナブルな架橋高分子材料 Invited

    大塚英幸

    日本化学会第104春季年会 持続可能社会を創出する高分子科学の研究前線  2024.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • 実感できる高分子反応を目指して Invited

    大塚英幸

    ポストシンポジウム in CASE24  2024.4 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • ラジカル反応に基づく蛍光性メカノクロミック高分子の設計 Invited

    大塚英幸

    日本化学会第105春季年会  2025.3 

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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Industrial property rights

  • 化合物、該化合物を含む組成物、自己修復材料、表面コート剤、塗料、接着剤、電池用材料及び硬化物

    大塚英幸, 青木大輔, 沢本 大介, 小林 純, 近岡 里行

     More details

    Applicant:国立大学法人東京工業大学, 株式会社ADEKA

    Application no:特願2021-502144  Date applied:2020.2

    Announcement no:WO 2020/175321  Date announced:2020.9

    Patent/Registration no:特許第7464957号  Date registered:2024.4 

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Awards

  • 日本化学会学術賞

    2022   日本化学会   動的共有結合化学に基づく高分子反応に関する研究

     More details

  • 第4回ブリヂストンソフトマテリアルフロンティア賞

    2013   日本ゴム協会  

    大塚 英幸

     More details

  • Wiley Award

    2012   高分子学会  

    大塚 英幸

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  • BCSJ論文賞

    2011   日本化学会  

    大塚 英幸

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  • 第22回有機合成化学協会研究企画賞

    2010   有機合成化学協会  

    大塚 英幸

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  • 第55回優秀論文賞

    2008   日本ゴム協会  

    大塚 英幸

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  • 科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞

    2005   文部科学省  

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    Country:Japan

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Research Projects

  • Development of molecular probes capable of detecting polymer radicals for the scientific elucidation of polymer chain scission

    Grant number:21H04689  2021.4 - 2026.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

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    Grant amount:\41340000 ( Direct Cost: \31800000 、 Indirect Cost:\9540000 )

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  • Development of Innovative Chemical Modification Method of Amine-cured Epoxy Resin Using B-N Bond

    Grant number:19K22215  2019.6 - 2022.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    Otsuka Hideyuki

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    Grant amount:\6500000 ( Direct Cost: \5000000 、 Indirect Cost:\1500000 )

    The dioxazaborocane skeleton generated by the condensation reaction of a diethanolamine skeleton in amine-cured epoxy resin and phenylboronic acid is stabilized by a B-N coordination bond in addition to the covalent bond formation by the condensation reaction of the boric acid and hydroxy groups to form a bicyclic structure. Furthermore, the reaction of amine-cured epoxy resin with phenylboronic acid was extended to the reaction system of polybenzoxazine, which is attracting attention as a next-generation phenolic resin, with phenylboronic acid, and it was found that polybenzoxazine after curing can be chemically modified by boronic acid derivatives.

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  • Repeatable Mechanochromic Polymers Based on Dynamic Covalent Chemistry

    Grant number:17H01205  2017.4 - 2021.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    Otsuka Hideyuki

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    Grant amount:\43550000 ( Direct Cost: \33500000 、 Indirect Cost:\10050000 )

    In this project, we have established design guidelines for repeatable mechanochromic polymers that exhibit color change and fluorescent emission originated from the generated carbon-centered radicals based on polymer reactions in which specific carbon-carbon covalent bonds in polymer chains are selectively and reversibly cleaved by mechanical stimuli. We have succeeded in developing various reactive polymers by generating unique carbon-centered radicals that have relatively high stability even in air. By subjecting the mechanochromic polymers to equilibrium conditions, the carbon-centered radicals recombine to return to their original molecular skeletons. Furthermore, by investigating the relationship between the structures of mechanochromic molecules and the polymer reactions induced by mechanical stimuli, we were able to establish an academic foundation for polymer mechanochemistry.

