研究概要

RESEARCH

多分岐Poly(N-isopropylacrylamide) 水溶液:多分岐構造と協同水和の競合

多分岐構造を有する高分子は,多数の分岐点と末端基を有し,線状の高分子の溶液とは異なる相挙動を示すことが知られています. 多分岐poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM)水溶液の曇点が分岐数の増加に伴って低下することが報告されています. 本研究では,線状PNIPAM水溶液の相図研究において提案された高分子の協同水和に基づく理論模型を,多分岐高分子水溶液に拡張し,水和の協同性が分岐点において阻害されるという仮定のもと,相図の理論計算を行いました(下図). 報告されている相図の実験結果と定性的な一致を得ました. また,多分岐高分子は多数の分岐点と末端基を有し,これらの親水・疎水性が相挙動に大きな影響を与えうるため,分岐点間の高分子鎖だけでなく,分岐点や末端基の水和も考慮し,相挙動に及ぼす影響について調べています.

図3
図:多分岐高分子水溶液の相転移温度(バイノーダル点)の分子量依存性の理論計算結果.多分岐高分子の世代数Gを変化させ,結果を重ねてプロットした.