ミクロ相分離構造内でのブロック鎖の結晶化挙動

微相分离结构内块链的结晶行为

• 批准号: 07805085
• 负责人: 野島 修一
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07805085/
• 关键词: ミクロ相分離構造; 結晶化; X線小角散乱; 高次構造制御

本年度に行った研究実績の概要を以下に箇条書きする。(1)研究目的に合致した試料として、ε‐カプロラクトン-スチレン2元ブロック共重合体(PCL‐b‐PS)とε‐カプロラクトン-ブタジエン2元ブロック共重合体(PCL‐b‐PB)をアニオン重合法によって合成した。しかし、PCL‐b‐PSでは両ブロック鎖の電子密度差が大きくなく、X線散乱曲線より系中の高次構造を明確に評価できないことが分かった。そこで、PCL‐b‐PB中のPBブロック鎖を化学的に架橋することによりミクロ相分離構造を固定し、この限られた空間中でのPCLブロック鎖の結晶化挙動と最終高次構造とを解明することとした。(2)架橋したPCL‐b‐PBのミクロ相分離構造を小角X線散乱(SAXS)法により検討した。架橋によりミクロ相分離構造は変形するが、系中に完全に固定されることが分かった。(3)引き続くPCLブロック鎖の結晶化により、未架橋のPCL‐b‐PBでは高次構造再配列(ミクロ相分離構造→ラメラくり返し構造)が起こる。しかし、架橋したPCL‐b‐PBではミクロ相分離構造内で結晶化が進行し、融点と結晶化度の極端な低下が認められた。広角X線回折(WAXD)法、SAXS法、および、示差走査熱量計(DSC)を用いて架橋PCL‐b‐PBと未架橋PCL‐b‐PBの最終高次構造を定量的に評価した。これらの結果より、ミクロ相分離構造内での結晶化に伴い形成する高次構造の特異性(ミクロ相分離構造の形状と結晶化との関連や結晶化に伴うミクロ相分離構造の変形等)について考察した。(4)予備実験として、架橋PCL‐b‐PB中での結晶化過程を放射光を用いた小角X線散乱(SR‐SAXS)法により追跡した。未架橋のPCL‐b‐PBの場合に比べて、結晶化速度が極めて遅く測定条件の設計が難しい。現在本実験を計画中である。

A summary of the research achievements of に line った in this year を the following に entries する する する. (1) the research purpose に close to し た sample と し て, epsilon ‐ カ プ ロ ラ ク ト ン - ス チ レ ン 2 yuan ブ ロ ッ ク weigh fit (PCLS ‐ ‐ b PS) と epsilon ‐ カ プ ロ ラ ク ト ン - ブ タ ジ エ ン 2 yuan ブ ロ ッ ク weigh fit (PCLS ‐ ‐ b PB) を ア ニ オ ン heavy legal に よ っ て synthetic し た. し か し, PCLS ‐ ‐ b PS で は struck ブ ロ ッ ク lock の electron density difference が big き く な く, X-ray scattered curve よ り of の high secondary tectonic を clear に review 価 で き な い こ と が points か っ た. そ こ で, PCLS ‐ ‐ b in PB の PB ブ ロ ッ ク lock を chemical に bridging す る こ と に よ り ミ ク ロ phase separation structure を fixed し, こ の limit ら れ た space で の PCLS ブ ロ ッ ク lock の crystallization 挙 dynamic と eventually high secondary tectonic と を interpret す る こ と と し た. (2) Bridge <s:1> た pcl-b-pb through <s:1> ロ phase separation structure を small-angle X-ray scattering (SAXS) method によ <s:1> 検 検 to seek た. Bridging によ った ロ ロ ロ phase separation structure するが deformation するが, に completely に fixed される とが とが components った in the system. (3) lead き 続 く PCLS ブ ロ ッ ク lock の crystallization に よ り, bridging の PCLS ‐ ‐ b PB で は higher order structure with column (ミ ク ロ phase separation structure - ラ メ ラ く り return し structure) が up こ る. し か し, bridging し た PCLS ‐ ‐ b PB で は ミ ク ロ phase separation structure within で crystallization が し, melting point と crystallization degree of extreme low な が の recognize め ら れ た. The wide-angle X-ray backfold (WAXD) method, SAXS method, および, differential calorimeter (DSC)を using <s:1> て bridged pcl-b-pb と without bridged pcl-b-pb passing the final higher-order structure を quantitative に evaluation 価 た た た. こ れ ら の results よ り, ミ ク ロ phase separation structure within で の crystallization に with い form す る の high order structure specificity (ミ ク ロ の phase separation structure shape と crystallization と の masato even や crystallization に with う ミ ク ロ phase separation structure の - shape, etc.) に つ い て investigation し た. (4) to be prepared 験 と し て, bridging PCLS ‐ ‐ b in PB で の crystallization process を radiation light を using い た small Angle X ray scattered (SR ‐ SAXS) method に よ り tracing し た. In the case of unbridged <s:1> pcl-b-pb <e:1>, に is more difficult than べて, and the crystallization rate が extreme めて遅く determination condition <e:1> design が is more challenging than べて. Currently, this project is in the を project である.

项目成果

C.H.Lee: "Time‐resolved small‐angle X‐ray scattering studies on the crystallization of poly(ethylene terephtalate)." Macromolecules. 29(印刷中). (1996)

C.H.Lee：“聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶的时间分辨小角 X 射线散射研究”。29（出版中）。

S.Nojima: "Crystallization of block copolymers. 4. Molecular weight Dependence of the Morphology formed in ε‐caprolactone‐butadiene diblock copolymers." Polymer Journal. 27. 673-682 (1995)

S. Nojima：“嵌段共聚物的结晶。4. ε-己内酯-丁二烯二嵌段共聚物中形成的形态的分子量依赖性。”聚合物杂志 27. 673-682 (1995)。

S.Nojima: "Morphology formed in binary blends of poly(ε‐caprolactone) and ε‐caprolactone‐butadiene diblock copolymer." Polymer Communications. 36. 2853-2856 (1995)

S. Nojima：“聚（ε-己内酯）和 ε-己内酯-丁二烯二嵌段共聚物的二元共混物形成的形态。” 36. 2853-2856 (1995)

野瀬卓平: "新高分子実験学 第6巻 高分子の構造(2)" 高分子学会, 500 (1996)

鼻拓平：《聚合物的新实验研究第6卷：聚合物的结构（2）》高分子科学学会，500（1996）