−論文−●誘電緩和測定と粘弾性測定による高分子ブレンド中高分子鎖運動の観察
基盤技術研究所

物性評価グループ髙田じゆん

一般に異種高分子のブレンド系は非相溶であるが、相溶性を示すブレンド系も多く見出されている。しかし、こうしたブレンド系中では高分子同士が静的に相溶していても、自己濃縮などの効果により成分高分子鎖の濃度は完全に均一とはならない（動的不均一性）。そのため、各高分子鎖の摩擦状態に違いが生じ、比較的スケールの小さなセグメントオーダーの運動では緩和モード分布が広がることが知られている。
しかし、高分子鎖全体程度のスケールの運動（グローバル -ダイナミクス）に対する動的不均一性の影響については十分に検討されていない。
そこで本研究ではA 型双極子を持ち、両末端間ベクトルの運動が誘電活性であるポリイソプレンと、誘電不活性であるポリ（p-t-ブチルスチレン）のブレンド試料に対して、誘電緩和測定と粘弾性測定を行い、各成分高分子鎖のグローバル-ダイナミクスに対する動的不均一性の影響を検討した。その結果、グローバル-ダイナミクスの運動性の違いによって、動的不均一性から受ける影響は異なることが見出された。

1緒

言

電緩和に対応するPI 鎖の拡がりをブレンド内の空間スケールの基準長とすることで、PIとPVEの両成分のセグメント運動の空間スケールは異なり、自己濃縮の描像が成立していることを明

一般に異種高分子のブレンド系は非相溶であるが、相溶性を。しかし、こうしたブレンらかにした 6-8)。しかし、PIの終端誘電緩和には温度- 時間換算

ド系中では高分子同士が静的に相溶していても、モノマーが連則の破れなどの複雑性は観察されず、PI 鎖のグローバル-ダイナ結されていることによって同種のセグメントは局所的に濃縮されミクスは濃度揺らぎなどの影響をほとんど受けないことも見出る傾向があり、セグメント程度のスケールにおける成分高分子鎖されている8)。この結果は、ブレンド系内の全てのPI 鎖が同一のの濃度が完全に均一となることはない 2-8)。この自己濃縮（self-摩擦状態・同一のからみ合い環境にあることを意味している。

concentration）
により、相溶性ブレンド中の異種成分鎖のセグメ

おそらく、測定に使用したブレンド中ではPI、PVEの各成分鎖ントは、異なる運動性を示すことがある。また、高分子鎖の固有とも十分に重なり合った状態にあり、濃度揺らぎの波長が小さセグメント摩擦は各成分鎖で同じではない場合が多く、この固いことや、各成分鎖のバルクでのT g の差（T g.PVE ≒ 0℃ , T g.PI ≒有摩擦の差も、異種成分鎖のセグメント運動に違いをもたらす-70℃）に反映される固有セグメント摩擦の差があまり大きくない原因となる。さらに、成分鎖の濃度はセグメント程度から高分子ことが、PI 鎖のグローバル-ダイナミクスに対する濃度揺らぎの鎖全体の拡がり（以上）にわたる種々のスケールにおいて動的に影響が観察されなかった原因だと推察される。

1-15)示すブレンド系も多く見出されている

この推察に基づき、我々はPIとポリ（p-t-ブチルスチレン; 以揺らいでおり、対応するスケールでの高分子鎖の運動に影響を下、PtBSと略記する）のブレンド系に着目して、系内の各成分鎖与える。
この自己濃縮、固有摩擦の差、濃度揺らぎという要因により、のグローバル-ダイナミクスを検 討した 16)。PIとPtBSのブレン

相溶性高分子ブレンド系の緩和モード分布は、成分高分子単体ド系は下限臨界温度（LCST）型の相分離挙動を示すが、そのの緩和モード分布に比べてブロードになる。特に、セグメント緩臨界温度 T LCST は非常に高く（分子量が数万程度のPIとPtBS

