偏光解消動的光散乱法によるガラス状高分子の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07455387
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 根本 紀夫 九州大学, 工学部, 教授 (90027053)
• 研究分担者: 高田 晃彦 九州大学, 工学部, 助手 (20254427)
• キーワード: 偏光解消動的光散乱 / ガラス状高分子 / ミクロブラウン運動 / 配向緩和

研究概要

本年度では、偏光解消動的光散乱装置の改良を続けるとともに、実際に装置を使用して得られた結果の解析方法の検討を行った。また、研究に用いる種々のガラス状高分子・高分子ゲルのダイナミックスについて動的光散乱装置及び動的粘弾性装置を用いて基礎的なデータの収拾を行ない、それらの基本的性質の把握を行った。
制作した偏光解消動的光散乱装置を用いて、ポリエチルメタクリレート及びポリプチルメタクリレートなどの試料について光散乱測定を行ったところ、振動条件下において得られる散乱光強度の時間相関関数Aq(t)は特徴的な振動減衰挙動を示した。この減衰曲線は振動周期の同位相成分のみを取り出すことによって解析でき、振動がない条件時に比べ、与えた振動周期付近において著しい緩和挙動を示すことがわかった。
一方、作成条件を変えたOvalbumin水溶液熱変成物についての力学的挙動を調べたところ、高温熱変成条件下(160℃)では、適当な濃度、適当な加熱時間において形成されたゲルの動的粘弾性挙動が5桁以上の時間領域でWinterらの定義によるフラクタル挙動を示し、このゲルが自己相似性をもった構造を有することが明らかになった。一方、濃度が非常に高い場合には、タンパク質により構成されているにもかかわらず、熱変成生成物の弾性率は10^8Pa以上と、ガラス状領域に近い値を示すことが明らかになり、今後の研究を行う上で興味深い試料であることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Norio Nemoto: "Dynamic Light Scattering and Dynamic Viscoelasticity of Poly(vinyl alcohol)in Aqueous Borax Solutions.2.Polymer Concentration and Molecular Weight Effects." Macromolecules. 29. 1445-1451 (1996)
• [文献書誌] Akihiro Koike: "Structure and Dynamics of Ovalbumin Gels 1.Gel Induced by High-Temperature Heat Treatment." Polymer. 37. 587-593 (1996)
• [文献書誌] Norio Nemoto: "Dynamic Viscoelasticity and FT-IR Measurements of End-Crosslinking α,ω-Dihydroxyl Polybutadiene Solution near the Gel Point in the Gelation Process." Polym.Jour.28. 942-950 (1996)
• [文献書誌] Tuneo Okubo: "Static and Dynamic Light-Scattering of Colloidal Gases,Liquids and Crystals" Colloid Polym.Sci.274. 93-104 (1996)
• [文献書誌] 伊藤 克憲: "シミュレーションによるポリマクロモノマーの形態に関する研究" 九州大学院総合理工学研究科報告. 18. 1-5 (1996)
• [文献書誌] Khandker S.Hossain: "Dynamic Viscoelasticity of iota Carrageenan Gelling System near Sol-Gel Transition." 日本レオロジー学会誌. 25(in press). (1997)
• [文献書誌] R.A.Pethrick: "Polymer Yearbook" Harwood Academic Pub.,NY, 342