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2008 Fiscal Year Annual Research Report

ポリオレフィンブレンドの相分離と結晶化の制御

Research Project

Project/Area Number 19750181
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

松葉 豪  Kyoto University, 化学研究所, 助教 (10378854)

Keywordsポリオレフィン / 結晶化 / 相分離 / 小角中性子散乱 / 小角X線散乱
Research Abstract

ポリオレフィンブレンドの中でも重水素化物と軽水素化物を用いて、構造形成過程をその場小角中性子散乱法やその場小角X線散乱法、DSC測定により明らかにすることを試みた。特に、外場中での構造形成機構に着目し、いわゆるシシケバブ構造形成プロセスを明らかにすることに成功した。ポリオレフィン系の相分離を温度条件で制御しながら、結晶化プロセスを観測することで、延伸方向に引き伸ばされた伸長鎖晶であるシシ構造の形成機構およびシシ構造の周りにエピタキシャル的に成長したケバブ構造の発展を観測した。まず、延伸を印加する前の構造について、精密に解析を行い、小角中性子散乱について、密度揺らぎに起因する散乱と、重水素=軽水素による成分揺らぎに分離することに成功し、Orstein-Zernike型の揺らぎで記述できることを示した。また、延伸過程においては、徐々にラメラが引き伸ばされ、引き伸ばされたラメラ晶が割れるプロセスを観測した。さらに、いったん形成したケバブ構造がさらに延伸すると消失していることを示した。このことは、延伸によってケバブ構造が引き伸ばされ伸長鎖構造すなわちシシ構造に変化していることを示した。さらに、シシ構造の形成機構についても現在解析を行っている。シシ構造は延伸により徐々に数密度の増大を散乱法により示した。また、逆に直径は若干ながら細くなっている、すなわち延伸によって伸長鎖結晶が増大していることを示した。また、そのほかのオレフィンブレンド系についても基礎的な実験を行った。たとえば、超分子量成分の濃度が異なるアイソタクチックポリプロピレンに対してせん断流動測定を行い、超高分子量成分が3%程度存在する場合、結晶化が非常に促進されるが、5%を超えるとむしろ結晶化の阻害要因になることを実験的に示すことに成功した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] 量子ビームによる高分子研究2008

    • Author(s)
      金谷利治、松葉豪
    • Journal Title

      高分子 57

      Pages: 235-240

  • [Journal Article] A high-resolution small-angle light scattering instrument for soft matter studies2008

    • Author(s)
      Nishida K, Ogawa H, Matsuba G, Konishi T, Kanaya T
    • Journal Title

      J. Appl. Cryst 41

      Pages: 723-728

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] X線散乱と中性子散乱の相補的利用による延伸ポリエチレンの精密構造解析2009

    • Author(s)
      松葉豪、西田幸次、金谷利治
    • Organizer
      第26回PFシンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      2009-03-25
  • [Presentation] Melting Process of Shish-kebab structure obsereved with neutron and x-ray scattering measurements2008

    • Author(s)
      Go Matsuba, Koji Nishida, Toshiji Kanaya
    • Organizer
      The 3rd TAIWAN-JAPAN WORKSHOP on neutron science
    • Year and Date
      2008-12-03
  • [Presentation] シシケバブ構造の温度依存性 : X線および中性子散乱による観察2008

    • Author(s)
      松葉豪、西田幸次、金谷利治
    • Organizer
      日本中性子科学会第8回年会
    • Place of Presentation
      名古屋市(名古屋大学)
    • Year and Date
      2008-12-01
  • [Presentation] 中性子散乱を用いたポリエチレンブレンド延伸物のシシケパブ構造の観察2008

    • Author(s)
      伊藤千恵、松葉豪、西田幸次、金谷利治
    • Organizer
      日本中性子科学会第8回年会
    • Place of Presentation
      名古屋市(名古屋大学)
    • Year and Date
      2008-12-01
  • [Presentation] Melting Process of Shish-kebab structure obsereved with neutron and x-ray scattering measurements2008

    • Author(s)
      Go Matsuba
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Polymer Science
    • Place of Presentation
      名古屋市(名古屋大学)
    • Year and Date
      2008-11-11
  • [Presentation] Shish-kebab formation process of polyolefins with scattering-measurements2008

    • Author(s)
      Go Matsuba, Koji Nishida, Toshiji Kanaya
    • Organizer
      Japan-Korea Polymer Young Scientist Symnosium
    • Place of Presentation
      新潟県津南町
    • Year and Date
      2008-10-23
  • [Presentation] 局分子のせん断流動結晶化におけるin-situX散乱法を用いたナノ構造観察2008

    • Author(s)
      松葉豪、西田幸次、金谷利治
    • Organizer
      PF研究会
    • Place of Presentation
      つくば市(高エネ研)
    • Year and Date
      2008-09-18
  • [Presentation] ポリエチレンの引張延伸時における構造形成機構の中性子散乱観察2008

    • Author(s)
      伊藤千恵、松葉豪、西田幸次、金谷利治
    • Organizer
      第17回繊維連合研究発表会
    • Year and Date
      2008-08-30
  • [Presentation] ポリエチレンブレンドの流動印加時にける配向揺らぎの観察2008

    • Author(s)
      松葉豪、西田幸次、金谷利治
    • Organizer
      第17回繊維連合研究発表会
    • Place of Presentation
      奈良市(奈良女子大)
    • Year and Date
      2008-08-29
  • [Presentation] Synchrotron X-ray scattering studies on crystallization with ultra-high moleculer weight component under shear2008

    • Author(s)
      Go Matsuba
    • Organizer
      The Polymer Processing Society 24th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      イタリア サレルノ
    • Year and Date
      2008-06-18

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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