ポリマーアロイ、ブレンドの構造解析、物性評価

第1部 ポリマーアロイ、ブレンドの構造解析、物性評価

(2019年5月10日 10:00〜12:00)

ポリマーアロイ・ブレンドの基礎として、言葉の定義に始まり、一般的な特性評価方法の概説を行う。最後に基礎物性評価として、講師らの最近の研究例も交えて講演する。

1. 定義と概説
   1. ポリマーアロイ、ブレンドの用語と定義
   2. ブロック共重合体
2. ポリマーアロイ、ブレンドの相平衡と相分離
   1. 相溶性と相図
   2. 相分離と構造形成
   3. 界面
3. ポリマーアロイ、ブレンドの構造解析
   1. 光学顕微鏡、電子顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡
   2. 散乱法 (X線、中性子、光)
   3. 磁気共鳴法 (NMR、ESR)
   4. 熱測定
   5. その他
4. ポリマーアロイ、ブレンドの構造と基礎物性評価
   1. 相溶性ブレンドのガラス転移温度 (Self-concentration効果)
      • DSC測定による観察
      • ESR測定による観察
   2. ブロック共重合体の相分離構造界面の分子運動性
      • ESR測定による解析
   3. 非対称性ABA’型トリブロック共重合体の相分離構造の特徴
      • 小角X線散乱による解析
      • DSC測定による解析
   4. SAXS,SANS,POMによるブロック共重合体の相挙動解析
      • 小角X線散乱
      • 小角中性子散乱
      • 変更顕微鏡観察による解析
• 質疑応答

第2部 NMR法によるポリマーアロイとしてのグラフトポリマーの構造解析

(2019年5月10日 12:45〜14:45)

　グラフトポリマーのグラフト分岐点はポリマー鎖に対して微量であり、その詳細な構造解析は困難とされてきた。しかし近年、NMR法を中心に用いた高感感度分析法が開発され詳細なグラフト構造解析が可能になってきた。 　本講座では、ポリマー基材が縮合型および付加型のグラフトポリマーのグラフト構造について、NMR法と化学反応を組合せた解析法を解説する。

1. はじめに
   1. グラフトポリマーの位置づけとグラフト構造解析
   2. ポリマーアロイとしてのグラフトポリマー (異種結合ポリマー、非相溶系の相溶化剤)
   3. 多量グラフトポリマー (ポリオキシエチレングラフトナイロン6) および微量グラフトポリマー (無水マレイン酸グラフトポリオレフィン)
   4. これまでのグラフトポリマーのグラフト構造解析
   5. 実用的新規グラフト構造解析法
2. 化学分解法およびNMR法によるポリオキシエチレングラフトナイロン6のグラフト構造解析
   1. グラフト分岐点構造の解明
      • HBr分解
      • 分解物分析
   2. グラフト構造の実用的定性、定量分析
      • HBr分解の最適化
      • NMR定量分析
3. 高感度NMR法による無水マレイン酸グラフトポリプロピレンのグラフト構造直接解析
   1. NMR実験手順
   2. 末端グラフト構造
   3. グラフト構造の定量的解析
4. NMRパルステクニックを駆使した無水マレイン酸グラフトポリオレフィンのグラフト構造解析
   1. NMR実験手順
   2. 1HNMRスペクトル
   3. 13CDEPTスペクトル
   4. 1H-1HDQF-COSYスペクトル
   5. 1HT2-editedspectroscopy
   6. 各種グラフト構造
5. 化学反応およびNMR法を組合せた無水マレイン酸グラフトポリオレフィンのグラフト構造高感度分析
   1. グラフト無水マレイン酸の超臨界メタノールによるメチル化反応
   2. メチル化グラフト無水マレイン酸の1HNMR分析
   3. グラフト構造の定量限界
• 質疑応答

第3部 ナノスケール赤外分光分析の原理、特長とポリマーアロイ・ブレンドの化学構造分析

(2019年5月10日 15:00〜17:00)

　代表的なナノスケール赤外分光法であるAFM-IRの原理、装置概要、最新機能等について説明した後、ポリマーブレンドやコンポジットへの適用例を紹介する。他手法 (s-SNOM、PiFM) との特長比較についても述べる。

1. ナノスケール赤外分光法AFM-IRについて
   1. 原理
   2. 開発の歴史
   3. 装置概要
   4. 測定に適した試料特性
   5. Resonance Enhance Mode
   6. Tapping AFM-IR
   7. IR以外の分析機能
2. AFM-IRの実際
   1. 空間分解能
   2. 測定深さ
   3. 測定前処理
3. 他のナノスケール赤外分光法との特長比較
   1. s-SNOM (散乱型近接場法)
   2. PiFM (光誘起力顕微鏡)
4. AFM-IRによる各種ポリマーブレンドの分析例
• 質疑応答