流動場およびメゾフェーズを経由する高分子結晶化機構

通过流场和中间相的聚合物结晶机制

基本信息

  • 批准号:
    04J72804
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.77万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2004 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

高分子結晶化の研究は非常に長い歴史を持ちながら、未だ万人が納得する結晶化理論は確立されていない。近年全く新しい概念である、結晶核形成以前に何らかの高密度構造が形成されるという結晶化モデルが提案され、高分子結晶化の研究は新たな局面を迎えている。本研究ではいくつかの汎用性高分子を用いて新規モデルを実験的および理論的に実証し、発展させることを目的とした。また、工業的にも重要である流動場における結晶化機構についてもシシケバブ構造の形成メカニズムの理解を目的に実験を行った。高分子融液からの等温結晶化過程を小角及び広角X線散乱、光散乱、光学顕微鏡等を用いて追跡した。偏光光学顕微鏡からは球晶構造の発展以前に弱いコントラストを有する構造体が試料全面にわたって形成される様子が観察された。この構造体は広角X線回折実験からは観察されないことから、結晶ではない中間相的な構造であることが確かめられた。この事実は中間相を経由する結晶化理論を実験的に実証したものである。また流動場における高分子の結晶化機構については高分子量成分を微量添加することにより結晶化の促進効果を得ることができた。このことは流動場で高分子量成分を選択的に配向させることで、結晶核となるシシ構造の形成を促進させ得ることを示している。高分子量成分の濃度依存性についても実験を行い、高分子量成分の臨界絡み合い濃度近傍で全体結晶化速度の大幅な上昇が観察されたことから、高分子融液中の高分子量成分のからみあいがシシ構造の形成と深く関係していることを実証した。
The study of polymer crystallization has a long history, and the crystallization theory has been established. In recent years, new concepts have been developed, and the formation of high-density structures before the formation of crystal nuclei has been proposed. The study of polymer crystallization has been welcomed. In this study, the application of novel polymers to the development of novel polymers was investigated. In the field of industry, the crystallization mechanism is important for understanding the formation of crystallization structures. The isothermal crystallization process of polymer melt can be traced by X-ray scattering, optical scattering and optical microscopy. Polarizing optical microscopes are used to detect the formation of spherical structures before they are developed. The structure of this structure is reversed by X-ray reflection, and the structure of the intermediate phase of crystallization is reversed. The theory of crystallization is proved to be correct. Crystallization mechanism of polymer in flow field is characterized by micro-addition of high molecular weight component, and crystallization promotion effect is obtained. The alignment of high molecular weight components in the flow field promotes the formation of crystalline nuclei and structures. The concentration dependence of high molecular weight components is closely related to the crystallization rate of high molecular weight components, and the formation of high molecular weight components in polymer melts is closely related to the critical concentration.

项目成果

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