2009 Fiscal Year Annual Research Report
相分離過程における構造成長ダイナミクスと絡み合いダイナミクスのカップリング
| Project Area | Creation of non-equilibrium soft matter physics: Structure and dynamics of mesoscopic systems |
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| Project/Area Number |
18068009
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
渡辺 宏 Kyoto University, 化学研究所, 教授 (90167164)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 正志 大阪大学, 理学研究科, 教授 (80201937)
西田 幸次 京都大学, 化学研究所, 准教授 (80189290)
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| Keywords | 相溶性高分子ブレンド / 動的不均一性 / 終端緩和 / 温度-時間換算則 / ポリイソプレン / ポリ(P-t-ブチルスチレン) / 絡み合い / 主鎖骨格長 |
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| Research Abstract |
相溶性のポリイソプレン(PI;分子量M_<PI>=9.9万)とポリ(p-t-ブチルスチレン)(PtBS ; M_<PtBS>=34.8万)を成分とする50/50wt/wtブレンド系について,貯蔵および損失剛性率(G',G"),誘電損失(ε")の角周波数(ω)依存性を検討した。PIは主鎖骨格に平行なA型電気双極子を持ち,長時間域でも誘電活性となるが,PtBSはこの双極子を持たず長時間域では誘電不活性である。測定温度域(≦120℃)において,ブレンド系全体の終端粘弾性緩和は誘電緩和より遅いことから,PtBSが系中の遅い成分,PIが速い成分であり,セグメント摩擦係数はPtBSの方が大きいと結論された。さらに,各成分の濃度は動的に揺らぎ,速い成分であるPI鎖の終端緩和の時間スケールにおいてはPtBS濃度の不均一性が残存していることを反映して,PIの運動のみを選択的に検出するε"データの緩和モード分布が温度と共に変化することも見出した。
上記のPI/PtBS系の高温域におけるG',G"データには,PI鎖とPtBS鎖の絡み合い緩和過程が高周波数域に,PtBS鎖同士の絡み合い緩和過程が低周波数域に観察された。高周波数域のG',G"データから見積もられたPI鎖とPtBS鎖の間の絡み合い点間距離aは,PI鎖,PtBS鎖が純状態で示す絡み合い点間距離a_<PI>,a_<PtBS>を用いてa=n_<PI>a_<PI>+n_<PtBS>a_<PtBS>(nは成分のKuhnセグメントの数分率)と表されることが見出された。この表式は,絡み合い点間距離を規定するpacking lengthに加成性が成立することを示し,絡み合いの本質に対する精密な理解を与える新知見である。
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Research Products
(13 results)
