(57)【要約】【課題】  ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造とその応用の提供。【解決手段】  ナノ構造は網状ダブル連続且つ相互交叉状の分離相を具え、二相の盤体（１）はそれぞれ０．３〜５ナノメータの間である。このナノ構造を構成する二つの分離相の一方は高分子セグメントが順方向に配列されてなり、もう一方は同一ブロック高分子のもう一つの高分子セグメントによりアモルファス形式で構成される。このナノレベル網状ダブル連続相を利用し製造した材料は高い透明度、高い引っ張り強度、高い強靱性を有し、高温に耐え加工が容易な新材料である。それは光電高分子、薄膜高分子、吸着高分子等の領域においてその応用価値を発展させられる。【選択図】        図１
2004225042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、それは、該ブロック高分子中の二つの異なる高分子セグメントがそれぞれ自己組織化され、相分離により形成されたダブル網目状の相互に交叉する二つの連続分離相により構成され、そのうち一方の連続分離相はアモルファス形式の高分子セグメントにより構成され、もう一方の連続分離相は順方向配列を呈する高分子セグメントにより形成され、これにより高分子セグメント束を形成し、該ブロック高分子が、
（〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋＋Ｂ＋＋）ｎ
で表示され、そのうち、「＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋」は順方向配列の高分子セグメントを示し、それは少なくとも一つの、「Ｂ」で表示される大型側方向分子基団を具えたモノマーユニット及び又は湾曲立体構造を具えたモノマーユニットが含まれ、そのうち、「Ｂ」は順方向配列を呈する該高分子セグメントの形成する該高分子セグメント束を分岐させ、
「〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜」はアモルファス形式の該高分子セグメントを表し、それは「＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋＋Ｂ＋＋」と製造温度及び状況下で、不相容性の高分子セグメントを具え、及び、「ｎ」は０．５の倍数で、その数値範囲は１〜５０であることを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項２】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、該ブロック高分子が、ジブロックコポリマー、トリブロックコポリマー、マルチブロックコポリマー、或いは櫛形ポリマーとされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項３】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、ブロック高分子がステップ及び又は連鎖重合の方式で重合されたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項４】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、二つの連続分離相の幅がそれぞれ０．３〜５．０ナノメータとされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項５】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、順方向配列を呈する高分子セグメントの重量百分率が３０〜８５％とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項６】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、二つのブロックのセグメント分子量がそれぞれ２００〜２０，０００とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項７】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、順方向配列を呈する高分子セグメントはセグメント間クロス重合（ｃｒｏｓｓ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）能力を具えた高分子で構成されたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項８】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、大型側方向分子基団が高分子セグメント及び又は分散しにくい基団とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項９】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、アモルファス形式の高分子セグメントが高分子共重合或いは高分子反応により少なくとも一つの分散しにくい基団に接続されたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、分散しにくい基団が導電高分子のドーパント或いは高極性の発光団とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項１１】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、順方向配列を呈する高分子セグメントが共役二重結合を有する導電型高分子で構成されたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項１２】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、アモルファス形式を呈する高分子セグメントがイオン伝導体とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項１３】
請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、アモルファス形式を呈する高分子セグメントが分解可能な高分子セグメントとされ、分解除去後に、ブロック高分子が連続孔を具えた網目状ナノ穿孔構造を形成可能であることを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【請求項１４】
櫛形ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、それは、該ブロック高分子中の二つの異なる高分子セグメントがそれぞれ自己組織化され、相分離により形成されたダブル網目状の相互に交叉する二つの連続分離相により構成され、そのうち一方の連続分離相はアモルファス形式の高分子セグメントにより構成され、もう一方の連続分離相は順方向配列を呈する高分子セグメントにより形成され、これにより高分子セグメント束を形成し、順方向配列を呈する高分子セグメント中に、少なくとも一つの側方向高分子基団を具えたモノマーユニットがあり、それが順方向配列の高分子セグメントの形成する高分子セグメント束を分岐させ、並びにアモルファス形式を呈する高分子セグメントを構成し、且つアモルファス形式の高分子セグメントが順方向配列を呈する高分子セグメントと製造温度及び条件下で、不相容性の高分子セグメントを有することを特徴とする、櫛形ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高分子相分離のナノ構造に関する。それはブロック高分子上の高分子セグメントが順方向に配列されてなる網目状連続相と、同一ブロック高分子の別の高分子セグメントがアモルファス形式とされて構成する網目状連続相を、二相が相互に交叉するようにして構成される。このナノ構造で構成した材料は、高い透明度、高い引っ張り強度、高い強靱性を有し、高温に耐え加工が容易な特性を有している。
