高分子微粒子の秩序的な配列過程に関する研究

1.シミュレーションの結果、粒子の広範囲な規則的配列は次のようにして形成されることが判った。空間的にランダムに配置された粒子は、中間的な状態を経て規則的に配列した粒子のクラスターを形成する。この過程は偶発的で、構造形成の時間は一定でない。このクラスターが形成されると、これをもとに急速に規則的配列が生長する。2.異種、同径の二種粒子混合系では同種粒子間よりも異種粒子間の反撥力が小さな場合、規則的な粒子配列が起ることをシミュレーションの結果見出した。またこの構造の同定から、NaClの結晶のそれと同じであることが判った。実際にこの構造が発現することを、4-ビニルピリジンと表面に水酸基をもつスチレンの両ミクロゲル系で確認した。3.直鎖状のポリビニルアルコール(PVA)と水酸基でおおわれたメチルメタクリレートのミクロゲル(S-MMA)の混合系において、S-MMAがPVA中で規則的に配列すること、S-MMAを少なくすると規則的配列を保ったまま粒子間距離が大きくなること、シ-ド重合によってS-MMAを連結できること、またシ-ド重合によって規則的構造が破壊されることはなく、粒子の配列は面心立方配置であることを明らかにした。

1.シミュレーションの結果、粒子の広範囲な規則的配列は次のようにして形成されることが判った。空間的にランダムに配置された粒子は、中間的な状態を経て規則的に配列した粒子のクラスターを形成する。この過程は偶発的で、構造形成の時間は一定でない。このクラスターが形成されると、これをもとに急速に規則的配列が生長する。2.異種、同径の二種粒子混合系では同種粒子間よりも異種粒子間の反撥力が小さな場合、規則的な粒子配列が起ることをシミュレーションの結果見出した。またこの構造の同定から、NaClの結晶のそれと同じであることが判った。実際にこの構造が発現することを、4-ビニルピリジンと表面に水酸基をもつスチレンの両ミクロゲル系で確認した。3.直鎖状のポリビニルアルコール(PVA)と水酸基でおおわれたメチルメタクリレートのミクロゲル(S-MMA)の混合系において、S-MMAがPVA中で規則的に配列すること、S-MMAを少なくすると規則的配列を保ったまま粒子間距離が大きくなること、シ-ド重合によってS-MMAを連結できること、またシ-ド重合によって規則的構造が破壊されることはなく、粒子の配列は面心立方配置であることを明らかにした。