和のモード分布に関しては、前述の要因が各成分のガラス転移の組み合わせではT LCST ＞200℃）、通常の温度域では相溶状温度 T gの差や、この差に対応する温度- 時間換算則の破れを態にあることが知られている15)。また、バルク系のTg の大きな差もたらすことが明らかにされている 2-14)。 同様に、高分子鎖の（T g.PtBS ≒150℃ , T g.PI ≒ -70℃）を反映して、PIとPtBSの固有拡がり程度の大きなスケールにおける成分高分子鎖の運動（グセグメント摩擦は大きく異なると考えられ、濃度揺らぎがブレンローバル -ダイナミクス）を反映する終端緩和にも、上記の要因にド系中の高分子鎖のグローバル-ダイナミクスに影響を与えるこよる複雑性が現れることが予想される。しかし、これまでの研とが期待された。以下でその詳細を報告する。

究ではこうした挙動は観察されていない2-8,12-14)。たとえば、浦川

２らは、A型双極子を持ち、大きなスケールの運動が誘電活性とな実

験

るシス-ポリイソプレン（以下、PIと略記する）と、A 型双極子を持たないポリビニルエチレン（1,2-ポリブタジエン; 以下PVEと略

２．
１記する）の相溶性ブレンドの誘電緩和を詳細に検討し、終端誘Table. 1に本研究で使用したPI-20 試料、PtBS-70 試料と東亞合成グループ研究年報

20試料

TREND 2008

第 11 号

PS-40 試料（ポリスチレン）の分子特性をまとめた。試料コード３．
１．
１ PI-20バルク系

は1000を単位とする分子量を表す。PtBS-70はベンゼン中、s-Fig. 1に 基 準 温 度 Tr,bulk =30℃ に お けるPI-20バルク系 のブチルリチウムを用いたアニオン重合で合成し、光散乱 GPC 測

G’,G”データおよび動的誘電損失（ε”）データのω依存性を示し

定 装置（CO-8020, DP-8020, LS-8000, Tosho）で 特 性 決定た。ε”は104 倍してG’,G”と比較した。PI-20はバルク系 PIのかしたものである。PI-20はKurarayから供与されたものであり、らみ合い点間分子量 M e,PI（≒5.0×103）の約 4 倍の分子量を持

PS-40はToshoより購入したものである。

Fig. 1
ち、ややからみ合った状態にある17,18)。これを反映して、測定に使用したのはPI-20/PtBS-70=8/2（wt/wt）とPI-20/

では、ややからみ合った高分子鎖に特徴的なG’,G”のω依存性

PS-40=8/2（wt/wt）のブレンド試料である。ブレンドは、所定の（G’曲線とG”曲線の交差）が観察された。また、PtBSとは異重量比のPI-20とPtBS-70を共通良溶媒であるテトラヒドロフなり、PIはA 型双極子を持つので、終端粘弾性緩和を誘起するランに総濃度が10wt%になるように溶かし、この溶液を大量のメグローバル-ダイナミクスが顕著な誘電緩和も引き起こすことがタノール/アセトン=8/2の混合溶媒（非溶媒）に滴下してポリマー

Fig. 1から確認された。

を沈澱させ、沈殿物を真空中 85℃で乾燥させるという方法で調製した。PI-20/PS-40ブレンド試料も同様の方法で調製した。
Table 1. Characteristics of Samples.
Code10 -3M w

M w/M nPtBS-70
PI-20 aPS-40 b69. 5
19. 939. 7

1.03
1.10
1.05

a : Supplied from Kuraray Co.
b : Supplied from Tosho Co.
２．２Fig.1 Storage and loss moduli, G’ and G’’, and dielectric
lossε’’,obtained for the bulk PI-20 sample. Theε’’ data
are multiplied by a factor of 104 and compared with themoduli data. The time-temperature superposition held
excellently for those data reduced at 30℃ are shown.

