| 研究概要 |
アゾビスイソブチロニトリルを開始剤としたラジカル重合とジフェニルメチルカリウムを開始剤としたリビングアニオン重合によって合成したポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPA)試料について特性解析と水溶液の相挙動に関する系統的かつ詳細な実験的研究を行った. ラジカル重合試料, リビングアニオン重合試料のいずれも, 水溶液の曇点曲線は分子量の低下とともに, 低温側へ移動するが, その移動の度合いは, より疎水性の高い末端基を持つリビングアニオン重合試料の方が顕著であることが明らかになった. メタノール中における高分子特性解析から, PNIPAはポリスチレンやポリイソブチレンと同程度の鎖の剛直性を持つ典型的な屈曲性高分子として振舞うことが明らかになった. PNIPA水溶液の曇点近傍における透過光強度の温度依存性の詳細な調査, およびそのような温度領域における静的および動的光散乱測定データの解析結果から, 同水溶液の曇点における白濁は, 巨視的な液-液相分離に対応するものではなく, PNIPA会合体の形成に対応していることが明らかになった. さらには形成される会合体の数, サイズ, 形状はPNIPAの末端構造および一次構造に大きく依存することが示され, このことが, PNIPA水溶液の曇点曲線の挙動が試料の合成方法によって多様に変化することの要因であることが確認された. 以上の成果は,PNIPA水溶液の熱力学的理解を行うために必須の基本的知見を与えるとともに, 広く非イオン性高分子水溶液を取り扱う際に有用な指針を与え得る.
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