| 研究課題/領域番号 |
21350126
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
浦川 理 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70273539)
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| 研究分担者 |
四方 俊幸 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10178858)
井上 正志 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80201937)
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| キーワード | レオロジー / 分子配向 / 水素結合 / FTIR / ATR / レオメーター / 高分子 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、赤外吸収測定で化学種(化学結合の種類)を特定した上で、せん断流動下における分子の配向状態を(流動停止後の配向緩和も含め)調べることができる測定装置「RHEO-ATR-FTIR装置」を構築することと、分子間水素結合する高分子系の配向度および配向緩和のダイナミクスを、その装置を用いて明らかにすることにある。今年度は、RHEO-ATR-FTIR測定装置の一部分を構築し、そのテストを行った。具体的には、既存のFTIR装置に、温度変化ができるATR測定ステージ(バリアン社製の200℃まで加熱が可能なもの)とポーラライザーを設置し、高分子の配向評価が可能であることを確認した。これにより、次年度にレオメーター部分を設置して装置を完成させるための準備は整った。
その他に、分子間水素結合するポリ酢酸ビニルとポリビニルアルコールの共重合体P(VAc-VOH)について、水素結合の形態と流動領域におけるレオロジー挙動の関係を詳細に検討した。水素結合形態は、通常のFTIR装置を用い溶融状態において透過法により行った。その結果、形成される水素結合にはVOHの水酸基とVAcのカルボニル基間および水酸基同士間の2種類があり、後者がより強固な結合を形成することがわかった。さらに、P(VAc-VOH)のVOH含率を増加させることで、水酸基同士の結合数が増加し、より強固に分子間会合が形成されることが、溶融状態でのレオロジー挙動の詳しい解析から明らかとなった。また、VOH含率が60%試料では、貯蔵弾性率の周波数依存性に明確な平坦領域が観察され、水素結合による分子間会合が系全体に広がり、ネットワークが形成されることが示唆された。今後RHEO-ATR・FTIR測定を行うことで、P(VAc-VOH)系の構造とレオロジー特性に関して、より詳しい情報が得られるものと期待される。
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