測定

前 述 のブレンド試 料 に対して、ARES（Rheometrics 社 製）を用いて、30 ～70℃の温度範囲で動的粘弾性測定を行った。

Fig. 2は、PI-20バルク系の基準温度Tr,bulk =30℃に対する移ひずみは10％以下とし、線形領域での貯蔵および損失弾性率

動因子a T を基準温度からの温度差T-Trに対してプロットした結G’,G”を測定した。測定は直径 30.0mmの平行円板 型ジオメト果である。実線は（1）
式に示したWLF式による計算結果である19)。

リー中で行った。この平行円板はテフロンとセラミックスで絶

log aT = −縁されたステンレス製の主電極（ガード電極付）および、同様に4.425(T − Tr,b u lk )140.0 + T − Tr, bu lk(1 )絶縁された対電極よりなる。この平行円板を誘電セルとしてもPI-20の終端粘弾性緩和と誘電緩和が共にグローバル-ダイ使用し、粘弾性測定後のブレンド試料に対し、30 ～70℃の温ナミクスによって誘起されていることを反映して、G’,G”に対する度範囲で動的誘電測定を行った。測定にはインピーダンス・a （□）とε”に対するa （○）
はよく一致し、同一のWLF 式で記T
Tアナライザー（1260, Solartron）と誘電インターフェイス（1296,Solartron）を用いた。
PI-20 単体とPtBS-70 単体に対しても動的粘弾性測定および誘電緩和測定を行った。

３３．
１

結果と考察

ブレンド成分のバルク系における挙動

PI-20/PtBS-70ブレンド系の成分であるPI-20とPtBS-70は、それぞれバルク状態において温度- 時間換算則に従った。
Fig.2 Shift factor a T obtained for the viscoelestic
G* data (squares) and dielectricε’’ data(circles)of bulk PI-20 sample.
The solid curve indicates the WLF eq(1).

バルク系の動的データと温度- 時間換算則の移動因子 a T は、ブレンド系内の成分鎖のダイナミクス解析のための基礎情報となる。以下では、これらのバルク系のデータについて述べる。

東亞合成グループ研究年報

21TREND 2008

第 11 号述されることが確認された。

係で特徴付けられる終端粘弾性緩和が観察された。PtBSはA型双極子を持たないので、終端誘電緩和はブレンド中のPI-20

３．
１．２ PtBS-70バルク系

鎖のグローバル-ダイナミクス（両末端間ベクトルの揺らぎ）に帰属

Fig. 3に基準温度 Tr,bulk =180℃における、PtBS-70バルク系

される。のG’,G”データを示した。PtBSはA 型双極子を持たないため、グローバル-ダイナミクスによる誘電緩和は観察されない。そのためε”データは示していない（PtBSのセグメントの緩和は誘電活性である。しかし、その緩和は今回の測定周波数範囲より高Fig. 3ではい周波数領域に存在するため、観察されていない）。
G’曲線とG”曲線の交差は観察されず、PtBS 鎖はほとんどからみ合いがない状態にあると考えられた。後述するように、PtBS
バルク系の測定結果はRouse modelとよく一致しており、このことも「からみ合いがほとんどない」ということを支持している。

Fig.4 Shift factor a T of obtained for the G* data ofbulk PtBS-70 sample. The solid curve indicates
the WLF eq(2).

Fig. 3 Storage and loss moduli, G’ and G’’, obtained
for the bulk PtBS-70 sample. The time-temperature
superposition held for these data, and the data
reduced at 180℃ are shown. The PtBS chain having
no type-A dipoles exhibited no significant dielectricrelaxation in the range of ω examined.
Fig. 4は、PtBS-70バルク系の基準温度 Tr,bulk =180℃に対する移動因子a T を基準温度からの温度差T -T rに対してプロットした結果である。実線は（2）式に示したWLF 式による計算結果である。

log aT = −10.0(T − Tr, bu lk )116.5 + T − Tr, bulk

(2 )PtBS-70バルク系においても、移動因子a TはWLF 式で記述

Fig.5 Storage and loss moduli, G’ and G’’, anddielectric loss ε’’, obtained for the PI-20/PtBS-70
blend with the PI/PtBS composition of 8/2 (w/w)
at 30, 50, and 70℃. The ε’’ data (unfilled circles)
are multiplied by 104 and compared with G’ andG’’ data (unfilled and filled squares). These data
are plotted against the angular frequency ω. Thinsolid and dotted curves indicate the dielectricand viscoelestic data of bulk PI normalized by
PI volume fraction in the blend,φPI ε’’ PI-bulk (ω)
andφPIG*PI-bulk (ω).

