| 研究課題/領域番号 |
16H04206
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
戸田 昭彦 広島大学, 総合科学研究科, 教授 (70201655)
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| 研究分担者 |
田口 健 広島大学, 総合科学研究科, 准教授 (60346046)
野崎 浩二 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (80253136)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
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| キーワード | 結晶性高分子 / 結晶化 / 融解 / 超高速熱測定法 / X線小角散乱法 / 高分子結晶 / 超高速熱測定 / X線小角散乱 / X線広角回折 / 高分子構造・物性 / 結晶化・融解 / Ⅹ線小角散乱 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，チップカロリメトリーによる超高速熱測定法（FSC）と他の手法（主に小角Ｘ線散乱解析 SAXS）を相関させ，結晶化と融解の非平衡物性を明らかにし，融点等の平衡・非平衡物性量の決定手法を確立した。結晶性高分子材料は折り畳み鎖による結晶厚とその融点で特徴付けられる。結晶厚は温度ジャンプ試料のSAXSにより，結晶融点は融解キネティクスモデルに基づきFSCで決定した。両者の結晶化温度依存性の解析法として，Hoffman-Weeks, Gibbs-Thomson法に加え，新たにThermal Gibbs-Thomson法を提案し，３手法の整合性を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高分子の折り畳み鎖結晶化により本質的に避けることのできない準安定性を伴う結晶性高分子材料について，近年急速に進展している超高速熱測定法をX線小角散乱法を主とする他の手法と併用することで，その平衡・非平衡物性量評価手法の確立を行った。超高速熱測定法では，成形加工時に相当する急冷条件下で作成した結晶の融解過程を準安定な微細組織が安定構造へと再組織化や再結晶化する時間的猶予を与えることなく計測できる。温度ジャンプにより同じ急冷条件下で作成した結晶の高次構造をX線小角散乱法で計測し，両者を相関させることで，平衡融点，界面自由エネルギー，ラメラ厚化係数など，結晶性高分子材料を特徴づける物性値を決定した。
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