炭化弗素と炭化水素からなるイオン性界面活性剤の物性

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03453013
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 師井 義清 九州大学, 理学部, 助教授 (50037248)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 攻 九州大学, 教養部, 助教授 (10117129)
• Keywords: イオン性界面活性剤 / 炭化弗素系イオン / ミセル形成 / 多環芳香族化合物 / 可溶化 / 単分子膜 / 表面圧 / 表面電位

Research Abstract

1.溶液物性 Dodecylammonium perfluo-roacetate〈DAPA〉,Dodecylammonium perfl-uoropropionate〈DAPP〉,Dodecylammonium perfluorobutyrate〈DAPB〉について以下の実験を行なった。DAPAとDAPP及びDAPAとDAPBの2つの混合系のCMCを測定し、対イオン同志の相互作用を評価したとこら、PAイオンとPPイオンの間では理想的な相互作用を示し、理想的な混合ミセルが形成されるのに反し、PAイオンとPBイオンの間ではより強い相互作用を示し、混合ミセルのCMCは負にずれた。一方、多環芳香族化合物のDAPAミセルへの可溶化実験を引き続き行い、揮発性被可溶化物に適用可能な簡便な可溶化装置を開発した。この装置を用いてベンゼンの可溶化実験を行い、此迄のナフタリン、アントラセン、及びピレンの結果と合わせて芳香環の可溶化に及ぼす寄与を議論した。
2.単分子膜物性
前年度に引き続き、炭化水素イオン(C_mH_<zm+1>NH^+_3)と炭化弗素イオン(C_nF_<zn1>COO^-の疎水基の素数の合計(n+m)を20に固定し、両イオンからなる活性剤の2次元溶液物性に及ぼすmの効果を表面圧力-面積曲線及び表面電位-面積曲線を用いて調べた。その結果、界面状態の相変化に2種類存在することが判明した。第1のグループは、m=14、n=6とm=12,n=8であり、炭化水素鎖と炭化弗素鎖が共に水面に対して垂直に配向し、2本鎖の分子占有面積を持つ。第2のグループは、m=18、n=2とm=16、n=4であり、炭化弗素鎖を下相に向け、炭化水素鎖を上相に向けて配向し、1本鎖の分子占有面積を持つことが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Yoshikiyo MOROI: "Theoretical Evaluation of Elec-trical Surface Potential for Ionic Mi-celles" Journal of Japan oil Chemists' Society. 42. 100-105 (1993)
• [Publications] Yoshikiyo MOROI: "Simple Apparatus for Solubiliz-ation of Volatile Substances into Sur-factant Solution" The Journal of Physical Chemis-try. 97. 12668-12669 (1993)
• [Publications] Keisuke MATSUOKA: "Thermodynamics of Micelle Form-ation of 1-Dodecanesulfonic Acid" The Journal of Physical Chemis-try. 97. 13006-13010 (1993)
• [Publications] Osamu SHIBATA: "Monolayer Properties of Alkyla-mmounuim Perfluoroalkanoates" Thin Solid Films. in press. (1993)
• [Publications] 師井義清(共著): "実験化学講座13巻表面・界面 第4版" 丸善株式会社, 69 (1993)
• [Publications] 岩澤康裕(共著): "化学便覧(7章)改訂4版" 丸善株式会社, 29 (1993)