されることが確認された。
３．２

ブレンド試料の動的挙動の概観

30℃、50℃、70℃におけるPI-20/PtBS-70ブレンド試料のG’（□）,G”（■）とε”をFig. 5に示した。ε”（○）は104 倍してG’,G”と比較した。図中の細い実線と点線は後述する方法で換算した
PI-20バルク系のε”データと複素弾性率である。
ブレンド試料のG’,G”に注目すると、G’∝ω2,G”∝ ωという関東亞合成グループ研究年報

22

TREND 2008

第 11 号

図中の細い実 線は、PI-20バルク系のε”データにブレンド中レンド系中でのPI-20鎖の終端緩和時間はPtBS-70鎖より短くのPI-20の体 積分率φPI（=0.81）を乗じた換算データφPIε”
PI-なっていることが確認された。

(ω)を、ブレンド中のε”データに重なるようにシフトさせたもこのことを考慮すると、PI 鎖に対する温度- 時間換算則ののである。いずれの温度でも、ε”極大より高周波数側ではブレ破れは、以下の状況を反映していると考えられた。ブレンド系

ンド系とバルク系のデータはよく重なっており、緩和モードの分中のPtBS-70 鎖の濃度CPtBS（=0.19g cm-3）は重なり濃度C *PtBS

布は等しいと考えられた。しかし、30℃と50℃のε”極大より低（=0.10g cm-3）と大差ないので、PtBS-70 鎖の拡がりR g,PtBS（≒周波数側ではブレンド系データにはバルク系には存在しない遅6.5nm）程度の波長までPtBS-70鎖の濃度揺らぎは発現可能でい緩和が現れており、重ね合わせが成立していない。このことあると考えられる。この揺らぎの解消にはPtBS-70鎖の緩和時はFig. 6 から、より明確に確認された。

間τPtBS 程度の時間を要するが、ブレンド系中のPI-20 鎖の緩和

bulk

各温度でのε”データをω 軸方向に因子 a T,εだけ移動して、重時間はτPtBSより短い。従って、PI-20 鎖の緩和の時間スケールね合わせを行った結果をFig. 6に示した。基準温度は 30℃としにおいては、PtBS-70鎖の濃度揺らぎは事実上凍結されており、た。前述のように、測定温度が低いほど低周波数側の緩和モー

R g,PtBS 程度の空間スケールにわたる静的なCPtBS の勾配と等価ド分布が広くなり、温度- 時間換算側を満たさないことが確認さとなる。このCPtBS の勾配はPI-20 鎖のセグメント摩擦に大きなれた。このことは、30℃ , 50℃でのブレンド系中には、他のPI 鎖分布をもたらすが、PI-20 鎖の拡がりR g,PI（≒ 4.7nm）がR g,PtBSよよりも緩和が遅い少量のPI 鎖が存在することを示している。まり小さいために、この摩擦の空間分布はPI-20 鎖内に留まらず、た、70℃ではブレンド系のε”データとバルク系の換算データ（細隣接したPI-20 鎖にも及ぶ。すなわち、PtBS-70 鎖が濃縮されい実線）が、よく重なっていることから、前述の緩和が遅い成分て、摩擦が大きくなっている領域に存在するPI-20 鎖は、その終が検出されなくなっていると考えられた。

端緩和に対応する距離（R g,PI ）程度を移動しても、この領域に留まるので、他のPI-20鎖に比べて緩和が遅くなる。この摩擦状態が異なるPI-20鎖間の緩和時間の差は、系の温度がPI-20鎖のガラス転移温度 T g,PI に近づくほど大きくなるので、PI-20鎖の誘電緩和は温度- 時間換算則を満たさず、低温ほど広い緩和モード分布を示したものと考えられた。
また、測定温度上昇に伴う緩和モード分布変化の要因としては、PI-20鎖とPtBS-70鎖の混合状態の変化も考えることができる。前述のように、
PI/PtBSブレンド系はLCST 型の相分離挙動

Fig.6 Test of the time-temperature superposability
for theε’’ data of the PI-20/PtBS-70 blend with
the PI/PtBS composition of 8/2(w/w). The data at
50 and 70℃ are shifted along the ω axis by a factor
a T,ε . The solid cur ve indicates the normalized
dielectric data of bulk PI (identical to the thin solidcurves shown in the top panel of Fig. 5).

