2.2　ポリマー構造の効果

次に，ポリマーの構造と相分離挙動の関係について考 えてみたい。ポリ(N-置換アクリルアミド)は置換数により一置換体^,)と二置換体^,)に大別することができるが，両者の重要な相違点は水 素結合ドナーとなるアミドプロトンの有無である。自ずとアミド基の水和も異なり，一置換体であるポリ(N-n-プロピルアクリルアミド)（PnPA）やポリ(N-シクロプロピルアクリルアミド)（PcPA）のamide IバンドはPiPAと同様に2成分からなるのに対して，二置換体であるPdEAやポリ(N-メチル-N-イソプロピルアクリルアミド)（PMiPA）のamide Iバンドは3成分からなり，高波数側から非水和のC=O基に帰属される成分，1分子の水と水素結合したC=O，2分子の水と水素結合したC=Oに帰属される（図3b）。このような，アミド基の相互作用の差は，相転移の鋭さやヒステリシスといった巨視的挙動の差に 反映される。すなわち，グロビュール状態でのポリマー間相互作用が強い一置換体では，降温時に転移の遅延が起こり昇温時よりT_pが低くなる。また，一置換体は転移の過程で連鎖的に ポリマー間水素結合が形成されるため，二置換体より協同性が高く狭い温度範囲で相分離が起る⁾。

図8　各種ポリ(N-置換アクリルアミド)の構造 図9　各種ポリ(N-置換アクリルアミド)の相分離挙動

図10　PiPAの相分離挙動とアミド基の水和 図11　PdEAの相分離挙動とアミド基の水和

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