修飾表面間力の直接測定と濃厚分散系のOrderingに関する研究

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修飾物質として分子末端をイミニウムイオンで変性した各種分子量のポリスチレン(PS‐X),及びポリスチレン‐ポリブタジエンブロック共重合体(PS‐PB‐X)に着目し,これら高分子の吸着のKineticsに注意を払いながら分子構造と吸着量及びそれらの立体反発力の強さと作用範囲について検討した.その結果1)PS‐Xでは主に低分子量種で著しい吸着促進効果を示す。2)PS‐PB‐Xはさらに強い吸着促進効果を示し,PS‐Xと同時または後に添加すると,いずれもPS‐Xをゆっくりと脱着させながらPS‐PB‐Xのみから成る吸着層を形成する.3)PS‐XやPS‐PB‐Xは,均一組成高分子に比べかさばった厚い吸着層を形成し広い範囲に渡って強い立体反発力を作用させる。これは分子末端で吸着したPS鎖の糸まりが当初表面近傍で重なり合っているのが,この重なりはそれぞれの浸透圧効果によって表面上に伸びに構造を余儀なくされるからである.4)この様に表面で伸びた構造をとるのはPS鎖の付着点間距離PS鎖の重合度及び溶媒の性質などに依存するのが詳細な分子設計はこれらで修飾された表面間力の測定結果を含めて現在検討中である.典型的な単分散コロイドである高分子ラテックスを水銀表面に二次元展開しその表面圧と厚さを測定すると共に、種々な表面圧でラテックス粒子を転写し,電子顕微的に圧力依存した粒子集合構造を調べた.その結果ラテックス粒子は水溶液から水銀表面に二次元に展開されるが,表面圧ゼロであっても二次元結晶性集合体が形成されており,圧縮とともに不規則な空隙部分を残しつつその集合体の成長,そして多層化へと構造変化することが結論された.