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  • Development of Mechanoluminescent Nanofiber sheets

    Grant number:16K14076  2016.4 - 2018.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    Otsuka Hideyuki

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    Grant amount:\3770000 ( Direct Cost: \2900000 、 Indirect Cost:\870000 )

    Mechanochromic polymers, which change their optical properties in response to mechanical stress, have attracted much attention and experienced significant progress in recent years. In particular, mechanoluminescent polymers, which show photoluminecent property in response to mechanical stress, are important due to their high sensitivity to mechanical stress. Previously, we found that non-woven fabrics (nanofibers) of the mechanochromic polymers can be developed by electro-spinning. In the present study, we employed tetraarylsuccinonitrile as a mechanochromophore and found that mechanoluminescent nanofibers can be prepared from mechanoluminescent polymers by electro-spinning.

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  • Development of Mechanoresponsive Reactive Polymers with Reversibly Cleavable Chains

    Grant number:26288057  2014.4 - 2017.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    Otsuka Hideyuki, GOSEKI Raita

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    Grant amount:\16510000 ( Direct Cost: \12700000 、 Indirect Cost:\3810000 )

    In the present research, mechanoresponsive reactive polymers with reversibly cleavable chains were developed. As mechanoresponsive molecules, we employed diarybibenzofuranone derivatives, which are dimers of the corresponding arylbenzofuranone radicals. The mechanoresponsive diarybibenzofuranone derivatives were systematically introduced into polymer chains, and their mechanoresponsive behavior was quantitatively evaluated by tensile test, electron paramagnetic resonance spectroscopy, UV-Vis spectroscopy, and so on. Also, various polymers with reversibly cleavable chains were designed and synthesized, and their reactivity was evaluated.

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  • Development of Mechanochromic Non-woven Fabrics by Electro-spinning

    Grant number:26620175  2014.4 - 2016.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    Otsuka Hideyuki

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    Grant amount:\3900000 ( Direct Cost: \3000000 、 Indirect Cost:\900000 )

    Mechanochromic polymers, which change their colors in response to mechanical stress, have attracted much attention and experienced significant progress in recent years. One of the representative strategies for developing mechanochromic polymers is to incorporate mechanically sensitive units into the polymer chains. Previously, we found that diarylbibenzofuranone (DABBF) mechanically undergoes homolytic bond dissociation of the central carbon-carbon bonds to corresponding carbon radicals, which show blue color. In the present study, we synthesized some mechanochromic polymers by introducing DABBF units into the main chains. We also found that non-woven fabrics of the mechanochromic polymers can be developed by electro-spinning.

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  • 繰り返し駆動可能なメカノクロミック高分子材料の開発

    Grant number:23655216  2011.4 - 2012.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    大塚 英幸

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    Grant amount:\3900000 ( Direct Cost: \3000000 、 Indirect Cost:\900000 )

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  • 動的共有結合化学に基づく自己修復性化学架橋ポリマーの合成と反応

    Grant number:23350056  2011

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    大塚 英幸

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    Grant amount:\7020000 ( Direct Cost: \5400000 、 Indirect Cost:\1620000 )

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  • Radical Structural Transformation of Dynamic Covalent Polymers in Various Reaction Fields

    Grant number:20350057  2008 - 2010

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    OTSUKA Hideyuki

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    Grant amount:\19500000 ( Direct Cost: \15000000 、 Indirect Cost:\4500000 )

    Radical structural transformation of dynamic covalent polymers in various reaction fields was accomplished. Reversible cross-linking of alkoxyamine-containing dynamic covalent polymers in aqueous media was successfully carried out. Also, the present study demonstrated the synthesis of the first photo-responsive dynamic covalent polymer by incorporating disulfide functionality into the main chain. This novel class of dynamic covalent polymers activated by photoirradiation exhibit the potential to control molecular weight after polymerization and to reorganize in bulk film. Furthermore, radical structural transformation of dynamic covalent polymers immobilized onto silicon wafers was performed.

