相溶性高分子ブレンド系の成分ダイナミクス : 動的不均一性の効果

平成26年度は, 前年度に明らかにした, ポリ(p-tert-ブチルスチレン)(以下PtBS)がガラス状態にある中でのポリイソプレン(PI)の大規模運動の緩和時間の分子量依存性を検証するモデルの描像の直接的検証方法の開発に取り組んだ. 現在, 重水素でラベルしたPIを含むブレンド中で, 重水素化PIの運動を中性子散乱測定により選択的に検知し, 得られる拡散係数をモデルの予言と比較することで, モデルを検証する方法を検討している. また, 本研究と平行して, 前年度に引き続き, 末端会合性高分子によるゲルのダイナミクスに関する研究も行った. このゲルは流動に際して降伏応力が低下するが, ある時間放置すると降伏応力は回復する. 今年度の研究にて, このゲルの弾性率は流動直後でも低下しないことが分かった. 前年度に構築した修正Binghamモデルを用い, このゲルの流動挙動および降伏応力と弾性率の時間変化を表現した. また, 赤外測定の結果, 系中の未結合末端は極めて少数であることがわかった. さらに, 破断時のエネルギーを流動データから見積もり, 破断時のエネルギーから流動時に切断される結合数を見積もったところ, 流動時に切断される結合末端は極めて少数であることがわかった. 以上の結果は, 系中に結合が疎な部分がなす欠陥面が存在すると仮定することで説明される. この研究結果について国内の学会およびワークショップで発表した. この研究は, 京都大学薬学研究科との共同研究として行った.

平成26年度は, 前年度に明らかにした, ポリ(p-tert-ブチルスチレン)(以下PtBS)がガラス状態にある中でのポリイソプレン(PI)の大規模運動の緩和時間の分子量依存性を検証するモデルの描像の直接的検証方法の開発に取り組んだ. 現在, 重水素でラベルしたPIを含むブレンド中で, 重水素化PIの運動を中性子散乱測定により選択的に検知し, 得られる拡散係数をモデルの予言と比較することで, モデルを検証する方法を検討している. また, 本研究と平行して, 前年度に引き続き, 末端会合性高分子によるゲルのダイナミクスに関する研究も行った. このゲルは流動に際して降伏応力が低下するが, ある時間放置すると降伏応力は回復する. 今年度の研究にて, このゲルの弾性率は流動直後でも低下しないことが分かった. 前年度に構築した修正Binghamモデルを用い, このゲルの流動挙動および降伏応力と弾性率の時間変化を表現した. また, 赤外測定の結果, 系中の未結合末端は極めて少数であることがわかった. さらに, 破断時のエネルギーを流動データから見積もり, 破断時のエネルギーから流動時に切断される結合数を見積もったところ, 流動時に切断される結合末端は極めて少数であることがわかった. 以上の結果は, 系中に結合が疎な部分がなす欠陥面が存在すると仮定することで説明される. この研究結果について国内の学会およびワークショップで発表した. この研究は, 京都大学薬学研究科との共同研究として行った.