法線応力測定による高分子溶液のずり誘起相転移の検討

使用法向应力测量研究聚合物溶液中剪切诱导的相变

• 批准号: 07651102
• 负责人: 高橋 良彰
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07651102/
• 关键词: 流動誘起相分離; 定常ずり流動; 第一法線応力差; ポリスチレン; ポリα-メチルスチレン; 均一状態; 相分離状態; 流動光散乱

本研究ではずり流動誘起相分離を起こす高分子溶液について、法線応力測定を中心に均一及び相分離状態で粘弾性測定を行い、それを基に流動誘起相転移が起こる場合の粘弾性の変化を調べるとともに、流動光散乱測定も行い、高分子溶液のずり流動誘起相転移について考察することを目的とした。用いた試料は、ポリスチレン(PS)(分子量約130万)とポリα-メチルスチレン(PAS)(分子量約180万)である。溶媒はPSにはジオクチルフタレート(θ温度約22℃)を、PASにはn-ウンデシルアニシテート(θ温度約33℃)を用いた。各溶液の相分離温度は曇点測定により決定した。均一及び相分離状態の粘弾性、特に第一法線応力差N_1のずり速度依存性は、それぞれ単一高分子系(線形領域ではずり速度の2乗)及び二相の粘度が等しい非相溶液体混合系(ずり速度の1乗)と同様であった。相分離点近傍の相溶状態で、非線形領域に入りずり速度を増加させていくと流動誘起相分離が起きた。この場合のN_1のずり速度依存性は、始めは線形挙動であったのが非線形領域に入ってしだいに小さくなり、均一系には見られない殆ど変化しなくなる領域が現われた後、ずり速度の1乗に比例する領域が現れた。対応する流動光散乱は現状では定量的な議論ができるだけの精度が得られていない。定性的にはN_1が殆ど変化しなくなる領域が始まるあたりで散乱が強くなり(わずかに濁り始め)、1乗に比例する領域では完全に白濁することが観察された。即ち、ずり速度を上げてずり流動誘起相分離が起き、系全体に渡って濃厚相が分散してくると非相溶液体混合系と同様にN_1がずり速度の1剰に比例するようになったと考えられる。

The purpose of this study is to investigate the effects of flow-induced phase separation on polymer solutions, measurement of normal force, central homogeneity and phase separation, measurement of viscosity, measurement of basic flow-induced phase shift, and measurement of flow-induced phase shift on viscosity. With the middle of the sample, the polymer (PS)(molecular weight about 1.3 million) is used. The solvent PS is used in the reaction (theta temperature about 22℃) and PAS is used in the reaction (theta temperature about 33℃). The phase separation temperature of each solution is determined by measuring the phase separation temperature. The viscosity of homogeneous and phase separation state, especially the first normal force difference N_1, is dependent on the velocity. The viscosity of single polymer system (linear domain) and two-phase immiscible liquid mixture system (velocity) are equal. Phase separation point near the phase dissolution state, non-linear field into the velocity increase, flow induced phase separation start. In this case, the velocity dependence of N_1 and N_1 is different from that of linear motion. The velocity dependence of N_1 and N_1 is different from that of linear motion. The accuracy of the quantitative analysis of the scattering of mobile light is improved. The qualitative and quantitative changes in the field are beginning to be scattered and strong, and the proportional changes in the field are completely white. That is, the velocity increases, the phase separation is induced by the flow, the whole system is transformed, the dense phase is dispersed, the immiscible liquid mixture system is homogeneous, the velocity increases, and the ratio increases.