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長繊維状高分子単結晶の製造技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 08555159
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 複合材料・物性
研究機関岡山大学

研究代表者

山下 祐彦  岡山大学, 環境理工学部, 教授 (20032930)

研究分担者 木村 邦生  岡山大学, 環境理工学部, 講師 (40274013)
横山 文義  岡山大学, 環境理工学部, 助教授 (50174876)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
18,300千円 (直接経費: 18,300千円)
1997年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1996年度: 15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
キーワードウィスカ- / 高分子単結晶 / 芳香族ポリエステル / ポリ(p-オキシベンゾイル) / 重合結晶化 / 結晶成長 / オリゴマー / 過飽和度 / 溶液重合結晶化 / オリゴマー過飽和度 / 相溶性 / らせん成長
研究概要

以下の2項目を重点的に研究した。その結果、ウィスカ-長を任意に制御する技術の可能性を得た。以下に研究成果を項目別にまとめる。
(1)均一核生成系での結晶長増大化:(1)重合溶媒の影響; 芳香族系良溶媒中では、オリゴマー過飽和度が減少し、生成結晶核は減少するが、結晶径が増大し、結晶長の増大には起こらなかった。
(2)重合濃度の影響; モノマー濃度を増大させると、重合速度の増大により核形成時のオリゴマー過飽和度が大きく増加する。よって、生成核数が増大し、ウィスカ-長が減少することが分かった。
(3)重合温度の影響; 重合温度とウィスカ-長の関係を検討した。330℃での重合のとき、最も均一な形状のウィスカ-が生成した。各温度により反応速度が異なり、オリゴマーの生成速度が違うこと、並びにオリゴマー溶解性が温度により異なることに起因している。
(2)系外からの結晶核、並びにオリゴマー添加による結晶長の増大化:(1)結晶核添加による結晶長増大化; 少量の結晶核を系外から添加し、ウィスカ-結晶長の増大を試みた。その結果、新たな結晶核が生成しないための添加結晶核数の臨界値は6.1×10^<12>個/Iであることが分かった。
(2)オリゴマー添加による結晶長増大化; オリゴマー濃度の低下による結晶成長の停止を抑制することを目的とし、結晶成長により消費されるオリゴマー量に対応したオリゴマーを重合系外から供給してウィスカ-長の増大を試みた。その結果、ウィスカ-の定常成長終了時に、結晶成長に消費されたオリゴマー量と同量のオリゴマーを加えることによって、定常成長が継続して先端角細化の開始が遅延されウィスカ-長が増大することが分かった。現在のところ、初期モノマー量に対して30%に相当するオリゴマーを一回添加する方法によって、16%のウィスカ-長増大が認められた。更に同量のオリゴマーを更に添加することにより28%のウィスカ-長の増大が見られ、このことにより、オリゴマーを連続的に供給することにより、任意に結晶長を制御する技術の可能性が明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] K.Kimura Y.Yamashita: "Copolymerization effect of m-acetoxybenzoic acid on morphology of poly(oxy-1,4-benzenediylcarbonyl) whiskers" J.Polymer Science. A34. 739-745 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山下 祐彦、木村 邦生、次田 浩、横山 文義: "重合過程を利用した芳香族高分子の高次構造形成" 岡山大学環境理工学部研究報告. 1. 221-227 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamashita, K.Kimura: "Polymeric materials Encyclopedia" CRC Press, 8 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kimura and Y.Yamashita: "Copolymerization effect of m-acetoxybenzoic acid on morphology of poly (oxy-1,4-benzenediylcarbonyl) whiskers" J.Polymer Science. A34. 739-745 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamashita, K.Kimura, H.Tsugita and F.Yokoyama: "Morphology Control of Aromatic Polymers during Polymerization" J.of The Faculty of Environmental Science and Technology, Okayama University. 1. 221-227 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamashita and K.Kimura: Whisker of Rigid-rod Polymers Polymeric Materials Encyclopedia. CRC Press Inc., 8706-8713 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山下祐彦, 木村邦生, 次田浩, 横山文義: "重合過程を利用した芳香族高分子の高次構造形成" 岡山大学環境理工学部研究報告. 1・1. 221-227 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kimura, Y.Yamashita: "Copolymerization effect of m-acetoxybenzoic acid on morphology of poly(oxy-1,4-benzenediylcarbonyl)whiskers" J.Polymer Science A. 34. 739-745 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kimura, D.Nakajima, F.Yokoyama, Y.Yamashita: "Fractional polymerization of aromatic polyesters" Proceeding of 6th International Polymer Conference. 310- (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamashita, K.Kimura: "Polymeric Materials Encyclopedia Whiskers of rigid-rod polymers" CRC Press, 8 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kimura,Y.Yamashita: "Copolymerization effect of m-acetoxybenzoic acid on morphology of poly(oxy-1,4-benzenediylcarconyl) whiskers" J.Polymer Sci.A34. 739-745 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 山下祐彦,木村邦生,次田浩,横山文義: "重合過程を利用した芳香族高分子の高次構造形成" 岡山大学環境理工学部研究報告. 1. 221-227 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamashita,K.Kimura: "Polymeric Marerial Encyclopedia Whiskers of rigid-rod polymers" CRC Press, 8 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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