高分子の延伸における分子配向・結晶化のメカニズムと物性制御

フィルム・繊維を構成する高分子は細くて長い分子鎖からなり、多くは結晶性であるため、それらの物性は延伸工程によって形成される分子配向や結晶化度に強く依存する。延伸工程での分子配向・結晶化を考える際に重要になるのが「配向結晶化」の概念である。この配向結晶化は、通常の結晶化よりも遙かに速く、また形成される構造も大きく異なり、強くてしなやかになるなど、繊維やフィルムの物性発現にも大きく影響している。 　このセミナーでは、繊維やフィルムの延伸と配向の基礎を踏まえた上で、配向結晶化のメカニズムと、それによって形成される構造に関する最新の研究成果を交えて解説する。物性としては光学的性質と力学的性質を取り上げたが、配向結晶化による構造形成の知識は、これら以外の物性の理解にも役立つものと考える。

1. 高分子の延伸工程
   1. 延伸装置と延伸条件
      1. 延伸工程で加わる力と変形
      2. 延伸工程で加わる熱
      3. 延伸の基礎方程式
   2. 延伸形態
      1. 超延伸・ネック延伸・流動延伸
      2. 温延伸と冷延伸
2. 分子配向と配向結晶化
   1. 分子配向の3要素
      1. 配向形態
      2. 配向度
      3. 配向要素
   2. 延伸による分子配向
   3. 配向結晶化
3. 延伸による物性制御
   1. 屈折率と複屈折制御
      1. 屈折率楕円体と光学異方性
      2. 複屈折の起源
         1. 誘起複屈折
         2. 配向複屈折
         3. 形態複屈折
      3. Lorentz – Lorenzの式と固有複屈折
   2. 力学物性制御
      1. 極限構造と力学物性
      2. 延伸物の構造と力学物性
         1. 分子配向とヤング率
         2. 強度と伸度
• 質疑応答・名刺交換