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せん断場下における強相関高分子混合系の空間秩序選択法則の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13031041
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

高橋 良彰  九州大学, 総合理工学研究院, 助教授 (40188066)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
33,300千円 (直接経費: 33,300千円)
2003年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2002年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
2001年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
キーワード高分子多成分系 / 流動誘起構造 / ドメインサイズ / 分裂過程 / 合一過程 / サイズ分布 / 合一の加速 / ブロック共重合体 / 流動誘起配向化 / 中性子小角散乱 / 粘弾性コントラスト / 二様分布 / 合一 / 分裂 / 非相溶高分子混合系 / 凝集過程 / 構造観察 / 二元ブロック共重合体 / 配向 / 分散構造の安定化
研究概要

本研究課題ではせん断場による高分子多成分系の流動誘起構造変化に関して以下の項目について検討を行った。
(1)2元ブロック共重合体ラメラ構造の流動配尚化に対する成分粘度の影響
(2)ポリオレフィン混合系の流動誘起構造変化と結晶化に及ぼす流動の影響
(3)モデル非相溶高分子混台系の流動誘起構造と粘弾性の関係
(1)では2つの系の比較から、濃度揺らぎが同程度であっても、それにともなう粘弾性コントラストに差がある系では構造変化が顎著になること、(2)の非相溶系では、定常状態でも引き伸ばされた構造が安定に存在し、流動の停止により分裂することをすでに報告した。また結晶化に及ぼす流動履歴の影響は、分子量が2-3倍程の成分を10%添加して分子量分布を広げた系を主に検討した。その結果、流動の影響は試料のずり粘度に非ニュートン性の表れるずり速度から現れ、高ずり速度印加後の試料の結晶化度は添加した成分単独の場合と同等になることを見出した。(3)では分裂と凝集過程でえられるドメインサイズにヒステリシスが存在することをまず示した、次にドメインサイズに広い分布を与えた場合の分裂・凝集過程を検討した。重量比7:3の非相溶混含系を異なるずり速度で定常状態にした試料A、Bと、それらを重量比1:1で混合した試料Cを調整し低ずり速度での合一過程のドメインサイズの時間変化を求めた。長時問経過後の平均ドメインサイズはどの系も同じになるが、混合試料Cのドメインサイズの増加は、流動開始後約40分まで他より大きくなった。ドメインサイズのヒストグラム解析から、混合された小さいドメインの減少と共に、通常の合一過程でのドメインサイズ以上のサイズのドメインが増加していき、サイズ分布がいったん広がる、すなわち小さいドメインが大きなドメインに吸い込まれる形での合一がまず進み、初期の合一過程が加速されていると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 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] Y.Takahashi et al.: "Stabilization of Dispersed Domains in Polymer Blends by Addition of Low Molecular Weight Diblock Copolymer"Materials Science Research International. 7. 229-233 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Watanabe, Y.Matsurniya, T.Kanaya, Y.Takahashi: "Rheology and Structure of a Butadiene-Styrene Diblock Copolymer in Dibutyl Phthalate : Role of Concentration Fluctuation in Disruption and Reformation of Micellar Lattice"Macromolecules. 34. 6742-6755 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋良彰, 柳田正毅, 野田一郎: "ポリαメチルスチレン溶液の流動誘起相分離とその粘弾性"日本レオロジー学会誌. 30. 41-44 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tan, H.Watanabe, Y.Matsumiya, T.Kanaya, Y.Takahashi: "Shear-Induced Disruption and Recovery of Microphase-Separated Network Structure of a BSB Triblock Copolymer in Dibutyl Phthalate"Macromolecules. 36. 2886-2893 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takahashi et al.: "Domain Structures and Rheological Properties of Immiscible Polymer Blends under Shear Flow in Parallel Plates"Materials Science Research International. 9. 278-281 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takahashi, A.Yoshida, A.Takano, Y.Matsushita: "Stabilization of Dispersed Domains in Polymer Blends by Addition of Low Molecular Weight Diblock Copolymer"Materials Science Research International. 7. 229-233 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Watanabe, Y.Matsumiya, T.Kanaya, Y.Takahashi: "Rheology and Structure of a Butadiene-Styrene Diblock Copolymer in Dibutyl Phthalate : Role of Concentration Fluctuation in Disruption and Reformation of Micellar Lattice"Macromolecules. 34. 6742-6755 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takahashi, M.Yanagida, I.Noda: "Flow-Induced Phase Separation and Related Viscoelastic Properties of Poly (α-Methylstyrenes) Solutions"Nihon Reoroji Gakkaishi. 30. 41-44 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tan, H.Watanabe, Y.Matsumiya, T.Kanaya, Y.Takahashi: "Shear-Induced Disruption and Recovery of Microphase-Separated Network Structure of a BSB Triblock Copolymer in Dibutyl Phthalate"Macromolecules. 36. 2886-2893 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takahashi, N.Imura, K.Miyanishi, S.Kitade, I.Noda: "Domain Structures and Rheological Properties of Immiscible Polymer Blends under Shear Flow in Parallel Plates"Materials Science Research Inernational. 9. 278-281 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takahashi et al.: "Domain Structures and Rheological Properties of Immiscible Polymer Blends under Shear Flow in Parallel Plates"Materials Science Research Inernational. 9. 278-281 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takahashi: "Stabilization of Dispersed Domains in Polymer Blends by Addition of Low Molecular Weight Diblock Copolymer"Materials Science Research International. 7巻・4号. 229-233 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 良彰: "ポリαメチルスチレン溶液の流動誘起相分離とその粘弾性"日本レオロジー学会誌. 30巻・1号. 41-44 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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