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高分子の立体規則性とその構造の違いによる影響について
種々の高分子膜作ることになりましたが、カタログを見ると一つの高分子でも、イソタクト型やシンジオタクト型が記載されてる物があります。これらの構造の違いは本で調べてわかりましたが、この構造の違いが高分子のいろいろな物性値に具体的にどのような影響を与えるものなのかがわかりません。ガラス転移温度が違う場合もあるようですが、その他たとえば表面張力とか耐溶液性とか違ってくるのでしょうか。数冊の高分子の教科書的本をあたってみましたが、それらの記載を見つけられませんでした。よろしくご教授ください。本などもありましたらご紹介ください。
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MiJunです。 質問の内容を少し深読み（単なる勘違い？）しているのかもしれませんね？ 単に、高分子の物性値を知りたいのであれば「事典」類を見れば良いのではないでしょうか？ 特殊なポリマーであれば、文献検索する必要があるでしょうが・・・？ ========================================= 高分子データハンドブック 高分子学会∥編 出版地 ：東京 出版者 ：培風館 出版年月：１９８６．１ 資料形態：２冊 ２７ｃｍ 全９８０００円 注記 ： 「基礎編」「応用編」に分冊刊行 件名 ： 高分子化学／ 高分子化合物 ＩＳＢＮ：4563041874 ======================================== これ以外にも図書館等で探せばあったと思いますが・・・？ ご参考まで。
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- rei00
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rei00 です。お礼拝見しました。 ＞ところで、イソタクトとシンジオタクトではどちらの構造がでこぼこしていると考えるのでしょう？ すみません。先の回答にも書きましたが，私は高分子に関しては素人です。イソタクトとシンジオタクトがどの様な構造かを知りませんので，どちらがデコボコしているかは分かりません。 一般的に言えば，より直線的な構造の方がデコボコしていないと思います。 なお，デコボコという表現を使っていますが，実際に分子がデコボコしているとは限りません。ようは，高分子同士がくっつき易い構造かどうか，さらに言うと，高分子間の結合が強いか弱いかが問題なだけです。 ＞Tgなどは、強い結合のほうが高い温度になりそうですよね。膜の硬さや耐溶液性も、でこぼこの少ない構造のほうが強いと考えてよいのでしょうか。 私はそう思いますが，実際の所はどうなんでしょうか。MiJun さんの回答にあった「高分子データハンドブック」ででも調べてみて下さい。
- rei00
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私自身は高分子については殆ど知りませんが，低分子の化合物からの類推で，一般論を回答いたします。 高分子膜の中では分子が規則的に並んでいますが，この時，分子間には様々な相互作用が存在します。この相互作用は，分子同士が近づきやすい程強くなります。 つまり，高分子がデコボコしている場合は，高分子同士が近づき難いため，分子間の結合が弱くなります。逆に，高分子同士が近づき易ければ，強い結合が生じます。 高分子膜の物性値は，この高分子間の結合の強さに影響を受けますので，高分子の構造の違いが様々（殆ど全て？）の物性値に影響を及ぼします。 実際の高分子膜でどの程度違うかは，各高分子の構造や測定する物性値によりますので，ここに書くのは困難ですが，原則的には上記の考えで良いと思います。
お礼
ありがとうございます。みなさんのおかげでだいぶつかめてきました。 ところで、イソタクトとシンジオタクトではどちらの構造がでこぼこしていると考えるのでしょう？ Tgなどは、強い結合のほうが高い温度になりそうですよね。膜の硬さや耐溶液性も、でこぼこの少ない構造のほうが強いと考えてよいのでしょうか。
- Phi_P
- ベストアンサー率22% (2/9)
うろ覚えで申し訳ないのですが。 確かPSかPMMAかで立体構造の違いで溶解性が変わるというのをみたことがあるのですが。MiJunさんの示されたポリマーハンドブックで確認してみてください。 キャスト膜に有機溶媒を接触させて...と言うことは表面のぬれとかを見たいのでしょうか。どんな高分子かは知りませんが、もし結晶性の高分子なら立体構造の違いで結晶化度が変わるということも考えられます。
お礼
お答え、ありがとうございます。高分子の種類ごとのケースバイケースのことではなく、 さまざまな高分子に共通するような傾向があれば、まずはそれを知りたいと思った次第です。 １つの高分子といっても重合度やら立体規則性やら「結晶化度」やら．．．いろいろとあるんですねえ。
