高分子の結晶化と融解、ガラス転移現象とその制御

高分子材料の力学物性や熱的性質の制御を行う上で、結晶化と融解、およびガラス転移は要となる重要な現象です。一般に超薄膜や超微粒子、ミクロ相分離系などの微細な構造を有する高分子材料では、結晶化やガラス転移において、バルク系とは大きく異なる特異な挙動を示します。これらは、それぞれの系に固有の特徴的なものであり、多くの場合、界面が大きな役割を演じると考えられます。これらのメカニズムの解明は学術的のみならず工業的にも重要な課題であり、その成否は高分子を含む多様な複合材料の今後の開発を大きく左右すると考えられます。 　本講演では、高分子の熱物性について、基礎的な事項からていねいに解説するとともに、ナノ材料系などで明らかにされた重要な知見や最近の研究例について紹介し、そのメカニズムを考察します。受講者は高分子などの材料技術に携わる技術者全般、教員、学生などを対象とします。物理化学や高分子に関して多少の知識があることが望ましいです。

1. 高分子結晶とは
2. 結晶性高分子の構造
   1. 結晶構造
   2. 高次構造
   3. 種々の構造解析手法
3. 結晶化過程
   1. 一次核形成と結晶成長
   2. モルホロジーと結晶化機構
4. 熱分析による高分子結晶化の解析
   1. 等温結晶化の解析
   2. 温度変調熱分析法
   3. ACチップカロリメトリ
5. さまざまな系における結晶化
   1. 単結晶の成長
   2. 濃厚溶液からの結晶化
   3. 流動場での結晶化
   4. 超薄膜の結晶化と脱ぬれ
6. 高分子結晶の融解
   1. スーパーヒーティング現象
   2. 融解機構のモデルと解析例
7. ガラス転移現象のメカニズム
   1. ガラス転移とは
   2. 過冷却液体の動的不均一性
   3. 配置エントロピーに基づくモデル
   4. フィジカルエージング現象
8. 材料工学としてのガラス転移
   1. 高分子ナノ材料のガラス転移
   2. 複合材料・界面のガラス転移
   3. ガラス転移のメカニズム解明と制御に向けて
• 質疑応答・名刺交換