2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12127203
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
梶 慶輔 京都大学, 化学研究所, 教授 (00026072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 正幸 お茶の水女子大学, 理学部, 助教授 (60251485)
深尾 浩次 京都大学, 総合人間学部, 助手 (50189908)
金谷 利治 京都大学, 化学研究所, 助教授 (20152788)
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| Keywords | 結晶化 / 誘導期 / スピノーダル分解 / 静置場 / 流動場 / 排除体積効果 / MDシミュレーション / 相分離 |
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| Research Abstract |
すでに我々は高分子結晶化過程における誘導期においてスピノーダル分解型の相分離が起こることを小角X線散乱などの実験により明らかにした。この前駆的な構造は、高分子鎖の剛直セグメントが平行配向したドメイン(ネマティック的領域)と非配向ドメインがミクロ相分離した結果であるを示した。
最近の研究より、配向ドメイン中では、分子鎖がパッキングされる前に長周期に対応する構造が生成されることが示されたが、これは、配向ドメインおいて分子鎖がパッキングを起こす以前に、ネマティック構造がスメクチック構造に変化するためであると考えられる。梶,金谷らはこの予想を確かめるために、主査型液晶性ポリエステルの等方相からの液晶化過程を調べ、、スメクチック構造の前駆体としてネマチック構造が出現することを示した。
深尾らは非晶ポリエチレンの600Kから120Kへの冷却過程における構造形成についてMDシミュレーションにより調べた。その結果、配向相関および密度相関ともに300K付近で急激に増大した。これに伴い系中には、結晶核の前駆体と考えられる分子鎖の配向クラスターが生成していることが明らかとなった。
今井らは、高分子結晶化のモデルとして棒状分子と高分子の混合系を選び、棒状分子の結晶化過程に対する排除体積効果(depletion)をモンテカルロシミュレーションと実験により調べた。シミュレーションによると、高分子濃度の増大に従い棒状分子ドメインと高分子ドメインの相分離が進行し、棒状分子ドメイン中でdepletionによるIsotropic-nematic転移が起こることが明らかとなった。一方、depletion以外の相互作用が支配的であるタバコモザイクウイルス/コンドロイチン硫酸系を用いた実験では、等方相-等方相相分離を経ずに結晶化が進行することが示された。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Go Matsuba: "Further Evidence of Spinodal Decomposition during the Induction Period of Polymer Crystallzation : Time-resolved Small- angle X-ray Scattering Prior to Crystallization of Poly(ethylene Naphthalate)"Phys.Rev.E. 62・2. R1496-R1500 (2000)
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[Publications] Go Matsuba: "Conformational Change and Orientation on Fluctuations Prior to the Crystallization of Syndiotatic Polystyrene"Macromolecules. 32・26. 8932-8937 (2000)
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[Publications] Keisuke Kaji: "Crystalline and Amorphous Polymers, Applications of Neutron Scattering to Soft Condensed Matter, Chapter 5"Gordon and Breach Science Publishers, Australia. 55 (2000)
