| 研究課題/領域番号 |
06651045
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
高分子構造物性(含繊維)
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
高橋 利禎 福井大学, 工学部, 教授 (30020184)
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| 研究分担者 |
佐々木 隆 福井大学, 工学部, 助手 (50242582)
櫻井 謙資 (桜井 謙資) 福井大学, 工学部, 助教授 (20126634)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1995年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1994年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 芳香族高分子 / 耐熱性高分子 / 熱可塑性ポリイミド / ポリエーテルニトリル / ブレンド / 高次構造 / 透過電子顕微鏡 / 小角X線散乱 / ポリイミド / ポリエーテルエーテルケトン / 結晶化 / 球晶 / 相分離 |
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| 研究概要 |
近年、多種多様な全芳香族高分子が高性能材料として開発されてきている。この研究プロジェクトでは、数種の新しい芳香族系高分子の高次構造、可塑性ポリイミド(N-TPI)を含むブレンド系の相挙動や高次構造等を透過電子顕微鏡、広角X線回折法(WAXD)、小角X線回折法(SAXS)で研究した。次のような結果を得た。
(1)N-TPI、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリケトンサルファイド(PKS)等の熱可塑性の全芳香族高分子はかなり剛直であるにもかかわらず、結晶化過程で折りたたみ鎖結晶を形成する。N-TPIの溶融結晶化物や溶液キャスト膜のモルホロジーは分子量に鋭敏であった。分子量が約5.5万以上のN-TPIは分子鎖の絡み合いのため結晶化しなかった。(2)これらの熱可塑性高分子はいずれも幅の狭いフィブリル状の結晶を形成する。N-TPIとPKSの結晶はb-軸芳香で速く成長するが、PEN結晶はシアノ基の配列しているa*-軸で速く成長する。またN-TPIとPKSは光学的に負の球晶を形成するが、PENは正の球晶を形成する。PENのモルホロジーの特性をその結晶構造に基づいて説明した。(3)分子量の異なるN-TPIを過冷却度を変えて結晶化させ、SAXS法で研究した。SAXSの測定結果はStroblにより提案された1次元相関関数を用いて解析した。(4)ピロメリット酸と剛直タイプの芳香族ジアミンより合成されるポリアミック酸(PAA)は光学的に異方性溶液を与える。この溶液中にはPAAの光学的に負の球晶的組織が形成されていることを確かめた。PAAの希薄な溶液をイミド化-結晶化させると折りたたみ鎖結晶が形成される。比較的柔軟なPAAセグメントが折りたたみ表面に局在していると説明される。(5)溶融状態から急冷した非晶性のN-TPI/PEIブレンド系では両成分は全組織にわたり相溶性しているが、熱処理すると、温度により複雑な相挙動を示した。SAXS法により、PEIセグメントがN-TPIの積層ラメラ間に介在していることが明らかにした。(6)PKSの斜方晶は延伸または圧延により単斜晶に転移する。
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