2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12127205
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
彦坂 正道 広島大学, 総合科学部, 教授 (60087103)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河原 成元 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (00242248)
戸田 昭彦 広島大学, 総合科学部, 助教授 (70201655)
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| Keywords | 結晶化 / 核生成 / 絡みみ合い / 分子量 / バンド球晶 / 形態 / 天然ゴム / 脂肪酸 |
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| Research Abstract |
我々は「高分子は結晶化において、融液中に無数に存在する複雑なに絡み合いをほどかなければならない」ことを初めて明らかにした。本研究では、絡み合いの数密度が増大するとともに核生成速度が著しく減少することを初めて発見した。この発見により、絡み合いに代表される高分子のトポロジー的本性が、核生成において重要であることが明確に検証された。
高分子の核形成研究において、結晶核の総数を容易に制御することができる「セルフ・シーディング法」は重要であるが、そのメカニズムは明らかでない。「セルフ・シーディング法」の理解には、融解過程の理解が不可欠であるので、高分子結晶の融解キネティクスを熱測定法により解明した。示差熱分析装置(DSC)の熱応答遅れを検討し、融解キネティクスの過熱現象自体を捉えることに成功し、高分子結晶の融解速度の過熱度依存性が、高分子により核形成律速型の依存性を示すものがあることを明らかにした。
従来困難であった「天然ゴム(NR)の核生成観察」に、脱タンパク質化およびエステル交換により高純度に精製し分子量分別することにより、初めて成功した。7種類の分子量分別NRの結晶化挙動を偏光顕微鏡システムにて観察した。結晶の数およびサイズは、ある誘導期を経た後、時間の増加とともに直線的に増加した。直線の傾きから核生成速度および線成長速度を求め、両速度が過冷却度の増加とともに増大することが確認できた。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] F.Gu, M.Hikosaka, A.Toda, S.K.Ghosh, S.Yamazaki, M.Arakaki 他: "Second-order phase transition of high isotactic polypropylene at high temperature"Polymer. 43. 1473-1481 (2002)
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[Publications] S.Yamazaki, M.Hikosaka, S.K.Ghosh F.Gu, M.Arakaki, A.Toda: "Effect of Entanglement on Nucleation Rate of Polyethylene"Polymer Journal. 33. 906-908 (2001)
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[Publications] S.K.Ghosh, M.Hikosaka, A.Toda: "Power law of nucleation rate of folded chains single crystals of polyethylene"Colloid & Polym. Sci. 279. 382-386 (2001)
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[Publications] A.Toda, K.Yamada, N.Hikosaka: "Superheating of the melting kinetics in polymer crystals : a possible nucleation mechanism"Polymer. 43. 1667-1679 (2002)
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[Publications] A.Toda C.Tomita, T.Arita, M.Hikosaka: "Periodically modulated driving force applied with TMDSC to the crystallization and melting kinetics of ice crystals confined in a porous silica gel"J.Thermal Anal.Calor.. 64. 775-782 (2001)
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[Publications] A.Toda, Y.Takahashi, T.Arita, M.Hikosaka, T.Furukawa: "Application of periodically modulated driving force to the transition kinetics in VDF/TrFE copolymers"J.Chem.Phys.. 114. 6896-6905 (2001)
