高感度流動複屈折測定装置による高分子ダイナミックスの研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02453101
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 尾崎 邦宏 京都大学, 化学研究所, 教授 (00027046)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 正志 京都大学, 化学研究所, 助手 (80201937) ; 根本 紀夫 京都大学, 化学研究所, 助教授 (90027053)
• Keywords: 流動複屈折 / 光弾性 / 高分子ガラス / ガラス転移 / 応力緩和 / 粘弾性 / ポリスチレン / ポリカ-ボネ-ト

Research Abstract

1.昨年度開発した動的複屈折測定装置を改善して、測定感度を3倍程度上げることに成功し、更に装置を自動化することにより測定を迅速化した。また、測定温度範囲についても、従来180℃までであったものを250℃まで拡張した。複屈折緩和測定装置についても、測定の迅速化をはかり、測定温度範囲を150℃から200℃に広げた。
2.ポリーαーメチルスチレン、ポリカ-ボネ-ト、ポリアリレ-ト、ポリスルフォン、ポリエ-テルスルフォン、ポリエ-テルイミド、ポリエ-テルエ-テルケトンについて動的複屈折の測定を行い、昨年度ポリスチレンについて確立した修正応力ー光学対応則に基づいて解析した。その結果、これらの高分子については、複屈折の強さを決定する応力ー光学係数と分子構造との関係を明らかにすることができた。
3.ポリ酢酸ビニルおよびポリメタクリル酸メチルについて同様な研究を行った結果、これらの高分子に関しては、前述の高分子よりも多数の緩和機構が関与しているために、応力ー光学対応則を更に拡張する必要があること、また溶融状態あるいはゴム状態での応力ー光学係数が温度によって強く変化することを明らかにした。
4.ポリスチレンおよびポリカ-ボネ-トに関して、瞬間的な大変形の後および一定速度での大変形の際の複屈折および応力を測定し、修正応力ー光学対応則で解析した。その結果、これらのガラス状高分子の大変形の際の降伏現象が、分子間力に由来するエンタルピ-起源の応力の降状によること、高分子の連結性に由来するエントロピ-起源の応力は降状現象を示さないことが明らかになった。

Research Products

• [Publications] H.Okamoto: "Birefringence of Amorphous Polymers III.On the Modified StressーOptical Rule." 日本レオロジ-学会誌. 19. 220-222 (1991)
• [Publications] H.Okamoto: "Birefringence of Amorphous Polymers IV.Large Deformation of Polystyrene near Glass Transition Temperature" Macromolecules.
• [Publications] T.Inoue: "Birefringence of Amorphous PolymersV.Dynamic Measurements on Poly(αーmethyl styrene)and Polycarbonate" Journal of Rheology.