高分子製品残留環境汚染物質除去装置の開発に関する基礎的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650814
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 小渕 茂寿 山口大学, 地域共同研究開発センター, 助教授 (30225560)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒井 康彦 九州大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50005435) ; 熊田 誠 山口大学, 工学部, 教授 (60284262)
• Keywords: 高分子 / 揮発性有機溶媒 / 無限希釈溶媒濃度 / 相互拡散係数 / 吸収法 / ガスクロマトグラフ法 / 自由体積理論 / 推算

Research Abstract

1.ガスクロマトグラフ法による無限希釈溶媒濃度の相互拡散係数の測定
本年度導入したガスクロマトグラフ装置に対し、ポリメチルメタクリレート(PMMA)+酢酸メチル系で、無限希釈溶媒濃度の相互拡散係数の測定を行い文献値などと比較し、実験装置および実験方法が妥当であることを確認した。その後、ポリ2-エチルヘキシルメタクリレート(2-EHM)+酢酸エステル(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル)系での測定を行い、有限溶媒濃度での相互拡散係数データとの比較により無限希釈溶媒濃度での相互拡散係数を評価し、妥当であることを明らかにした。
2.吸収法による有限溶媒濃度における相互拡散係数の測定
吸収法により、2-EHMに対する酢酸エステル(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル)系の50℃〜70℃での相互拡散係数を測定し、溶媒濃度(質量分率)0.01〜0.15で系統的な相互拡散係数データを蓄積した。測定した濃度範囲において、これらの系では濃度の増加とともに相互拡散係数は単調に増加すること、温度の上昇につれ大きな値を示すこと、温度上昇による相互拡散係数の増加間隔は小さくなること、がわかった。また、溶媒の分子量が大きくなるにつれ、相互拡散係数は小さな値を示すことがわかり、分子量依存性が確認できた。
3.自由体積理論による相互拡散係数の推算
2-EHM+酢酸エステル系につき、測定した相互拡散係数データを用いて、自由体積理論に基づく推算式に必要とされる高分子のパラメータを除く、6つのパラメータを溶媒の分子量、沸点分子使用容、凝集エネルギーから求める相関式を提出し推算を行った。測定温度、濃度範囲において最大でも10%程度の誤差で推算ができることがわかった。