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フッ素系ポリマー/有機溶媒間相互作用とゾル-ゲル転移

研究課題

研究課題/領域番号 14550852
研究種目

基盤研究(C)

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)
研究機関神奈川工科大学

研究代表者

岡部 勝  神奈川工科大学, 工学部, 教授 (00121228)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードゾル-ゲル転移 / 熱可逆性ゲル / ポリ(フッ化ビニリデン) / 高分子 / 溶媒間相互作用パラメーター / Flory-Hugginsパラメーター / コンホメーション / ゲル化過程 / ゲル形成能 / in situ IR法 / ゲル構造
研究概要

ポリ(フッ化ビニリデン)(PVdF)をケトンやラクトン類に高温で溶解させた後、室温近傍で冷却すると、溶液中のポリマーは特定のコンホメーションを形成しながら結晶化し、系全体はやがてゾル-ゲル転移を引き起こす。この研究ではPVdFのゲル化現象を、高分子/溶媒間の相互作用パラメーター(Flory-Hugginsのχパラメーター)に着目し、この熱力学的パラメーターの温度依存性を測定することことにより、より一般的に検討した。その結果、次の結論が得られた。
1)PVdF/ケトン系やPVdF/ラクトン系のように、χパラメーターの値が0.5近傍となる系では、熱可逆性ゲルへ転移する。
2)PVdF/ヘキサン系やPVdF/m-キシレン系のように、χ>>0.5となるような系では、マクロな固-液分離を引き起こしゲル化しない。
3)PVdF/DMA系、PVdF/NMP系のように、χ<<0.5となるような系では、一相溶液を形成しゲル化しない。
そこで、次にχの値が0.5近傍の値を示すPVdF/ケトン系、PVdF/ラクトン系に着目し、これらの溶媒中でのPVdF鎖のコンホメーション形成をin situ IR法で追跡したところ、次のことが明らかとなった。
a)系の温度低下につれ、χの値が0.5を横切ってわずかに大きくなるようなシクロヘキサノン(ケトン類)を溶媒に用いると、PVdF鎖は繊維周期の短いTGTG'のコンホメーションを形成しながら結晶化し、直ちにゲル化していく。
b)温度低下につれ、χの値が0.5に漸近するようなγ-ブチロラクトンを溶媒に用いると、PVdF鎖は繊維周期の長いTTTGTTTG'のコンホメーションを形成しながら結晶化し、非常にゆっくりゲル化していく。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] Masaru Okabe: "The Flory-Huggins Interaction Parameter and Thermoreversible Gelation of Poly(vinylidene fluoride) in Organic Solvents"Polymer Journal. 35. 798-803 (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] 瀧川 裕貴: "ポリブチレンサクシネートの有機溶媒中でのゾル-ゲル転移"高分子論文集. 61. 186-191 (2004)

    • 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] 有岡 由夏: "ゲル電解質としてのポリ(フッ化ビニリデン)/有機溶媒系ゲルのゲル化過程とモルホロジー"神奈川工科大学研究報告. B-27. 90-91 (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] 有岡 由夏: "ポリ(フッ化ビニリデン)/有機溶媒系ゲルのゲル化とモルホロジー"神奈川工科大学研究報告. B-28. 66-67 (2004)

    • 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] Masaru Okabe: "The Flory-Huggins Interaction Parameter and Thermoreversible Gelation of Poly(vinylidene fluoride) in Organic Solvents"Polym. J.. Vol.35. 798-803 (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] Yuhki Takigawa: "Sol-Gel Transition of Poly (butylene succinate) in Organic Solvents"Kobunshi Ronbunshu. Vol.61 No.3. 186-191 (2004)

    • 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] Masaru Okabe: "The Flory-Huggins Interaction Parameter and Thermoreversible Gelation of Poly(vinylidene fluoride) in Organic Solvents"Polymer Journal. 35. 798-803 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 瀧川 裕貴: "ポリブチレンサクシネートの有機溶媒中でのゾル-ゲル転移"高分子論文集. 61. 186-191 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 有岡 由夏: "ゲル電解質としてのポリ(フッ化ビニリデン)/有機溶媒系ゲルのゲル化過程とモルホロジー"神奈川工科大学研究報告. B-27. 90-91 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 有岡 由夏: "ポリ(フッ化ビニリデン)/有機溶媒系ゲルのゲル化とモルホロジー"神奈川工科大学研究報告. B-28. 66-67 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 有岡 由夏: "ゲル電解質としてのポリ(フッ化ビニリデン)/有機溶媒系ゲルのゲル化過程とモルホロジー"神奈川工科大学研究報告. B-27. 90-91 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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