物理ゲル形成系における異常小角散乱と超スローモードの観測

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09875239
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 和泉 義信 山形大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30002158)
• キーワード: 物理ゲル / 熱解析(DSC) / 構造解析(ULS,SAS,WAXD) / 牛血清アルブミンゲル / アタクチックポリスチレンゲル / 分岐ポリエチレンゲル / 二段階融解 / ジエランガムゲル

研究概要

高分子/希釈剤系について物理ゲル形成における時空構造の揺らぎの熱解析と構造解析を行い、機構解明を行った。各系につき特記事項を記した
(1) 牛血清アルブミン溶液の加熱ゲル化:力学的転移点と構造的転移点が一致することを見いだした。
(2) アタクチックポリスチレン/二硫化炭素溶液の低温ゲル化:ゲル化が溶媒の構造形成に伴い、高分子鎖の局所コンホメーションがランダムなTあるいはG型から規則的なTTGG型へと変化し、これが架橋点を形成することおよび、架橋ゾーンの大きさは、高分子鎖のサイズとほぼ同程度であることを見いだした。
(3) 分岐ポリエチレン/トルエン系のゲルーゾル転移:ラメラがゲル化の要因であること、ゲル化が古典的な機構で進行することを示した。
(4) ポリ(γ-ベンジルL-グルタメート)/ベンゼン系希薄ゲルの二段階融解:二段階融解機構が、3本鎖から2本鎖への融解、ついで2本鎖から1本鎖の融解がおこること、ゲル形成は、ベンゼンの構造形成により起こることを明らかにした。
(5) ジェランガム溶液のゲル-ゾル転移:転移に伴って、発熱ピークは濃度と共に上昇するが、吸熱ピークはある濃度まで増加するが、その後2つに分割し、消失していく。この原因が、パラクリスタル的な秩序を持ったラメラの形成・融解によることを明らかにした。さらに高濃度領域で液晶が形成されることを見いだした。

研究成果

• [文献書誌] Y.Izumi,M.Takegawa 他: "Two-stage Molting in Dilute Gels of poly(γ-benzyl L-glutamates)" Macromolecules. 31・2. 430-435 (1998)
• [文献書誌] 和泉 義信: "アタクチックポリスチレン物理ゲルの構造と機構" 高分子論文集. 55・12. 749-759 (1998)
• [文献書誌] Y.Izumi,S.Saito,K.Soma: "DSC and structural studies of sol-gel transition of gellan gum is water" Prog.Coll.Polym.Sci.印刷中. (1999)
• [文献書誌] N.Matsushima,Y,Izumi,T.Aoba: "Small-Angle X-Ray Scattering and Conputer -fided Molecular Modeling Studies of 20kDA Fragment of Porcive Amelogemin" J.Biochem.(Tokyo). 123. 150-156 (1998)
• [文献書誌] N.Matsushima 他: "Three-dimensional structure of main α-zein proteins studies by Small-angle X-ray scatleriny" Biochim.Biophys.Acta. 1339. 14-22 (1997)
• [文献書誌] M.Osawa,S.Kuwamoto,Y.Izumi 他: "Evidence for calmodulin inter-damain compartion in solution induced by W-7 binding" FEBS Lett.442. 173-177 (1999)
• [文献書誌] 和泉 義信: "新高分子実験学6 高分子の構造(2)" 共立出版, 21 (1997)
• [文献書誌] 金谷利治・和泉義信: "新高分子実験学6 高分子の構造(2)" 共立出版, 43 (1997)