合成吸着樹脂を用いた地下水腐植物質の採取と特性分析

上田 正人; 坂本 義昭*

原子力バックエンド研究, 12(1-2), p.31 - 39, 2006/03

https://doi.org/10.3327/jnuce.12.31

核種移行に影響を及ぼす可能性がある地下水中の溶存腐植物質を濃縮法により採取し、採取した腐植物質の特性を確認した事例はわが国にはほとんどない。われわれは、深度約50mの地点から地下水を採水し、地下水中の溶存腐植物質を合成吸着樹脂を用いた濃縮法等により採取した。採取した腐植物質及びNordic腐植物質,Aldrichフミン酸などの標準的な腐植物質並びに採水した地下水について種々の特性データを取得し、比較検討を行った。この結果、採取した腐植物質及び地下水の紫外可視・蛍光スペクトル及びフミン酸/フルボ酸濃度比には有意な差がなく、本実験で採用した溶存腐植物質の一連の採取法が有効であることが示唆された。また、採取したフルボ酸の分子量分布,三次元蛍光スペクトル,赤外スペクトル,NMRスペクトルなど、腐植物質固有の特性は標準腐植物質と異なっていたが、アメリシウムとの錯生成において、腐植物質の分子量によらず一様に錯体を生成する点で地下水腐植物質とNordic腐植物質は同様の特徴を示した。これらの結果は、わが国の地下水中の溶存腐植物質が、放射性核種との錯生成に関して、既往の多くの研究で用いられている水系腐植物質であるNordic腐植物質と類似の特性を持つ可能性を示唆している。

Molecular size distribution of Np(V)-humate

坂本 義昭; 長尾 誠也; 田中 忠夫

JAERI-Research 96-055, 14 Pages, 1996/10

JAERI-Research-96-055.pdf:0.64MB

放射性廃棄物の安全評価においては、地下水での放射性核種の溶存形態が重要となる。地下水に溶存しているフミン酸は放射性核種と錯形成して、放射性核種の溶存形態に影響を及ぼすことが知られている。そこで本研究では、Np(V)の溶存形態に及ぼすフミン酸の影響として、フミン酸の分子量分布の影響について検討した。フミン酸及びNp(V)-humateの分子量分布を限外ろ過フィルターにより測定した結果、フミン酸の分子量分布がイオン強度により変化してもNp(V)-humateの分子量は主に10,000~30,000daltonsの範囲にあった。更に分子量毎にNp(V)-humateの安定度定数を測定した結果、10,000~30,000daltonsの分子量にあるNp(V)-humateの値が大きく、Np(V)とフミン酸の錯形成においては、このような特性の分子量にあるフミン酸とNpの相互作用が重要であることが示唆された。

Irradiation effect on the polytetrafluoroethylene-propylene copolymer solution

A.Safranj*; 大道 英樹; 岡本 次郎

Radiation Physics and Chemistry, 29(1), p.57 - 63, 1987/01

テトラフルオロエチレン-プロピレン共重合体のテトラヒドロフラン溶液を真空中で照射し、ゲル濾過クロマトグラフィ、赤外吸収スペクトル、質量分析などにより、分子量および分子量分布、化学構造の変化などを調べた。ポリマー濃度が濃厚な場合は照射によって主として橋かけ反応が進行するが、濃度を低くすると共に主鎖切断の寄与が大きくなった。希薄溶液の照射では共重合体中にメチレン基、ビニル基などが生成した。発生ガスの大部分は水素であり、微量成分として、メタン、エチレン、一酸化炭素、二酸化炭素などを検出した。以上の結果より、希薄溶液におけるテトラフルオロエチレン-プロピレン共重合体の化学構造の変化および分子量の低下は、主として溶媒テトラヒドロフランのラジカルの作用によるものであると結論した。

Molecular weight distribution of polymer latex by radiation induced emulsion polymerization of styrene

