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Crystallization and Interface-formation Kinetics of Organic Polymers in Spin-coating Film-Forming Processes

Research Project

Project/Area Number 26410135
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

SASAKI SONO  京都工芸繊維大学, 繊維学系, 教授 (40304745)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsスピンコート成膜法 / 有機高分子薄膜 / 放射光微小角入射X線散乱 / 結晶化キネティクス / 結晶化速度 / 結晶の配向性 / 放射光微小角入射小角・広角X線散乱 / ポリ(ε-カプロラクトン) / 結晶化挙動 / 結晶化誘導期 / 遠心力 / 溶液濃度 / 線状高分子薄膜 / 放射光 / 微小角入射小角・広角X線散乱測定 / 溶液の濃度ゆらぎ / スピンコート法 / すれすれ入射X線散乱法 / ポリアルキルチオフェン(P3AT) / フラーレン誘導体(FD) / 臨界表面張力
Outline of Final Research Achievements

In this study, an experimental method has been established by utilizing a grazing-incidence X-ray scattering system in the largest synchrotron radiation facility, SPring-8 in order to investigate crystallization and interface -formation kinetics for organic polymers on Si substrates in spin-coating film-forming processes. Samples used in this study were blends of a poly(3-alkylthiophene) and a fullerene derivative as well as biodegradable and biocompatible polyesters. It was experimentally found that (1) the nucleation rate of polymers increased with increasing the rotational rate of the substrate. (2) The crystallization rate of polymers changed depending on the rotational rate of the substrate and the initial concentration of polymer solutions. (3) Crystallization rate of polymers decreased with increasing the Mw. (4) Concentration fluctuation may generate in the perpendicular direction to the substrate surface before nucleation.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 基板上の高分子薄膜で生成するラメラの選択的配向性2016

    • Author(s)
      佐々木園
    • Journal Title

      日本接着学会誌

      Volume: 52(3) Pages: 77-82

    • NAID

      130006275020

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    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] GISAXS・GIWAXS時間分解測定で追跡したスピンコート成膜過程におけるポリカプロラクトンの結晶化挙動2017

    • Author(s)
      Park Jinkyu,宮元駿,合田真美,Hossain,Md.Amran, 櫻井伸一, 増永啓康,引間孝明,高田昌樹 ,佐々木園*
    • Organizer
      第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸芸術センター
    • Year and Date
      2017-01-07
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  • [Presentation] Crystallization kinetics of linear polyesters in spin-coating film-forming processes2016

    • Author(s)
      Sono SASAKI*, Shun MIYAMOTO, Jinkyu PARK, Md. Amran HOSSAIN, Mami GODA, Shinichi SAKURAI, Hiroyasu MASUNAGA, Takaaki HIKIMA, Masaki TAKATA
    • Organizer
      11th International Polymer Conference (IPC2016)
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      2016-12-13
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  • [Presentation] Crystallization behavior of poly(ε-caprolactone) in spin-coating film-forming processes2016

    • Author(s)
      Jinkyu Park, Shun MIYAMOTO, Mami GODA, Hossain, Md. Amran, Shinichi SAKURAI, Hiroyasu MASUNAGA, Takaaki HIKIMA, Masaki TAKATA, Sono SASAKI*
    • Organizer
      Polymer Science and Engineering (PSE) 50 in Japan
    • Place of Presentation
      Kitakyushu
    • Year and Date
      2016-12-12
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    • Author(s)
      Sono SASAKI*, Shun MIYAMOTO, Jinkyu PARK, Ryosuke HATA, Mami GODA, Amran Md. HOSSAIN, Shinichi SAKURAI, Hiroyasu MASUNAGA, Takaaki HIKIMA, Masaki TAKATA
    • Organizer
      The 14th Conference of the Asian Crystallographic Association (AsCA2016)
    • Place of Presentation
      Hanoi
    • Year and Date
      2016-12-04
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  • [Presentation] スピンコート成膜におけるポリカプロラクトンの結晶化挙動に対する分子量の影響2016

    • Author(s)
      Park Jinkyu, 宮元駿, 合田真美, Hossain, Md. Amran, 櫻井伸一, 増永啓康, 引間孝明
    • Organizer
      第65回高分子討論会
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      神奈川大学
    • Year and Date
      2016-09-14
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  • [Presentation] Crystallization behavior of poly(ε-caprolactone) in spin-coating film coating processes2016

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      Shun MIYAMOTO, Park Jinkyu, Mami GODA, Hossain Md. Amran, Shinichi SAKURAI, Hiroyasu MASUNAGA, Takaaki HIKIMA, Masaki TAKATA, Sono SASAKI*
    • Organizer
      3rd International Symposium on Advances in Sustainable Polymers
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-08-04
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  • [Presentation] スピンコート成膜過程におけるポリカプロラクトンの結晶化挙動の追跡 ~結晶化速度と微結晶の配向性~2016

    • Author(s)
      宮元駿, 合田真美, Hossain Md. Amran, Park Jinkyu, 櫻井伸一, 増永啓康, 引間孝明, 高田昌樹, 佐々木園*
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      平成28年繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2016-06-08
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  • [Presentation] スピンコート成膜過程におけるポリカプロラクトンの結晶化挙動の追跡 ~結晶化速度と微結晶の配向性~2016

