鎖状異種高分子(linear hetropolymers)の統計力学的研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07640508
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 樋渡 保秋 金沢大学, 理学部, 教授 (20019491)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高須 昌子 金沢大学, 理学部, 助教授 (50202148)
• Keywords: ポリマー鎖 / ボンド援らぎモデル / デイブロックコウポリマー / コイル・グロビュール転移

Research Abstract

平成7年度は、等価、等量の正に帯電したモノマーと負に帯電したモノマーからなるポリマー鎖(ポリアンフォーライト、略してPA)についてコイル(C)グロビュール(G)転移をモンテカルロシミュレーション(ボンド揺らぎモデル、BFM)を用いて考察した。
先ず2次元PAについてBFMモデルを用いて正、負のモノマーが交互に並んだ場合(a-PA)を考察し、比熱などの異常性からCG転移を得た。この結果はslithering anake法を用いて既に得られている結果と類似することが判明した。
次いで、欠陥のあるPAおよびdiblock copolymerについてもモンテカルシミュレーションを行い。a-PAとの相違について興味ある結果を得た。いづれの場合もa-PAとの場合と同様にCG転移が得られている。特に興味あるのはdiblock copolymerの場合で、この場合にはCG転移が生じるよりも高い温度においても比熱などに異常性が得られる。これは鎖の中央付近を頂点にして2つにおりたたまられるモードに関連している。CG転移についてもdiblock copolymerの場合a-PAと異なる。diblock copolymerのグロビュール状態は上の2つ折り状態から発展・成長していくからである。その際局所的にフラストレートした状態が得られ、これを解消していく過程で渦巻きの形態が得られる。
3次元系についてもBFMモデルを用いて同様のモンテカルロシミュレーションを行うことから2次元とよく似た結果を得ている。
今後は大きなモノマー数Nによるシミュレーションを行うことからスケール則に関する考察を行う。一方、PAの動的な諸性質を明らかにするため分子動力学を用いた考察を行う。