竹崎 淳一; 林 香苗; 岡村 誠三*

Reports on Progress in Polymer Physics in Japan, 26, p.557 - 558, 1983/00

乳化材としてラウリル硫酸ナトリウムを用いたスチレンの放射線乳化重合により、微粒子エマルションが得られる。2つの重合系の特徴は、高線量率下の照射では、カチオン機構で重合が進行し、生成ポリマーの分子量が線量率によらず、ほぼ一定(~210)であることである。低線量率では、ラジカル機構による重合の寄与が大きくなる。乳化剤濃度も3.0Wt%(スチレンに対し)で、粒子径は40nm以下になる。分子量分布は比較的せまく、均一性のよいエマルションがえられることがわかった。

Radiation-induced seeded copolymerization of tetrafluoroethylene with propylene, II; Kinetic analysis

渡辺 博正; 岡本 次郎; 町 末男

J.Appl.Polym.Sci., 26, p.2751 - 2762, 1981/00

https://doi.org/10.1002/app.1981.070260822

シード法によるテトラフルオロエチレン-プロピレンの放射線共重合を行い、その結果を速度論的に解析した。プロピレンへの退化的連鎖移動による1次停止と生長鎖ラジカルの再結合による2次停止との2つの停止機構を仮定した結果、開始速度定数は粒子中のモノマー組成によらず約2.610mole/l・radであり、生長速度定数は10hrのオーダーで粒子中のテトラフルオロエチレンの濃度に比例して増大した。連鎖移動速度定数のモノマー組成依存性から、ラジカルの粒子外への脱出あるいはオクルージョンによる1次停止反応も、連鎖移動反応と同時に起っているものと考えられた。これらの速度定数を用いて粒子中の平均ラジカル数を計算した結果、平均ラジカル数は線量率とともに増大し、約0.9で一定になる傾向を示した。平均ラジカル数が0.5を超えるのはTrommsdorff効果によるものと考察した。また、平均ラジカル数の線量依存性は、1から0まで変化し、重合速度の線量依存性とよい一致を示した。

Iodine-initiated,solid-state copolymerization of tetraoxane with 1, 3-dioxolane in the presence of methylal, 5; Studies on molucular weight distribution of copolymer

石垣 功; 森田 洋右; 西村 浩一; 森下 憲雄; 伊藤 彰彦

J.Appl.Polym.Sci., 23(11), p.3383 - 3394, 1979/00

https://doi.org/10.1002/app.1979.070231122

ヨウ素を開始剤としたテトラオキサン-1,3ジオキソラン-メチラール系の固相重合により得た共重合体の分子量分布をGPCにより測定し、体系の反応機構を考察した。共重合体の分子量分布は、1,3ジオキソラン(DOL)-メチラール(MAL)溶液の系への添加方法およびポリマー粒子の大きさに強く依存することがわかった。DOL-MAL溶液を反応系に1度に添加した物合には、ポリマーの分子量分布は低分子量側と高分子量にピークを有するブロードな分布曲線を与え、一方、反応の進行に応じて分割するか連続的に添加した場合には、分布曲線は単一ピークになった。また、DOL-MALを1度に添加した物合にはポリマーの粒子の大きさにより分子量分布に差が生じたが、分割または連続添加系では粒子依存性は少なく均質なポリマーが生成していることが判った。これらの結末から、本系では反応はテトラオキサン結晶の表面から内部へと進行していることが示唆された。

テトラフルオルエチレン-プロピレン共重合体の分子量および分子量分布

渡辺 博正; 山口 康市; 岡本 次郎

JAERI-M 7621, 22 Pages, 1978/04

JAERI-M-7621.pdf:0.69MB

放射線法と化学法で得られたテトラフルオルエチレン-プロピレン共重合体の分子構造を比較するという観点から、この共重合体を溶解抽出法で分別し微細構造について検討した。放射線法で得られた共重合体の分別試料の極限粘度〔〕と数平均分子量Mnとの関係は〔〕=3.9710Mnであり、放射線法による末分別試料の場合と異なり化学法により得られた分別、未分別試料の〔〕とMnとの関係と一致することが明らかとなった。しかし,GPC法による溶出挙動には差異は認められず、標準ポリスチレンの溶出挙動と一致した。したがって長鎖分枝の極めて少ない共重合体であると結論できる。また、連続重合装置により製造された、この共重合体について反応条件と分子量、分子量分布との関係を明らかにするため、GPC法によってそれらを測定し、時々刻々変化する分子量と分子量分布を評価するための解析法を確立した。

