Phase transition of aqueous solutions of poly(N-alkoxyalkylacrylamide) derivatives. Effects of side chain structure.

Abstract

側鎖に酸素原子を含む, 例えばヒドロキシアルキル基, アルコキシアルキル基を持つポリN-置換アクリルアミド誘導体を各種合成し, それぞれの一次構造と水に対する溶解特性の関係を比較した. ポリ (N-アルキル-N-ヒドロキシアルキルアクリルアミド) 誘導体は, 側鎖アルキル基の鎖長の増加につれて「水溶性」から「水不溶性」へと変化する. 一方, 側鎖がアルコキシアルキル基である高分子は, 側鎖のアルキル基あるいは側鎖のエーテル基に隣接したアルコキシアルキル基の鎖長の増加につれて「水溶性」から「低温で水溶性で, かつ高温で水不溶性」, 「水不溶性」へと変化する. 「低温で水溶性, かつ高温で水不溶性」を示す高分子については, その水溶液を加熱するとき相転移に相当する曇点現象が観測され, その相転移温度はそれぞれの高分子の一次構造に依存することが実証された. このようにして側鎖アルコキシアルキル基の形状を含めた鎖長の構造を変えることにより, 転移温度が9℃から85℃までの範囲に見られる種々の高分子が得られた. メタクリルアミド系高分子水溶液の転移温度は, アクリルアミド系高分子のそれと比べいずれも3～20℃高温側に現れることが分かった.