MiJunです。 高分子膜の合成方法についてはいいのですが・・・・。 ＞その膜と各種有機溶液を接触させて．．．． その基板上で形成した膜を使って何をするのでしょうか？ 有機溶媒の分離・・・・？？ 補足お願いします。
MiJunです。 合成（？）しようとされているのは「固液分離膜」でしょうかあるいは「気体分離膜」でしょうか？ 補足お願いします。
補足
基板（ガラスや金属)の上に膜を（薄膜、厚膜)を作ります。 合成ではなくて、現存のポリマーを溶媒に溶かして、キャストあるいはスピンコートで膜を形成します。 その膜と各種有機溶液を接触させて．．．．と続きます。 それで、とりあえず高分子を選択するさい、立体規則性は一般にどのような違いを膜に与えるのか知りたいのです。 （化学屋でないので、説明がまずくてスミマセン)
どのような分野での応用を考えてのことかわかりませんが、以下の成書から探されては如何でしょうか（一部の内容確認！）？ ============================ ニューメンブレンテクノロジーシンポジウム／２０００／日本膜学会／〔２０００〕 食品膜技術／大矢晴彦，渡辺敦夫／光琳／１９９９．９ ニューメンブレンテクノロジーシンポジウム／１９９９／日本膜学会／〔１９９９〕 膜分離の最新技術と新用途展開／桑原和夫／シーエムシー／１９９９．１１ 日本膜学会第２０年会講演要旨集／日本膜学会／１９９８．５ 膜処理技術／中垣正幸［他］／フジ・テクノシステム…／１９９８．１２ 膜技術／Ｍａｒｃｅｌ Ｍｕｌ…［他］／アイピーシー／１９９７．５ 膜技術の動向と将来展望／化学工学会関東支部／化学工学会／１９９７．１１ 分離の技術／木村尚史，中尾真一／大日本図書／１９９７．１１ 図解膜形成技術用語事典／膜形成技術用語事典編…／工業調査会／１９９６．５ ユーザーのための実用膜分離技術／化学工学会・膜分離技…／日刊工業新聞社／１９９６．４ 膜分離法による下水の超高度処理技術の開発に関する共…／日本下水道事業団／１９９５．３ ニューメンブレンテクノロジーシンポジウム／１９９４／日本膜学会／〔１９９４〕 膜分離技術の下水処理への適用性に関する調査／〔１９９４…／建設省都市局下水道部…／１９９４．３ リン脂質膜の構造と相転移／八田一郎，雨宮慶幸／Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌ…／１９９４．６ 膜・膜技術関係文献目録／神奈川県立川崎図書館…／神奈川県立川崎図書館…／１９９４．３ 身近な機能膜のはなし／武井厚／日刊工業新聞社／１９９４．４ 膜学実験シリーズ／第２巻／日本膜学会／共立出版／１９９４．２ 膜分離技術の下水処理への適用性に関する調査／〔１９９３…／建設省都市局下水道部…／１９９３．３ 膜分離プロセスの理論と設計／アイピーシー／１９９３．９ 半導体表面の微細構造と極薄酸化膜／ＵＣＳ半導体基盤技術…／ＵＣＳ半導体基盤技術…／１９９３．６ 膜学実験シリーズ／第３巻／日本膜学会／共立出版／１９９３．１２ 膜は生きている／日本化学会／大日本図書／１９９３．８ 膜／滝沢章／アイピーシー／１９９２．１ おもしろい膜のはなし／木村尚史／日刊工業新聞社／１９９２．１２ 分離・輸送機能材料／高分子学会／共立出版／１９９２．７ 膜分離技術の応用／化学工業社／１９９２．６ 薄い酸化膜の制御と信頼性／ＵＣＳ半導体基盤技術…／ＵＣＳ半導体基盤技術…／１９９１．５ 食品加工と膜利用技術／〔農林水産省農林交流…／〔１９９１〕 膜処理技術大系／下巻／清水博∥〔ほか〕編／フジ・テクノシステム…／１９９１．１０ “反応分離”シンポジウム／石油学会／〔１９９１〕 農村排水処理のための高効率バイオリアクタの研究／第２報／生物系特定産業技術研…／１９９１．３ 膜とは何か／大矢晴彦／コロナ社／１９９１．１０ 機能性セラミックスフィルム／永井正幸，山下仁大／技報堂出版／１９９１．７ 多機能フィルム・膜活用ノート／多機能フィルム・膜編…／工業調査会／１９９１．２ 膜処理技術大系／上巻／清水博∥〔ほか〕編／フジ・テクノシステム…／１９９１．３ ポリマーフィルムと機能性膜／伊保内賢∥〔ほか〕編…／技報堂出版／１９９１．４ 膜分離技術マニュアル／木村尚史∥〔ほか〕編…／アイピーシー／１９９０．８ 機能性高分子膜／小島弥一／冬樹社／１９９０．８ メンブレンリアクター応用ハンドブック／国眼孝雄，松本幹治／サイエンスフォーラム…／１９９０．１０ 農村排水処理のための高効率バイオリアクタの研究／第１報／生物系特定産業技術研…／１９９０．３ ニューフィルムと膜／化学工業日報社／１９９０．７ 最新・機能性分離膜の市場展望／シーエムシー／１９９０．６ ==================================== これらの中には膜の開発よりの応用例の解説がおおいかもしれませんが・・・？ 文献検索で「膜」・「総説」・「高分子」等のキーワードをいれて検索された方が早いかもしれません。 補足お願いします。
お礼
たくさんの本の紹介、ありがとうございます。 この中で、立体構造が膜の特性に及ぼす影響を詳しく述べているのはどれが一番でしょう．．．．？
お礼
[高分子データハンドブック ]を早速調べてみたいと思います。 ありがとうございました。