2002 Fiscal Year Annual Research Report
高感度電気複屈折緩和測定による無定形高分子の分子レオロジー
Project/Area Number |
13450391
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Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
Principal Investigator |
渡辺 宏 京都大学, 化学研究所, 教授 (90167164)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 正志 京都大学, 化学研究所, 助手 (80201937)
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Keywords | 電気複屈折 / 粘弾性 / 誘電分散 / ガラス転移領域 / 応力光学則 / 複素カー係数 |
Research Abstract |
高感度電気複屈折測定装置を開発し,代表的な無定形高分子であるポリスチレンとポリイソプレンについてガラス転移領域を含む広い周波数領域で測定を行った.ポリスチレンの場合には,その電気複屈折の発生は主として誘起双極子によることが回転異性体モデルを用いた計算から予想されている.ポリスチレンの複素カー係数には温度-周波数換算則が適用でき,また得られた合成曲線には,ガラス転移領域で比較的単分散に近い分散が観測された.定常電場除去後の複屈折の緩和過程は,粘弾性-ひずみ複屈折の同時測定から得られる高分子鎖の配向緩和過程と一致すると見なせることが明らかになった.この結果は,バネ-ビーズモデルを用いた理論でうまく説明できた. 一方,ポリイソプレンのカー係数では,温度-周波数換算則により得られた合成曲線に分散が二つ観測された.複素カー係数の実部と直流成分との比較により,高周波数領域の分散は誘起双極子によるもので,低周波数領域のそれはA型永久双極子によることが明らかになった.誘起双極子による寄与はほとんど分子量依存性を示さなかったが,A型永久双極子による寄与は顕著な分子量依存性を示した.誘起双極子による寄与は,ポリスチレンの場合と同様に粘弾性-ひずみ複屈折の同時測定から得られる高分子鎖の配向緩和過程で記述できた.一方,永久双極子による寄与については,からみ合い系においてもバネ-ビーズモデルで予想されるように誘電緩和スペクトルとよい対応関係を示すことが明らかになった.
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Tadashi Inoue et al.: "The Significance of the Rouse Segment : Its Concentration Dependence"Macromolecules. 35巻3号. 820-826 (2002)
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[Publications] Tadashi Inoue et al.: "Viscoelasticity of an Entangled Polymer Solution with Special Attention on a Characteristic Time for Nonlinear Behavior"Macromolecules. 35巻5号. 1770-1775 (2002)
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[Publications] Tadashi Inoue et al.: "Significance of the Longest Rouse Relaxation Time in the Stress Relaxation Process at Large Deformation of Entarnded Polymer Solutions"Macromolecules. 35巻12号. 4718-4724 (2002)
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[Publications] Tadashi Inoue et al.: "Viscoelasticity of Polymers in θ Solvents around the Semidilute Regime"Macromolecules. 35巻24号. 9169-9175 (2002)