权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

高分子アロイのマクロ相分離に伴うミクロ相分離構造の構造転移に関する研究

聚合物合金宏观相分离引起的微相分离结构转变研究

基本信息

批准号：
10136223
负责人：
橋本竹治
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、二種類の高分子AとBがそれらの片末端で共有結合により一本の分子鎖中に結び付けられているA-BジブロックコポリマーとA-Bのー成分と相溶性を持つ高分子Cの混合系におけるミクロ相分離とマクロ相分離による相分離構造の形成過程を明らかにすることを目的としている。特に本年度では、初期条件としてミクロ相分離を起こさせてから、その後にマクロ相分離を起こさせた場合に注目し、その自己秩序化過程に関して検討を行った。用いた試料はスチレンイソブレン共重合体(S-I,数平均分子量Mn=176,000,スチレン重量分率=0.85)とポリビニルメチルエーテル(PVME,Mn=27,000)Pある。S-Iは単体でポリイソプレン部分が球状ミクロ相分離構造を形成し、かつその球状ドメインが体心立方格子を組む。PVMEはS-Iのポリスチレンに対して相溶性をもっている。そのため、S-IとPVMEを共通良溶媒であるトルエンに溶解し室温で溶媒を蒸発させることにより、ポリスチレンとPVMEが均一に相溶してイソプレンの球状ドメインがポリスチレンとPVMEのマトリックスに均一に分散した透明なフィルムを得ることに成功した。すなわち、この状態においてはミクロ相分離のみが起こっている状態である。このフィルムを昇温するとフィルムは白濁し、スチレンとPVMEの相溶性が悪くなることによりマクロ相分離が引き起こされることが分かり、S-I/PVME系においてミクロ相分離・マクロ相分離の順で相分離を起こさせることに成功した。この系を用いてミクロ相分離・マクロ相分離複合相転移における自己秩序化過程を時分割光散乱法・時分割小角X線散乱(SAXS)法を用いて調べた。この系を一相領域(T=97.8℃)から二相領域(T=113.5℃)に温度ジャンプさせることによる、マクロ相分離構造の時間発展を時分割光散る乱法により追跡した結果、温度ジャンプにより系には、スピノーダル分解が起こり、系内に周期的構造が出現し、粗大化が起こっていることがわかった。S-I/PVME混合系のスピノーダル分解の初期過程はカーンの線形化理論により近似できることがわかり、その理論による解析の結果、スピノーダル分解初期過程において、S-Iが球状ミクロ相分離構造に拘束される効果およびBCC latttriceを組むことによるLong range orderの効果による相分離の遅延が起こっていることが明らかにされた。初期過程以後の、マクロ相分離構造が粗大化をするスピノーダル分解中後期過程においては、相分離構造の機構を特徴付けるピーク位置の波数qmの時間に対する指数は-0.26になった。これは、流体力学的な相互作用による成長が球状ミクロ相分離構造により抑制されることと、BCC lattticeを組むことによるLong range orderが弾性的効果をおよぼすためということがわかった。また、このマクロ相分離過程におけるミクロ相分離構造の時間変化を時分割SAXS法により測定をおこない、散乱光強度よりドメイン間距離等のパラメーターの時間変化を求めた。その結果、マクロ相分離の中後期過程において、イソプレンの球状ドメインのサイズが大きくなりかつ、BCC Latticeのドメイン間距離が減少することが観測された、これは、マクロ相分離により、均一な系がS-Iリッチ相とPVMEリッチ相に相分離することにより、S-Iリッチ相においてS-I単体での安定な構造へと転移することを反映していることが分かった。

In this study, two kinds of polymers A and B are combined at the end of the sheet, and the formation process of the phase separation structure is clarified. In particular, this year's initial conditions for the separation of phase, phase. The sample was mixed with a complex (S-I, number average molecular weight Mn=176,000, weight fraction of S-I =0.85) and a complex (PVME,Mn=27,000). S-I is composed of a spherical phase separation structure and a body-centered cubic lattice. PVME is the first to change the solubility of S-I. PVME and S-I were dissolved in a common solvent at room temperature, and the solvent was evaporated. PVME and S-I were dissolved in a homogeneous solvent at room temperature. PVME and S-I were dissolved in a homogeneous solvent at room temperature. The state of separation of phases is the state of separation of phases. S-I/PVME system: phase separation, phase separation. This system uses the time-division light scattering method and the time-division small-angle X-ray scattering (SAXS) method to adjust the phase separation, phase separation, and phase shift. In this system, one phase domain (T=97.8℃) changes from two phase domain (T=113.5℃) to two phase domain (T =113.5℃), and the time evolution of phase separation structure is divided into time division and dispersion. S-I/PVME mixed system is characterized by its initial decomposition process, linear approximation and theoretical analysis. S-I spherical phase separation structure is constrained by BCC lattice structure. After the initial stage, the phase separation structure is coarsened, and the index of the wave number qm of the phase separation structure is-0.26. The interaction of fluid mechanics and growth of spherical phase separation structure is very important. Time variation of phase separation structure by SAXS method is determined by time variation of scattered light intensity, distance between particles, etc. The results show that the distance between spherical particles and BCC lattices decreases during the middle and late stages of phase separation, and the phase separation between spherical particles and BCC lattices decreases. The stability of the S-I structure is reflected in the structure of the S-I unit.