を示すため、測定温度の上昇に伴い、濃度揺らぎが増幅されてい３．３

ブレンド中の成分鎖ダイナミクスに対するブレンド系中の体積分率φPI（=0.81）を乗じた換算データφPIε”
PI-

濃度揺らぎの効果

bulkる可能性がある。この濃度揺らぎが増幅され、相分離まで達した
Fig. 7にPI-20/PS-40=8/2
極端な例として、（wt/wt）
ブレンド系の30℃におけるε”
データ（○）を示した。このブレンド系は非相溶性の組み合わせであり、異種高分子鎖間での相互作用がない系のモデルである。実線はPI－20バルク系の30℃でのε”データに(ω)を、全くシフトさせずに示したものである。実測データ（○）と実線データはよく重なっており、完全に相分離している系での３．３．
１ PI-20鎖各成分鎖に対する濃度揺らぎの効果を考える場合、それぞれFig.の鎖の緩和速度がどのような関係にあるかが重要になる。
5 中の点線は、ε”データからブレンド系中でのPI-20 鎖の終端緩和時間を求め、それとバルク系 PI-20の粘弾性データを用いて、ブレンド系中でのPI-20鎖の粘弾性挙動を推定したものである。この点線データと実測データ（□,■）を比較すると、実測デー
タの終端粘弾性緩和が現れる時点では、すでにブレンド系中

Fig. 7 Dielectric loss dat a (circles) obt ained
for t he PI-20/ P S - 4 0 blend w it h t he PI / P S
composition of 8/2 (w/w) at 30℃ . The solid curve
indicates the normalized dielectric data of bulk PI
at 30℃, φPI ε’’PI-bulk (ω), being plotted against ω.

PI-20 鎖の終端緩和は終了しており、実測データの終端粘弾性緩和はPtBS-70 鎖のグローバル-ダイナミクスに帰属できる。この帰属に基づいて、各成分鎖の終端緩和時間を比較すると、ブ東亞合成グループ研究年報

23

TREND 2008

第 11 号

高分子鎖の摩擦状態はバルク系と等しくなることが確認された。

（Fig. 9）
。この検討の結果、ΔG’, ΔG”共によく重なっており、かPI/PtBSブレンド系のT LCST は約 200℃と見積もられており、今

つ、PtBSバルク系でのG’,G”（点線）との重なりも良好であるこ

回の測定温度範囲（＜70℃）では、相分離状態にはならない。そとから、温度- 時間換算則が成立していることが確認された。まのため、Fig. 7に示したような極端な混合状態の変化を示すことた、Rouse modelによる計算結果（実線）ともよく一致しており、はないが、昇温によって濃度揺らぎが増幅され、それがPI-20 鎖PtBS-70鎖にはからみ合いがほとんどないことも確認された。の緩和モード分布を狭くする要因となっている可能性もある。

