Ｃ－Ｎ－ＣＨ
2.3.4 PVAg-NIPAAm共重合体およびＰＧＮ膜の膨潤度温度変化
感温性高分子であるＰＧＮ膜の膨潤度の測定にあたり、膨潤平衡に達するために必要な時間を 測定した（図2-5）。製膜後のＰＧＮ膜を乾燥した状態で25℃のイオン交換水に浸しその膨潤度 を経時で測定した。ほぼ完全に膨潤した後､poly(NIPAAm)のLCSr以上の37℃のイオン交換水
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に移し、引き続き膨潤度を測定した。ＰＧＮ膜は低温で約６０分まで急速に膨潤し、約１０時間後 にほぼ平衡状態に達した。３７℃にすると膜は急速に脱水一収縮し、高温にして約６時間後に平衡 に達した。これらのことから、膨潤度測定や透過実験などの場合には測定前に１０時間以上温度 を一定にし、平衡に達した後に行うことにした。
通常poly(NIPAAm)ゲルの膨潤一収縮挙動においては､平衡に達するために要する時間は膨潤
過程に比べ収縮過程の方が遅いということが知られている。これは、膨潤したゲルが急激に高い 温度の環境におかれた場合、熱の伝導によりゲルの表層のみが高温となって、最初に脱水一収縮 し、密度の高い綴密な層が形成されるために内部からの水の放出がされにくいためである⑳。そ の後ゲルの内部まで加熱された場合、放出された水が外部へ拡散できず内部に溜まり水泡が形成 され、外部への放出は困難となり、ゲル全体としての膨潤平衡に達することは困難となる。塊状 のPVA-g-NIPAAm共重合体では、十分に膨潤させた後に急激に高温で収縮させた場合、内部
に水泡を形成することを確認した。しかし、ＰＧＮ膜は乾燥状態での厚さは３５ｊｕｍ程度でかなり 薄いために全体が均一に収縮し、収縮速度は十分に速かった。図2-5では膨潤より収縮の方が速
く平衡に達しているが、これは、製膜直後の乾燥状態からの膨潤であるためで、高温で収縮した 状態からの膨潤はさらに速いと思われる。
次に、膨潤一収縮の可逆性を検討するためにイオン交換水中における膨潤度温度依存』性を昇温 一降温を繰り返しながら測定した（図2-6)。この図で見られるようにＰＧＮ膜はpoly(NIPAAm）
のＬＣＳＴである約32℃を境に低温では膨潤し、高温では収縮した｡膨潤時に比べ収縮時にはその 膨潤度は体積比で１５分の1以下まで低下し、繰り返しによる膨潤一収縮においてもほぼ完全な 可逆'性を示した。
ＰＧＮ膜を透過実験などに使用するには、その膨潤度は過大で、機械的強度も低かった。そこ で膨潤度を低下させ、強度を高めるために熱処理およびグルタルアルデヒド処理を検討すること
にした。
2.3.5熱処理
ＰＶＡは熱処理を行うことにより、水に対する不溶性が増加することが知られている帥。そこで、
PVAを母体としたＰＧＮ膜の膨潤度を低下させるために熱処理を行った。図2-7および図2-8に
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