1998 Fiscal Year Annual Research Report
極低温環境での高分子材料の靱性とphysical agingとの相関に関する研究
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09650760
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
矢野 興紀 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (00010942)
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| Keywords | PET / PEN / PMMA / 低温特性 / 機械的性質 / 誘電的性質 / physical aging |
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| Research Abstract |
1. p-ニトロアニリン、あるいはN-メチル-4-ニトロアニリンをポリメチルメタクリレート(PMMA)の側鎖の一部にラベルしたPMMAのphysical agingによる特性変化を示差走査熱量計と誘電測定から調べた。それぞれの試料のガラス転移温度より5から20度低い温度でphysical agingを1から168時問行った。何れの試料も熱処理時間の増加に伴って、吸熱ピーク面積の増加およびピーク位置の高温シフトが起こった。誘電測定では、physical agingにより緻密化していたポリマーが昇温過程で平衡状態に回復する時の変化を明瞭に捉えた。すなわち、周波数に依存しない変化が、誘電率の実部と虚部のいずれにも現れることを世界で初めて観測した。この変化は一次転移的でありphysical agingの過程で起こる現象について極めて示唆的である。
2. ポリエチレンテレフタレート(PET)とポリエチレンナフタレート(PEN)共重合体(PET/PEN=90/10)を溶融圧縮後、氷水中に急冷してできたフィルム(試料1)を5倍に自由幅一軸延伸した(試料3)。試料1および3を347Kで24時間physical agingを行った。これらをそれぞれ試料2および3とする。なお、延伸試料は緊張下で行った。誘電測定では、試料3が極低温γ緩和が顕著に観測されたが試料4では大きく減少した。このγ緩和はdefectの運動と考えられているのでagingによりdefectの減少かその運動が抑制されたためである。動的粘弾性測定では試料1に比べて試料2は弾性率において若干の上昇が見られた。77Kでの引っ張り試験では、試料2は試料1より弾性率と破断強度は増加したが、破断伸びの若干の低下が見られた。しかしながら延伸試料でのagingは何れの特性値も低下させた。
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[Publications] H.Mori: "Effects of Physical Aging to Dielectric and Thermal Properties of Poly(methyl methacrylate)labeled with NLO dyes" J.Mater.Chem.9. (1999)
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[Publications] T.Moriya: "Effects of Physical Aging to Dielectric and Thermal Properties of Polymethacrylates and PMMA labeled with NLO dyes" J.Mater.Chem.9. (1999)
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[Publications] Y.Kuramoto: "Changes of Cryogenic Properties for PEN and PET/PEN Copolyester due to Physical Aging" Cryogenics. 39. (1999)