以 上の結果より、ブレンド系中においてもPtBS-70 鎖の緩以上のように、緩和モード分布変化の要因として2つの可能性

和モード分布はバルク系と等しく、ブレンド系の濃度揺らぎは、を挙げたが、これらの詳細に関してはさらなる検討が必要である。

PtBS-70鎖のグローバル-ダイナミクスに影響を与えていないこと

次に、PI-20/PtBS-70ブレンド系中でPI-20 鎖が受ける摩擦がバルク系中での摩擦に比べてどの程度大きいかを検討しFig. 8では、このブレンド系のε”に対すた。この目的のために、る移動因子 a T,ε（○）をバルク系のa T,ε（実線 ；（1）式）と比較した。いずれの系についても基準温度は 30℃とし、a T,εをT-T rに対してプロットしてある。ブレンド系のa T,εはバルク系 a T,εより強いT-T r 依存性を示し、ブレンド系中の方がT g,PI が高く、摩擦が大きいことが確認された。さらに、ブレンド系のa T,εデータのWLF 解析を行って、基準温度を41℃に選びなおした場合のa T,ε（●）が実線とよく一致することから、ブレンド系中のPI-20のT g,PI はバルク系のT g,PIよりΔT g,PI=11℃だけ高いと考えられた（PtBS-70 鎖による逆可塑化）。ブレンド系とバルク系の摩擦のFig. 6の重ね合差は、このΔT g,PI に対応する。この検討結果は、わせが成立している領域に適用できるものである。よって、低周波数側の遅い緩和に寄与しているPI-20 鎖のT g,PI は、より高くなると考えられた。

Fig. 9 Test of time-temperature superposability
for the G blend * data of the PI-20/PtBS-70 blend(top panel) and the ΔG* dat a of the PtBS -70
chains in the blend (bottom panel). In the bottompanel, thin dotted curves indicate the normalizedviscoelastic data of bulk PtBS-70. The solid curve
represents the modulus expected for the PtBS
chains relaxing through the Rouse mechanism.
が確認された。これは、PtBS-70 鎖の終端緩和の時間スケー
ルにおいては、より早く運動しているPI-20 鎖が高分子鎖の摩Fig. 8 Plots of the shif t factor a T, ε obt ainedin Fig. 6 against a distance from the reference
temperature T r, T -T r with T r =30℃ . The solid curve
indicates a T of bulk PI plotted against T -T r,bulk withT r,bulk = 30℃ (cf. eq(1)). The filled circles denote a
shift factor a T,ε’ for PI in blend with respect to the
iso-frictional reference temperature,
T ’r =41℃ . This a T,ε’ is plotted against T -T ’r.

擦の空間的不均一性を解消しているためと考えられた。この場

３．３．２ PtBS-70鎖Fig. 10では、Fig.
で等摩擦状態となる基準温度の差を求めた。

Fig.
PtBS-70 鎖に対する濃度揺らぎの影響を検討するには、9で求めたブレンド系でのPtBS-70 鎖の移動因子 a（○）
をバルT

5より、PtBS-70鎖の終端粘弾性緩和を抽出する必要がある。こク系のa T,ε（実線；（2）式）と比較した。ブレンド系については基のために、Fig. 5中のブレンド試料のG’,G”からPI-20 鎖の複素準温度を30℃とし、バルク系では180℃として、a T をT-T rに対し弾性率（点線）の寄与を差し引いて、PtBS-70 鎖のG’,G”データてプロットしている。PI-20とは異なり、PtBSではバルク系のa T（ΔG’, ΔG”）に対して温度- 時間換算則が成立するかを検討したの方がブレンド系のa Tより強いT-T r 依存性を示し、バルク系中東亞合成グループ研究年報

合、全てのPtBS-70鎖について、終端緩和領域での摩擦状態は等しくなり、温度- 時間換算則が成立することが理解される。
次に、PI-20/PtBS-70ブレンド系中でPtBS-70 鎖が受ける摩擦がバルク系中での摩擦に比べてどのように変化しているかを検討する。3.3.1と同じ手法を用いて、ブレンド系中とバルク系

24

TREND 2008

第 11 号

５の方がTg,PtBS が高く、摩擦が大きいことが確認された。これは、謝辞

ブレンド系中のPtBS-70鎖がPI-20によって、強く可塑化されていることを示している。さらに、ブレンド系のa TデータのWLF 解本研究は、京都大学大学院工学研究科分子工学専攻分子レ析を行って、基準温度を-20℃に選びなおした場合のa T（●）がオロジー分野への国内留学中に行ったものである。研究推進に実線とよく一致することから、ブレンド系中のPtBS-70のTg,PtBSIあたりご指導いただいた渡辺宏教授、井上正志助教授（現大阪はバルク系のTg,PtBSよりΔTg,PtBS=200℃だけ低いと考えられた。