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  • Preparation of High-Performance Green Nanohybrids through Precise Interface Control

    Grant number:19205031  2007 - 2010

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    ATSUSHI Takahara, OTSUKA Hideyuki, WADA Shinーichiro, YAMAMOTO Kazuya

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    Grant amount:\49920000 ( Direct Cost: \38400000 、 Indirect Cost:\11520000 )

    The purpose of this study is to develop novel high-performance green nanohybrids from environmentally friendly polymers and natural inorganic nanofiller. The obtained results from this project are as follows: (1) Purification of imogolite, synthesis of imogolite and its surface modification, (2) surface-initiated controlled radical polymerization from imogolite surface, (3) design of novel environmentally friendly elastomer, (4) design of (biodegradable polyurethane/poly lactic acid) hybrids and their characterization and biodegradability, (5) preparation and characterization of novel (biopolymer/inorganic nanotube) hybrids, (6) preparation and characterization of (PMMA-g-imogolite/poly (lactic acid)) hybrids.

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  • Control of Super-Hierarchical Helical Structures of Next-Generation Conjugated Polymers and Their Innovative Functions

    Grant number:17067002  2005 - 2009

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    AKAGI Kazuo, MASUDA Toshio, KANETO Keiichi, FUJIKI Michiya, YAMAMOTO Takakazu, KURODA Shin-ichi, NISHIDE Hiroyuki, HOTTA Shu, MIZOGUCHI Kenji, ABE Shuji, KISHIDA Hideo, OKADA Shuji, KAWAI Tsuyoshi, RIKUKAWA Mashiro, KOBAYASHI Norihisa, OTSUKA Hideyuki, FUJII AKIHIKO

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    Grant amount:\33400000 ( Direct Cost: \33400000 )

    The present research area has aimed to explore profound potentialities of conjugated polymers and to extract innovative electronic, magnetic and optical functions that should give rise to the next-generation materials. The project has focused on (i) synthesis of novel and fruitful conjugated polymers by means of sophisticated designs for molecules and chemical reactions, and (ii) super-hierarchical control covering primary to higher order structures, and morphological control of self-organized assemblies and complexes, and (iii) precise evaluation of physical properties and investigation of intrinsic functions by virtue of well defined multi-layered structures. Through rigorous achievement of the project, we have fostered and cultivated the scientific field of conjugated polymers.

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  • Super-hierarchical Structure Control of Conjugated Polymers Based on Inorganic Nanostructures

    Grant number:17067013  2005 - 2008

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    OTSUKA Hideyuki

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    Grant amount:\31300000 ( Direct Cost: \31300000 )

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  • 動的ラジカル高分子反応に基づく構造再編成高分子システムの構築

    Grant number:17685011  2005 - 2007

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(A)

    大塚 英幸

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    Grant amount:\30160000 ( Direct Cost: \23200000 、 Indirect Cost:\6960000 )

    本研究では、可逆的な結合・解離システムを高分子材料に導入することにより、動的な特性を有する次世代型高分子材料を創製することを目的とする。前年度は、アルコキシアミン骨格のラジカル交換反応を利用した直鎖状ポリマーと星型ポリマー間の構造変換について検討した。今年度は、ラジカル交換反応のダイナミクス解析および、交換反応により得られた星型ポリマーのキャラクタリゼーションを走査プローブ顕微鏡観察に基づき行った。
    具体的には、原子移動ラジカル重合により合成した、自己架橋型ブロック共重合体の結合組み換え反応により星型ナノゲルを合成した。反応は副反応を伴わず速やかに進行し、系のゲル化は観測されなかった。得られた高分子高次構造体の形状は、多角度光散乱測定、小角X線散乱測定、プローブ顕微鏡観察などにより行い、それぞれ分子量、回転半径、形状に関する情報を得た。これらの結果より、数十ナノメートル程度のゲルより複数の高分子鎖が伸張した星型構造を有していることが明らかとなった。また、反応時間依存性を評価することで、星型ナノゲルの構造が熱力学的に再安定であることを明らかにした。さらに、ブロック共重合体の組成により星型ナノゲルの形状を制御できることを示した。星型ナノゲルからブロック共重合体への構造変換反応についても検討し、過剰のアルコキシアミン存在下、結合組み換え反応を行うことで、直鎖状の高分子が再生することが明らかとなった。自己架橋型ブロック共重合体にも、二種類の相補的な反応性を有するブロック共重合体を設計・合成し、同様に直鎖状ポリマーと星型ナノゲルの可逆的な構造変換系が成立することを示した。

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  • Preparation of Green Nanohybrid Using Natural Nanofiller.

