高分子フィルムに対する有機溶媒の優先透過および吸蔵現象

有机溶剂在聚合物薄膜中的优先渗透和吸留现象

• 批准号: 22K03558
• 负责人: 千葉 文野
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03558/
• 关键词: ポリオレフィン; ホスト-ゲスト構造; 共結晶; 液体分離; アルカン

高分子isotactic poly(4-methyl-1-pentene) (P4MP1)のアズキャストフィルムが様々な溶媒を吸収・透過することを我々は見出し、本研究では透過および吸蔵について調べた。透過選択性については論文がまだ公表されていないので、本研究の１年目で明らかにした吸蔵特性について以下で述べる。メルトプレスしたP4MP1フィルムをアニール・延伸することで配向フィルムを得ることができ、これを用いて２次元広角・小角Ｘ線回折をSPring-8のBL40B2にて計測した。その結果、1978年にKusanagiらが見出しているように、結晶には鎖間方向に散漫な散乱が観測され、この方向のdisorderが示唆された。更に本来なら消滅則により観測されないはずの001ピークが観測されており、安定な結晶構造から歪んでいることが示唆された。この歪は、P4MP1が嵩高い側鎖を持つために、結晶域の鎖間に空隙が生じてしまい、結晶構造を歪ませることで空隙を減らす方向に安定化していることを示している。更に、溶媒を吸蔵することで、001ピークが概ね消失し、鎖間方向の散漫散乱が軽減された。これは、空隙に分子が入ることで本来の結晶構造を取るようになったことを示唆している。これらの結果は、通常、物質中に空隙を作ることは不安定であり、P4MP1は高分子であることと、側鎖が嵩高いが完全にdisorderするほどに嵩高くないために自然に空隙を有する結晶が創成されていることを示唆している。P4MP1と類似の特性を示すsyndiotactic polystyrene (SPS)においては、空隙を有するδ_e型の結晶構造は最安定ではないのに対して、P4MP1は空隙を有する結晶構造が最安定であり、更に大面積のフィルムを安定的・簡易に得ることができることが、透過選択性を研究する上での大きな利点であることが分かった。

The molecular weight of isotactic poly (4-methyl-1-pentene)(P4MP1) was determined by the absorption and transmission of solvent. The first year of this study, through the selection of the paper, is to clarify the absorption characteristics of the paper. P4 MP 1:2:1 In 1978, Kusanagi was found to be scattered in the direction of crystallization and in the direction of disorder. In addition, the original structure of the crystal structure P4 MP 1 is a high level of locking, crystal domain locking gap is generated, crystal structure is distorted, gap is reduced, direction is stabilized, and the structure is stable. In addition, the solvent absorption, 001, 0001, 001, 01 The structure of the crystal structure The results are as follows: 1. P4MP1 and similar characteristics show that the δ_e type crystal structure with voids is the most stable, while P4MP1 crystal structure with voids is the most stable, and the crystal structure with large areas is stable.

项目成果

Infrared Measurements and X-Ray and Neutron Scattering Studies of the Alkane Absorption of the Isotactic Poly(4-methyl-1-pentene) Film

等规聚（4-甲基-1-戊烯）薄膜烷烃吸收的红外测量、X 射线和中子散射研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiromi Murashige;Yusuke Hiejima;Yusuke Sanada;Yukiteru Katsumoto;Ayano Chiba
• 通讯作者: Ayano Chiba

ポリ（4-メチル-1-ペンテン）膜の溶媒吸蔵に伴う構造変化の赤外分光・X 線回折 による測定

使用红外光谱和 X 射线衍射测量聚（4-甲基-1-戊烯）薄膜中溶剂吸收引起的结构变化

• 发表时间: 2022
• 作者: 村重博美;千葉文野
• 通讯作者: 千葉文野

X-ray and neutron diffraction of semi-crystalline isotactic poly (4-methyl-1-pentene) with alkane absorption

烷烃吸收的半结晶全同立构聚（4-甲基-1-戊烯）的 X 射线和中子衍射

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiromi Murashige;Yusuke Hiejima;Yusuke Sanada;Yukiteru Katsumoto;Ayano Chiba;Ayano Chiba
• 通讯作者: Ayano Chiba

SWCNT 周辺における混合アルカン溶媒の凝集状態に関する研究

混合烷烃溶剂在SWCNTs周围聚集状态的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 伊藤大基;千葉文野
• 通讯作者: 千葉文野

小角X線散乱で評価する高分子P4MP1膜の溶媒吸蔵と結晶化度の変化

通过小角 X 射线散射评估聚合物 P4MP1 薄膜的溶剂吸收和结晶度的变化

• 发表时间: 2023
• 作者: 村重 博美;比江嶋 祐介;千葉 文野
• 通讯作者: 千葉 文野