高分子の絡み合いダイナミックスについての多重粗視化スケールを有するモデルの構築

聚合物缠结动力学多粗粒度模型的构建

• 批准号: 01F00279
• 负责人: 渡辺 宏
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00279/
• 关键词: 高分子鎖; 絡み合い; 管モデル; 管膨張機構; 粘弾性量; セグメント平均相対変位; 誘電量; 不完全管膨張; 拡散実験; セグメント平均自乗変位

高分子鎖に対する絡み合いの効果を管状領域内への鎖運動の拘束として表現する管モデルには、周囲の鎖の運動によってこの拘束が緩んで管が時間と共に膨張する機構が組み込まれている。この管膨張機構と他の緩和機構を組み合わせたモデルの予言と線形粘弾性データは相当良く一致するが、この一致は、モデルの仮定する鎖運動が実際に起こっていることを保証するものではない。実際、同一の鎖運動を異なる形で平均化する粘弾性量と誘電量の比較から、直鎖の長時間緩和については管膨張の描像が成立しているが、星形分岐鎖についてはこの描像が破綻していることが明らかにされている。これらの結果から、直鎖に対しても、短時間域では管膨張描像が破綻している可能性が示唆される。短時間域の誘電量は、粘弾性量に反映される鎖の大規模運動からの寄与に加えて、側鎖運動などの局所運動からの寄与も含む。このため、上記の粘弾性量と誘電量の比較という方法は、短時間域での管膨張の描像の検証にはあまり有用ではない。この問題に対して、本研究では、短時間域における直鎖の異なる絡み合いセグメントの平均相対変位Φ'と粘弾性緩和関数μの間の関係式を、管膨張が起こる場合と起こらない場合について、理論的に導出した。その結果は、各セグメントの平均自乗変位を含む形で定式化されたものである。この導出では、絡み合い鎖がガウス形態を持つことのみを利用し、鎖の運動様式の詳細は仮定していない。従って、得られた理論式は高い一般性を有し、動的散乱実験から得られるΦ'データと粘弾性実験から得られるμデータの間の関係をこれらの理論式と比較することで短時間域での管膨張の描像の検証が可能となる。さらに、この結果に基づいて、管が不完全にしか膨張しない場合の誘電量と粘弾性量の間の関係についての定式化も行った。

The polymer lock mechanism is composed of the following components: (1) The polymer lock mechanism is composed of the following components: (2) The polymer lock mechanism is composed of the following components: (3) The polymer lock mechanism is composed of the following components: The tube expansion mechanism and the other relaxation mechanism are assembled to ensure that the linear viscosity of the tube is relatively uniform. In fact, the same lock motion is different from each other, the viscosity quantity is averaged, the induced quantity is compared, the direct lock is relaxed for a long time, the image of the expansion of the tube is established, and the image of the star is divided. The result of this is that there is a possibility of a defect in the tube expansion image in a short time domain. The induced electric quantity and viscosity quantity in short time domain reflect the large-scale movement of the lock, the increase of the electric quantity and the lateral movement of the lock. Comparison of the viscosity and induced electric quantity of the above records. Methods: Identification of the image of tube expansion in short time domain. In this paper, the relationship between the average phase change Φ'and the viscosity relaxation coefficient μ in the short time domain is studied. The results show that the average self-adjustment of each group is consistent with the shape of the group. The shape of the lock is determined by the movement of the lock. The relationship between the two equations is very general, and the description of the tube expansion in the short time domain is possible. In addition, the relationship between the induced electric quantity and the viscous quantity in the case of incomplete expansion of the tube is formulated.

项目成果

A.K.R.Paul, H.Watanabe: "Test of Tube Dilation Picture at Short Times Through Dynamic Scattering and Viscoelastic Experiments"Polym.J.. 36巻1号. 34-44 (2004)

A.K.R.Paul, H.Watanabe：“通过动态散射和粘弹性实验进行短时间管膨胀图片测试”Polym.J.，第 36 卷，第 1. 34-44 期 (2004)

H.Watanabe, A.K.R.Paul: "Relationship between Viscoelastic Relaxation Function and Segmental Displacement Function for Entangled Linear Chain in Early Stage of Tube Dilation Process"Macromolecules. (印刷中).

H.Watanabe，A.K.R.Paul：“管膨胀过程早期纠缠线性链的粘弹性弛豫函数与分段位移函数之间的关系”大分子（正在出版）。

H.Watanabe, A.K.R.Paul: "Relationship between Viscoelastic Relaxation Function and Segmental Displacement Function for Entangled Linear Chain in Early Stage of Tube Dilation Process"Macromolecules. 36巻7号. 2526-2535 (2003)

H.Watanabe，A.K.R.Paul：“管膨胀过程早期缠结线性链的粘弹性松弛函数和分段位移函数之间的关系”，《高分子》，第 36 卷，第 7 期（2003 年）。