【背景技術】
【０００２】
類似の高分子多鎖ブロックコポリマーの合成と応用方面にあって、マルチブロックポリウレタン（ｍｕｌｔｉｂｌｏｃｋ  ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ＰＵ）及び水性ポリウレタン（ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ  ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）の領域が関係性が最大の領域である。文献上、この二種類のポリウレタンの合成方法、成膜性質、及び分散液安定度等の方面はすでに相当な程度了解されているが、軟、硬質二相のナノ自己組織化相構造変化と物理性質の間の関係はあまり深く検討されていない。
【０００３】
商業上応用価値のあるマルチブロックポリウレタン及び水性ポリウレタンは、いずれもポリオル（ｐｏｌｙｏｌ）、例えばポリエーテルやポリエステルで構成され、いずれも電子顕微鏡でそのナノ構造を観察することはできず、ただ示差走査型熱量計（ＤＳＣ）、動的粘弾性測定装置（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｚｅｒ；ＤＭＡ）、小角中性子散乱法（Ｓｍａｌｌ  Ａｎｇｌｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ；ＳＡＸＳ）、及び広角中性子散乱法（Ｗｉｄｅ  Ａｎｇｌｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ；ＷＡＸＳ）で部分的な構造分析が行なえるだけである。しかしこれらはその実際の二相構造を曖昧に推測できるだけであり、且つ広角中性子散乱法は僅かにそのミクロ領域構造が結晶性であるか或いはアモルファスであるかを示すことしかできない。このため真正の二相構造を観ることはできず、このためその機械性質を合理的に解釈することはできない。また、商業上応用価値を有するマルチブロックポリウレタン及び水性ポリウレタンの研究と応用は低硬度のプラスチック用途に集中しており、高硬度の構造と性質にはあまり注目されていない。このため更に多くの異なる機能を発展させて異なる領域に応用することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、高い透明度、高い引っ張り強度、高い強靱性を有し、高温に耐え加工が容易であるブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造を提供することにある。
【０００５】
本発明のもう一つの目的は、上述のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造により０．３〜５ナノメータサイズの孔を具えたナノ穿孔材を製造することにある。
【０００６】
高分子ブロックコポリマーは周知であり且つ広く材料に使用され、そのうちマルチブロックポリウレタン及び水性ポリウレタンは各種の応用に最も広く応用されている材料である。文献上、このようなポリウレタンの合成方法、成膜性質、及び分散液安定度の方面はすでに相当な程度了解されているが、軟、硬質二相のナノ自己組織化相構造変化と物理性質の間の関係はあまり深く検討されていない。
【０００７】
本発明者は、ナノレベルサイズ下でこの高分子ブロックコポリマーの軟、硬質両相のナノメータ自己組織化の相構造変化と物理性質の関係について研究分析し、異なる硬質部分のモノマー種類、含量、或いはイオン基含量の変化を検討し、異なる分子量の末端水酸基ポリブタジエン（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ  ｈｙｄｒｏｘｙｌ  ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ
ｐｏｌｙｂｕｔａｄｉｅｎｅ；ＨＴＰＢ）軟質セグメントと異なる硬質部内組成及びイオン基含量を具えた複数種類の系列の水性ポリウレタンを合成し、さらに熱重量分析装置（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ  Ａｎａｌｙｚｅｒ；ＴＧＡ）、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）、透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＴＥＭ）と動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）を利用して深く検討し、軟硬質部分分子鎖の自己組織化後に形成するナノ構造変化モデル及びその分子草来のナノ構造内の配列状況を研究し、一種の高分子相分離のナノ構造を発明した。
【０００８】
本発明の指す高分子相分離のナノ構造は網目状ダブル連続且つ相互交叉状の分離相を具え、二相の幅はそれぞれ０．３〜５ナノメータの間である。このナノ構造を構成する二つの分離相の一方は、ブロック高分子の高分子セグメント分が順方向配列形式を以て構成し、もう一方は同一ブロック高分子の別の高分子セグメント分がアモルファス形式を以て構成する。このナノレベル網目状ダブル連続相で製造する材料は高い透明度、高い引っ張り強度、高い強度を具え、高温に耐え、且つ加工が容易な新材料である。それは縦向き引っ張り方向において一般のガラス態高分子を越える剛性を有し、並びに横向き折り曲げ時に折りに対する柔性を有する。伝統的な高分子の応用上、この材料は高い寸法安定性、高い引っ張り強度、高い折り曲げ強度、高い透明性、高い耐高温性を具え、且つ成膜加工が容易な強靱な基材を提供する。
【０００９】
伝統的な高分子の理論によると、高分子の最高使用温度（耐熱性）はそのガラス転移温度或いは結晶溶融温度により決定される。本発明の指す高分子相分離のナノ構造により製造された材料は、その耐高温性がその二相の高分子が個別に均一相を形成する時に較べてさらに約１００℃高く、これによりこのナノ構造は比較的高い耐熱性を提供できる。
【００１０】
本発明による高分子相分離のナノ構造により製造した材料の曲げ強さの試験温度がそのアモルファス相の高分子セグメントのガラス転移温度より高い時、この材料は一般のガラス態のアモルファス高分子の高い引っ張り強さを具えるだけでなく、高い曲げ強さを有する。反対に、試験温度がそのアモルファス相の高分子セグメントのガラス転移温度より低い時、この材料は一般のガラス態アモルファス高分子より高い引っ張り強さを有するが、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）下で操作可能な靱性を有する。
【００１１】
上述の本発明のナノ構造中、網目状連続相のアモルファス形式高分子鎖を化学処理方法を利用して分解除去した後に、孔径が０．３〜５ナノメータサイズのナノ穿孔材を形成できる。このほか、本発明に記載の構造中、その順方向の高分子セグメントとアモルファス形式の高分子セグメントの代わりに異なる化学構造、性質の高分子セグメント或いはモノマーを採用することもでき、さらに本発明中に記載の内容により本発明に記載のブロック高分子網目状ダブル連続相構造のナノ材料を製造することができ、即ち、伝統的な高分子、光電高分子、薄膜高分子、吸着高分子、バイオ高分子等の多くの機能性領域内にあって、高い透明度と高い引っ張り強さ、高い強靱性を有し、加工が容易で、且つ良好な機械性能と良好な機能性能を具えた新材料を発展させることができる。
【００１２】
本発明に記載の高分子相分離のナノ構造はまた、舗膜成形時に使用する溶剤を改変可能で、また、アニール温度を改変してその応用上必要な性質を改善することができる。