    Grant number:15205028  2003 - 2006

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    TAKAHARA Atsushi, OTSUKA Hideyuki, WADA Shin-Ichiro

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    Grant amount:\50570000 ( Direct Cost: \38900000 、 Indirect Cost:\11670000 )

    1. The hybrid of water soluble polymer poly (vinyl alcohol) [PVA] and imogolite was prepared by in situ synthesis method of imogolite. In situ synthesized imogolite could be dispersed in PVA matrix. The cast film of hybrid showed improvement of mechanical properties with highly transparency compared with homo PVA film.
    2. The hybrid hydrogel was prepared using imogolite and pepsin, which is an enzyme with phosphoric acid group. The immobilized pepsin was dispersed in hybrid gel uniformly without denaturalization. Moreover, the immobilized pepsin could react repeatedly after the enzyme reaction.
    3. The composite of poly (lactic acid) and imogolite nanofiber modified with octadecylphosphonic acid or dodecyl phosphonic acid was prepared and the mechanical property and aggregation structure of the composite were investigated. Proceeding of the poly (lactic acid) crystallization. Especially, the addition of imogolite modified with dodecylphosphonic acid was more effective to the crystallization behavior of poly (lactic acid). On the other hand, poly (lactic acid) /imogolite modified with octadecylphosphonic acid showed the good mechanical property and extension of weight degradation time at 773 K compared with poly (lactic acid).
    4. Biodegradable segmented poly (urethaneurea) with good mechanical property could be synthesized using the lysine-based diisocyanete, poly (caprolactone) diol and 1,4-butane diamine. Furthermore, the blend of biodegradable segmented poly (urethaneurea) and poly (lactic acid) was prepared in order to improve the brittleness of the poly (lactic acid). In the blend polymer, the phase separation of poly (urethaneurea) and poly (lactic acid) was observed.

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  • 精密高分子開始剤へのモノマー挿入反応を利用した配列制御型高分子の開発

    Grant number:14750699  2002 - 2004

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    大塚 英幸

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    Grant amount:\3400000 ( Direct Cost: \3400000 )

    本研究では、主鎖中に複数のリビング重合開始骨格を有する高分子開始剤を用いることで全ての開始骨格に対して「同時に」モノマーの挿入反応を行い、配列制御型高分子の合成を行うことを目的とした。最終年度である本年度は、ニトロキシド系精密高分子開始剤を利用して、モノマー挿入反応を行うことにより、マルチブロック共重合体の合成と物性評価を検討した。ニトロキシド系高分子開始剤の合成は、前年度までに確立した手法に応用して、テレケリックオリゴマーを用いた重付加反応により行った。具体的にはリビング重合開始骨格を有するジオールとポリ(テトラヒドロフラン)ジイソシアネート誘導体を用いて行った。重付加反応は、触媒としてジブチルスズジラウレートを用いて、DMF中で行うことで、定量的に対応する精密高分子開始剤が得られた。主鎖にポリ(テトラヒドロフラン)鎖を有する精密高分子開始剤に対するスチレン挿入反応はリビング的に進行し、挿入されるポリスチレン鎖の鎖長が制御され、マルチブロック共重合体を創製可能であることが明らかになった。得られた配列制御高分子の物性評価は、動的粘弾性測定、示差走査熱量分析、引張試験などにより行った。スチレンの挿入反応を制御すること得られた多様な長さのポリスチレン鎖を持つマルチブロック共重合体は、物性が系統的に変化することが示された。以上のように、本研究では精密高分子開始剤へのモノマー挿入反応を利用した配列制御高分子の開発に成功した。

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  • 高分子超薄膜の表面ダイナミクスと表面機能特性の二次元制御

    Grant number:14045258  2002 - 2003

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    高原 淳, 田中 敬二, 大塚 英幸

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    Grant amount:\3500000 ( Direct Cost: \3500000 )

    膜形成物質として結晶性、表面自由エネルギーの異なる、n-オクタデシルトリエトキシシラン(OTES、CH_3(CH_2)_<17>Si(OEt)_3)、[2-パーフルオロヘキシル]エチルトリエトキシシラン(FHETES、CF_3(CF_2)_5CH_2CH_2Si(OEt)_3)及び(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン(AEAPDMS、NH_2(CH_2)_2NH(CH_2)_3SiMe(OMe)_2)を用いた。基板としてはSi基板を用いた。有機シラン単分子膜は化学吸着により調製し、波長172nmの真空紫外光を用いた局所光分解と化学吸着による単分子膜形成に基づきパターン化を行った。三成分系パターン化有機シラン単分子膜の表面構造をXPS測定、原子間力顕微鏡(AFM)観察、及び水平力顕微鏡(LFM)測定に基づき評価した。OTES/FHETES/AEAPDMSパターン化単分子膜のAFM及びLFM観察より、それぞれ格子状にパターン化された単分子膜の形成が確認された。ラインの幅は、フォトマスクのライン幅と良い一致を示した。LFMにより評価される水平力の値は、AEAPDMS、FHETES、OTESの順に低下した。ライン状にパターン化されたFHETS/SiOH表面に形成した液滴はラインに平行方向と垂直方向に異方性を示した。またFHETS/SiOH表面のSiOH領域にはFHETESの撥油性のためにオイルがSi-OH領域に濡れ拡がった。一方、ライン状にパターン化された単分子膜表面ではラインに平行方向が、その垂直方向に比べて低い摩擦力を示した。

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  • 高分子超薄膜の表面機能のパターニングと表面ダイナミクスの二次元制御

    Grant number:13031066  2001

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    高原 淳, 大塚 英幸

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    Grant amount:\1800000 ( Direct Cost: \1800000 )

    アルキルトリメトキシシランあるいほフルオロアルキルトリメトキシランの気相からの化学吸着重合、あるいはアルキルトリクロロシランあるいはフルオロアルキルトリクロロシラン液相からの化学吸着重合により有機シラン単分子膜をシリコンウエハー基板上に固定化した。単分子膜の形成は接触角測定による表面自由エネルギー測定、X線光電子分光測定(XPS)ならびに赤外吸収分光測定に基づき評価した。得られた単一成分の有機シラン単分子膜にフォトマスクを通して波長172nmの真空紫外光を照射し、局所的な光分解を行った。光分解した部分にはシラノール基が露出していることをXPSと飛行時間型二次イオン質量分析測定(ToF-SIMS)による二次イオン分布のイメージングで確認した。Siの露出した領域に異なる表面自由エネルギーを有する有機シラン単分子膜を固定した。二成分系有機シラン単分子膜の形成は水平力顕微鏡観察による摩擦力の違いの分布とToF-SIMSによる二次イオン分布のイメージングにより確認した。さらにラインパターンの方向を90°変化させて、膜形成、露光による分解、膜形成を繰り返し、表面自由エネルギーの著しく異なるアルキル、フルオロアルキル、アミノ基を有する3成分系の相分離表面の構築し、各相の表面物性の違いをLFM測定に基づき明らかにした。

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  • Verification of Microphase-Separated Hypothesis of Blood Compatibility Utilizing Precisely Designed Polymer Surfaces

    Grant number:12480264  2000 - 2002

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    TAKAHARA Atsushi, SASAKI Sono, OTSUKA Hideyuki

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    Grant amount:\7900000 ( Direct Cost: \7900000 )

