• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

位置分解ダイナミクス測定による拘束系でのガラス転移機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21340121
研究機関立命館大学

研究代表者

深尾 浩次  立命館大学, 理工学部, 教授 (50189908)

研究分担者 中村 健二  立命館大学, 理工学部, 助教 (00511693)
キーワード高分子積層薄膜 / 界面 / フラジリティ / 拡張パラメータ / 非平衡ダイナミクス / レプテーション / VFT / アレニウス
研究概要

高分子薄膜での誘電緩和測定法を高分子積層薄膜に応用することにより、高分子薄膜内でのガラス転移ダイナミクスの位置分解測定を可能とし、ガラス転移機構解明に不可欠なダイナミクスの動的不均一性の解明が本研究の目標であった。それに対して、本年度は以下のことを行った。
1.P2CS積層薄膜のガラス転移に関係したα過程のダイナミクスを誘電緩和スペクトル法により調べた。これにより、誘電損失プロファイルのnarrowingが、積層薄膜のガラス転移温度以上でのアニール過程で起こっていることがわかった。このことは、緩和時間の分布がas-stackedの積層薄膜では単一高分子薄膜と同様にブロードになっているが、アニールとともにバルクでの緩和時間分布に近づくことになる。一方、α過程の緩和時間の温度依存性はas-stackedな状態では、アレニウス型に近いが、アニールとともに、より強い温度依存性を持ったVFT型に移行することが確認された。等温アニール過程において、前者は緩和関数を拡張型指数関数で表したときの拡張パラメータβの増加、後者はフラジリティ指数mの増加を意味し、βとmの間に強い正の相関が存在することが明らかとなった。これまでの研究によるとバルク系で、βとmの間に負の相関が存在することが知られており、積層高分子薄膜における正の相関はバルクでは観測されない特異な現象であるといえる。
2.アニーリングによる積層薄膜のダイナミクスのバルクへの移行は非常にゆっくりとしたタイムスケールで進行し、レプテーション時間よりも長い特性時間を有することが明らかとなった。界面での相互拡散により、積層薄膜内の界面のコントラストの低下がアニール過程において起こっていると考えられるが、それだけではこの非常に遅い時間発展は説明がつかず、新たなプロセスを考える必要があることを示している。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 誘電測定で見る高分子薄膜のガラス転移と非平衡緩和2011

    • 著者名/発表者名
      深尾浩次
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 60(4) ページ: 174-177

  • [雑誌論文] Glass transition dynamics of stacked thin polymer films2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fukao, T.Terasawa, Y.Oda, K.Nakamura, D.Tahara
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E

      巻: 84 ページ: 041808

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.84.041808

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Viscoelastic Behavior of the Polymerized Ionic Liquid Poly(1-ethyl-3-vinylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonylimide))2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nakamura, T.Saiwaki, K.Fukao, T.Inoue
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 44 ページ: 7719-7726

    • DOI

      10.1021/ma201611q

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymer crystallization mechanism through a mesomorphic state2011

    • 著者名/発表者名
      T.Konishi, W.Sakatsuji, K.Fukao, Y.Miyamoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B

      巻: 84 ページ: 132102

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.84.132102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systematic Dielectric Relaxation Study of Solid-Like Polyelectrolyte-Surfactant Complexes formed between Poly(styrenesulfonate) and Cationic Surfactants2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nakamura, K.Fukao
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 44 ページ: 3053-3061

    • DOI

      10.1021/ma102808y

    • 査読あり
  • [学会発表] Glass transition dynamics of stacked thin films of polymers2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fukao
    • 学会等名
      French-Japanese meeting on Jamming, Glasses and Phase transitions
    • 発表場所
      Institute Henri Poincare in Paris, France(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-07
  • [学会発表] Glass transition dynamics of stacked thin films of polymers2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fukao, T.Terasawa, Y.Oda, K.Nakamura, D.Tahara
    • 学会等名
      Discussion Meeting : Challenges in and Potential of Polymer Physics
    • 発表場所
      Schluchsee, Germany
    • 年月日
      2011-05-05

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi