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高純度高分子の結晶化の分子量依存性による核生成・成長機構の実体的解明

研究課題

研究課題/領域番号 09450364
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子構造物性(含繊維)
研究機関広島大学

研究代表者

彦坂 正道  広島大学, 総合科学部, 教授 (60087103)

研究分担者 戸田 昭彦  広島大学, 総合科学部, 助教授 (70201655)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1998年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワード高分子 / 結晶化 / 核生成 / 分子量 / 熱測定 / 拡散
研究概要

高純度で分子量の揃ったポリエチレンとポリプロピレンを用いて、高分子の結晶化の分子量依存性を初めて明らかにし、それを手がかりにして核生成と成長の分子論的メカニズムを提唱した。ポリエチレンの核生成速度は折りたたみ鎖結晶の場合にも分子量のべき乗に比例して減少することが明らかになった。これにより、先に我々が伸びきり鎖結晶について初めて見いだした「核生成速度のべき乗則」が結晶形態によらずに普遍的に成り立つことが示された。また、ポリプロピレンの沿面成長速度も分子量のべき乗則に従っていることが見いだされ、「べき乗則」が結晶化において普遍的である可能性が示された。これらのべき乗則を「核生成は高分子が融液中での絡み合いをとき、再配列する過程である」という高分子のトボロジー的本性を組み入れた我々のモデルによって説明できることを示した。
結晶化や融解の過程における(熱力学的量である)比熱と潜熱とを温度変調型の走査型の示差熱熱量計を用いて分離・評価する方法を提唱し、その有効性を数種の高分子について確認し、結晶化メカニズムの新たな角度からの研究に有効であることを示した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

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  • [文献書誌] S.K.Ghosh,J.Matsuba,S.Komura,H.Seto,T.Takeda and M.Hikosaka: "Phase transition between microemulsion and lamellar phase in C12E5/water/n-octane amphilic system" J.Appl.Crystallography,. 37. 919-924 (1998)

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  • [文献書誌] K.Yamada,S.Matsumoto and K.Tagashira and M.Hikosaka: "Isotacticity dependence of spherultic morphology of isotactic polypropylene" Polymer. 39. 5327-5333 (1998)

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  • [文献書誌] M.Nishi,A.Toda,M.Takahashi and M.Hikosaka: "Molecular weight dependence of lateral growth rate of polyethylene(1) -an extended chain single crystal-" Polymer. 39. 1591-1596 (1998)

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  • [文献書誌] Radhakrishnan,K.Ichikawa,K.Yamada,A.Toda and M.Hikosaka: "Nearly pure α2 Crystals obtained by Melt Crystallization of High Tacticity isotactic Polypropylene," Polymer. 39. 2995-2997 (1998)

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  • [文献書誌] M.Nagao,H.Seto,D.Okuhara,H.Okabayashi,T.Takeda and M.Hikosaka: "A small angle neutron scattering study of a pressure effect on structures in a termary microemulsion system" Physica B. 241-243. 970-972 (1998)

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  • [文献書誌] M.Okada,M.Takahashi,H.Matsuda,M.Nishi,A.Toda and M.Hikosaka: "Molecular weight dependence of lateral growth rate of polyethylene(2) -folded chain crystals-" Polymer. 39. 4535-4539 (1998)

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  • [文献書誌] T.Hattori: "The high-pressure crystallization behaviors and piezoelectricity of extended chain lamellar crystals of VF trifluoroethylene copolymers with high molar content of VF." Polymer. 38. 3505-3511 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda et al.: "A Temperature Modulated DSC study of glass transition in poly(ethylene terephthalate)" Prog.Theor.Phys.Suppl.,. 126. 103-106 (1997)

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  • [文献書誌] S.K.Ghosh: "Structural Changes and interaction parameters in amphilic system C12E5/water/n-octane" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 91-97 (1997)

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  • [文献書誌] S.K.Ghosh: "Structure functions and Interfacial curvatues in a ternary amphilic system C12E5/water n-octane" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 98-103 (1997)

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  • [文献書誌] M.Hikosaka: "Lamellar Thickening Growth of an Extended Chain Single Crystal of PE(I) -Pointers to a New Crystallization Mechanism of Polymers-" Macromolecules. 30. 2067-2074 (1997)

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  • [文献書誌] M.Nagao: "Pressure-induced phase transition from discordered microemulsion to lamellar structure in a water/AOT/n-decane system" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 86-90 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda,C.Tomita,M.Hikosaka and Y.Saruyama: "An application of Temperature Modulated DSC to the exothermic process of poly(ethylene terephthalate) crystallization" Polymer. 38. 2849-2852 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda,T.Oda,M.Hikosaka and Y.Saruyama: "A new analyzing method of temperature modulated DSC of exo- or endo-thermic process:Application to polyethylene crystallization" Thermochimica Acta. 293. 47-64 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda,C.Tomita,M.Hikosaka and Y.Saruyama: "Temperature Modulated DSC study of poly(ethylene terephthalate) crystallization II:applicability to non-isothermal procsee" Polymer. 39. 1439-1443 (1998)

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  • [文献書誌] A.Toda,C.Tomita,M.Hikosaka and Y.Saruyama: "Melting of polymer crystals observed by Temperature Modulated DSC and its kinetic modelling" Polymer. 39. 5093-5104 (1998)

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  • [文献書誌] A.Toda,C.Tomita,M.Hikosaka and Y.Saruyama: "Kinetics of irreversible melting of polyethylene crystals revealed by Temperature Modulated DSC" Thermochimica Acta. 324. 95-108 (1998)

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  • [文献書誌] A.Toda,C.Tomita,M.Hikosaka: "Temperature Modulated DSC of irreversible melting of nylon 6 crystals" Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 54. 623-635 (1998)

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  • [文献書誌] K.Nozaki and M.Hikosaka: "Kinetic study on the rotator phase transition on n-alkane:growth of the rotator phase." Jpn.J.Appl.Phys.37. 3450-3456 (1998)

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  • [文献書誌] K.Nozaki: "Rotator Phase Transition through an Intermediate State in Odd n-Alkanes:In Situ Optical Osbscrvation Study" Jpn.J.Appl.Phys.36. L146-149 (1997)

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  • [文献書誌] K.Nozaki: "Energy Consideration of Molecular Layer stacking in n-Alkane Crystal" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3333-3336 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda et al.: "A new method of analyzing transformation kinetics with temperature modulated DSC:Application to polymer crystal growth" Polymer. 38. 231-233 (1997)

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  • [文献書誌] A.Keller et al.: "Polymer crystallization:role of metastability and the confluence of thermodynamic and kinetic factors" Macromol.symp.124. 57-81 (1997)

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  • [文献書誌] S.K.Ghosh, J.Matsuba, S.Komura, H.Seto, T.Takeda and M.Hikosaka: "Phase transiton between microemulsion and lamellar phase in C12E5/water/n-octane amphilic system" J.Appl.Crystallography. 37. 919-924 (1998)

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  • [文献書誌] K.Yamada, S.Matsumoto and K.Tagashira and M.Hikosaka: "Isotacticity dependence of spherultic morphology of isotactic polypropylene, Polymer" 39. 5327-5333 (1998)

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  • [文献書誌] M.Nishi, A.Toda, M.Takahashi and M.Hikosaka: "Molecular wieght dependence of lateral growth rate of polyethylene (1) - an extended chain single crystal -." Polymer. 39. 1591-1596 (1998)

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  • [文献書誌] Radhakrishnan, K.Ichikawa, K.Yamada, A.Toda and M.Hikosaka: "Nearly pure alpha2 Crystals obtained by Melt Crystallization of High Tacticity isotactic Polypropylene" Polymer Communicaions. 39. 2995-2997 (1998)

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  • [文献書誌] M.Nagao, H.Seto, D.Okuhara, H.Okabayashi, T.Takeda and M.Hikosaka: "A small angle neutron scattering study of a pressure effect on structures in a ternary microemulsion system." Physica B. 241-243. 970-972 (1998)

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  • [文献書誌] M.Okada, M.Takahashi, H.Matsuda, M.Nishi, A.Toda and M.Hikosaka: "Molecular wieght dependence of lateral growth rate of polyethylene (2) - folded chain crystals -." Polymer (special edition). 39. 4535-4539 (1998)

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  • [文献書誌] K.Nozaki and M.Hikosaka: "Kinetic study on the rotator phase transition on n-alkane : growth of the rotator phase" Jpn.J.Appl.Phys.37. 3450-3456 (1998)

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  • [文献書誌] A.Toda, C.Tomita, M.Hikosaka and Y.Saruyama: "Temperature Modulated DSC study of poly (ethylene terephthalate) crystalization II : applicability to non-isothermal process" Polymer. 39. 1439-1143 (1998)

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  • [文献書誌] A.Toda, C.Tomita, M.Hikosaka and Y.Saruyama: "Melting of polymer crystals observed by Temperature Modulated DSC and its kinetic modelling" Polymer. 39. 5093-5104 (1998)

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  • [文献書誌] A.Toda, C.Tomita and M.Hikosaka: "Temperature Modulated DSC of irreversible melting of nylon 6 crystals" J.Therm.Anal.54. 623-635 (1998)

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  • [文献書誌] A.Toa, C.Tomita, M.Hikosaka and Y.Saruyama: "Kinetics of irreversible melting of polyethylene crystals revealed by Temperature Modulated DSC" Thermochim., Acta. 324. 95-108 (1998)

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  • [文献書誌] T.Hattori, T.Watanabe, S.Akama, M.Hikosaka and H.Ohigashi: "The high-pressure crystallization behaviors and piezoelectricity of extended chain lamellar crystals of vinylidene fluoride trifluoroethylene copolymers with high molar content of vinylidene fluoride." Polymer. 38. 3505-3511 (1997)

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  • [文献書誌] S.K.Ghosh, S.Komura, J.Matsuba, H.Seto, T.Takeda and M.Hikosaka: "Structural Changes and interaction parameters in amphilic system C12E5/water/n-octane" Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 91-97 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.K.Ghosh, S.Komura, H.Seto, J.Matsuba, T.Takeda and M.Hikosaka: "Structure funcitions and Interfacial curvatues in a ternary amphilic system C12E5/water/n-octane." Progress in Colloid and Polymer Science. 106. 98-103 (1997)

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  • [文献書誌] M.Hikosaka, K.Amano, S.Rastogi and A.Keller: "Lamellar Thickening Growth of an Extended Chain Single Crystal of PE (1) - Pointers to a New Crystallization Mechanism of Polymers -" Macromolecules. 30. 2067-2074 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda, T.Oda, M.Hikosaka and Y.Saruyama: "A new analyzing method of Temperature Modulated DSC of exo-or endo-thermicprocess : Application to polyethylene crystallization" Thermochim. Acta. 293. 47-64 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda, C.Tomita, and M.Hikosaka: "A Temperature Modulated DSC study of glass transition in poly (ethyleneterephthalate)" Prog.Theor.Phys.Suppl.126. 103-106 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda, C.Tomita, M.Hikosaka and Y.Saruyama: "An application of Temperatue Modulated DSC to the exothermic process of poly (ethyleneterephthalate) crystallization." Polymer. 38. 2849-2852 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda, T.Oda, M.Hikosaka and Y.Saruyama: "A new method of analyzing transformation kinetics with temperature modulated DSC : Application to polymer crystal growth" Polymer. 38. 231-233 (1997)

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  • [文献書誌] M.Nagao, H.Seto, S.Komura, T.Takeda and M.Hikosaka: "Pressure-induced phase transition from discordered microemulsion to lamellar structure in a wter/AOT/n-decane system" Pogess in Colloid and Polyme Science. 106. 86-90 (1997)

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  • [文献書誌] K.Nozaki, T.Yamamoto, T.Hara and M.Hikosaka.: "Rotator Phase Transition through an Intermediate State in Odd n-Alkanes : In Situ Optical Osbservation Study" Jpn.J.Appl.Phys.36. L146-149 (1997)

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  • [文献書誌] K.Nozaki, T.Yamamoto and M.Hikosaka: "Energy Consideration of Molecular Layr stacking in n-Alkane Crystal" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3333-3336 (1997)

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  • [文献書誌] A.Keller, S,Rastogi and M.Hikosaka: "Polymer crystallization : Role of Metastability and the confluence of thermdynamic and kinetic factos" Macromol. Symp.124. 67-81 (1997)

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  • [文献書誌] S.K.Ghosh,J.Matsuba,S.Komura,H.Seto,T.Takeda and M.Hikosaka,: "Phase transiton between microemulsion and lamellar phase in C12E5/water/n-octane amphilic system" J.Appl.Crystallography,. 37. 919-924 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamada,S.Matsumoto and K.Tagashira and M.Hikosaka: "Isotacticity dependence of spherultic morphology of isotactic polypropylene." Polymer. 39. 5327-5333 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nishi,A.Toda,M.Takahashi and M.Hikosaka,: "Molecular wieght dependence of lateral growth rate of polyethylene(1)… an extended chain single crystal…." Polymer. 39. 1591-1596 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Radhakrishnan,K.Ichikawa,K.Yamada,A.Toda and M.Hikosaka: "Nearly pure α 2 Crystals obtained by Melt Crystallization of High Tacticity isotactic Polypropylene," Polymer. 39. 2995-2997 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nagao,H.Seto,D.Okuhara,H.Okabayashi,T.Takeda and M.Hikosaka: "A small angle neutron scattering study of a pressure effect on structures in a ternary microemulsion system." Physica B. 241-243. 970-972 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Okada,M.Takahashi,H.Matsuda M.Nishi,A.Toda and M.Hikosaka,: "Molecular wieght dependence of lateral growth rate of polyethylene(2)… folded chain crystals…" Polymer. 39. 4535-4539 (1998)

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  • [文献書誌] A.Toda.C.Tomita.M.Hikosaka and Y.Saruyama: "An application of Temperature Modulated DSC to the exothermic process of poly(ethylene terephthalate)crystallization" Polymer. 38. 2849-2852 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda.T.Oda.M.Hikosaka and Y.Saruyama: "A new analyzing method of temperature modulated DSC of exo-or endo-thermic process:Application to polyethylene crystallization" Thermochimica Acta. 293. 47-64 (1997)

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  • [文献書誌] A.Toda.C.Tomita,M.Hikosaka and Y.Saruyama: "Temperature Modulated DSC study of poly(ethylene terephthalate)crystallization II:applicability to non-isothermal process" Polymer. 39. 1439-1443 (1998)

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  • [文献書誌] A.Toda.C.Tomita,M.Hikosaka and Y.Saruyama: "Melting of polymer crystals observed by Temperature Modulated DSC and its kinetic modelling" Polymer. 39. 5093-5104 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Toda.C.Tomita,M.Hikosaka and Y.Saruyama: "Kinetics of irreversible melting of polyethylene crystals revealed by Temperature Modulated DSC" Thermochimica Acta. 324. 95-108 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Toda.C.Tomita and M.Hikosaka: "Temperature Modulated DSC of irreversible melting of nylon 6 crystals" Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 54. 623-635 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nozaki and M.Hikosaka,: "Kinetic study on the rotator phase transition on n-alkane:growth of the rotator phase," Jpn.J.Appl.Phys.37. 3450-3456 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hattori: "The high-pressure crystallization behaviors and piezoeleetricity of extended chain lamellar crystals of VF trifluorocthylene copolymers with high molar content of VF." Polymer. 38. 3505-3511 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.K.Ghosh: "Phase transiton between microemulsion and lamellar phase in C12E5/water/n-octane amphilic system" J.Appl.Crystallography. (印刷中).

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  • [文献書誌] S.K.Ghosh: "Structural Changes and interaction parameters in amphilic system C12E5/water/n-octznc" Progress Colloid and Polymer Science. 106. 91-97 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.K.Ghosh: "Structure funcitions and Interfacial curvatues in a ternary amphilic system C12E5/water/n-octznc" Progress Colloid and Polymer Science. 106. 98-103 (1997)

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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