    The n-octadecyltrichlorosilane (OTS, CH_3(CH_2)_<17>SiCl_3), 18-nonadecenyltrichlorosilane (NTS, CH_2=CH(CH_2)_<17>SiCl_3), [2-(perfluorooctyl)ethyl]trichlorosilane (FOETS, CF_3(CF_2)_7CH_2CH_2SiCl_3) monolayers, and their mixed monolayers were used as model surfaces for the study of protein adsorption mechanism. Surface plasmon resonance (SPR) spectroscopy was applied to analyze the protein adsorption behavior onto the monolayer surfaces. The surfaces after exposure of these monolayers to bovine serum albumin (BSA) and γ-globulin(IgG) solutions were observed with atomic force microscope(AFM). AFM observation revealed that the charged protein either below or above pI was preferentially adsorbed onto the FOETS phase of the phase-separated (OTS/FOETS) mixed monolayer. in situ AFM observation of monolayer surfaces in BSA solution also revealed the preferential adsorption of BSA onto the hydrophobic FOETS surface. SPR clarified that the amount of adsorbed protein in the charged state was lower than that in the neutral state. Adhesion force was not detected in the force-distance curve measurement between negatively-charged HOOC(CH_2)_9SH chemisorbed cantilever tip and the OTS phase in the presence of adsorbed BSA on FOETS phase of mixed monolayer. These results indicate that the preferential adsorption of protein onto the FOETS phase for the mixed monolayer systems at either below or above pI is due to (1) the minimization of interfacial free energy between the monolayer surface and the buffer solution, and (2) the electrostatic repulsion among protein molecules bearing charges.
    Multi-component micropatterned organosilane monolayers were successfully fabricated on Si substrate by stepwise vacuum ultraviolet-ray (VUV) photodecomposition and chemisorption process. The area-specific introduction of different organosilane molecules was confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). AFM and LFM observations revealed that the line-widths of micropatterned surface corresponded to those of photomask. Micropatterning of the functional groups influenced the magnitudes of surface free energy. Selective adsorption of protein was observed for this multicomponent surface.

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  • ヘミアセタールエステル化反応を利用する自己重付加型高分子の設計と合成

    Grant number:12750774  2000 - 2001

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    大塚 英幸

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    Grant amount:\2200000 ( Direct Cost: \2200000 )

    本研究の目的は、ヘミアセタールエステル構造を有する自己重付加型高分子の創製とそれを利用する樹枝状高分子の合成、更には得られた高分子の機能評価に関してその方法論を確立することである。重合の素反応として用いるヘミアセタールエステル化反応は、無触媒系では全く反応が進行せず、触媒の添加によりはじめて反応を開始する。この特徴を利用すると自己重付加型モノマーを安定な形で合成することが可能である。
    今年度、分子内にビニルエーテル部位とカルボン酸部位を有するモノマーを種々のヒドロキシカルボン酸を出発原料として合成した。得られたモノマーの自己重付加反応により対応するポリ(ヘミアセタールエステル)の合成を検討した。昨年度に得られた結果に基づきAB2およびAB2タイプのモノマーを合成し、PPTS(p-トルエンスルホン酸ピリジニウムを触媒を用いて行いることで、対応するハイパーブランチ構造を有するポリ(ヘミアセタールエステル)を合成に成功した。
    また、アルコキシアレンより誘導したヘミアセタールエステル骨格を持つモノマーの重合挙動に関して検討を行い、アニオン重合およびラジカル重合という重合モードの違いにより得られるポリマーの構造が異なることを明らかにした。

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  • Organic/Inorganic Hybrids by Precise Macromolecular Design

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    Grant type:Competitive

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  • Polymer synthesis and polymer reaction based on weak covalent bond

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    Grant type:Competitive

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  • Supramolecular System Based on Precise Macromolecular Design

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    Grant type:Competitive

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Social Activities

  • 動的共有結合化学に基づく力学多機能高分子材料の創出

    Role(s): Lecturer

    CREST「ナノ力学」領域 2024公開シンポジウム  2024.10

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    Audience: General

    Type:Seminar, workshop

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  • 日本接着学会誌編集委員

    Role(s): Editer

    日本接着学会  日本接着学会誌  2018.6

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    Type:Promotional material

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