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

2002 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)
• 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
ポリn-ヘキシルメタクリレート(PHMA)+酢酸エステル(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル)系及びPHMA+ケトン(アセトン、MEK、メチルプロピルケトン)系の40℃、50℃、60℃の相互拡散係数データを蓄積し、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、PHMA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)系およびPHMA+アセトン系の40℃〜70℃での相互拡散係数を測定し、溶媒濃度(質量分率)がおよそ0.01〜0.15範囲での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、を明らかにした。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を明らかにし、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
PHMA+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新しい相関式を提出し、推算を行った。測定温度、濃度範囲においては、最大でも12%程度の誤差で相互拡散係数の推算が可能であることを示した。

Research Products

• [Publications] Shigetoshi, Kobuchi: "Prediction of mutual diffusion coefficients for acrylic polymer + organic solvent systems using free volume theory"Progress in Polymer Science. 12. 811-814 (2002)
• [Publications] 小渕茂寿: "ポリ(n-ヘキシルメタクリレート)+酢酸エステル系の相互拡散係数の測定と推算"第23回日本熱物性シンポジウム講演論文集. 151-153 (2002)
• [Publications] 小渕茂寿: "2-エチルヘキシルメタクリレート中の酢酸プロピルの相互拡散係数の測定と推算"化学工学会第67年会研究発表講演要旨集. D320 (2002)
• [Publications] 小渕茂寿: "アクリル系高分子+酢酸エステル及びケトン系の自由体積理論による相互拡散係数の推算"化学工学会第67年会研究発表講演要旨集. D321 (2002)