高分子の結晶化機構

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02302079
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 彦坂 正道 山形大学, 工学部, 助教授 (60087103)
• 研究分担者: 高見沢 橄一郎 九州大学, 工学部, 教授 (10037707) ; 戸田 昭彦 京都大学, 理学部, 助手 (70201655) ; 宮地 英紀 京都大学, 理学部, 助教授 (90025388) ; 田中 肇 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (60159019) ; 大東 弘二 山形大学, 工学部, 教授 (90185372)
• キーワード: 高分子 / 厚化成長 / 球晶 / 核生成律速 / 2次元核 / 結晶化 / 単結晶 / 形熊

研究概要

1高分子単結晶の新しい結晶化機構である"厚化成長"がポリエチレン(PE)、フッ化ビニリデン共重合体、ポリフォスファゼン以外のポリクロロトリフルオロエチレン、ポリブタヂエンなどでも確認され、その普遍性が確認された。PEの厚化成長速度(U)が過冷却度の増大と共に著しく増大することが分かり、厚化成長機構の分子論的なメカニズムが検討された(彦坂ら)。
2長年末解決だった球晶の生成機構において、折りたたみ鎖面の間に発生する、螺旋転移が重要な役割を果たしていることが明らかになった(戸田ら)。球晶結晶化については、大きな過冷却度での結晶化速度が従来の核生成律速型の機構では説明つかないこと(宮本、宮地ら)、その解明のために成長界面の直接観察が効果的であると思われること(宮地ら)、分子鎖の輸送が重要であること(奥居ら)等が示された。
3溶液からの単結晶の結晶化については、従来軽視されていた分子鎖の界面吸着が重要であること(尾山)、核が必ずしも2次元核ではなく3次元核的な場合もありうること(河口ら)等、結晶化機構に新たな問題が提出された。
4nアルカンやフッカビニリデン共重合体等の結晶化と固相転移において、ひも状という分子鎖の形熊に由来する"欠陥"の凍結が発見され、それが結晶や強誘電的分域の構造・形熊および物性に重要であることが明らかにされた(大東、高見沢)。

