2016 Fiscal Year Annual Research Report
溶融延伸による分子鎖絡み合いの完全解きほぐしと超高強度繊維・膜の創製
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26288098
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
上原 宏樹 群馬大学, 理工学研究科, 教授 (70292620)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山延 健 群馬大学, 理工学研究科, 教授 (40183983)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 溶融延伸 / 分子鎖絡み合い / ポリエチレン / 超高分子量 / 繊維 / 膜 / 高強度 / 六方晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高分子量ポリエチレン（UHMW-PE）は分子鎖絡み合いを多く含み、それが応力を伝達することにより、溶融状態からでも延伸が可能である。一軸方向に溶融延伸を行うと、絡み合いの解きほぐしが起こって伸び切り鎖結晶（ECC）が形成され、引き続く冷却過程で折りたたみ鎖結晶（FCC）が生成する。したがって溶融延伸では、分子鎖絡み合いが応力伝達と配向結晶化の両方の役割を果たしており、前者には解きほぐれにくい「深い」絡み合いが必要であるのに対して、後者には解きほぐれやすい「浅い」絡み合いが有利である。この絡み合い「深さ」は分子量によって異なり、分子量が大きいと前者が多くなり、分子量が小さいと後者が多くなることが知られている。
上記の溶融一軸延伸では、ECCとFCCの分子鎖は延伸方向に高配向しており、1次元形状の高性能繊維を得ることができる。一方、溶融延伸を縦横二軸方向に拡張すると、2次元形状の大面積薄膜が得られる。この溶融二軸延伸膜もECCとFCCで構成されるが、その分子配向は溶融一軸延伸とは異なっており、延伸方向だけでなく、60°方向に傾いた結晶をも含む特異な多重配向を示す。
本研究では、分子量が同じで分子量分布が異なるUHMW-PEを対象として、異なる条件で溶融二軸延伸を行い、その延伸挙動から絡み合い特性を考察するとともに、得られた溶融二軸延伸膜の多重配向の起源を探った。また、溶融二軸延伸膜の高強度化や多孔処理による機能化も検討した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Tetraalkoxyphenanthrene-Fused Thiadiazoloquinoxalines: Synthesis, Electronic, Optical, and Electrochemical Properties, and Self-Assembly2016
Author(s)
Shin-ichiro Kato, Keitaro Watanabe, Misaki Tamura, Masahiko Ueno, Masashi Nitani, Yutaka Ie, Yoshio Aso, Takeshi Yamanobe, Hiroki Uehara, and Yosuke Nakamura
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Journal Title
J. Org. Chem.
Volume: 82
Pages: 3132-3143
DOI
Peer Reviewed
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