光発光特性解析による高分子鎖配向下での分子運動の研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62470094
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山本 雅英 京都大学, 工学部, 助教授 (40025961)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 紳三郎 京都大学, 工学部, 助手 (50127049) ; 小野木 禎彦 京都大学, 工学部, 助手 (70026201)
• Keywords: 蛍光偏光解消法 / 高分子鎖のダイナミックス / 局所運動 / 稀薄溶液 / 準濃厚溶液 / ステレオコンプレックス / 高分子鎖の動的固さ

Research Abstract

本研究は高分子鎖に結合した蛍光性プローブの光発光特性を測定して、高分子鎖の動的挙動を明らかにすることを目的とする。昨年度に引続き種々のポリマー系について光定常法及びナノ秒時間分解蛍光偏光解消法を用いて研究を進め以下の成果を得た。
1.高分子稀薄溶液における高分子鎖の局所運動:(1)ポリメタクリル酸メチル(PMMA)鎖の真中にアントラセンプローブを結合し、それの発する蛍光異方性比を測定して主鎖ボンドの角度相関について検討した。そして提案されているいくつかの理論的モデルの適応性について調べた結果、Hall-Helfandの相関関数を修正したGDLモデルがよく実験値を表わすことが分った。(2)高分子鎖の動的固さを表わすT を各種ポリマーについて測定した結果、その順序は次のようであることが明らかとなった。ポリスチレン〈ポリ(αーメチルスチレン)〈ポリメタクリル酸エチル〈PMMA〈ポリメタクリル酸イソプロピル。試料はすべてリビングアニオン重合で調製されたものであり、アントラセンプローブは主鎖の真中に結合されており、分子量は5万以上で十分高く、立体規則性も既知である。(3)ペリレンプローブを側鎖又は末端にもつポリスチレンについて分子運動の緩和時間を測定した。分子鎖末端の運動は分子鎖の中間部分の約2倍の速さである。
2.準濃厚溶液における高分子鎖の局所運動:PMMA鎖の局所運動の緩和時間は高分子濃度の増大に伴なって長くなるが、局所運動の様式は高分子の高濃度までほとんど変らない。また局所運動の緩和自由体積理論で説明できた。3.ステレオコンプレックスの捩れ固さ:syh-PMMAとiso-PMMAの間に形成するステレオコンプレックスについて時間分解異方性比を測定することにより極めて大きい捩れ弾性率C=6×10^<-18>dyn.cm^2を得た。ただしこの値はゲル状態のもとでの値である。

Research Products

• [Publications] T.Sasaki: Macromolecules. 21. 610-616 (1988)
• [Publications] T.Sasaki: European Polymer Journal. 25. 79-83 (1988)
• [Publications] M.Uchide: Bull.Inst.Chem.Res.,Kyoto Univ.66. 154-164 (1988)
• [Publications] T.Sasaki: Macromolecules. 22. (1989)
• [Publications] T.Sasaki: Macromolecules. 22. (1989)