本発明は以下の実施方式により詳細に説明されるが、これらの実施例は本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、それは、該ブロック高分子中の二つの異なる高分子セグメントがそれぞれ自己組織化され、相分離により形成されたダブル網目状の相互に交叉する二つの連続分離相により構成され、そのうち一方の連続分離相はアモルファス形式の高分子セグメントにより構成され、もう一方の連続分離相は順方向配列を呈する高分子セグメントにより形成され、これにより高分子セグメント束を形成し、該ブロック高分子が、
（〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋＋Ｂ＋＋）ｎ
で表示され、そのうち、「＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋」は順方向配列の高分子セグメントを示し、それは少なくとも一つの、「Ｂ」で表示される大型側方向分子基団を具えたモノマーユニット及び又は湾曲立体構造を具えたモノマーユニットが含まれ、そのうち、「Ｂ」は順方向配列を呈する該高分子セグメントの形成する該高分子セグメント束を分岐させ、
「〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜」はアモルファス形式の該高分子セグメントを表し、それは「＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋＋Ｂ＋＋」と製造温度及び状況下で、不相容性の高分子セグメントを具え、及び、「ｎ」は０．５の倍数で、その数値範囲は１〜５０であることを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項２の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、該ブロック高分子が、ジブロックコポリマー、トリブロックコポリマー、マルチブロックコポリマー、或いは櫛形ポリマーとされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項３の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、ブロック高分子がステップ及び又は連鎖重合の方式で重合されたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項４の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、二つの連続分離相の幅がそれぞれ０．３〜５．０ナノメータとされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項５の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、順方向配列を呈する高分子セグメントの重量百分率が３０〜８５％とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項６の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、二つのブロックのセグメント分子量がそれぞれ２００〜２０，０００とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項７の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、順方向配列を呈する高分子セグメントはセグメント間クロス重合（ｃｒｏｓｓ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）能力を具えた高分子で構成されたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項８の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、大型側方向分子基団が高分子セグメント及び又は分散しにくい基団とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項９の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、アモルファス形式の高分子セグメントが高分子共重合或いは高分子反応により少なくとも一つの分散しにくい基団に接続されたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項１０の発明は、請求項８又は請求項９記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、分散しにくい基団が導電高分子のドーパント或いは高極性の発光団とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項１１の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、順方向配列を呈する高分子セグメントが共役二重結合を有する導電型高分子で構成されたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項１２の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、アモルファス形式を呈する高分子セグメントがイオン伝導体とされたことを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項１３の発明は、請求項１記載のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、アモルファス形式を呈する高分子セグメントが分解可能な高分子セグメントとされ、分解除去後に、ブロック高分子が連続孔を具えた網目状ナノ穿孔構造を形成可能であることを特徴とする、ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
請求項１４の発明は、櫛形ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造において、それは、該ブロック高分子中の二つの異なる高分子セグメントがそれぞれ自己組織化され、相分離により形成されたダブル網目状の相互に交叉する二つの連続分離相により構成され、そのうち一方の連続分離相はアモルファス形式の高分子セグメントにより構成され、もう一方の連続分離相は順方向配列を呈する高分子セグメントにより形成され、これにより高分子セグメント束を形成し、順方向配列を呈する高分子セグメント中に、少なくとも一つの側方向高分子基団を具えたモノマーユニットがあり、それが順方向配列の高分子セグメントの形成する高分子セグメント束を分岐させ、並びにアモルファス形式を呈する高分子セグメントを構成し、且つアモルファス形式の高分子セグメントが順方向配列を呈する高分子セグメントと製造温度及び条件下で、不相容性の高分子セグメントを有することを特徴とする、櫛形ブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造は、ナノ構造は網状ダブル連続且つ相互交叉状の分離相を具え、二相の盤体（１）はそれぞれ０．３〜５ナノメータの間である。このナノ構造を構成する二つの分離相の一方は高分子セグメントが順方向に配列されてなり、もう一方は同一ブロック高分子のもう一つの高分子セグメントによりアモルファス形式で構成される。このナノレベル網状ダブル連続相を利用し製造した材料は高い透明度、高い引っ張り強度、高い強靱性を有し、高温に耐え加工が容易な新材料である。