1999 年度実績報告書

光強度の勾配で誘起した高分子混合系の相分離機構と傾斜構造材料の設計への利用

研究課題

研究課題/領域番号	11650932
研究機関	京都工芸繊維大学
研究代表者	宮田貴章京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (50188827)
研究分担者	坂井亙京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (70263176)
キーワード	ポリマーブレンド / 光異性化反応 / 非一様な相分離 / 光強度の配配 / 保存系 / 非保存系
研究概要	本研究には二つの目的があり、第一に定常非一様な熱力学の条件下におけるポリマーブレンドの相分離を利用し、同一の試料内に種々のミクロン傾斜構造を有する高分子材料の設計を試みることである。第二に熱力学開放条件下における相分離の時空間的挙動を明らかにすることである。これらの目的を達成するため、紫外光の強度勾配を用い、二成分高分子混合系を照射して、片方の成分を異性化させることによって、相分離を誘発した。ここで、用いた資料はポリスチレン(PS)とポリビニルメチルエーテル(PVME)のブレンドである。また、光反応はPS鎖上に化学修飾(ラベル)したスチルベン誘導体のTrans→Cis異性化反応である。PS/PVMEの相分離は313nmの紫外光照射によって引き起こした。0.6mW/cmの光強度の傾斜を用いた場合、以下の結果が得られた。 [1]光強度の強い側(上流と呼ぶ)では相分離が速く起こり、逆に強度の弱い側(下流)では相分離が後から開始され、結果として光勾配にそってミクロンの傾斜相分離構造が得られた。 [2]速度論の結果では、相分離の時間発展は指数則x〜t^aに従い、上流側では、aは保存系の相分離の指数(1/3)に近づいており、また下流ではa=0.6であり、非保存系の場合(1/2)に近いこともわかった。これは上流から下流へ向かって、相分離は保存系から非保存系へ変化していく特徴を示す。現在、光強度の傾斜を変化させてブレンドの相分離動力学や形成した共連続構造の傾斜を有する多相系高分子材料に力学的特性について検討する予定である。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Qui Tran-Cong et al.: "Polymer Blends with Spatially Graded Structures Prepared by Phase Separation Under a Temperature Gradient"Polymer Science and Engineering. 39. 365-374 (1999)
[文献書誌] Qui Tran-Cong et al.: "Modes Selection in Polymer Mixtures Undergoing Phase Separation by Photochemical Reactions"Chaos. 9. 298-307 (1999)
[文献書誌] Kouichi Endoh et al.: "Anisotropic Phase Separation of Polymer Blends Induced by Polarization-Selective Photoisomerization"Macromolecular Rapid Communication. 20. 390-393 (1999)
[文献書誌] Qui Tran-Cong et al.: "Phase Separation with Multiple Length Scales in Polymer Mixtures Induced by Autocatalytic Reactions"Phys.Rev.E. 60. R1150-R1153 (1999)
[文献書誌] T.Okamoto et al.: "Polarization-Induced Intramolecular Photodimerization in Uniaxially Stretched Poly(methyl methacrylate)"J.Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 129. 147-156 (1999)
[文献書誌] Y.Imura et al.: "Polarized Light-Induced Photoisomerization in Glany PMMA and Local Relaxation of the Matrix"J.Polym.Sci.Polym.Phys.Ed.. 38. 682-690 (2000)
[文献書誌] Q.Tran-Cong-Miyata 他: ""Nonlinear Dynamics in Polymer Science and Related Fields""Wiley-VCH(出版予定). (2000)

1999 年度 実績報告書

光強度の勾配で誘起した高分子混合系の相分離機構と傾斜構造材料の設計への利用

研究代表者

宮田 貴章 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (50188827)

研究成果

[文献書誌] Qui Tran-Cong et al.: "Polymer Blends with Spatially Graded Structures Prepared by Phase Separation Under a Temperature Gradient"Polymer Science and Engineering. 39. 365-374 (1999)

[文献書誌] Qui Tran-Cong et al.: "Modes Selection in Polymer Mixtures Undergoing Phase Separation by Photochemical Reactions"Chaos. 9. 298-307 (1999)

[文献書誌] Kouichi Endoh et al.: "Anisotropic Phase Separation of Polymer Blends Induced by Polarization-Selective Photoisomerization"Macromolecular Rapid Communication. 20. 390-393 (1999)

[文献書誌] Qui Tran-Cong et al.: "Phase Separation with Multiple Length Scales in Polymer Mixtures Induced by Autocatalytic Reactions"Phys.Rev.E. 60. R1150-R1153 (1999)

[文献書誌] T.Okamoto et al.: "Polarization-Induced Intramolecular Photodimerization in Uniaxially Stretched Poly(methyl methacrylate)"J.Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 129. 147-156 (1999)

[文献書誌] Y.Imura et al.: "Polarized Light-Induced Photoisomerization in Glany PMMA and Local Relaxation of the Matrix"J.Polym.Sci.Polym.Phys.Ed.. 38. 682-690 (2000)

[文献書誌] Q.Tran-Cong-Miyata 他: ""Nonlinear Dynamics in Polymer Science and Related Fields""Wiley-VCH(出版予定). (2000)

1999 年度実績報告書

宮田貴章京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (50188827)