Kinetics of radiation-induced grafting reactions, 3; Poly(isobutylene oxide)-styrene systems

大道 英樹; 荒木 邦夫; 高橋 太*; 安川 民男*; 村上 謙吉*

Journal of Polymer Science; Polymer Chemistry Edition, 14(10), p.2365 - 2375, 1976/10

我々は先にポリエチレンに対するグラフト重合反応により生成したグラフト鎖の鎖長,鎖数を計算によって求める方法を開発し報告したが、グラフト鎖分子量の実測値と計算値との比較ができなかったため、この方法の妥当性をチェックできなかった。そこで本報告では、ポリエチレンと同様にグラフトすることができ、しかも分解可能なポリマーとしてポリイソブチレンオキサイドを選び、グラフト反応を行なった。照射により生じたラジカルの原子スピン共鳴スペクトルの測定から、真空中照射ではアルキルラジカルのみが、また空気中照射ではアルキルラジカルとパーオキシラジカルが2対3の割合で生じることを明らかにした。この照射サンプルを用いてスチレンをグラフトし、反応時に溶媒を共存させたときのグラフト率の変化を調べた。また反応中のラジカルを臭素標識して、その放射化分析から反応に使われたラジカル数を求め、生長速度,平均寿命を計算した。これを基に分子量を計算すると実測値と極めてよく一致した。

尿素包接化合物中のアクリロニトリルのインソース重合

吉井 文男; 阿部 俊彦; 小林 康司

高分子論文集, 32(8), p.477 - 483, 1975/08

https://doi.org/10.1295/koron.32.477

尿素包接化合物中のアクリロニトリル(AN)のインソース重合を行い、前報の後効果重合と比較して考察した結果、次のような諸事実が明らかになった。(1)重合速度および溶液粘度はANと尿素のモル比が1:1のとき最も大きく、後効果重合の場合と同様の結果が得られた。しかしながら、溶液粘度は重合時間に対しては後効果重合とは異なった挙動を示した。(2)重合速度は線量率が小さいところではほぼ Iになるが、線量率が高くなると(210 r/hr以上)、 Iになる。(3)分子量分布は重合時間とともに広くなり、後効果重合のものより広い。Giは重合時間とともに減少するが、その値は後効果重合で得られた値よりも大きい。(4)ポリマーの立体規則性はアイソタクチック構造に富みモル比や重合時間によって変化しない。(5)-100C以下で重合したポリマーにはケテンイシンおよび環化構造が含まれており、それはその温度で重合率の増加とともに増大する。

Gel permeation chromatography of polyoxymethylene

石垣 功; 森田 洋右; 西村 浩一; 伊藤 彰彦

J.Appl.Polym.Sci., 18(7), p.1927 - 1942, 1974/07

https://doi.org/10.1002/app.1974.070180703

ポリマーの分子量分布測定法としてGPCは広く使用されているが、ポリオキシメチレン(POM)は熱・酸により容易に分解するためPOMのGPC測定は困難であった。著者らは比較的熱安定性の優れたPOM(テトラオキサンと1.3-ジオキソランの共重合体)を使用して、POMのGPC測定を行なった。まず、分析用GPCを使用して、POMの分子量測定のための標準条件を決定し、POMのGPC測定が可能であることを明らかにした。つづいて、大量試料の分別が出来る分取分別用GPCを製作し、これを使用して、POMの分取分別を行ない、POMが分子量の大きさに基づいて効率よく分別されることを明らかにした。分子量により分別された各留分は巾の狭い単一ピークの分子量分布を有していること、及び、GPC測定中のPOMの分解は殆んど起っていないこと等が明らかになった。