それは光電高分子、薄膜高分子、吸着高分子等の領域においてその応用価値を発展させられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明のブロック高分子相分離のナノ構造の実施例の透過型電子顕微鏡写真である。図中、白色束状部分は順方向配列された高分子セグメント相である。図中、黒色部分はアモルファス形式の高分子セグメント相である。図中、白色の膨大部分は体積が大きな中性基団或いは大型イオンを付帯する基団がある所であり、この大型基団は順方向配列の高分子束を分岐させ、これによりこの高分子相分離のナノ構造に網目状ダブル連続且つ相互交叉状の分離相を具備させ、二相の幅は０．３〜５ナノメータの間であり、最も好ましくは０．４〜３．０ナノメータの間とされる。これにより、本発明によるナノ構造の二つの分離相のうち、一方はブロック高分子の高分子セグメント（図中白色部分）が順方向配列されてなり、もう一相は同一ブロック高分子のもう一つの高分子セグメント（図中黒色部分）によりアモルファス形式で形成される。図中、順方向配列の高分子セグメント束は、２〜６０條、好ましくは３〜２０條の高分子セグメントが順方向配列されてなり、この順方向配列された高分子セグメント束はセグメント中に主鎖より突出する体積が比較的大きい中性基団、主鎖より突出し且つ体積が比較的大きいイオン基団、或いは両端が主鎖に接続されるが湾曲立体構造を具えたモノマーを含み、セグメント束の分岐を補助し、分岐前後の高分子セグメントが近隣の高分子セグメントと更に結合して順方向の高分子セグメント束を形成する。このような連続順方向結合及び分にの高分子セグメント束が三次元空間の立体網目状のダブル連続相構造を構成する。
【００１６】
上述の高分子は、その基本的化学構造がブロックコポリマーとされ、このブロックコポリマーはジブロック、トリブロック、マルチブロック及びグラフトコポリマーを含み、これらのコポリマーは、いずれもステップ（ｓｔｅｐ−）或いは連鎖（ｃｈａｉｎ−）重合（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）或いは共重合（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）の方式でブロック重合反応させることで得られる。それは以下の高分子構造を以て表示される。
（〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋＋Ｂ＋＋）ｎ
そのうち、「＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋」は順方向配列の高分子セグメントを示し、それはステップ重合或いは連鎖重合のホモポリマー或いはコポリマーのセグメントであり、そのセグメント分子量は２００〜２０，０００、好ましくは３００〜１０，０００、最も好ましくは５００〜７，０００である。
「Ｂ」の化学構造は、その両端が「＋」と連鎖共重合を発生できなければならず、且つ大きな側基を含むか、或いはＢ自身がその二つの重合反応官能基の間に湾曲する分子構造を有することで、順方向配列の高分子セグメント束の分岐を助け、これにより本発明に記載の高分子相分離のナノ構造を形成する。これにより、「Ｂ」は比較的大きな体積の分子側基を付帯したコモノマー、湾曲型の分子モノマー、或いは長鎖分岐を付帯したコモノマーとされる。そのうち、比較的大きな分子側基或いは分岐の長鎖は、中性基或いはイオンを付帯する基とすることもできる。もしＢが比較的長鎖の高分子鎖とされるならば、「〜〜〜〜〜」の代わりに採用でき、この状況はグラフトコポリマーとされるが、しかし同時に原主鎖上の「〜〜〜〜〜」セグメントを保留することも可能である。
「〜〜〜〜〜」は、「＋＋＋Ｂ＋＋」と製造温度及び条件下にあって相容性を具備しない高分子セグメントであり、それはホモポリマー或いはコポリマーセグメントとされうる。それは本発明に記載の高分子相分離ナノ構造中のアモルファス形式相の高分子セグメントを構成する。
「ｎ」は０．５、１、１．５、２、２．５、３、３．５、．．．。とされうる。ｎの数値は理論上は無限大まで可能であるが、好ましくは１．５〜２０とされる。ｎが０．５とされる時、本発明の高分子相分離ナノ構造中に「〜〜〜〜〜」が含まれず、ただ「＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋Ｂ＋＋＋＋＋＋Ｂ＋＋」が存在する。「Ｂ」は必ず長分子セグメントを具えたコモノマーとされ、これによりグラフトの櫛形ポリマー（ｃｏｍｂ  ｐｏｌｙｍｅｒ）を形成し、相分離し並びに図１中の黒色の部分に充満する。
【００１７】
一般のマルチブロックＰＵ或いは水性ＰＵ中、硬質セグメントの重量百分率が４０％を超過するものは少ない。しかし本発明の順方向配列のセグメント束の重量百分率は４０％を超過すると本発明のナノ構造を形成しやすくなる。また、現在すでに公開されている文献中には硬質セグメントの重量百分率が７０％に達するブロックＰＵ或いは水性ＰＵの構造と性質は記載されていないが、本発明による高分子ナノ構造中の順方向配列を呈する高分子セグメントの重量百分率は３０〜８５％であり、好ましくは３５〜８０％、最も好ましくは４０〜７５％である。順方向配列を呈する高分子セグメントの重量百分率が比較的低い時、その構成する順方向配列のセグメント束は少部分の不完全連続の網目状構造を有し得て、それは図６に示されるようである。
【００１８】
上述の高分子セグメントの構成するナノ構造はダブル連続相構造とされ、且つ相と相の間の距離は０．３〜５ナノメータの間であり、好ましくは０．６〜３．０ナノメータであり、最も好ましくは０．７〜２．０ナノメータである。この距離は光波の波長より遥かに小さく、これにより本発明のナノ構造が高い透明性を有する。このほか、高分子間の緊密で、連続する順方向結合と分岐により、本発明のナノ構造は良好な引っ張り強さ、強靱性を有し、且つ高温に耐えられる新材料とされる。
【００１９】
特に化合物を高分子固体相中に分散させる必要があるとき、高分子は熱力学上のエントロピーが小さ過ぎることと、溶解パラメータの違いにより、これら化合物に分散が不均一となり相互に凝集する問題が発生する。例えば、導電高分子のドーパント、非線形光学材料の発色団（ｃｈｒｏｍｏｐｈｏｒｅｓ）等がある。高分子が合成される時、Ｂユニット及びその他のモノマーは小分子状態下で重合し、これらの分散しにくい化合物が化学基の方式で本発明のブロック高分子構造中のＢユニット側基に接続される時、それ自身が高分子セグメント上で既に良好な分散性を有する。このほか、このブロック高分子セグメントはそのダブル連続相のナノ構造を形成する時、その長距離順方向配列された高分子鎖間の総ファンデルワールス力は、Ｂユニット側基上の基団の相互間の双極子−双極子力（Ｄｉｐｏｌｅ−Ｄｉｐｏｌｅ  Ｆｏｒｃｅ）或いはイオン吸引力（Ｉｏｎｉｃ  Ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｆｏｒｃｅ）より大きいため、これらの分散しにくく且つ硬度に凝集する化学基団の均一な分散を促進し、これは図１に示されるとおりである。
【００２０】
全く新しいナノ構造は材料に全く新しい性質を与えることができ、新しい性質は新たな応用価値を提供する。本発明に記載の高分子相分離ナノ構造で構成した高分子セグメントはその他の特殊設計の異なるモノマーで構成することも可能であり、伝統的な機械性質と耐熱性質を大幅に改善できるほか、この相分離ナノ構造のモーホロジー（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）に基づき、それを構成するモノマーの違いにより、多くの特殊な機能性を具えた高分子材料を発展させることができる。
【００２１】
例えば、周知の導電高分子中、その導電度に影響を与える高分子構造は以下のような理想特質を有する。
（ａ）高分子主鎖上に展開した共役二重結合を有する
