| 研究課題/領域番号 |
07455381
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
高分子構造物性(含繊維)
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
|---|
研究代表者 |
辻田 義治 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (70016591)
|
|---|
| 研究分担者 |
吉水 広明 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (10240350)
木下 隆利 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (60135407)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
|
| 配分額 *注記 |
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1997年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1995年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
|
|---|
| キーワード | ガラス状態 / ミクロボイド / CO_2圧処理 / ガラス状高分子 / ^<129>Xe NMR / ポリイミド / ポリマーブレンド / 結晶性高分子 / 非平衡ガラス状態 / ^<129>XeNMR / 炭酸ガス圧処理 / 気体輸送特性 / 吸着 / 拡散 / 透過 / 二元吸着モデル |
|---|
| 研究概要 |
本研究ではより効率的なミクロボイド制御の方法論を確立することを目的とする。まず、CO_2を多量に収着させた状態から一気に解放する(CO_2圧処理)ことによりガラス状高分子に本来存在するミクロボイドに加え、CO_2由来のミクロボイドが生成されるために、気体収着量並びに透過性が向上するのを確認した。CO_2圧処理により新たに生成されたミクロボイドのより詳細な知見を得るため、Xeガスを収着させて^<129>Xe NMRスペクトルを観測し、検討を加えた。^<129>Xeはその周りの環境によって化学シフト値が大きく変化するので、ミクロボイドに関する知見を得る上で有効な手段である。CO_2圧処理された膜中の^<129>XeNMRピークは未処理膜(徐冷膜)のものより高磁場側に現れ、その線幅は狭くなった。この原因については今後更なる検討が必要であるが、現段階ではミクロボイドの増大とその分布により理解される。一方、ミクロボイド制御の他の方法として、剛直な主鎖に種々の側鎖を導入することで、分子鎖の凝集形態(パッキング)をより疎なものにする方法を試みた。いくつかのポリイミド膜を合成・調製し、その気体輸送特性を検討した結果、主鎖構造が剛直かつ直線的であるポリイミドに対して、比較的短く剛直な側鎖をランダムに適量導入することが、効率的なミクロボイド制御の重要な指針といえた。さらに2種のポリマーを混合(ポリマーブレンド)することによるミクロボイド制御の可能性も検討した。ブレンドするポリマーの組み合わせによって、ミクロボイドが増減するいくつかの事例を発見した。また、結晶性高分子の中にはその結晶中に気体が溶解できるもののあることを明らかにした。結晶構造が有する形・サイズの規制された空隙は、最も高度に制御されたミクロボイドといえる。なお、この結晶構造は気体のみならず、いくつかの有機分子をも高度に分子認識して分離できる可能性も指摘できた。
|
