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1.吸収法およびガスクロマトグラフ法による相互拡散係数の測定
吸収法ならびにガスクロマトグラフを併用して、アクリル系高分子であるポリ(2-エチルヘキシルメタクリレート)およびポリ(n-ヘキシルメタクリレート)に対し、環境汚染物質(揮発性有機溶媒)であるケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン)、酢酸エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル)の濃度依存性相互拡散係数を、温度30℃〜70℃、溶媒濃度(質量分率)0〜0.15範囲で測定し、系統的なデータを蓄積した。その結果として、測定した濃度範囲において、これらの系では、いづれも濃度の増加とともに相互拡散係数は単調に増加すること、温度の上昇につれ大きな値を示すこと、温度上昇による相互拡散係数の増加間隔は小さくなること、を明らかにした。また、溶媒の分子量が大きくなるに伴い、相互拡散係数は小さな値を示すことを明らかにし、分子量依存性を明確にした。
2.自由体積理論による相互拡散係数の推算
ポリ(2-エチルヘキシルメタクリレート)およびポリ(n-ヘキシルメタクリレート)に対して、ケトン系ならびに酢酸エステル系につき、測定した相互拡散係数データを用いて、自由体積理論に基づく推算式に必要とされる高分子のパラメータを除く、6つのパラメータを溶媒の分子量、沸点分子容、凝集エネルギーから求める新しい相関式を提出した。これらの相関式を用いて、濃度依存相互拡散係数の推算を試みたところ、測定温度、濃度範囲において、ポリ(2-エチルヘキシルメタクリレート)では、10%以下、ポリ(n-ヘキシルメタクリレート)系では、最大でも13%以内の誤差で相互拡散係数の計算ができ、新しく提出した相関式の有用性を明確にした。
これらの知見は、アクリル系高分子中に残存する微量な有機溶媒を効果的に除去する手法の検討を可能にする。
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