研究成果

• [文献書誌] S.Ratogi,M.Hikosaka,H.kawabata and A.kelle: "A stndy on the Role of Mobile Phase in Polymen Crystallization" Proceedings of Symposium on Polymens(Pune,India). 95-95 (1991)
• [文献書誌] S.Rastogi,M.Hikosaka,H.kawabata and A.kellen: "The Role of Mobile Phase in the Crystallization of PE(I)Metastability and Latetenal Growth" Macromolecules. 24. 6384-6391 (1991)
• [文献書誌] S.Rastogi,M.Hikosaka,H.kawabata and A.kellen: "New Trends in Polymer Crystallization Studies(II)The Role of Transient Mesophase in Polyme Crytallization" Macromolekulen Chem.Symp.48/49. 103-114 (1991)
• [文献書誌] M.Hikosaka,S.Rastogi,A.Kellen,H.Kawabata: "Investigation on the Crystalligzation on the Crystallization of PE unden High Pressure" J.Macroml.Sci.,Phys.(1992)
• [文献書誌] M.Hikosaka,K.Tsukijima,S.Rastogi and A.Kellen: "Equilibrium Triple Point Pressure and P-T phase Diagram of PE" Polymer. (1992)
• [文献書誌] M.Hikosaka,K.Tsukijma,S.Rastogi and A.Kellen: "New crystallization Mechanism of PolymersーLamellen Thickening Growth" Polymer. (1992)
• [文献書誌] A.Suzuki,H.Awano,M.Hikosaka and H.Ohigashi: "Structure and Morphology of LB Film of Phtalocyanine Derivatives" Thin Solia Film. (1992)
• [文献書誌] S.Rastogi,M.Hikosaka,H.kawabata and A.Kelle,: "Recent Findingson Pressure Crystallization" Proceedings of Euno,Phys,Soci.Int,Conf.(1992)
• [文献書誌] 彦坂 正道: "高令子鎖の折りたたみ鎖と伸び切り鎖" 表面. 114-121 (1991)
• [文献書誌] 彦坂 正道,奥居 徳昌: "高分子集合体の形成と性質"
• [文献書誌] A.Toda,H.Miyaji,Y.Ogawa and Kan-ichro Takamizawa: "Lateral Habit of n-alkane Crystals." Journal of Materials Science. 26. 2793-2796 (1991)
• [文献書誌] K.Izumi,K.Omiya and H.Miyaji: "The Deformation of the Nearly Perfect Crystals of Polydiacetylene(PTS)." Bulletin of the Institute for Chemical Research Kyoto University. 69. 184-192 (1991)
• [文献書誌] Y.Miyamoto,K.Fukao,Y.Tanzawa and H.Miyaji: "Dependnce of Fold Length on Crystallization Temperature in Syndiotactic Polystyrene." Reports on Progress in Polymer Physics in Japan. XXXVI. 113-116 (1991)
• [文献書誌] M.Hashimoto,A.Toda and H.Miyaji: "Isotropic Scattering in Hv Light Scattering from Spherulites of Polymers." Polymer.
• [文献書誌] Y.Miyamoto,Y.Tanzawa,H.Miyaji and H.Kiho: "Growth Rate of Isotactic Polystyrene Crystals in the Concentrated Solutions and Melt." Polymer.
• [文献書誌] A.Kawaguchi,T.Okahara,S.Murakami,M.Ohara,K.Katayama,J.Petermann: "Epitaxial Growth of Isotactic Polypropylene on Oriented Polyethylene from Solution" J.Polym.Sci.:Part B:Polym.phys.29. 683-690 (1991)
• [文献書誌] T.Okihara,M.Tsuji,A.Kawaguchi,K.Katayama: "Crystal Structure of Stereocomplex of Poly(L-lactide)and Poly(D-lactide)" J.Macromol.Sci.-Phys.B30. 119-140 (1991)
• [文献書誌] 片山 健一,辻 正樹,河口 昭義,印 教鎮,河村 英俊: "繊維高分子の構造" 化繊講演集. 48. 75-83 (1991)
• [文献書誌] M.Tsuji,M.Tosaka,A.Kawaguchi,K.Katayama,M.Iwatsuki: "High-resolution Observation of Polymer Single Crytsstals with a Superconducting Cryo-TEM" Bull.Inst.Chem.Res.,Kyoto Univ.69. 117-126 (1991)
• [文献書誌] A.Kawaguchi,S.Murakami,K.Katayama,M.Mihoichi,T.Ohta: "An Application of a New Xーray Diffraction System with Imaging plates to Studies on the Deformation Behavior of Ultraーhigh Molecular Weight Polyethylene" Bull.Inst.Chem.Res.,Kyoto Univ.69. 145-154 (1991)
• [文献書誌] 片山 健一: "電子顕微鏡を用いる高分子研究" 日本ゴム協会誌. 64. 168-175 (1991)
• [文献書誌] 河口 昭義: "ポリマ-のエピタクシ-" 表面. 30. 297-312 (1991)
• [文献書誌] K.J.Ihn,M.Tsuji,A.Kawaguchi,K.Katayama: "Polymorphism of a longーchain cycloparaffin(CH_2)^<120>" J.Electron Microsc.Tech.20. (1992)
• [文献書誌] Y.Miyamoto,K.Fukao,Y.Tanzawa and H.Miyaji: "Dependence of Fold length on Crystallization Temperature in Syndiotactic Polystyrene," Rep.Prog.Polym.phys.Jpn.34. 113-116 (1991)
• [文献書誌] Y.Miyamoto,Y.Tanzawa,H.Miyaji and H.Kiho: "Growth Rate of Isotactic Polystyrene Crystals in the Concentrated Solutions and Melt," Polymer. 33. (1992)