（ｂ）電子を提供できるか或いは電子を受け取れるドーパントを加える必要があり、且つドーパントの濃度が高くなるほど良好な導電度を有する。且つドーパント加入後の均一性が良くなるほど、導電度が良好となる。
（ｃ）高分子鎖が順方向配列の構造を有する。導電高分子鎖配列が同一方向に配列されることは導電度の向上に極めて大きな作用を果たす。
【００２２】
以上が導電度に影響を与える高分子構造特質である。本発明の高分子ダブル連続相ナノ構造材料は、そのうちの順方向配列の高分子セグメント分子のほとんどが展開した共役二重結合モノマーで構成される時、以上の導電高分子構造の理想特質（ａ）及び（ｃ）を満足させられる。本発明は高分子自己組織化の最も微細な順方向配列構造を提供し、ドーパントの添加に関しては、本発明には三つの方法がある。即ち、その一つ目は、直接ナノ構造のアモルファス連続相領域内に加える方法であり、本発明の連続配列と分岐構造は、ドーパントの分散を助け、またこのアモルファス相の存在により、ドーパントは共役高分子で構成された順方向配列連続相を破壊しない。二つ目は、ドーパントの官能基団をアモルファスの高分子セグメントに鎖状結合させる方法であり、この方法はまた共重合（高分子主鎖に結合させる）及び高分子反応（高分子主鎖上の側基となす）の二種類の方法に分けられる。三つ目は、その巨大なＢ側基上に化学結合方式でドーパントを結合させる方式である。後の二種類の化学構造設計は、ドーパントを更に均一に分散させることができ、且つ永遠に分離析出させられなくする。本発明の相分離ナノ構造は共役高分子鎖の順方向配列及びドーパントの均一分布を助け、これにより導電高分子の機能性及び使用寿命を大きく改善する方法を提供する。
【００２３】
すでに公開された文献には、高分子鎖の順方向配列構造が提示され、それは電子を異なる高分子鎖間で伝送しやすくする構造であり、導電度を極めて大きく高める作用を有する。例えばポリアセチレンの高導電度は、その分子鎖の平行順方向配列の結果に起因する。このほか、ポリアニリンの研究上、その材料をやや引っ張るだけで、その導電度は十倍以上も改善されることがわかっている。これにより、本発明の順方向配列を具えた高分子セグメントのナノ構造は、その高分子セグメントが展開した共役二重結合モノマーにより製造された後、その高分子材料の光電性質に対する極めて大きな向上作用が予測される。また順方向配列の高分子束は三次元空間の自然分岐の連続相を呈し、それが向上する光電性質は等方性（ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ）を有する。
【００２４】
本発明のナノ構造はその材料の引き伸ばし方向にあって、極めて高い剛性を提供し、且つ別の垂直方向にあっても曲げやすさを有する。さらにそのナノ構造は透明で、高温に耐え、且つ等方光電特性の向上を助ける。これにより、本発明の高分子ナノ構造により製造される材料は、応用上、多くの光電用途に発展が可能である。例えば、良好な導電性を有するフレキシブル透明基板を製造でき、これは従来の導電ガラスの代わりに使用可能で、或いはＬＣＤのタッチパネルの製造に使用できる。
【００２５】
このほか、その順方向配列高分子の側基（Ｂユニット）が発色団を付帯しているなら、その隣り合うアモルファス形式高分子セグメント連続相のガラス転移温度を制御することで、光学装置の操作温度下にあってこの発色団の配列を制御及び固定でき、即ちこのナノ材料は、非線形の光学性質を具え、それはデータ或いは画像の保存に応用可能である。この発色団はほぼ１ナノメータのサイズまで分散可能で、テクノロジー発展により、原子を情報保存の手段とできるようになるまでは、本発明の高分子相分離構造が最大の保存密度を提供する。
【００２６】
以上に述べた発色団或いは導電高分子のドーパントは化学結合の方法で相互に接続された二つのアモルファス高分子鎖の間に結合可能で、さらにこの全体をアモルファスセグメントで順方向配列のセグメントと接続し、本発明のナノ構造を構成する。
【００２７】
順方向配列の高分子セグメント束が導電体とされるほか、本発明中のアモルファス形式を具えた連続相は、例えばイオンを具えて伝導可能な高分子（例えばポリエチレングリコール）で構成され得て、これにより本発明のナノ構造はイオン導電材料とされる。本発明の相領域は極めて小さく、比較的小さいイオン、例えば水素プロトンのみを通過させるよう制限することができ、この機能は燃料電池上のプロトン交換膜の開発上、非常に重要である。
【００２８】
現在導電高分子はまだ広く応用されておらず、それは二つの因子に制限されることによる。即ち、（ａ）高い導電度を具備するものの多くは加工が容易でなく且つ機械性質がもろ過ぎる。（ｂ）加工が容易であれば、その導電度が低過ぎる。本発明により製造されるナノ構造は、大幅にその導電性を高めることができ、また、スプレー塗装可能な良好な加工性を具え、且つその機械性質を極めて強靱とすることができる。本発明は理論上、導電高分子の応用上の多くの困難を解決することができ、並びに導電高分子を更に多くの応用領域に推奨することができる。
【００２９】
導電高分子の応用領域は極めて広く、一般には、電池、発光ダイオード、センサ、光電及び光学装置、マイクロウエーブ及び伝導に基づいた技術（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ−ａｎｄ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ−ｂａｓｅｄ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、電気変色装置（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、電気化学機械（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）及び化学機械装置（ｃｈｅｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、腐蝕保護、半導体、平版印刷及び電気学関係の応用、触媒及び薬／化学担体を含む。本発明のナノ構造は、これらの導電高分子の応用領域の性質を高める。
【００３０】
もし適当な高分子化学構造を選択して高分子鎖順方向配列の網目状連続相となし、さらに周知の高分子分解の方法により、本ナノ構造中のアモルファス形式のもう一相を分解除去すると、ナノ穿孔材を製造することができる。例えば、このダブル連続相高分子がエマルジョン重合と乾燥により形成された粒子であり、且つそのうちアモルファス形式の高分子鎖で構成された分離相がオゾンで容易に分解されるシス−ポリブタジエン（ｃｉｓ−ｐｏｌｙｂｔａｄｉｅｎｅ）セグメントである時、オゾンとシス−ポリブタジエン二重結合の反応速度常数は１０6 毎モル毎秒より大きく、これによりそのアモルファス相を分解除去後に、ナノ穿孔粒子を製造できる。或いはこのダブル連続相高分子材料を舗膜方式で極めて薄い薄膜に形成する時、そのうちのアモルファス形式の高分子鎖を分解除去すれば、高分子穿孔膜を製造できる。高分子穿孔材の製造上、順方向配列のナノ相相領域は極めて小さく、水或いは溶剤が存在する時、水或いは溶剤中に溶解するのを防止するため、順方向配列の高分子鎖をクロス重合（Ｃｒｏｓｓ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ；Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．２，１９９２）させられる分子により構成し、本発明のナノ相を製造した後、さらにクロス重合を行ない、溶解を防止する。
【００３１】
