2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of addition of topological molecules on crystallization of polymers
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15K05634
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
竹下 宏樹 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (80313568)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 環状高分子 / 星型高分子 / 結晶化 / 球晶成長 / 小角X線散乱 / 核形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子量の異なる環状ポリエチレングリコール（PEG）、腕鎖数の異なる星型PEG、およびその線状高分子との混合物の結晶化挙動とレオロジー特性、および結晶高次構造を評価した。分子量の制御された環状高分子の大量合成は非常に困難であるが、共同研究先の企業の協力により実現出来、本年度はレオロジー特性の評価も可能となった。
いずれの試料においても、結晶構造の変化は無かった。また、結晶高次構造（長周期）は結晶化温度のみに依存し、添加した環状・星型PEGは線状PEGとともに結晶化していることが示唆された。
結晶核生成（球晶生成）は、環状および星型高分子において高くなったが、環状と星型の比較において明確な差は見られなかった。ただし、星型高分子においては、腕差の数（ジャンクション部分の鎖密度）が高いほど、結晶核生成速度は高くなった。
星型、環状高分子を添加すると球晶成長速度は著しく低下した。特に、環状高分子添加物においてその傾向は顕著であった。また、球晶成長速度は添加する環状物の分子量に大きく依存した。分子量約2000以上の環状PEGを添加した系では、球晶成長速度の低下が非常に顕著となった。添加環状PEGの分子量を更に高くすると、環状効果は見られなくなると考えられる。つまり、球晶成長速度を最も抑制する分子量が存在するはずである。今回の研究においては、その最適値について考察するには至らなかった。PEGの絡み合い点間分子量は、約2000であった。環状物添加効果が現れはじめる分子量と関係があるのかもしれない。
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