| 研究課題/領域番号 |
10650751
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化学工学一般
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
上村 芳三 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (60160222)
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| 研究分担者 |
愛甲 涼子 鹿児島大学, 工学部, 教務職員 (50244265)
吉澤 秀和 岡山大学, 環境理工学部, 助教授 (20244262)
幡手 泰雄 鹿児島大学, 工学部, 教授 (00038051)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1998年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
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| キーワード | 会合 / ポリマー / ポリビニルアルコール / ポリスチレン / 核磁気共鳴 / 拡散 / 粘土 / 超微粒子 / 粘度 / ラテックス |
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| 研究概要 |
本研究においては、水性会合性ポリマー分子に関する基礎と応用研究を目的とし、アルキル変性ポリビニルアルコールについて、(1)水中およびDMSO中での自己拡散係数の測定、(2)水溶液粘度の測定、(3)水溶液の光散乱測定、(4)水中でのポリスチレンラテックスへの吸着測定、(5)超微粒子製造への応用に関する検討を実施した結果、以下の知見を得た。
1.疎水基の存在は粘度を大きくした。また、分子量が大きいほど粘度は大きかった。
2.疎水基の存在は自己拡散係数を小さくした。即ち、水中での拡散データは疎水結合によるクラスタの形成を示唆した。一方、DMSO中での拡散データは、疎水結合によるクラスタが生成していないことを意味していた。
3.1wt%以下の水溶液中においては、使用したすべてのポリマーは会合していなかった。他方、3wt%以上の水溶液中で会合体を形成していることがわかった。この会合体は約30分子のポリマーからなり、会合数に大きな分布は無いことがわかった。
4.飽和吸着量から算出したアルキル変性ポリビニルアルコール1分子がポリスチレンラテックス粒子表面上に占める面積は、3から7nm^2であった。一方、極限粘度数から求めた希薄溶液中の1分子の半径4nmであったことより、アルキル変性ポリビニルアルコールがそのままの形で表面に吸着すれば、50nm^2の投影面積を占めることになり、吸着量からの値3-7nm^2と一致しない。これは、アルキル変性ポリビニルアルコール分子が多かれ少なかれかなり伸長した状態(ブラシ状)で吸着していることを意味している。
5.何れのアルキル変性ポリビニルアルコールにおいても直径の小ポリスチレン粒子への吸着量が少なかった。これは、吸着媒粒子の曲率が吸着したポリマー分子のブラシ状コンフォーメーションに影響を与えることと関係していると考えられる。
6.5wt%のアクリルを含むポリスチレン粒子への吸着特性は、アクリルを含まないものへの吸着特性と差がなかったことから、5wt%程度の親水モノマーはアルキル変性ポリビニルアルコール吸着性に影響を与えないことがわかった。
7.酢酸ジルコニウムを原料とし、新規な微粒子製造法を試みた結果、無撹拌でサブミクロンの粒子が得られることが判明した。
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