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本研究では汎用高分子材料、ポリオレフィンおよびセルロ-ス、へ機能性付与の手段として光グラフト重合を適用し、グラフト体の構造制御により多彩な機能の発現を図ることを目的とした。平成元年度はポリエチレン(PE)フィルムを中心に、グラフト鎖の分布状態におよぼす重合条件の影響を検討し、以下の成果を得た。
1.液相および気相光グラフト重合により調製したメタクリル酸グラフトPEフィルムの表面構造を電子顕微鏡観察した結果、前者は粒状表面を、後者は平面状表面を与えた。両試料のフィルム断面方向におけるグラフト鎖の分布状態を電子プロ-ブマイクロアナリシスにより検討した。液相試料ではグラフト鎖はフィルム表面に局在し、気相試料ではフィルム内部へ分布することが認められた。このように、重合系(液相および気相系)の選択によりPEフィルム基質におけるグラフト鎖の分布を制御することが可能であった。
2.液相光グラフト重合において、メタクリル酸モノマ-の濃度および重合温度を調節することにより、系中におけるグラフトポリマ-とホモポリマ-の生成比が変化し、これに伴ってグラフトフィルムにおけるグラフト鎖の分布を制御できることを見いだした。すなわち、ホモポリマ-よりグラフトポリマ-の生成が優先する重合条件(高モノマ-濃度および高重合温度)の使用により、グラフト鎖がフィルム内部まで分布したグラフトPEフィルムを合成できた。
3.液相光グラフト重合において、ホモポリマ-の生成がグラフトポリマ-より優先し、グラフト鎖がフィルム表面に局在する条件(低モノマ-濃度および低重合温度)においても、ヒドロキノンを重合系に添加することにより、グラフト鎖がフィルム内部へ分布したグラフトフィルムを合成することができた。
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