ブロック共重合体のミクロ相分離構造のレオロジー

嵌段共聚物微相分离结构的流变学

基本信息

批准号：
07740333
负责人：
川勝年洋
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高分子からなる相分離系において、高分子鎖の空間的な広がりに起因して生じる静的および動的な長距離相互作用/相関の効果について、粗視化されたモデルを用いた記述を行い、そのシミュレーションを行った。長距離相互作用/相関効果が重要と考えられる代表的な現象として、ブロック共重合体メルトのミクロ相分離の動力学を例に選び、解析を行った。ブロック共重合体系では、ミクロ相分離に伴いブロック共重合体高分子鎖が引き延ばされることによって、組成揺らぎの間の長距離の静的な斥力相互作用と、高分子鎖のレプテイション運動によって生じるセグメント拡散における長距離の動的相関が生じることが理論的に示唆されている。本研究では、特に動的相関効果に着目した。鎖の伸びのないガウス鎖の状態を無摂動状態として選び、局所セグメント濃度分布を摂動パラメタと考え、動的相関を表す関数(運動係数)を局所セグメント濃度分布についての摂動展開の形で表すことにより、A-B型ブロック共重合体メルトの相分離についての時間発展方程式を得た。この発展方程式のシミュレーションから、相分離の進行と共に鎖の配位が変化し、それに伴って相分離が加速されることが示された。この結果は、ブロック共重合体メルトのミクロ相分離のレオロジーにおけるdi-block共重合体とtri-block共重合体の性質の違いにおける一因となると予想される。

在由聚合物组成的相分离体系中，我们使用粗粒度模型来描述聚合物链的空间扩散引起的静态和动态长程相互作用/相关性的影响，并进行了模拟。作为长程相互作用/相关效应被认为很重要的典型现象，本文选择嵌段共聚物熔体中的微相分离动力学为例进行分析。在嵌段共聚物体系中，嵌段共聚物聚合物链由于微相分离而被拉伸，在成分波动期间产生长程静态排斥相互作用，并且聚合物链的蠕动运动产生链段，理论上表明扩散中发生长程动态相关性。。在这项研究中，我们特别关注动态相关效应。选择没有链延伸的高斯链状态作为无扰动状态，将局部段浓度分布视为扰动参数，并将代表动态相关性的函数（运动系数）表达为局部段浓度分布的扰动展开的形式。得到了A-B型嵌段共聚物熔体相分离的时间演化方程。该演化方程的模拟表明，链配位随着相分离的进行而变化，相应地加速了相分离。预计该结果将成为二嵌段和三嵌段共聚物之间嵌段共聚物熔体微相分离流变学差异的影响因素。