非平衡中間体を経由する高分子結晶化と高次構造制御

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20245045
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 金谷 利治 京都大学, 化学研究所, 教授 (20152788)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 非平衡中間体 / 高分子結晶化 / 高分子高次構造制御

研究概要

高分子材料は金属材料、セラミック材料とならび3大材料の一つであり、我々の身の回りにはなくてはならない材料である。高分子は大きく結晶性高分子と非晶性高分子に分類でき、ともに材料としての特性があり重要である。特に、結晶性高分子の場合はそのナノメートルからマイクロメートルスケールの高次構造が物性に大きく影響を及ぼすことが知られており、その制御は該当分野の大きな課題である。我々は結晶性高分子のみならず非晶性高分子の構造形成について、非常に広い空間スケールでその構造形成について調べ、高分子結晶化過程において、結晶化誘導期におけるスピノーダル分解型構造形成に代表される「非平衡中間相」を経由する新たな結晶化機構が存在することを見いだした。本申請では、種々の非平衡中間相を経由する結晶化機構を系統的に明らかにし、高分子結晶化における新たなパラダイムを示す。同時にこのような結晶化ルートを用いて、結晶化以前の非晶構造を「非平衡中間相」により制御し、新たな高分子結晶高次構造制御方法を開拓することを目的とする。

研究成果

• [雑誌論文] Distributions of glass-transition temperature and thermal expansivity in multilayered polystyrene thin films studied by neutron reflectivity (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue R, Kawashia K, Matsui K, Kanaya T, Nishida K, Matsuba G, Hino M
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW E83 ページ: 21801-1-21801-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization of isotactic polypropylene from mesomorphic phase : a constant heating rate study (2011)
  • 著者名/発表者名: Asakawa H, Nishida K, Matsuba G, Kanaya T, Ogawa H
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conf. Ser. 272 ページ: 012024-1-012024-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Polylactide Stereocomplex on the Crystallization Behavior of Poly(L-lactic acid) (2009)
  • 著者名/発表者名: Rahman N, Kawai T, Matsuba G, Nishida K, Kanaya T, Watanabe H, Okamoto H, Kato M, Uski A, Matsuda M, Nakajima K, Honmma N
  • 雑誌名: Macromolecules 42 ページ: 4739-4745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precursor of shish-kebab in isotactic polystyrene under shear flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Matsuba G, Zhao Y, Nishida K, Kanaya T
  • 雑誌名: Polymer 50 ページ: 2095-2103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mesomorphic Phase of Poly(butylene-2,6-naphthalate) (2008)
  • 著者名/発表者名: Konishi T, Nishida K, Matsuba G, Kanaya T
  • 雑誌名: Macromolecules 41 ページ: 3157-3161
  • 査読あり
• [学会発表] Glassy Dynamics and Heterogeneity of Polymer Thin Films (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanaya T
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Polymers Materials
  • 発表場所: Wahington DC, USA
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] Glass transition and crystallization via non-equilibrium intermediate states of polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanaya T
  • 学会等名: 11th L_HNWITZSEMINAR ON CALORIMETRY Interplay between Nucleation, Crystallization, and the Glass Transition
  • 発表場所: Rostock, Germany
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] Distribution of Glass Transition Temperature Tg in Polymer Thin Films by Neutron Reflectivity (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanaya T
  • 学会等名: 4th International Workshop on Dynamics In Confinement
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2010-03-04
• [学会発表] Static and Dynamic Fluctuations in Polymer Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanaya T
  • 学会等名: Workshop on Neutron Spin Echo Spectroscopy
  • 発表場所: Oak Ridge, USA
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] Polymer Crystallization under Flow-effect of molecular weight- (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanaya T
  • 学会等名: 2009 International Discussion Meeting on Polymer Crystallization
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2009-08-17
• [図書] Neutrons in Soft Matter (2011)
  • 著者名/発表者名: Ed. Imai T, 金谷利治, Furusaka M, Torikai J
  • 出版者: Jon Wiely & Sons, Inc.
• [図書] 自己組織化ハンドブック(高分子物の結晶化素過程と自己組織化) (2009)
  • 著者名/発表者名: 金谷利治
  • 総ページ数: 529-532