シンクロトロンX線小角散乱法による結晶性ブロック共重合体の構造形成過程の研究

同步加速器X射线小角散射法研究结晶嵌段共聚物的结构形成过程

• 批准号: 06651046
• 负责人: 野島 修一
• 金额: $ 0.96万
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06651046/
• 关键词: 2元ブロック共重合体; ミクロ相分離; 結晶化; X線小角散乱

本年度に行った研究実績の概要を以下に箇条書する。(1)目的に合致した試料として、ε‐カプロラクトン(結晶性)-ブタジエン(非晶性)2元ブロック共重合体(PCL‐b‐PB)を選定した。PCL組成が27vol%であり、全体の分子量が9,400から39,400までの5種類のPCL‐b‐PBを真空下アニオン重合法で合成し、それぞれの分子特性をGPC,H‐NMR,VPO,DSCにより評価した。(2)結晶性ブロック鎖の融点以上の温度(65℃)でのPCL‐b‐PBの高次構造を、X線小角散乱(SAXS)法と透過型電子顕微鏡により調べた。その結果、低分子量のPCL‐b‐PBは65℃で均一であるが、分子量が増加すると、ラメラ、および、シリンダー状のミクロ相分離構造をとることが分かった。このミクロ相分離構造のくり返し周期は、分子量の増加と共に増加する。(3)融点以下の種々の温度でPCLブロック鎖が結晶化した後の高次構造は、分子量にかかわらず、結晶性ラメラと無定形相とのくり返し構造(ラメラくり返し構造)となることが分かった。すなわち、融点以上で存在していたミクロ相分離構造は、ひき続く結晶化により完全に破壊する。ラメラくり返し構造の周期もまた分子量の増加と共に増加する。ラメラくり返し構造中の非晶性ブロック鎖のコンフォメーションについて考察した。(4)ミクロ相分離構造からの結晶化過程を、シンクロトロン放射を用いた時分割SAXS法により追跡した。定性的には、存在するミクロ相分離構造は結晶化の初期過程には影響を与えないが、後期過程には重大な影響を与えることが明らかとなった。現在、結晶化過程の定量的な解析を行っており、ミクロ相分離構造からの結晶化の特異性について検討中である。

A summary of the results of the research conducted during the year is set out below. (1)Objective: To select the samples of PCL-b-PB (crystalline)-PCL-b-PB (amorphous). Five kinds of PCL-b-PB were synthesized by vacuum recombination method and evaluated by GPC, H-NMR,VPO and DSC. (2)High order structures of PCL-b-PB at temperatures above the melting point of crystalline crystals (65℃), X-ray small angle scattering (SAXS), and transmission electron microscopy are tuned. As a result, PCL-b-PB with low molecular weight is homogeneous at 65℃, and its molecular weight increases. The phase separation structure of the polymer is characterized by periodic change, molecular weight increase and total increase. (3)The higher order structure, molecular weight, crystalline phase and amorphous phase after crystallization at temperatures below the melting point. There is a phase separation structure above the melting point, and the crystallization is completely broken. The increase in molecular weight of the cyclic structure increases. A study of amorphous materials in the structure (4)Phase separation structure, crystallization process, radiation, and time-division SAXS method Qualitative phase separation structures exist and influence the initial crystallization process, and influence the later crystallization process. Now, quantitative analysis of crystallization process, phase separation structure, crystallization specificity, analysis.

项目成果

S.Nojima,H.Nakano,Y.Takahashi,T.Ashida: "Crystallization of Block Copolymers.3.Crystallization Behaviour of an ε‐Caprolactone‐Butadiene Diblock Copolymer." polymer. 35. 3479-3486 (1994)

S.Nojima、H.Nakano、Y.Takahashi、T.Ashida：“嵌段共聚物的结晶。3.ε-己内酯-丁二烯二嵌段共聚物的结晶行为”35。3479-3486（1994）。

S.Nojima,Y.Takahashi,T.Ashida: "Morphology Formed in Binary Blends of Poly(ε‐caprolactone)and ε‐Caprolactone‐Butadiene Diblock Copolymer." polymer Communications. 36. (1995)

S. Nojima、Y. Takahashi、T. Ashida：“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的形态。”（1995 年）

S.Nojima,S.Yamamoto,T.Ashida: "Crystallization of Block Copolymers.4.Molecular Weight Dependence of the Morphology Formed in PCL‐b‐PB." polymer Journal. 27. (1995)

S.Nojima、S.Yamamoto、T.Ashida：“嵌段共聚物的结晶。4.PCL-b-PB 中形成的形态的分子量依赖性”。聚合物杂志 27。

野島修一: "高分子混合系における結晶化を伴う高次構造形成" 表面. 32. 713-721 (1994)

Shuichi Nojima：“混合聚合物体系中伴随结晶的高阶结构的形成”Surface 32. 713-721 (1994)。

N.Vasanthan,A.E.Tonelli,S.Nojima: "Inclusion Compound Formed between a Poly(ε‐caprolactone)‐Polybutadiene Diblock Copolymer and Urea." Macromolecules. 27. 7220-7221 (1994)

N. Vasanthan、A. E. Tonelli、S. Nojima：“聚(ε-己内酯)-聚丁二烯二嵌段共聚物和尿素之间形成的包合物。”27. 7220-7221 (1994)