相溶状態における高分子混合系中の分子間相互作用と粘弾性

• Project/Area Number: 08651074
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 高分子構造・物性(含繊維)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 高橋 良彰 名古屋大学, 工学部, 助手 (40188066)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1996: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: ポリビニルメチルエーテル / ポリスチレン / 相溶状態 / 粘弾性

Research Abstract

リビングカオチン重合で合成したポリビニルメチルエーテル(PVME)と市販の単分散ポリスチレン(PS)またはリビングアニオン重合で合成した重水素化PS(dPS)の混合系について、相溶状態の相分離温度に近い一定温度(PS/PVMEで80℃、dPS/PVMEでは100℃)と相分離温度から離れた室温付近で、異種分子間相互作用(排除体積効果)の尺度となる相関長の測定をそれぞれ自作の光散乱装置と東大物性研の中性子小角散乱装置(SANS-U)を用いて行なった。PSまたはdPSの割合は最大で約20%である。その結果、高温では分子量、組成によらず良溶媒中の高分子準希薄溶液に類似の結果が得られたが、定量的な解析は行なえなかった。また室温付近では解析可能な結果は得られなかった。これは室温付近ではガラス転移点に近いためだと推定される。そこで高温での(定性的)結果をもとにこの系の排除体積効果の指数νは一定温度ならば一定値で表わせると仮定し、PS/PVME準希薄混合系の粘弾性を一定温度(80℃)で測定し、スケーリング則の適用性を検討した。その結果、PS、PVMEの分子量、組成によらず高分子準希薄溶液と同様に粘度はν=0.53としたスケーリング則に従うことが明らかになった。このν値はPS/PVME希薄系で回転半径の分子量依存性から報告されている値とほぼ一致している。また定常状態コンプライアンスとゴム状平坦域の弾性率は良媒中での測定結果とほとんど同じであった。