| 研究課題/領域番号 |
16550174
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
辻 正樹 京都大学, 化学研究所, 助教授 (60172003)
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| 研究分担者 |
河原 豊 群馬大学, 工学部, 教授 (10303934)
平井 諒子 京都大学, 化学研究所, 助手 (20156623)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | ポリエステル / 一軸配向薄膜 / シシカバブ構造 / 電子顕微鏡 / 電子回折 / 球晶 / ナノファイバー / エレクトロスピニング / 透過型電子顕微鏡 / 高分解能観察 / ポリブチレンテレフタレート |
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| 研究概要 |
TEM観察には厚さ50nm以下の薄い試料が望まれるので、種々のポリエステルついて、メルト状態で「ずり歪み(shea rate :約4×106/秒)」をかけることにより一軸配向薄膜を作製した。エレクトロスピニング(e-spinning)法も採用し、ポリエステルのみならず再生シルクフィプロインについても、ナノファイバーの作製を試みた。ナノファイバーがまだ太すぎること、薄膜、ナノファイバーともに試料の支持法や固定法に問題があることなど、更なる改善が必要である。所期の高分解能観察は達成できなかったが、3年間の主な成果は以下の通りである。
1)PBTを静置場でメルトから結晶化させると、結晶化温度が200℃より高温ではusualな正の球晶が、200℃より低い場合にはunusualな球晶が形成される。メルトから、あるいは溶液キャスト法も用いて作製した種々の薄膜中に生長した3種類(usualな正、usualな負、unusual)の2次元球晶について、ラメラ成長方向や複屈折特性の原因などを考察した。
2)芳香族ポリエステルであるPET、PENならびにPBTの各々について、ずり歪みにより一軸配向薄膜を作製した。特に、PENやPBTでは明瞭な積層ラメラ構造が確認され、ポリエステルでもシシカバブ構造が形成されると結論した。
3)生分解性脂肪族ポリエステルであるポリジオキサノン(PPDX)の溶融紡糸繊維の構造を明らかにするために、X線回折やモルフォロジー観察などを行い、e-spinning法によりナノファイバーの作製も行った。また、ずり歪みにより作製したPPDXの一軸配向薄膜と、e-spinning法により作製した再生シルクフィプロイン・ナノファイバーのモルフォロジーについても考察した。
4)各種の芳香族ポリエステルについて、e-spinning法によってナノファイバーを作製したが、これらを含め、用いた全ポリマーのナノファイバーの平均直径は、最も小さくできたPBTでも100nm程度であり、平均直径を50nm以下にし、且つ高配向性や高結晶性にするには更なる工夫が要ると分かった。
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