二次元架橋高分子網目の弾性挙動の解明

ともにビニル基を有するオリゴシロキサンと4級アミン塩を共重合することによりカチオン基を持つ線状高分子を合成した.自作のLB膜作製装置を用いこの高分子の展開膜を作製した.水相にポリアニオンを注入することでラングミュアー膜を架橋し二次元架橋高分子網目を作製することができた.できたラングミュアー膜の応力緩和挙動を調べた結果,液体膜状態では印加した応力は時間とともに緩やかに関することがわかった.この応力の緩和はラングミュアートラフに溶媒などを添加すると非常に加速されることがわかった.ラングミュアー膜を作製した後架橋剤を加えると架橋反応は緩やかに進行する.その反応速度は架橋剤濃度が高いほど速くなった.平衡状態にある二次元架橋膜の物性に及ぼす架橋度の影響を調べた.架橋剤濃度が増加するにつれ膜の一分子あたりの専有面積は減少し,膜はコンパクトになることがわかった.これは架橋剤濃度が高いほど,膜の架橋度が増加するためである.また,コンパクトな膜ほど高い面積弾性率を示すこともわかった.また,膜の物性は架橋剤の注入方法にも大きく影響を受けることもわかた.一定量の架橋剤をラングミュアートラフに加える際には,1カ所に架橋剤の全量を加えると架橋が不均質になるが,少量を膜の周りに加えて行くと均質な架橋膜ができることがわかった.

ともにビニル基を有するオリゴシロキサンと4級アミン塩を共重合することによりカチオン基を持つ線状高分子を合成した.自作のLB膜作製装置を用いこの高分子の展開膜を作製した.水相にポリアニオンを注入することでラングミュアー膜を架橋し二次元架橋高分子網目を作製することができた.できたラングミュアー膜の応力緩和挙動を調べた結果,液体膜状態では印加した応力は時間とともに緩やかに関することがわかった.この応力の緩和はラングミュアートラフに溶媒などを添加すると非常に加速されることがわかった.ラングミュアー膜を作製した後架橋剤を加えると架橋反応は緩やかに進行する.その反応速度は架橋剤濃度が高いほど速くなった.平衡状態にある二次元架橋膜の物性に及ぼす架橋度の影響を調べた.架橋剤濃度が増加するにつれ膜の一分子あたりの専有面積は減少し,膜はコンパクトになることがわかった.これは架橋剤濃度が高いほど,膜の架橋度が増加するためである.また,コンパクトな膜ほど高い面積弾性率を示すこともわかった.また,膜の物性は架橋剤の注入方法にも大きく影響を受けることもわかた.一定量の架橋剤をラングミュアートラフに加える際には,1カ所に架橋剤の全量を加えると架橋が不均質になるが,少量を膜の周りに加えて行くと均質な架橋膜ができることがわかった.