希薄及び濃厚溶液中における天然・合成高分子の構造-物性相関に関する研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06403027
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 寺本 明夫 大阪大学, 理学部, 教授 (00028151)
• 研究分担者: 佐藤 衛 大阪大学, 蛋白質研究所, 助手 (60170784) ; 中村 洋 大阪大学, 理学部, 助手 (90243162) ; 佐藤 尚弘 大阪大学, 理学部, 助手 (10196248) ; 則末 尚志 大阪大学, 理学部, 助教授 (10028227)
• キーワード: 半屈曲性高分子 / 多糖類 / 星型高分子 / 高分子液晶 / 散乱関数 / らせん構造 / 界面物性 / ダイナミックス

研究概要

前年度に製作・設置したイメージングプレートX線小角散乱測定装置についての実験法及びデータ処理法の確立を第一目的として、希薄溶液中における高分子鎖の回転半径、粒子散乱関数を測定した。それと並行して、希薄及び濃厚溶液(液晶を含む)の静的・動的物性の研究も前年度に引き続き行った。今年度に得られた主な成果は以下のとうりである。1.シクロヘキサン(シ-タ溶媒)中におけるポリスチレンの粒子散乱関数は、散乱ベクトルの大きさが2nm^<-1>以下の領域において、超強力X線装置により最近得られた文献データと極めて良く一致した。また、同シ-タ溶媒並びに良溶媒トルエン中の回転半径はらせんみみずモデルに基づく理論値と良く一致することが確認された。2.セルローストリス(3、5-ジメチルフェニルカルバメート)は、他のセルロース誘導体と異なり、著しい光学的異方性を示す。これは、同誘導体のフェニル基が配向している為で、その配向と同誘導体の優れた光学分割能に密接な関係があることが強く示唆された。3.四本腕星型ポリスチレン-シクロヘキサン溶液の相図は線状ポリスチレンのそれとは明かに異なり、相平衡に対する平均場近似は成立しない。4.ポリヘキシルイソシアナ-トのトルエン溶液中に共存する等方相とネマチック液晶相間の界面張力及び界面付近での分子鎖配向を決定することに成功した。棒状分子についての土井一葛生理論が分子鎖配向を正しく予言すること並びに界面張力に関しては実験値を判定量的に説明することを見い出した。その他、5.三重螺旋多糖シゾフィランの水溶液中における構造転移、6.ポリイソシアナ-トの螺旋形態の分子内反転、7.剛直高分子等方濃厚溶液のダイナミックスに関しても新たな成果が得られた(研究発表欄参照)。

研究成果

• [文献書誌] Takahiro Sato: "Light Scattering Study of Semiflexible Polymer Solutions. II. Application of an Integral Equation Theory" Polymer Journal. 27. 384-394 (1995)
• [文献書誌] Kanako Hayashi: "Chain-Stiffness and Excluded-Volume Effects in Solutions of Sodium Hyaluronate at High Ionic Strength" Macromolecules. 28. 3824-3830 (1995)
• [文献書誌] Atsuyuki Ohshima: "Entanglement Effects in Semiflexible Polymer Solutions.1.Zero-Shear Viscosity of Poly(n-hexyl isocyanate)Solutions" Macromolecules. 28. 6095-6099 (1995)
• [文献書誌] Mark M.Green: "A Helical Polymer with a Cooperative Response to Chiral Information" Science. 268. 1860-1866 (1995)
• [文献書誌] Takashi Norisuye: "Molecular Characteristics of Functional Polysaccharides" Macromol.Symp.99. 31-42 (1995)
• [文献書誌] Akihiko Tsuboi: "Dilute-Solution Behavior of Cellulose Tris(3,5-dimethyl-phenylcarbamate)" Polymer Journal. 27. 1219-1229 (1995)
• [文献書誌] Akio Teramoto: "Dielectric Study of the Cooperative Order-Disorder Transition in Aqueous Solutions of Schizophyllan,a Triple-Helical Polysaccharide" Biopolymers. 36. 803-810 (1995)
• [文献書誌] 中村 洋: "星型高分子の溶液物性" 高分子加工. 44. 440-445 (1995)
• [文献書誌] T.Fujiyama: "Dynamics of Stiff-Chain Polymers in Multicomponent Solutions: Modification of the Hole Theory" Acta Polymer.46. 445-452 (1995)