1996 年度実績報告書

荷電高分子ゲルの平衡超構造の制御

研究課題

研究課題/領域番号	08231245
研究機関	京都工芸繊維大学
研究代表者	柴山充弘京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (00175390)
キーワード	ゲル / ゾル-ゲル転移 / 平衡超構造 / 動的光散乱 / 小角X線散乱 / 小角中性子散乱 / イオンコンプレックス / 荷電ゲル
研究概要	(1)高分子溶液のゾル-ゲル転移に関する研究イオン性高分子溶液のイオンコンプレックス形成に伴うゾル-ゲル転移を動的光散乱により解析し、転移点付近では伸張型時間-散乱強度散乱関数となることを示した。また、ポリウレタン濃厚溶液のゾル-ゲル転移について小角X線散乱により、転移点の特定化を行い、レオロジーの結果と比較した(文献1、2)。 (2)イオン性高分子ゲルの膨潤-収縮の速度論イオン交換樹脂や化学架橋したポリビニルアルコール高分子ゲルの膨潤-収縮挙動の速度論を解析し、従来の膨潤の速度論を修正した(文献2、3)。 (3)荷電ゲルの微視的構造解析平成7年度において購入した顕微鏡動的光散乱装置(MSDLS)により荷電性ゲルの膨潤および収縮相でのゲル分子の運動性、相関長の変化などをゲルの非エルゴード性を考慮したアンサンブル・時間平均併用法により解析した。すなわちゲルがもつ濃度ゆらぎを架橋による凍結ゆらぎと、熱運動によるゆらぎ(通常の溶液のゆらぎ)に分解し、凍結ゆらぎ(レーザースペックル)を制御できることを実証した(文献5)。一方、小角中性子散乱(SANS)(日本原子力研究所東海研究所)により10nmオーダーに現れるミクロ相分離構造を添加塩やpHの関数として解析した(文献4)。 (4)ゲルに働く分子間力の定量と微視的構造解析分子間相互作用の評価を示差走査熱量分析(DSC)、フーリエ変換赤外分光法により行った。特に疎水性相互作用の定量化には熱分析が有効であることを示し、新しい脱疎水和エンタルピーの定量化法を提案した(文献6)。この手法を両性高分子ゲルの解析に適用し、疎水場と親水場(荷電基)の働く条件での相互作用の定量化を行った。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] F.Ikkai,et al.: "Complexation of Poly(vinyl alcohol)-Congo Red Aqueous Solutions.III.Dynamic Light Scattering Studies on Sol-Gel Transition." Polym.Sci.,Polym.Phys.Ed.34(5). 939-945 (1996)
[文献書誌] F.Ikkai and M.Shibayama: "Swelling Behavior and Microscopic Structures of Ion-Exchange Resin." J.Polym.Sci.,Polym.Phys.Ed.34(9). 1637-1645 (1996)
[文献書誌] M.Shibayama,et al.: "Swelling/Shrinking Kinetics of Chemically Cross-linked Poly(vinyl alochol) Gels in the Presence of Borate Ions." J.Chem.Phys.105(10). 4350-4357 (1996)
[文献書誌] M.Shibayama,et,al.: "PH and Salt Concentration Dependence of the Microstructure of Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrlyic acid) Gels." J.Chem.Phys.105(10). 4358-4366 (1996)
[文献書誌] M.Shibayama,et.al.: "Dynamic Light Scattering Study on Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrlyic acid) Gels." Macromolecules. Vol.29(20). 6535-6540 (1996)
[文献書誌] M.Shibayama,et al.: "Structure Relaxation of Hydrophobically Aggregated Poly (N-isopropyl acrylamide) in Water." Macromolecules. Vol.29(21). 6966-6968 (1996)
[文献書誌] M.Shibayama: "Poly(vinyl alcohol)-Ion Complex Gels,“The Polymeric Materials Encyclopeida:Synthesis Properties and Application“" CRC Press,FL., 7020-7026 (1996)
[文献書誌] 柴山充弘: "ゲルハンドブック第1編基礎編、第2章第3節膨潤の速度" エヌ・ティー・エス出版(印刷中),

1996 年度 実績報告書

荷電高分子ゲルの平衡超構造の制御

研究代表者

柴山 充弘 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (00175390)

研究成果

[文献書誌] F.Ikkai,et al.: "Complexation of Poly(vinyl alcohol)-Congo Red Aqueous Solutions.III.Dynamic Light Scattering Studies on Sol-Gel Transition." Polym.Sci.,Polym.Phys.Ed.34(5). 939-945 (1996)

[文献書誌] F.Ikkai and M.Shibayama: "Swelling Behavior and Microscopic Structures of Ion-Exchange Resin." J.Polym.Sci.,Polym.Phys.Ed.34(9). 1637-1645 (1996)

[文献書誌] M.Shibayama,et al.: "Swelling/Shrinking Kinetics of Chemically Cross-linked Poly(vinyl alochol) Gels in the Presence of Borate Ions." J.Chem.Phys.105(10). 4350-4357 (1996)

[文献書誌] M.Shibayama,et,al.: "PH and Salt Concentration Dependence of the Microstructure of Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrlyic acid) Gels." J.Chem.Phys.105(10). 4358-4366 (1996)

[文献書誌] M.Shibayama,et.al.: "Dynamic Light Scattering Study on Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrlyic acid) Gels." Macromolecules. Vol.29(20). 6535-6540 (1996)

[文献書誌] M.Shibayama,et al.: "Structure Relaxation of Hydrophobically Aggregated Poly (N-isopropyl acrylamide) in Water." Macromolecules. Vol.29(21). 6966-6968 (1996)

[文献書誌] M.Shibayama: "Poly(vinyl alcohol)-Ion Complex Gels,“The Polymeric Materials Encyclopeida:Synthesis Properties and Application“" CRC Press,FL., 7020-7026 (1996)

[文献書誌] 柴山充弘: "ゲルハンドブック 第1編 基礎編、第2章第3節 膨潤の速度" エヌ・ティー・エス出版(印刷中),

1996 年度実績報告書

柴山充弘京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (00175390)

[文献書誌] 柴山充弘: "ゲルハンドブック第1編基礎編、第2章第3節膨潤の速度" エヌ・ティー・エス出版(印刷中),