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高分子製品残留環境汚染物質除去装置の開発に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 13650814
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学工学一般
研究機関山口大学

研究代表者

小渕 茂寿  山口大学, 地域共同研究開発センター, 助教授 (30225560)

研究分担者 荒井 康彦  九州大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50005435)
熊田 誠  山口大学, 工学部, 教授 (60284262)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード高分子 / 揮発性有機溶媒 / 相互拡散係数 / 吸収法 / ガスクロマトグラフ法 / 自由体積理論 / 推算 / 無限希釈溶媒濃度 / ケトン / ポリn-ヘキシルメタクリレート
研究概要

1.吸収法およびガスクロマトグラフ法による相互拡散係数の測定
吸収法ならびにガスクロマトグラフを併用して、アクリル系高分子であるポリ(2-エチルヘキシルメタクリレート)およびポリ(n-ヘキシルメタクリレート)に対し、環境汚染物質(揮発性有機溶媒)であるケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン)、酢酸エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル)の濃度依存性相互拡散係数を、温度30℃〜70℃、溶媒濃度(質量分率)0〜0.15範囲で測定し、系統的なデータを蓄積した。その結果として、測定した濃度範囲において、これらの系では、いづれも濃度の増加とともに相互拡散係数は単調に増加すること、温度の上昇につれ大きな値を示すこと、温度上昇による相互拡散係数の増加間隔は小さくなること、を明らかにした。また、溶媒の分子量が大きくなるに伴い、相互拡散係数は小さな値を示すことを明らかにし、分子量依存性を明確にした。
2.自由体積理論による相互拡散係数の推算
ポリ(2-エチルヘキシルメタクリレート)およびポリ(n-ヘキシルメタクリレート)に対して、ケトン系ならびに酢酸エステル系につき、測定した相互拡散係数データを用いて、自由体積理論に基づく推算式に必要とされる高分子のパラメータを除く、6つのパラメータを溶媒の分子量、沸点分子容、凝集エネルギーから求める新しい相関式を提出した。これらの相関式を用いて、濃度依存相互拡散係数の推算を試みたところ、測定温度、濃度範囲において、ポリ(2-エチルヘキシルメタクリレート)では、10%以下、ポリ(n-ヘキシルメタクリレート)系では、最大でも13%以内の誤差で相互拡散係数の計算ができ、新しく提出した相関式の有用性を明確にした。
これらの知見は、アクリル系高分子中に残存する微量な有機溶媒を効果的に除去する手法の検討を可能にする。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Shigetoshi, Kobuchi, Yasuhiko Arai: "Prediction of mutual diffusion coefficients for acrylic polymer + organic solvent systems using free volume theory"Progress in Polymer Science. 27. 811-814 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木虎修一, 小渕 茂寿, 熊田 誠, 荒井康彦, 藤井 剛: "ポリ(n-ヘキシルメタクリレート)+酢酸エステル系の相互拡散係数の測定と推算"第23回日本熱物性シンポジウム講演論文集. 151-153 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山代祐司, 岡本栄子, 小渕 茂寿, 荒井康彦: "ポリ(n-ヘキシルメタルクリレート)中のアセトンの相互拡散係数の測定と相関"第24回日本熱物性シンポジウム講演論文集. 375-377 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigetoshi, Kobuchi, Yasuhiko Arai: "Prediction of mutual diffusion coefficients for acrylic polymer + organic solvent systems using free volume theory"Progress in Polymer Science. Vol.27. 811-814 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shuichi Kitora, Shigetoshi Kobuchi, Makoto Kumada, Yasuhiko Arai, Tsuyoshi Fujii: "Measurement and prediction of mutual diffusion coefficients for poly(n-hexyl methacrylate)+acetate ester systems"Proc.of the 23th Japan Symposium on Thermophysical Properties, 2002, Tokyo. 151-153 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuji Yamashiro, Eiko Okamoto, Shigetoshi Kobuchi, Yasuhiko Arai: "Measurement and correlation of mutual diffusion coefficients f or acetone in poly(n-hexyl methacrylate)"Proc.of the 24th Japan Symposium on Thermophysical Properties, 2003, Okayama. 375-377 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小渕茂寿: "ポリノルマルヘキシルメタクリレート+アセトン系の相互拡散係数の測定と相関"日本素材物性学会第13回年会講演要旨集. 40-43 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小渕茂寿: "ポリ(n-ヘキシルメタクリレート)中のアセトンの相互拡散係数の測定と相関"第24回日本熱物性シンポジウム講演論文集. 375-377 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shigetoshi, Kobuchi: "Prediction of mutual diffusion coefficients for acrylic polymer + organic solvent systems using free volume theory"Progress in Polymer Science. 12. 811-814 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 小渕茂寿: "ポリ(n-ヘキシルメタクリレート)+酢酸エステル系の相互拡散係数の測定と推算"第23回日本熱物性シンポジウム講演論文集. 151-153 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 小渕茂寿: "2-エチルヘキシルメタクリレート中の酢酸プロピルの相互拡散係数の測定と推算"化学工学会第67年会研究発表講演要旨集. D320 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 小渕茂寿: "アクリル系高分子+酢酸エステル及びケトン系の自由体積理論による相互拡散係数の推算"化学工学会第67年会研究発表講演要旨集. D321 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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