高分子階層構造の静的・動的解析のための広角小角X線散乱／振動スペクトル同時測定システムの開発と展開

摘要

A simultaneous measurement system of wide-angle X-ray diffraction (WAXD), small-angle X-ray scattering (SAXS) and Raman or transmission-type infrared spectroscopy was developed by us. Its purposes is to clarify the static and dynamic structural changes of polymer materials subjected to the various external condition changes. Some examples described here include the study of the stretch-induced reorientation phenomenon of a-axially-oriented polyethylene, the study of structural change in photo-induced solid-state polymerization reaction of muconic acid ester monomer crystal, the study of the two-stage high-temperature phase transitions of aliphatic nylons, the study of stress-induced crystalline phase transition of an oriented poly(tetramethylene terephthalate) sample and its relation to the higher-order structural change, and the study of structural regularization process of poly(L-lactic acid) in the isothermal crystallization of the meso phase. These case studies in the clarification of hierarchical structural changes of polymer materials have proven that the simultaneous measurement systems can be useful to examine the structural changes in polymer systems.%種々の外部条件変化に伴う高分子の静的，動的構造変化解明を目的として筆者らが開発してきた広角X線回折（WAXD），小角X線散乱（SAXS），ラマンスペクトルあるいは透過赤外スペクトル同時測定システムについて，その内容を記述するとともに，長所，短所を議論した．これらのシステムを利用したケーススタディーとして，a軸配向ポリエチレンの延伸に伴う再配向現象，ムコン酸エステルモノマー単結晶の光誘起固相重合反応における構造変化，脂肪族ナイロンの二段階高温相転移における構造変化，ポリテトラメチレンテレフタラート配向試料の張力誘起結晶相転移における結晶構造変化と高次構造変化の関わり，ポリ乳酸メゾ相からの等温結晶化現象における構造規則化過程について，それぞれ実験データの解析結果をレビューした．そして，高分子の階層構造変化解明における同時測定システムの有用性を明らかにした．