ブロック共重合高分子系のからみあい分子ダイナミクスシミュレーション

共重合高分子のダイナミクスはミクロ相分離構造形成に重要であるが,十分理解されていない.そこで本研究では,申請者独自の,からみあいに基づく高分子モデルを共重合高分子に拡張し,シミュレーションで分子ダイナミクスが相分離ダイナミクスに及ぼす効果を検討する.モデルとしては申請者が独自に開発しているからみあいに基づく高分子モデル,Primitive Chain Networkモデルを共重合高分子へ拡張することを試みた.本モデルは,高分子の運動を,からみあい点の運動と,からみあい点間のモノマーの輸送で記述する.共重合高分子の場合,考えるべきは以下の点である.A)化学ポテンシャル場で表す分子間相互作用,B)異種成分間のからみあい形成機構,C)異種モノマーが混在するセグメントの張力,である.A)の相互作用場としてはブレンドと同じものを用いた.B)については,当初ホモポリマー系と同じようにランダムに形成していたが,それでは相図の鎖長に対するユニバーサリティが失われる事がわかったため,新たにχパラメーターに依存したモンテカルロ手法を導入した.C)についてはコネクティビティーを無視してモノマー比のみによる単純な仮定を用いた.本年度は昨年度に引き続きシミュレーションによるモデルの検証を行った.ダイナミクスについて,系のサイズが不十分で有効な結果を得る事ができておらず,今後の検討が必要である.また分岐ブロックやそれらのブレンドへの拡張も行ったが,定量的な検証には至らなかった.

共重合高分子のダイナミクスはミクロ相分離構造形成に重要であるが,十分理解されていない.そこで本研究では,申請者独自の,からみあいに基づく高分子モデルを共重合高分子に拡張し,シミュレーションで分子ダイナミクスが相分離ダイナミクスに及ぼす効果を検討する.モデルとしては申請者が独自に開発しているからみあいに基づく高分子モデル,Primitive Chain Networkモデルを共重合高分子へ拡張することを試みた.本モデルは,高分子の運動を,からみあい点の運動と,からみあい点間のモノマーの輸送で記述する.共重合高分子の場合,考えるべきは以下の点である.A)化学ポテンシャル場で表す分子間相互作用,B)異種成分間のからみあい形成機構,C)異種モノマーが混在するセグメントの張力,である.A)の相互作用場としてはブレンドと同じものを用いた.B)については,当初ホモポリマー系と同じようにランダムに形成していたが,それでは相図の鎖長に対するユニバーサリティが失われる事がわかったため,新たにχパラメーターに依存したモンテカルロ手法を導入した.C)についてはコネクティビティーを無視してモノマー比のみによる単純な仮定を用いた.本年度は昨年度に引き続きシミュレーションによるモデルの検証を行った.ダイナミクスについて,系のサイズが不十分で有効な結果を得る事ができておらず,今後の検討が必要である.また分岐ブロックやそれらのブレンドへの拡張も行ったが,定量的な検証には至らなかった.