水溶性高分子の相転移の研究

水溶性聚合物的相变研究

基本信息

批准号：
02650638
负责人：
窪田健二
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の当初の計画に於ては、主要には(1)ポリ(Nーイソプロピルアクリルアミド)(PNcPAM)の高分子量のものの徹底した分別とその分子内運動の温度依存性の追跡(2)PNiPAMのメチル置換体のPNiPMAMのキャラクタリゼ-ションと、これによるNー置換ポリアクリルアミドの相転移の検討を考えた。(1)は、分別が完了し相当に分布の狭い試料が得られ、現在その内部運動についての解析が進行中である。又(2)は、PNiPMAMのキャラクタリゼ-ションは完了し、引き続きその相転移点近くでの温度依存性を検討できる段階に来ている。これらについては一部発表してきた。又、比較的高濃度領域に於て相変化によりゲル状態実現される領域でNMR法を用いて水との相互作用について検討を行った。特に高圧下での測定から圧力の上昇がゲル化を抑制することが示された。そしてゲル化の進行に於て溶媒の水分子とポリマ-との水素結合が切れ、高分子鎖に水和していた水分子が解放されることが明らかとなった。このことは一本鎖でのコイルグビュ-ル転移に於ては、溶媒の水と水素結合していたカルボニル基等が分子内水素結合することにより疎水的状態へと変化し、鎖のコンフォ-メ-ションが縮んだ状態へと変化することを表わしている。それ故、この変化は分子内運動に大きな影響をもたらすと予想され(1)の課題の意義がますます明らかとなってきた。同時に、本年の研究に於ては、水との相互作用の検討という観点から界面活性剤分子の溶液中での構造・挙動についても研究を進めた。非イオン性のものについてはその臨界点近傍での挙動を検討し、又現在カチオン素界面活性剤について広い濃度・温度範囲でのキャラクタリゼ-ションを完了した。そしてこれの棒状ミセルとしての構造を明らかにした。又更に、これをふまえて相転移点近傍での性質を明らかにする段階へと進行中であり、これらから水との相互作用の特性を解析できるものと考えている。

在这项研究的最初计划中，主要目标是（1）高分子量聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNcPAM）的彻底分馏并研究其分子内运动的温度依赖性，以及（2）PNiPAM。甲基取代的 PNiPMAM 的表征以及基于该表征的 N-取代聚丙烯酰胺的相变。对于(1)，分离已经完成，得到了分布相当窄的样品，目前正在对其内部运动进行分析。关于（2），PNiPMAM 的表征已经完成，我们现在可以继续研究其相变点附近的温度依赖性。其中一些已经出版。此外，我们使用NMR方法研究了在相对高浓度区域中与水的相互作用，其中由于相变而实现了凝胶状态。特别是，高压下的测量表明，增加压力会抑制凝胶化。还表明，随着凝胶化的进行，溶剂中的水分子和聚合物之间的氢键被破坏，并且聚合物链中水合的水分子被释放。这意味着，在单链的Koyle-Gbuhl转变中，与溶剂中的水具有氢键的羰基等由于分子内氢键而变为疏水状态，并且链的构象发生变化——这表明。该重刑改变为合同状态。因此，这种变化预计会对分子内运动产生很大的影响，问题（1）的意义也越来越明显。同时，在今年的研究中，我们还从考察表面活性剂分子与水相互作用的角度，研究了表面活性剂分子在溶液中的结构和行为。我们研究了非离子表面活性剂在其临界点附近的行为，现已完成了阳离子表面活性剂在宽浓度和温度范围内的表征。该棒状胶束的结构得到澄清。此外，基于此，我们正在进入明确相变点附近性质的阶段，我们相信我们将能够从中分析与水相互作用的特征。