1991 Fiscal Year Annual Research Report
希薄溶液中のオリゴマ-および高分子鎖の形態と排除体積効果に関する研究
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02453100
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
榮永 義之 京都大学, 工学部, 助教授 (70028257)
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| Keywords | 排除体積効果 / 第2ビリアル係数 / X線小角散乱 / 光散乱 / 平均二乗回転半径 / 固有粘度 / 膨張係数 / らせんみみず鎖 |
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| Research Abstract |
今年度の研究経過および得られた成果を以下に列記する。
1.前年度に引き続き,極低分子量オリゴマ-溶液の第2ビリアル係数A_2を光散乱により決定する方法を理論的に確立した。この新しい方法をトルエンーシクロヘキサン2成分溶液に適用し,このような低分子溶液についてもA_2および溶質分子量を求めうることがわかった。また,従来より用いられているBullough理論は誤りであることを示した。この結果は第40回高分子討論会で発表した。論文はJ.Phys.Chem.に印刷中である。
2.ラセモダイアドの分率f_rが0.59のアタクチックポリスチレン(aーPS)について,X線小角散乱と光散乱により重量平均分子量M_wが578から3.84×10^6の範囲でトルエン中15.0℃における平均二乗回転半径〈S^2〉を求めた。これらの結果と以前に求めたΘ状態での〈S^2〉_0から膨張係数α_s^2を得た。α_s^2の結果は従来の二定数理論には従わず,非摂動高分子鎖モデルとしてのらせんみみず鎖に排除体積効果を導入した山川ーStockmayerー島田(YSS)理論により定量的に表せることがわかった。また,α_s^2に対する鎖の固さの影響は非常に高分子量の領域にまで及ぶことが判明した。この結果は第40回高分子討論会で発表した。論文は現在作成中である。
3.aーPSについてトルエン中15.0℃での固有粘度[η]を,またポリイソブチレン(PIB)についてM_wが112から1.76×10^6の範囲でnーヘプタン中25.0℃での[η]を測定した。それらの結果とそれぞれのθ状態における[η]_Θから膨張係数α_η^3を求めた。また,aーPS,PIBのα_s^2にYSS理論を適用し,YSS理論で定義される鎖の固さを考慮した新たな排除体積パラメ-タzをそれぞれの系に対して評価した。α_η^3はα_s^2同様従来の二定数理論には従わないが,α_η^3のzに対するプロットは高分子,溶媒の種類や鎖の固さによらず一本の曲線で表せることがわかった。以上の結果はα_s,α_ηに対してzを一つのパラメ-タとする擬二定数理論が成立することを示す。これらの結果は第40回高分子討論会で発表した。論文は現在作成中である。
4.aーPSについて種々の溶媒中におけるA_2,〈S^2〉を測定し,貫入関数Ψを求めた。その結果,Ψとα_s^3の関係は二定数理論とは合わず,鎖の固さの影響を考慮した山川理論の予測とよく一致することを見出した。この結果は第41回高分子学会年次大会で発表の予定である。論文は現在作成中である。
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[Publications] Yoshiyuki Einaga,Fumiaki Abe,and Hiromi Yamakawa: "On the Light Scattering Method of Determining the Secound Virial Coefficient for Simple Molecules and Oligomers" J.Phys.Chem.
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[Publications] Fumiaki Abe,Yoshiyuki Einaga,Takenao Yoshizaki,and Hiromi Yamakawa: "ExcludedーVolume Effects on the MeanーSquare Radius of Gyration of Oligoーand Polystyrenes in Dilute Solutions" Macromolecules.
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[Publications] Fumiaki Abe,Yoshiyuki Einaga,and Hiromi Yamakawa: "ExcludedーVolume Effects on the Intrinsic Viscosity of Oligomers and Polymers of Styrene and Isobutylene" Macromolecules.
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[Publications] Fumiaki Abe,Yoshiyuki Einaga,and Hiromi Yamakawa: "Second Virial Coefficient of Oligoーand Polystrenes.Effects of Chain Stiffness on the Interpenetration Function" Macromolecules.