• [文献書誌] K.Tanaka,N.Okui and T.Sakai: "Molecular Orientation Behavior of paraffin Films Made by Vapor Deposition" Thin Solid Films,196,137ー145(1991). 196. 137-145 (1991)
• [文献書誌] A.Kubono,N.Okui,K.Tanaka,S.Umemoto amd T.Sakai: "Highly Oriented Polyamide Thin Films Prepared by Vapor Deposition Polymerization" Thin Solid Films. 199. 385-393 (1991)
• [文献書誌] T.Takeno,N.Okui,T.Kitoh,M.Muraoka,S.Umemoto and T.Sakai: "Preparation and Piezoelectricity of β Form Poly(vinylidene fuloride)Thin Film bu Vapor Deposition" Thin Solid Films. 202. 205-211 (1991)
• [文献書誌] T.Takeno,N.Okui,T.Kitonh,M.Muraoka,S.Umemoto and T.Sakai: "Prepartion and Electrical Properties or γ Form Poly(vinylidene fuloride) Thin Film by Vapor Deposition in the presence of Electric Field" Thin Solid Films. 202. 213-220 (1991)
• [文献書誌] 奥居 徳昌: "SuperーCoolingによる相転移温度評価の問題点" 熱測定. 18. 231-232 (1991)
• [文献書誌] 奥居 徳昌: "蒸着重合による超配向高分子薄膜" 海外高分子研究. 37. 34-37 (1991)
• [文献書誌] 久保野 敦史,奥居 徳昌: "蒸着重合による配向高分子薄膜" 高分子加工. 40. 16-21 (1991)
• [文献書誌] A.Toda,H.Miyaji Y.Ogawa,and K.Takamizawa: "Lateral habits of nーalkane single crystals" J.Mater.Sci.26. 2793-2796 (1991)
• [文献書誌] K.Takamizawa and H.Toratani: "Application of a high pressure d.t.a. to study the pressureーglassification of polystyrene" Polym.Commun.,.
• [文献書誌] 高見沢 橄一郎,児玉 雅弘,松永 慎也,塩川 浩三: "α,ωージハロゲノアルカンの結晶構造と双極子相互作用" 九大総理工研究科報告. 13. (1992)
• [文献書誌] H.Tauaka,M.Thakur,M.A.Gomez,A.E.Tonelli: "Study of the correlation between the Backbone Confomatin and the Electromic Structures of Polydeacetylus by Sold StateC^^<13> NHR" Pobymer. 30. 1834-1840 (1991)
• [文献書誌] H.Tanaka,T.Fujioka,T.Nishi: "A Nex Methd Piret Determination of the Time Seyueuce from Spatial Pattern Divided by Spherulites" Japanese Tomnal of Apphed Physics. 30. 1310-1313 (1991)
• [文献書誌] H.SaitO,M.Matsunra and T・Inoue: "Depolariged Light Scattering Sthdis on Singlephase Mixture of Dissmilan PolymersーEvidenceーfor Local Ordering" J.Polym.Sciy Polym.Phys.29. (1991)
• [文献書誌] H.Saito,T.Okada,T.Hamane and T.Inoue: "Crystallization kinetis in the MiXturs of Poiy(viny1ーidenetluoride)and Poiy(methy I methacyylate):Two Step Diffusion MeChanism" Macromolecules. 24. 4446 (1991)
• [文献書誌] H.Saito M.Takahoshi and T.Ioue: "Chain Relaxation Behaviorin SingleーPhase Mixfures of Dissimilan Polymers" MacromoKcules. 24. (1991)
• [文献書誌] H.Ohigashi: "Piezoelectric Properties of ーForm PVDF Films Crystallized at High Pressure and Their Application to HeatーResstant U1trasonic Transducers" Jpn.J.Appl.Phys.Supplement. 30ー1. 111-113 (1991)
• [文献書誌] H.Ohigashi: "Piezoelectric Properties of Ferroectric Polymers at Low Temperatures" Proc.1990 IEEE U1thrasonic Symposium. 2. 753-756 (1991)
• [文献書誌] H.Ohigashi: "Formation of Ferroclectric Domains a Copolymer P(VDFーTrFE)" J.Appl.Physics. 71. 506-508 (1992)
• [文献書誌] GuoーRong Li: "Pyroelectric Effect of Ferroelectric Polymer P(VDFーTrFE) at Low Temperatures" Rep.Progr.Polymer Phys.Jpn.34. 259-262 (1991)
• [文献書誌] GuoーRong Li: "Possibility of Formation og Large Ferroelectric Domains in Copolymers of Vinylidene Fluoride and Trifluoroethylene" J.Applied Physics. 72. (1992)
• [文献書誌] GuoーRong Li: "Pyroelectric Coefficient and Heat Capacity of a Ferroelectric Copolymer of Vinylidene Fluoride and Trifluoroethylene at Low Temperatures" Jpn.J.Applied Physics. 31. (1992)
• [文献書誌] 彦坂 正道,奥居 徳昌: "高令子集合体の形成と性質(1)" 共立出版, 15 (1992)
• [文献書誌] 彦坂 正道: "結晶成長ハンドブック" 共立出版, 2 (1992)
• [文献書誌] 尾山外 茂男: "高分子学会編高分子機能材料シリ-ズ,第3巻「高分子集合体の形成と性質」,序論" 共立出版株式会社, 10 (1992)
• [文献書誌] 高見沢 橄一郎: "融解現象「高分子機能材料」シリ-ズ第3巻" 高分子学会編共立出版社,
• [文献書誌] A.E.Tonelli,M.A Gomez,H,Tauaka,M,H.Cozine: "Solid State NMR of Polymers" Prenum Press, 25 (1991)
• [文献書誌] 大東 弘二: "日本学術振興会弾性波素子技術第150委員会編弾性波素子技術ハンドブック,圧電性高分子" オ-ム社, 562 (1991)
• [文献書誌] 大東 弘二: "機能性高分子材料(第5巻)電子機能性材料" 高分子学会編,共立出版, (1992)