この方式により製造されたナノ穿孔膜は極めて小さい孔を有し、その孔の大きさは約０．３〜５ナノメータの間とされる。このナノ穿孔膜の孔が約２ナノメータより小さい時、薄膜技術技術気体液体分離領域中の最小分子を分離するハイパーフィルトレーション（ｈｙｐｅｒｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）技術にあって、周知の高圧を必要とし、緩慢で、高いコストがかかる溶液拡散（ｄｉｆｆｓｉｏｎ）を、快速なコンベクション（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）ステップにより達成するのに用いることができる。この技術は実際の応用上、海水淡水化システムに用いることができる。海水淡水化にはクロス重合させた順方向配列高分子によりナノ穿孔膜を形成する必要があり、さらにそのナノ構造ノード上の分岐の形成する側基上或いは側鎖上のイオン基の排斥作用を利用し、塩のナトリウムイオン或いは塩素イオンを分離通過しにくくし、即ちこのナノ穿孔膜を高効率急速コンベクションのハイパーフィルトレーション膜とし、海中の塩類を分離する。このほか、このナノ穿孔膜は超微細濾過薄膜とされ得て、酵素の分離、タンパク質の分離、或いはウイルスの分離に用いられるほか、その他の薄膜技術領域内の多くの用途に用いられ得る。
【００３２】
このほか、吸着の領域では、大部分は規則性孔を具えた無機材料により吸着材料が形成されている。本発明中のナノ穿孔は形状が不規則な孔であり、孔の大きさの分布もまた２〜３倍以内である。これにより、応用上、分子サイズの差が比較的大きな混合物に対してその小さい分子に対して吸着作用を有する。
【００３３】
現在、最も注目されている吸着テーマは水素分子の吸着である。水素分子の体積は非常に小さく、適当な条件下で固体合金（例えばパラジウム、チタン）の結晶格子中に進入し、水化物を形成しうる。しかし水化物から水素を放出させるには摂氏２、３００度の高温が必要であり、且つこのような金属は重いだけでなく、且つ高価である。シンガポールの中国人学者がカーボンナノチューブにより水素ガスを吸着する試みを行なって以来、最近の水素ガス吸着のパテントはいずれも微細孔を具えた活性炭、石墨、カーボンナノシート、カーボンナノチューブによる水素分子の吸着の応用である。これらのパテントが用いる材料はいずれも二つの共通の特徴を有し、即ちその材料が共役二重結合と約１ナノメータ程度の孔を有することである。これにより、もし共役二重結合を具えた分子で図１中の分子鎖間に順方向配列を呈する連続相を形成し、さらに本発明の方法でナノ穿孔粒子を製造すれば、このナノ穿孔粒子は、活性炭、カーボンブラック、石墨、カーボンナノシート、カーボンナノチューブと同様に共役二重結合を有し、その孔は一般のカーボンナノチューブのものと等しいか或いはそれより小さい。或いはそのダブル連続相構造によりその単位重量下での吸着に用いることのできる表面積がカーボンナノチューブの表面積より大きくなる。これにより、カーボンナノチューブの有する水素吸着の性質を、本発明のナノ穿孔粒子もまた具えており、且つその進歩性を有する。また、現在のカーボンナノチューブはグラム当たり１５０米ドルかかり、且つ多くの処理を行なわねば応用できない。且つその吸着作用上、応用段階を越えるには、なおも大きな距離がある。本発明のナノ穿孔粒子は、製造コストが遥かにカーボンナノチューブより低く、また各種の周知の高分子により改質でき、更に効率的な水素吸着材料の開発を行なうことができる。その廉価で且つ更に大きな吸着表面積を具え、且つ加工が容易な特性により、水素燃料輸送問題を解決する材料として期待できる。これは２１世紀において、交通運輸、電子製品のエネルギー保存及び環境保護等の問題上、重大な発展を獲得できる。
【００３４】
このほか、高分子材料のディスプレイの光学応用上、透明で防眩（ａｎｔｉｇｌａｒｅ）、抗反射（ａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）、及び汚れ防止（ａｎｔｉｓｔａｉｎ）の材料の開発が必要であり、本発明の材料よりその表面のアモルファス領域を取り去れば、このナノ孔の表面構造は材料にこのような性質を賦与することができる。
【００３５】
文献上、現在の全ての高分子はその形態により、結晶形態、アモルファス形態、或いは液晶高分子の長範囲連続順方向配列形態に分けられる。本発明の形態は、これら三者のほかの第４種の形態を有し、それは全く新たな連続順方向配列で並びに単距離内（＜５ｎｍ）にあって分岐して無限に連続する網目状構造の形態を形成する。且つ本発明の順方向配列セグメントを構成する高分子は、結晶性を具備しない高分子或いは液晶高分子の独特の硬桿（ｒｉｇｉｄ  ｒｏｄ）構造を具備しない高分子とされうる。もし本発明のモデルにより関係する高分子構造とモノマーの化学構造を改変すれば、高分子構造と性質の研究開発上、全く新たな高分子形態の研究開発領域を創作することができる。全く新たな高分子ナノ形態であるため、全く新たな高分子物性を提供でき、これにより新たな応用価値を具備する。後に続く新しいモノマーの合成と発明により、本発明のブロック高分子相分離のダブル連続相ナノ構造の性能と応用価値はさらに広範となる。
【００３６】
実施例一〜八
水性マルチブロックＰＵの製造
Ａ．サンプル組成とモル比：  表１、２に示されるとおり。
【表１】
2004225042.tif 000003
【表２】
2004225042.tif 000004
Ｂ．合成ステップ：
（１）四頸フラスコ（瓶口を血清栓で密封）、攪拌器を取り付け、窒素環境下で８０℃の油浴中に置き、表１、２に示される適量の疎水性末端水酸基ポリブタジエン、プロピオン酸ジメチロール（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｏｌ  Ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ；ＤＭＰＡ）、ジラウリン酸ジブチル錫触媒（総固体量の０．３ｗｔ％）、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）溶剤（総固体量の５０ｗｔ％）を反応瓶中に入れ、１００ｒｐｍで均一に２０分間混合する。
（２）ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）／或いはヘキサメチレンジイソシアネート（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ；ＨＤＩ）をゆっくりと滴入し、８０℃油浴中で、４．５時間反応させる。
（３）油浴温度を５０℃に下げ、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）（総固体量の５０ｗｔＰ）を加え粘度を調整する。
（４）反応システムが５０℃になった後、トリエチルアミン（Ｔｒｉｅｔｈｙｌａｉｎｅ；ＴＥＡ）／或いはトリプロピルアミン（ＴＰＡ）を加えて３０分間中和反応させる。
（５）ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）系列のプレポリマーに対して、５０℃の油浴から取り出し、２０℃の水浴を行ない、窒素ガスを閉じ、並びに回転速度を５００ｒｐｍに高め、３分間平衡状態とし、先に脱イオン水（総固体量の３００ｗｔ％）を等圧滴管中に加えさらに反応瓶中に滴入し、相転移を進行させる。ＨＤＩ−系列のプレポリマーに対しては、５０℃の油浴から取り出した後、０℃の水浴を行ない、さらに脱イオン水を反応瓶中に滴入し、相転移を行なわせる。
（６）相転移終了後、エチレンジアミン（ＥＤＡ）を加え、並びに５０℃の油浴に戻し攪拌速度を１００ｒｐｍに下げ、鎖延長反応を行なわせ、４時間反応させた後、生成物をサンプル瓶中に収集すれば、水性マルチブロックＰＵ分散液が得られ、固体含量は２０ｗｔ％である。
Ｃ．成膜条件
（１）適量の水性マルチブロックＰＵ分散液を取り、ポリテトラフルオロエチレン型中に入れ、４０℃循環式炉中で３日静置した後、型から取り出す。
（２）さらにサンプルを７０℃真空炉中に置き、真空（１０-3ｔｏｒｒ）状態で３日置き、膜厚〜０．３ｍｍの乾燥サンプルを得る。
Ｄ．透過型電子顕微鏡サンプル製造
