高分子の結晶化、結晶高次構造の制御、分析解析、その応用

第1部 高分子結晶化のメカニズムと構造制御

(2024年5月15日 10:20〜11:40)

　高分子の結晶化機構の基礎を概説した後、高分子ブレンド、ブロック共重合体等の多成分系材料における結晶化と構造形成の特徴について講述する。

1. 高分子の集合構造
2. 高分子の結晶化機構
3. 均一核形成と不均一核形成、結晶成長
4. 結晶化の動力学
5. 結晶構造の温度依存性
6. 高分子の一次構造と結晶化挙動
7. 結晶の熱的性質
8. 高分子ブレンドにおける結晶化と相分離
9. 結晶性ブロック共重合体
• 質疑応答

第2部 結晶核剤を添加したポリプロピレンの流動場での結晶化挙動

(2024年5月15日 12:40〜13:40)

　結晶核剤を用いたポリプロピレンの研究は過去より行われているが、作用機構に対する解析や考察については静置場条件下でなされており、流動場の影響については考慮されていないことが多い。実際の成形加工においては、射出成形に代表されるように流動場で樹脂が固化するため、その影響を無視することはできない。 　本講演では、流動場を利用して、透明核剤であるソルビトール誘導体を用いて剛性を向上させる新しい手法を提案する。その他に、β晶核剤を用いて多孔質フィルムの調製方法についても説明する。

1. ポリプロピレンと結晶核剤について
   1. ポリプロピレンの種類と結晶構造
   2. 結晶核剤の分類と作用機構
   3. 代表的な成形方法
2. ソルビトール誘導体による剛性向上
   1. ソルビトール誘導体の結晶化機構
   2. 射出成形品の構造解析
   3. 射出成形品の物性評価結果
3. β晶核剤を添加したポリプロピレンによる多孔質フィルムの調製
   1. 溶解型β晶造核剤
   2. 分子鎖配向制御されたβ晶PPの特徴
   3. フィルム作成方法の違いによる結晶構造
• 質疑応答

第3部 造核剤の磁場配向を利用した結晶性高分子の機能制御

(2024年5月15日 13:50〜15:10)

　本セミナーでは造核剤の磁気異方性を利用した磁場配向の原理に加えて、結晶性高分子の配向制御メカニズムや、得られる材料特性について解説する.

1. 磁気プロセスの原理
   1. 磁気エネルギー
   2. 磁場配向
   3. 各種磁場効果
2. 結晶磁気異方性を用いた無機・有機物質の磁場配向
   1. 結晶磁気異方性
   2. 異方性磁気エネルギーと配向度
   3. 磁場配向例
3. 造核剤の磁場配向を利用した結晶性高分子の磁場配向
   1. 造核剤のエピタキシーの利用
   2. 造核剤の形状異方性の利用
   3. 磁気プロセスの組み合わせで得られる高次構造
4. 磁場配向材料の物性
   1. 光学特性
   2. 力学特性
   3. 電気特性
• 質疑応答

第4部 結晶成分を含むポリマーブレンドの特徴とその評価法

(2024年5月15日 15:20〜16:40)

　複合材料であるポリマーブレンドは、ナノスケールからマクロスケールまで多様な構造を示す。ブレンド系に限らず結晶性高分子系には、必ず結晶相と非晶相が存在するため、両者の物性を同時に考慮する必要がある。 　本講では、ブレンド化が引き起こす構造の変化、結晶相や非晶相の構造・物性に対する影響、およびこれらの評価法について、実例を挙げながら説明する。

1. 高分子の主な高次構造形成過程の基礎
   1. 結晶化
   2. ガラス転移
   3. 相分離
2. 結晶化と構造形成
   1. 結晶化と階層構造形成
   2. 結晶化温度や結晶化速度と構造の関係
   3. 高分子結晶の物性
3. ガラス転移
   1. ガラス転移に伴う物性の変化と構造形成への影響
   2. 粘弾性や分子運動性との関係
   3. ガラス転移と結晶化の関係
4. 相分離と構造形成
   1. ポリマーブレンドと相分離
   2. 相分離における微細構造形成過程
   3. ブロック共重合体における構造形成
5. 複数の現象が競合するときの構造形成
   1. 結晶化と相分離
   2. ガラス転移と相分離
   3. ガラス転移と結晶化
• 質疑応答