高分子多相系における結晶化と高次構造形成-(ミクロ)相分離の効果-

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450365
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 塩見 友雄 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (10134967)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹下 宏樹 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (80313568) ; 竹中 克彦 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (30188205)
• Keywords: 結晶化 / ブロック共重合体 / グラフト共重合体 / ポリエチレングリコール / ポリ(ε-カプロラクトン) / ポリメチルメタクリレート / 球晶

Research Abstract

グラフト共重合体の結晶化の特性および結晶性成分鎖のみからなるブロック共重合体の結晶化における結晶高次構造形成について明らかにした。
(1)グラフト共重合体自身の結晶化の特性を明らかにするために、主鎖と側鎖が相溶する系である(ポリメチルメタクリレート)PMMAを主鎖としポリエチレングリコール(PEG)を側鎖とするグラフト共重合体を用いて、PEG側鎖の結晶化におけるグラフト密度の依存性を検討した。その結果、グラフト密度の大きいものについては、球晶の多発生が観察され核の発生が容易であることが示唆された。一方、グラフト密度が小さくなるにつれ、球晶の発生数が少なくなり、球晶成長も著しく遅くなった。これは側鎖間の距離が大きくなることおよびグラフト高分子の拡散速度の遅さに起因するものと推測された。
(2)結晶性成分のみから成るブロック共重合体として、互いの融点が近いポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)とPEGを成分とするトリおよびジブロック共重合体を用い、その結晶高次構造の形成を互いに比較検討した。両共重合組成が互いに近いトリブロック共重合体においては、最初にPEGの球晶が発生・成長し次いでその成長面からPCL球晶が成長することにより、同心円状の2重球晶という特異な球晶を形成した。一方、ジブロック共重合体においては2重球晶の形成は認められなかった。しかし、最初にPEGが結晶化しその結晶ラメラの間でPEGが結晶化することが示唆され、ジおよびトリのどちらの共重合体においてもPEGの結晶化はPCLの結晶化後に生じるという特異な現象が生じることが示唆された。

Research Products

• [Publications] T.Shiomi, K.Imai, K.Takenaka, H.Takeshita, H.Hayashi, Y.Tezuka: "Appearance of double spherulites like concentric circles for poly (ε-caprolactone ) -block-poly ( ethylene glycol )-block-poly (ε-caprolactone )"Polymer. 42. 3233-3239 (2001)
• [Publications] 塩見 友雄, 竹下 宏樹: "多相系高分子の結晶化と高次構造形成"日本接着学会誌. 38・1. 33-37 (2002)