2020 Fiscal Year Research-status Report

Lamellar crystals and the behavior of molecular chains in the monolayers of crystalline polymers grafted onto solid substrates

Research Project

Project/Area Number	19K03775
Research Institution	Kanagawa University
Principal Investigator	池原飛之神奈川大学, 工学部, 教授 (90242015)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	犬束学神奈川大学, 工学部, 助教 (70735852)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	グラフト高分子 / 固体基板 / 融点
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、固体基板にグラフトした結晶性高分子の結晶化と構造形成に関する実験結果から、結晶性グラフト鎖の性質を明らかにしようとするものである。前年度はシリコン基板表面に結晶性高分子であるpoly(ε-caprolactone) (PCL) 鎖をグラフトし、それを等温結晶化させて試料を作成した。そのとき、基板にグラフトする分子鎖の数密度を変化させて試料を作成した。今年度も同様に試料を作成し、それに加えてグラフトする分子鎖の分子量を変化させた試料も作製した。これらはグラフト鎖の挙動のグラフト密度依存性や分子量依存性を明らかにする目的で行った。等温結晶化で成長したflat-onラメラ（基板に対して平行なラメラ）の温度を徐々に高くさせ、それらの融解温度を測定した。それによりラメラ厚と融解温度の関係が得られ、それを基にグラフトされた高分子鎖の平衡融点を求めた。昨年度も同様の検討を行ったが、得られた結果に疑問が残る部分もあったため、それを再検討し、さらに再現性も確認するために行った。様々な検討を行い、妥当な結果が得られたと考えられる。またラメラ成長速度の測定に着手し、実験データを得た。融点に近い温度で結晶成長されているため、成長速度は温度に対して減少した。これは一般的な結晶性高分子と同様の結果である。このデータを平衡融点のデータと合わせて解析することで、ラメラの成長に影響するパラメーターを議論することが可能となる。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason ほぼ当初予定していた研究計画のとおり進捗しているため。
Strategy for Future Research Activity	今後は成長速度に関する実験を再現性に留意しつつ解析を進め、今回得られたデータと合わせて解析することで、研究計画にのっとった解析や議論をおこなう。
Causes of Carryover	実験を工夫した結果、使用額を当初の予定より抑えることができたため。その分は最終年度に消耗品として使用して研究を進める予定である。