（１）水性マルチブロックＰＵ膜を複数の小片に切断し、ＡＢ樹脂で接合して柱状サンプルを形成し、５０℃真空炉中に置き、真空（１０-3ｔｏｒｒ）状態で１日置く。
（２）上述の柱状サンプルを、カッタの挟持具上に置き、−１２５℃の環境で、エッジが３５度のダイアモンドカッタで超薄サンプルを切り出し、さらに超薄サンプルを３００メッシュ銅網上に置く。
（３）超薄サンプルを４ｗｔ％のＯｓＯ4 で染色し、染色時間は２４時間とする。透過式電子顕微鏡で観察前に、染色済の超薄サンプルを真空炉中に入れ、室温下で、２４時間脱水する。
【００３７】
実施例九〜十
ポリウレタン純硬質セグメントの高分子の製造
Ａ．サンプル組成とモル比は表３のようである。
【表３】
2004225042.tif 000005
Ｂ．合成工程：
（１）ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）／Ｎ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）（総固体量の２０ｗｔ％）溶液を磁石を含む２５０ｍｌ磨口三角減圧瓶中に入れ、瓶口を血清栓で密封し、抽気口より窒素ガスを通入し、７０〜８０℃の油浴中に置き、別に表３中の適量のプロピオン酸ジメチロール（ＤＭＰＡ）、ジラウリン酸ジブチル錫（総固体量の０．６ｗｔ％）、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）（総固体量の３００ｗｔＰ）を磁石を含む１２５ｍＬの三角錐瓶中に入れ、瓶口を血清栓で封じ、完全に溶解後に等圧滴管中に入れ、ゆっくりと滴入し反応させ、６時間反応させる。
（２）５０℃まで温度を下げ、シリンダでエチレンジアミン（ＥＤＡ）溶液を吸い取り、ゆっくりと反応システム中に滴入して重合反応させ、２時間反応させる。
（３）トリエチルアミン（ＴＥＡ）を加え３０分間中和反応させて、純硬質セグメントの高分子を得る。
Ｃ．成膜条件
（１）適量の純硬質セグメント溶液をポリテトラフルオロエチレン型中に入れ、４０℃循環式炉中で３日間乾燥させる。
（２）さらにサンプルを７０℃真空炉中に置き、真空（１０-3ｔｏｒｒ）状態で３日置き、透明で脆い乾燥サンプルを得る。
【００３８】
実施例一〜八の水性マルチブロックＰＵの舗膜の最後の工程において、そのマルチブロックＰＵは高沸点のＮ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）溶剤内に存在し、これによりこのようなサンプルの性質は、水性マルチブロックＰＵの研究中に分かったことではあるが、油性（ｓｏｌｖｅｎｔ  ｂａｓｅｄ）方法によってのみ製造できる。
【００３９】
上述の一〜八で製造したサンプル厚さはいずれも０．３ｍｍであり、且つ高い引っ張り強さ、高い強靱性、及び耐高温でと舗膜加工が容易である透明熱可塑性新材料である。実施例九、十のサンプルは実施例二、五中の順方向配列セグメントを具えたポリウレタン高分子に相当し、この二種類のポリウレタン高分子ポリマーの分子量は実施例二、五中の順方向配列セグメントを具えたセグメント分子量と同じである。実施例九、十のサンプルもまた透明状態であり、且つ示差走査型熱量計（ＤＳＣ）スペクトルにおいて、６０℃付近でのみガラス転移温度（Ｔｇ，表３の如し）を有する。環境温度がそのガラス転移温度より２０〜３０℃高い時、クランプで取り出す時に流動粘性を有するが、室温（２５℃）に戻すとクランプとの接触で脆く崩れ、室温時に、それはアモルファス高分子で構成された透明ガラス態材料である。本発明の連続配列と分岐構造のマルチブロックＰＵ（実施例一〜八）は動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）（図３、図５、図７、図９、図１１、図１２、図１４、図１６参照）で測定した耐熱性がこの純硬質セグメント高分子の耐熱性より約１００℃高い。
【００４０】
図２、図４、図６、図８、図１０、図１３、図１５は実施例一〜八のサンプルの透過型電子顕微鏡写真であり、全てのその白色連続相内の高分子セグメントはいずれも連続方向に沿って順方向配列されている。この結論は、多くのブロック高分子構造を改変して透過型電子顕微鏡写真で連続対比して得られた。このほか、一つの簡単で且つ了解しやすい判定方式は、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）モノマー分子の長さを上述の多くの実施例中の白色連続相の幅よりも大きくすると、これによりただ順方向配列だけを有する時だけ、この形態を有しうる。このほか、以上の全てのサンプルの電子顕微鏡写真中の白色順方向配列高分子セグメント束の分岐部分のほとんどに白色で膨らんだ球状体が発見され、この球状体のサイズと中和剤であるトリエチルアミン（ＴＥＡ）のサイズは相互に近く、これはトリエチルアミン（ＴＥＡ）のあるところで、このセグメント束に十分に分岐させる機能があるためである。
【００４１】
一般に、イオン基団の高分子ポリマー中に高度凝集（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）現象が形成されうる。しかしトリエチルアミン（ＴＥＡ）は順方向配列高分子セグメント上のプロピオン酸ジメチロール（ＤＭＰＡ）とイオン化合物を形成し、並びにイオン結合方式で一体に結合されるため、本発明のナノ構造は、このイオン基団が連続順方向配列高分子セグメント束の分岐点上に十分に分散している。
【００４２】
実施例三の３４００−４５−２．０サンプルは、その順方向配列セグメントの重量％が比較的低く、僅かに４５％しかなく、その透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真（図６）よりその順方向配列セグメント束の網目状構造が比較的不完全であることが分かる。しかし基本的にそれは無限に延伸可能な網目状構造であるが、その剛性が比較的低い。
【００４３】
図３、図５、図７、図９、図１１、図１２、図１４、図１６は実施例一〜八サンプルの動的粘弾性測定スペクトルでありこれらのスペクトルの判読方式は、スペクトル情報の曲線がサンプルの保存モジュラス（Ｅ’；ｓｔｒａｇｅ  ｍｏｄｕｌｕｓ）とされ、その数値は左辺縦座標（単位；ｄｙｎｅ／ｃｍ2 ）に対応し、下方の曲線は損失タンジェント（ｔａｎδ，単位：無し）であり、その数値は右辺縦座標に対応する。左辺縦軸数値が高くなるほど剛性が高くなり、サイズ安定性が良好となることを示す。下の温度横座標は右側にいくほど耐熱性が良好であることを示す。下方曲線（ｔａｎδ）が突然上昇する時、或いは情報曲線（Ｅ’）が突然下降する時、いずれも該物質が溶融したことを示し、耐熱性がなくなったことを示す。これらの動的粘弾性測定図より分かるように、本発明の相分離ナノ構造は、その耐熱性が二相中の高い方の耐熱性の高分子（実施例九及び十の高分子）よりも約１００℃高い。
【００４４】
周知の高分子材料の耐熱性が高くなるほど、その引っ張り強さも高くなる。もし脆さの特性を具備しないならば、特殊な応用価値を有する。例えば、実施例二（２０５０−７０−２．０）と実施例五（３４００−７０−２．０）中の高分子セグメント束重量％の高いサンプルは、２５℃下のＥ’値がいずれも一般のガラス態高分子材料引っ張り強さのリミット保存モジュラス（Ｅ’が０．７〜２×１０10  ｄｙｎｅｓ／ｃｍ2 ）内にある。且つこれらのサンプルはまた引っ張り方向に垂直な方向においてフレキシブルな柔軟性を有する。文献には高い結晶性で且つ透明性が不良の高分子材料のほかは、この０．３ｍｍ厚さ下で引っ張り方向におけるガラス態下での剛性とサイズ安定性を具え、且つ引っ張り方向に垂直な方向におけるフレキシブルな柔軟性を具え、並びに材料の高い透明性と舗膜可能な加工性を具えたものはほぼ皆無である。このほか、実施例二、五、六の動的粘弾性測定スペクトルは−１１０℃より測定開始したスペクトルであり、その所属する図５、１１、及び図１２の動的粘弾性測定スペクトルから分かるように、測定温度がそのアモルファス相領域のガラス転移温度より下である時、そのＥ’値はいずれも一般の高分子材料がガラス態下で代表するその剛性のリミット保存モジュラスよりも遥かに高い。