大学教授）、松宮由実博士に深い感謝の意を表する。
また、留学に際して種々のご協力を頂いた関係者各位にも感謝の意を表する。

６

参考文献

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Fig. 10 Shift factor a T,ΔG* (unfilled circles) for thePtBS-70 chains obtained in Fig. 9. This factor
is plotted against a distance from the reference
temperature, T -T r with T r =30℃. The solid curve
indicates a T of bulk PtBS plotted against T -T r,bulk
with T r,bulk =180℃ (cf. eq(2)). T he f illed circles
denote a shift factor a T ’ for PtBS in blend withrespect to the iso-frictional reference temperature,
T ’r = -20℃ . This a T ’ is plotted against T-T ’r.

４

4. Kumar SK, Colby RH, Anastasiadis SH, Fytas G, J

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7.

Hirose Y, Urakawa O, Adachi K, J Polym Sci B Polym

Phys, 42, 4084 (2004).

結言

8. Urakawa O, Nihon Reoroji Gakkaishi, 32, 265 (2004).
9. Wetton RE, MacKnight WJ, Fried JR, Karasz FE,

本研究では、PI-20/PtBS-70 8/2(wt/wt)ブレンド系に対しMacromolecules, 11, 158 (1978).て、誘電緩和測定と粘弾性測定を行い、各成分高分子鎖のグ

10. Liang K, Banhegyi G, Karasz FR, MacKnight WJ, J

ローバル-ダイナミクスに及ぼす濃度揺らぎの効果を検討した。

Polym Sci B Polym Phys, 29, 649 (1991).

ブレンド中のPI-20 鎖のグローバル-ダイナミクスは温 度- 時間

11. Miura N, MacKnight WJ, Matsuoka S, Karasz FE,

換算則を満たさず、低温ほど低周波数領域の緩和モード分布がPolymer, 42, 6129 (2001).

広がっていた。PtBS-70 鎖の運動とPI-20 鎖の運動を比較す

12. Haley JC, Lodge TP, He Y, Ediger MD, von Meerwell

ると、PtBS-70 鎖の方が遅いために、大規模な濃度揺らぎは、

ED, Mijovic J, Macromolecules, 36, 5142 (2003).

PI-20 鎖の運動の時間スケールでは、濃度の静的な不均一と等

13. Haley JC, Lodge TP, J Rheol, 48, 463 (2004).

価となる。このために、PI-20 鎖の摩擦に分布が生じ、前述した

14. Pathak JA, Kumar SK, Colby RH, Macromolecules, 37,

低温での緩和モード分布の広がりを示したものと考えられた。

6994 (2004).

一方、ΔG’, ΔG”に反映されたPtBS-70 鎖のグローバル-ダイ

15. Yurekli K, Krishnamooti R, J Polym Sci B Polym Phys,

ナミクスは、測定温度域で温度- 時間換算則を満たしていた。こ42, 3204 (2004).

れは、PtBS-70 鎖より速く運動しているPI-20 鎖が、PtBS-70

16. Watanabe H, Matsumiya Y, Takada J, Sasaki H,

鎖の運動の時間スケールでの濃度の不均一性を消し去って、全Matsushima Y, Kuriyama A, Inoue T, Ahn KH, Yu W,てのPtBS-70 鎖が同じ摩擦状態にあるためと考えられた。このKrishnamooti R, Macromolecules, 40, 5389 (2007).

ように、ブレンド系中の運動が速い成分鎖と遅い成分鎖に対し17. Ferry JD, Viscoelastic Properties of Polymers, 3rd ed,て、濃度揺らぎが与える効果は異なっていることが見出された。

Wiley: New York, 1980.
18. Graessley WW, Adv Polym Sci, 16, 1 (1974).

＊

本論文は参考文献 16に挙げた論文の内容を要約したも19. Wat a nab e H , I sh id a S , M at s u m iya Y, I noue T,のである。

Macromolecules, 37, 1937 (2004).

東亞合成グループ研究年報

25TREND 2008

第 11 号