結晶性高分子ブレンドの結晶化・相分離同時進行過程の高造形成とダイナミックス

结晶聚合物共混物的高结构形成和同时结晶和相分离过程的动力学

• 批准号: 06750059
• 负责人: 池原 飛之
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-06750059/
• 关键词: ポリ(ε-カプロラクトン); スチレンオリゴマー; 結晶化ダイナミックス; ポリマーブレンド; 相分離; パルス法NMR

本年度は、結晶性高分子としてポリ(ε-カプラクトン)(PCL)、非晶性高分子としてスチレンオリゴマー(OS)を用い、両者のポリマーブレンドの結晶化ダイナミックスを主にバルス法NMRを用いて研究を行った。また光学顕微鏡により、結晶化中のモルフォロジー観察も行った。以下に今年度得られた知見を示す。このブレンド系は上方臨界相溶温度(UCST)型の相図を持つことが知られている。PCLの分子量はM^^-_w=14600、M^^-_n=9300、OSの分子量はM^^-_w=1051、M^^-_n=930である。この場合について、バイノ-ダル曲線、スビノ-ダル曲線を求めた。このブレンドに関して、PCLの融点降下曲線を求めた。これはバイノ-ダル曲線の外側の1相領域において、各組成の平衡融点を求めることにより行った。このブレンド系について、結晶化過程の実時間パルス法NMR測定を行った。まず融点以上の温度で十分溶融させた後、結晶化温度に設定したNMRプロープにサンプル管を挿入し、主にスピン-スピン緩和時間T_2の時間変化を測定した。この結果は大きく分けて二つの場合に分類することができる。結晶化に誘発されて球晶成長面で相分離が起こる場合と、相分離してから結晶化が起こる場合である。後者の場合には、相分離したOSリッチ相の分子運動性が低いため、結晶化開始前から結晶相とほぼ同じ分子運動性を持つ相が検出された。またどちらの場合でも、結晶化温度が高くなると界面相と思われる成分の成分比が結晶化が開始する付近で減少し、その後再び増加する結果が得られた。これは、メルトの状態では相溶していたブレンドで結晶化が起こると非晶性物質であるOSが結晶排除され、結晶ラメラ間に取り残されたと考えることで説明できる。この効果は結晶化温度が下がるに従い小さくなった。また光学顕微鏡観察結果を用いてNMRの測定結果との整合性を考察し、良い一致を見せた。

This year, crystalline polymers and amorphous polymers were studied by NMR. Optical micromirrors are used to detect the presence of impurities in the crystallization process. The following is a summary of the results obtained this year. The phase transition of the upper critical solution temperature (UCST) type is known as the phase transition. Molecular weight of PCL is M^^-w=14600, M^^-n=9300, molecular weight of OS is M^^-w=1051, M^^-n=930. In this case, the curve, the curve, and the curve are calculated. The curve of PCL melting point lowering is obtained. The balance melting point of each component is determined by the outer phase of the curve. The crystallization process was determined by NMR. After the temperature above the melting point is very high, the crystallization temperature is set, and the NMR temperature is measured. The result is that there are two kinds of situations. Crystallization is induced by phase separation on the spherulitic growth plane. In the latter case, the molecular mobility of the phase is low, and the molecular mobility of the crystalline phase is low before the crystallization begins. In the case of crystallization, the crystallization temperature is higher, the composition ratio of the composition is lower, and the crystallization temperature is higher. In the case of amorphous substances, crystallization is excluded. The crystallization temperature of the crystal is lower than that of the crystal. The results of optical microscopy and NMR measurements are consistent.