【００４５】
このほか、以上のサンプルのＨ12ＭＤＩ／ＥＤＡ（ＴＥＡ）／ＤＭＰＡ高分子セグメントは理論上、いずれも２０〜５０ｎｍ長を有し、それらがこのナノ構造上で順方向方式でその連続する方向にあって連続重畳配列される時、周知の知識からその相互間の総側辺ファンデルワールス力は非常に大きいことが予測される。またこの高分子セグメント間の連続する順方向配列を有するだけで、その高分子セグメント間に緊密な接合の能力が備わり、即ち高い耐熱性と高い機械性質を兼ね備えた材料を提供できる。これにより、本実施例のＨ12ＭＤＩ／ＥＤＡ（ＴＥＡ）／ＤＭＰＡは一つの結晶の高分子セグメントではないが、本発明のナノ構造を形成し、それが順方向方式でその連続する方向にあって連続重畳配列される時、その耐熱性はそのアモルファス形態下でのガラス転移温度よりも更に約１００℃高くなる。このほか、結晶性高分子は結晶時にいずれも往復して折り畳まれて約５ｎｍ厚のチップを構成しうるが、その短距離内の分子鎖間のファンデルワールス力が比較的強いが、その分子鎖間側辺引力の大きさはその往復折り畳みのサイズ範囲（チップ厚）に制限される。ただし結晶性高分子により本発明のナノ構造を構成すると、その比較的長距離の高分子セグメント間の順方向配列により、任意の二つの高分子の間の吸引力が増すことが予測される。これにより結晶性高分子をその高分子鎖を高温下で分離しにくくすることで、更に高い耐熱性を構成することができる。
【００４６】
上述のこれらの実験の証明と理論の解析により、本発明の材料のナノ形態分析が困難である時、その動的粘弾性測定スペクトル上の高温耐熱性が原高分子セグメントを構成する高分子の均一相状態下での耐熱性が高過ぎないか否か、及び又はその低温のＥ’値及び又は靱性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）が高くなったか否かは、本発明のナノ構造が形成されたか否かを判断する重要な指標である。
【００４７】
材料の機械性質方面にあって、３４００−７０−２．０のサンプルを例に挙げると、このサンプルは室温下での応力−ひずみ（ｓｔｒｅｓｓ−ｓｔｒａｉｎ）試験でリミット引っ張り値は４１．９ＭＰａで、ヤングモジュラスは６２５．５ＭＰａ、降伏点ひずみ（ｙｉｅｌｓ  ｓｔｒａｉｎ）は８％、破断伸び（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ  ａｔ  ｂｒｅａｋ）は４０％、この機械性質もまたそれが極めて強靱な材料であることを証明する。
【００４８】
図１２は実施例六サンプル７００−７０−２．０の動的粘弾性測定スペクトルであり、その代表する高引っ張り剛性と高耐熱性性質は実施例一〜五に類似し、且つこのサンプルの室温下での応力−ひずみ試験で得られるリミット引っ張り値は４６．９ＭＰａ、ヤングモジュラスは７２４．９ＭＰａ、降伏点ひずみ（ｙｉｅｌｓ  ｓｔｒａｉｎ）は１１％、破断伸び（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ  ａｔ  ｂｒｅａｋ）は１１４．５％、この機械性質もまた実施例３４００−７０−２．０に類似し、それが本発明のナノ構造を具備することを証明する。しかし、そのＨＴＰＢセグメント分子量は僅かに７００で、その相領域は非常に小さく、サンプルはホットメルト現象を発生しやすく、ゆえに、透過型電子顕微鏡写真に表現することはできない。
【００４９】
実施例七、八はそれぞれ中和剤分子の大きさ（其れはもとのトリエチルアミン（ＴＥＡ）を比較的大きな分子のトリプロピルアミン（ＴＰＡ）へと変えている）に変え、順方向配列セグメント上のジシクロ水酸塩類（それはもとのジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）をヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）へと変えている）に変えたサンプルであり、それぞれに対応する透過式電子顕微鏡写真中で、実施例一〜五と同じ網目状連続配列と分岐の相分離ナノ構造を観察でき、且つ動的粘弾性測定スペクトル上でも、実施例１と実施例４のサンプルに相当する剛性と開始流動温度が表れ、さらに本発明のマルチブロックコポリマーは、その順方向配列セグメントの成分を改変し、その順方向配列セグメントの付帯する比較的大きな側方向基団を改変しても、本発明のナノ構造と性質を再現できることが実証された。
【００５０】
以上のサンプル中の側方向基団のモノマーユニットは、その形状が基本的に比較的大きな角度の湾曲形立体構造を有するものとされ、これによりまた湾曲立体構造を有するモノーユニットもまた順方向配列セグメント束分岐を導く因子であることが合理的に推察される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の高分子相分離のナノ構造の透過式電子顕微鏡写真である。
【図２】本発明の第１実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の透過式電子顕微鏡写真である。
【図３】本発明の第１実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の動的粘弾性測定図である。
【図４】本発明の第２実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の透過式電子顕微鏡写真である。
【図５】本発明の第２実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の動的粘弾性測定図である。
【図６】本発明の第３実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の透過式電子顕微鏡写真である。
【図７】本発明の第３実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の動的粘弾性測定図である。
【図８】本発明の第４実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の透過式電子顕微鏡写真である。
【図９】本発明の第４実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の動的粘弾性測定図である。
【図１０】本発明の第５実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の透過式電子顕微鏡写真である。
【図１１】本発明の第５実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の動的粘弾性測定図である。
【図１２】本発明の第６実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の動的粘弾性測定図である。
【図１３】本発明の第７実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の透過式電子顕微鏡写真である。
【図１４】本発明の第７実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の動的粘弾性測定図である。
【図１５】本発明の第８実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の透過式電子顕微鏡写真である。
【図１６】本発明の第８実施例により製造した高分子相分離のナノ構造の動的粘弾性測定図である。
【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１５】
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