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高分子構造解析技術

幅広い長さスケールの階層構造をもち、温度によっても特性が大きく変わる高分子を評価します。

高分子材料は、さまざまな長さスケールをもつ階層構造からできています。そのため、例えば結晶性高分子の場合、ミクロンオーダーの球晶からサブナノオーダーの結晶面間隔まで、幅広い長さスケールでの構造評価が求められます。各種の高分子構造評価技術を組み合わせ、高分子の多様な階層構造を解析します。

高分子構造・物性のその場評価

世界最大の放射光施設であるSPring-8により、加工工程での連続的な構造変化を観察します。

高分子材料の構造や物性は、作製条件、加工工程、使用される環境によって大きく変化します。例えばフィルムの延伸過程では、延伸中の応力負荷時と延伸後では構造が異なります。そこで、実際の加工工程のその場で構造変化を評価することができれば理想的ですが、構造変化は連続的に起こるため、その場評価には特殊な装置が必要となります。世界最大の放射光施設であるSPring-8の強力なX線を使って、PVAフィルムの水溶液中での延伸過程で起きる構造変化を観察。その結果、延伸にともなうラメラ構造からフィブリル構造への転移を観察することができました。
世界最大の放射光施設SPring-8 BL40B2での実験風景

世界最大の放射光施設SPring-8 BL40B2での実験風景

延伸時の応力-歪み/小角X 線散乱同時測定結果

延伸時の応力-歪み/小角X 線散乱同時測定結果

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