| 研究課題/領域番号 |
03452264
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
高分子物性・高分子材料
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
和泉 義信 山形大学, 工学部, 教授 (30002158)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1992年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1991年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
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| キーワード | アタクチックポリスチレン / 二硫化炭素 / 物理ゲル / 柔軟な架橋領域 / 中性子散乱 / 落球法 / DSC / 固有粘度 / 非晶性高分子 / 中性子小角散乱 / 中性子広角回析 / 中性子準弾性散乱 / 電荷移動錯体 |
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| 研究概要 |
1)中性子散乱による成果:希薄ゾル溶液は温度低下に伴い、異なる高分子鎖間に架橋に生じ、大きなクラスターへと成長する。このことは、温度低下に伴い、物理的結合による分子間会合が生じることと、物理的結合が引力相互作用と等価であることを意味している。ゾル-ゲル転移曲線に沿っての臨界指数の挙動は、架橋領域が柔軟であることを示した。低温ゲルの広角回折図形の結果には、溶媒を含んだある種の秩序構造の存在が確認された。この秩序構造は、ゾルおよび高温ゲルでは、観測されなかった。架橋点形成のエネルギーと熱エネルギーとが、ほぼ等価であることが結論された。また、部分相関の散乱挙動の結果は、温度低下に伴い、分子内架橋が生じることを示した。溶媒が関与することで生じる柔軟な架橋領域が本系の物理ゲルを特徴づけている。
2)落球法による成果:ゲル融解温度は、鋼球の重量に大きく依存することが示された。これを考慮したゾル-ゲル転移曲線は、濃度および分子量と共に増加する傾向を示すが、従来の結果より、ゾル-ゲル転移曲線が、高温側に大きく移動することが示された。また、ゲル融解エンタルピーは、分子量と共に増加するが、分子量10万を境にして、急激に増加する(即ち、ゲルの安定性が急激に増す)のが見られた。
3)DSCによる成果:ゲル化温度とゲル融解温度とのずれは、濃度増加につれ大きくなった。これは、高濃度側で、熱履歴効果が顕著になるためである。融解エンタルピーの値は小さく、濃度依存性を評価できなかった。ゲル形成エンタルピーは濃度と共に増加する傾向を示した。従来の結果との違いは、本系の物理ゲルが、弱い(柔軟な)ゲルであるために生じたものと結論された。
4)粘度測定による成果:低温の濃度ゼロの極限では分子内会合が顕著となり、分子内収縮が起こるのに対し、濃度増加に伴い、分子間会合が顕著となり、高分子鎖がクラスター化することが結論された。
結論として、本系の物理ゲルは、柔軟な架橋領域を持つ相分離ゲルであるといえる。
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