フ-リエ変換赤外分光法による高分子の分子運動及び劣化・安定化機構に関する研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63470084
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 小林 正道 群馬大学, 工学部, 講師 (60008448)
• 研究分担者: 黒田 真一 群馬大学, 工学部, 助手 (60205250) ; 大澤 善次郎 群馬大学, 工学部, 教授 (50008439)
• キーワード: 分子運動 / FTIRスペクトル / X線回折線幅 / 化学発光 / 光劣化 / 酸化劣化 / 劣化機構 / ポリ-P-フェニレンスルフィド

研究概要

1.高分子固体の分子運動
(1)ポリテトラメチレンスルフィド固体の分子運動性をFTIRおよびX線回析法により研究した。室温付近では分子軸まわりの振動回転的な分子運動が活発であるため、格子不整を誘起し、低温での赤外バンドの分裂の原因となっている。低温域では分子運動が抑制されるために、格子ひずみが増大してX線回析線幅がbroadになることを見いだした。線幅の温度依存性を調べることにより、高分子固体の分子運動を検知できることが判った。
(2)ディスコティック液晶物質の相転移における分子構造変化と側鎖の分子運動性を明らかにした。
2.高分子の劣化反応過程
(1)各種ポリオレフィンの酸化劣化に伴う化学発光量急増の順位は、アイソタクチックポリプロピレン>高密度ポリエチレン>ポリ-4-メチルペンテンであり、ポリマ-の酸化性と対応することを明らかにした。また、化学構造変化と化学発光量とは関係していることが判明した。
(2)ポリカ-ボネ-ト(PC)/ポリメタクリル酸メチル(PMMA)のポリマ-ブレンドの光劣化は、PCの光フリ-ス転位が主体となっており、また、PC成分がPMMA成分の光劣化を抑制することを明らかにした。
(3)ポリ-P-フェニレンスルフィド(PPS)は光照射により、破断伸びが著しく減少し、紫外-可視領域の吸収が増加することを見いだした。劣化機構をFTIR,DSC,ESR測定により研究し、PPSの光劣化ではC-S結合の開裂に始まるラジカル反応により架橋構造が生成し、この反応は酸素により促進されること、空気中では主鎖上の硫黄が酸化されることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Z.Osawa and K.Tsurumi: "Evaluation of Some Commercial Copper Deactivators by Chemiluminescence" Polym.Degrad.Stabil.26. 151-160 (1989)
• [文献書誌] Z.Osawa,S.Kuroda,and A.Tani: "Photodegradation of Polycarbonate" Polym.Degrad.Stabil.
• [文献書誌] Z.Osawa,S.Kuroda,and A.Tani,A.Kinugawa: "Photodegradation of Poly(p-phenylene sulfide)" Eur.Polym.J.,submitted.
• [文献書誌] S.Kobayashi and S.Harada: "Thermal Expansion of Polytetrahydrofuran Crystal Lattice" Polym.J.
• [文献書誌] S.Kobayashi,M.Takabatake S.Iwayanagi,M.Iwashita,and M.Kobayashi: "Phase Transitions and Infrared Absorption Spectra of Triphenylene hexa-n-octanoate" J.Phys.Chem.
• [文献書誌] Z.Osawa,K.Tsurumi and F.Konoma: "Chemiluminescence of the Thermo-oxidative Degradation of Polyolefins" Proceedings International Symposium Radiation Degradation of Polymers and The Radiation Resistant Materials,pp.91-100(1989).
• [文献書誌] Z.Osawa and Y.Fukuda: "Photodegradation of Polycarbonate/Polymethylmethacrylate Blends" Proceedings of The International Conference on Recent Developments in Petrochemical and Polymer Technologies(Thailand),pp.5.41.-5.46(1989).
• [文献書誌] 福田靖,大澤善次郎: "PC/PMMAポリマ-ブレンドの光劣化" 高分子の崩壊と安定化研究討論会、pp.13-14(1989).
• [文献書誌] 福田靖,大澤善次郎: "PC/PMMAポリマ-ブレンドの光劣化" マテリアルライフ学会第1回研究発表会、pp.61-62(1990).
• [文献書誌] 黒田真一,佐藤一智,大澤善次郎: "ポリカ-ポネ-トフィルムの光劣化における力学物性変化の要因" 高分子学会第38回年次大会、38巻2号、p.394(1989).
• [文献書誌] 黒田真一,谷厚,大澤善次郎、絹川明男: "ポリフェニレンサルファイドの光劣化" 高分子の崩壊と安定化研究討論会、pp.11-12(1989).
• [文献書誌] 小林正道,高畠稔,岩柳茂夫,岩下光子,小林雅通: "Triphenylene hexa-n-octanoateの相転移と赤外吸収スペクトル" 第15回液晶討論会、pp.100-101(1989).