高感度動的粘弾性測定システムを用いた高分子超薄膜中の分子鎖熱運動性の解析

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650925
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 高原 淳 九州大学, 工学部, 助教授 (20163305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大石 祐司 九州大学, 工学部, 助手 (70194074)
• Keywords: 粘弾性 / 分子鎖熱運動特性 / 高分子超薄膜 / LB膜

Research Abstract

薄膜自体の物理・化学的性質に塊状(バルク)材料とは異なる現象あるいは機能が存在することが分析・計測技術の発展に伴い明らかにされてきた。さらに薄膜でなければ機能の向上が望めないような電子デバイス、分離機能膜なども増加している。高分子超薄膜中あるいはラングミュアー・ブロジェット(LB)膜中での分子鎖熱運動性を評価することは超薄膜の機能特性の向上あるいは薄膜の成形加工法を開発する上できわめて重要である。しかしながら高分子超薄膜中の分子鎖の熱運動性の解析は従来使われてきた粘弾性測定装置では感度が不十分であるため薄膜を対象とした高感度粘弾性測定装置が必要不可欠である。そこで本研究では薄い金属基板状に高分子超薄膜層あるいはLB膜を形成した二重梁を作成し、真空中で強制振動した場合の共振周波数により薄膜の弾性率を、また真空中での減衰振動より力学的損失正接、tandeltaを測定する高感度動的粘弾性測定装置を試作した。種々の高分子超薄膜の動的粘弾性の温度依存性に基づく高分子薄膜中での分子鎖熱運動性について検討し、薄膜中でのガラス転位温度がバルク中とは異なることを明らかにした。さらにLB膜中での分子運動特性の温度依存性も観測した。

Research Products

• [Publications] T.Tanizaki: "Effect of Side Chain Structure on Aggregate on State and Mechanical Properties of Synthetic Polypeptide Monolayers" Polymer Bulletin. 30. 119-126 (1993)
• [Publications] 梶山千里: "有機超薄膜の粘弾性測定法" 繊維学会誌. 49. p149-p153 (1993)