高分子材料のほとんどは単一高分子から構成されているというより、複合化されていることがほとんどである。それは単一高分子のみでは発揮でいない性能を持たせるという意味で、複数の高分子、または高分子以外の物質との混合 (複合) 化によって製品が作られている。つまり多成分複合材料であることがほとんどである。それぞれの成分は、熱力学的に相溶化する、相分離する、あるいは単に物理的に混ざっているなど状態である。また複合材料では、構成する多成分間領域 (ドメイン) の界面の接着性などが物性に大きく影響を与えている。
本講座ではまずポリマーアロイ・ブレンドとはという概念の説明に始まり、高分子が熱力学的に混合する (相溶する) のか?相溶しないのかについて理解を深めていただく基礎を説明する。また相分離構造の解析手法として小角散乱法が有効な手段の一つであることから、その原理を簡単に説明し、複数の事例を挙げて説明する。小角散乱は非破壊での測定手法であり、リアルタイム観察、その場観察などに適しており、その特徴を理解いただける講義となる。また実空間観察 (顕微鏡) も重要であることは言うまでもなく、できる限り複数の測定手法を組み合わせた相補利用が望ましい。
- ポリマーアロイ・ブレンドの基礎
- ポリマーアロイ・ブレンドの用語と定義
- 共重合体・ブロック共重合体
- ポリマーアロイ・ブレンドの相平衡・相分離
- 相溶性と相図
- 相分離と構造形成
- ポリマーアロイ・ブレンドの構造解析
- 小角散乱法
- ブロック共重合体の相分離構造
- 実材料での相分離構造解析
- 薄膜状態でのポリマーアロイ・ブレンドの構造解析
- 薄膜での構造解析
- 相溶化挙動の観察
- 基板界面での高分子の接着
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