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      宮元駿, 合田真美, Hossain Md. Amran, Park Jinkyu, 櫻井伸一, 増永啓康, 引間孝明, 高田昌樹, 佐々木園*
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      第65回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2016-05-25
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  • [Presentation] スピンコート成膜過程におけるポリカプロラクトンの結晶化挙動の追跡2016

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      宮元駿, Md. Amran Hossain, 櫻井伸一, 増永啓康, 引間孝明, 高田昌樹, 佐々木園*
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      第29回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
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      東京大学柏キャンパス
    • Year and Date
      2016-01-09
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  • [Presentation] 放射光の高輝度X線を利用した スピンコート成膜過程における ポリカプロラクトンの結晶化挙動の追跡2015

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      宮元駿,辻裕貴,櫻井伸一,増永啓康, 引間孝明,高田昌樹, 佐々木園*
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      平成27年度繊維学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2015-10-22
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  • [Presentation] スピンコート成膜過程におけるポリカプロラクトンの結晶化挙動2015

    • Author(s)
      宮元駿, 辻裕貴, 櫻井伸一, 増永啓康, 引間孝明, 高田昌樹, 佐々木園*
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      第1回材料WEEK(材料シンポジウムワークショップ)
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2015-10-13
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  • [Presentation] スピンコート成膜過程におけるポリエステルの結晶化挙動の追跡 ~基板回転速度と溶液濃度の影響~2015

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      宮元駿, 辻裕貴, 櫻井伸一, 引間 孝明, 増永 啓康, 高田 昌樹, 佐々木 園*
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      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-09-15
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  • [Presentation] 放射光の高輝度X線を利用したスピンコート成膜過程におけるポリカプロラクトンの結晶化挙動の追跡2015

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      宮元駿, 辻裕貴, 櫻井伸一, 増永啓康, 引間孝明, 高田昌樹, 佐々木園*
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      第61回高分子研究発表会
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      兵庫県民会館
    • Year and Date
      2015-07-17
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  • [Presentation] スピンコート成膜過程におけるポリカプロラクトンの結晶化挙動2015

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      宮元駿, 辻裕貴, 櫻井伸一, 引間 孝明, 増永啓康, 高田昌樹, 佐々木園*
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      第63回高分子年次大会
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      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-05-27
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  • [Presentation] スピンコート成膜過程における直鎖状ポリエステルの薄膜結晶化挙動の追跡2015

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      宮元駿, 辻裕貴, 櫻井伸一, 佐々木園*, 増永啓康, 引間孝明, 高田昌樹
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      2015年度日本ゴム協会年会
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      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2015-05-21
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  • [Presentation] スピンコート成膜過程におけるポリ(3-アルキルチオフェン):フラーレン誘導体ブレンドの結晶化挙動に対する表面張力と側鎖の影響2015

    • Author(s)
      辻 裕貴・波夛 良亮・干場 次朗・引間 孝明・増永 啓康・高田 昌樹・田代 孝二・〇佐々木 園
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      第28回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
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      立命館大学草津キャンパス
    • Year and Date
      2015-01-10 – 2015-01-12
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  • [Presentation] Influence of alkyl side chains upon crystallizationrate of blends of poly(3-alkylthiophene) andfullerene derivatives in spin-coating processes2014

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      〇Tsuji,Jiro Hoshiba, Ryosuke Hata, Shinichi Sakurai,Takaaki Hikima, Hiroyasu Masunaga, MasakiTakata, Kohji Tashiro and Sono Sasaki
    • Organizer
      International Symposium on Fiber Science and Technology (ISF2014)
    • Place of Presentation
      Tokyo Big Site
    • Year and Date
      2014-09-28 – 2014-10-01
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] スピンコート過程におけるポリ(3-アルキルチオフェン):フラーレン誘導体ブレンド の結晶化挙動に対する表面自由エネルギーと側鎖の影響2014

    • Author(s)
      〇辻 裕貴・波夛 良亮・干場 次朗・引間 孝明・増永 啓康・高田 昌樹・田代 孝二・佐々木
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
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  • [Presentation] Crystallization Behaviors of Linear Polymers in Spin-coating Processes Traced by GISWAXS Measurements2014

    • Author(s)
      Sono SASAKI
    • Organizer
      the 23rd International Union of Crystallography (IUCr2014)
    • Place of Presentation
      Montréal, Québec, Canada.
    • Year and Date
      2014-08-04 – 2014-08-12
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  • [Presentation] スピンコート過程におけるポリ3-アルキルチオフェン:フラーレン誘導体ブレンドの結晶化挙動に対する側鎖の影響2014

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      辻 裕貴・波夛 良亮・引間 孝明・増永 啓康・高田 昌樹・田代 孝二・〇佐々木 園
    • Organizer
      平成26年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船橋
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-12
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  • [Presentation] スピンコート過程におけるポリ3-アルキルチオフェン:フラーレン誘導体ブレンドの薄膜構造形成挙動の検討2014

    • Author(s)
      辻 裕貴・波夛 良亮・干場 次朗・引間 孝明・増永 啓康・高田 昌樹・田代 孝二・〇佐々木 園
    • Organizer
      第63回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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