ホモポリマー/ブロック共重合体ブレンド系の液・液界面の界面張力

• Project/Area Number: 08651067
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 高分子構造・物性(含繊維)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 野瀬 卓平 東京工業大学, 工学部・高分子工学科, 教授 (20016405)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 1996: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: 界面張力 / ブロック共重合体 / ポリマーブレンド / 臨界共溶点

Research Abstract

高分子系の界面へのブロック共重合体の添付効果は偏折の強さに強く依存し、温度を共溶点から下げていくにつれ界面張力は、一旦増加した後再び減少することが見いだされている。本研究は、この界面張力の極大現象を解明することを目的とし、次のような結果を得た。(1)研究課題名にあるホモポリマー/ブロック共重合体ブレンド系については、ポリ(テトラメチレンジシロキサニルエチレン)とポリ(ジメチルシロキサン)のジブロック共重合体(PTMDSE-block-PDMS)とそのホモポリマー(PTMDSEまたはPDMS)についての曇点の分子量依存性を測定し、PTMDSEとPDMSの間の相互作用パラメータの温度依存性の粗い関係を求めた結果、それらポリマー間の相溶性が理論的予想とほぼ一致することがわかった。さらに精密な界面張力の測定のために試料の分子量分別を行い、ホモポリマーのブレンド系の界面張力と共存曲線を求めた。しかし、分別の困難さから試料精製に時間がかかり、ホモポリマー/ブロック共重合体ブレンド系の界面張力の測定については、準備は整ったが結果を出すには至ってない。(2)上記極大を示すことが分かっているオリゴスチレン/オリゴジメチルシロキサン/ポリスチレン(PS)-block-PDMS系について、共存相の光散乱を行い、界面張力の極大現象とバルク相での共重合体の会合現象との関係を調べた。その結果、界面張力が極大を経て減少し一定になる前に共重合体の会合が起こり、界面への吸着と会合体形成が同時に起こる温度領域が存在することが明らかとなった。(3)高分子溶液界面への添加効果を調べるため、PSのn-ブチルシクロヘキサン溶液の相分離界面にPS-block-PDMSを添加し、その界面張力の共溶点付近における界面張力の温度依存性を測定した。その結果、添加量を増やしていくと界面張力の減少はみられるものの極大現象は観測されず、極大現象は単なる界面張力減少とは異なるものであることが確かめられた。