高分子のフィルムや繊維を延伸することによって、分子が配向すると共に、配向結晶化と呼ばれる特徴的な結晶化が起こり、「繊維構造」と呼ばれる特異な構造が形成される。この構造により、強くてしなやかな性質が発現すると共に、光学的性質、熱物性なども大きく変化する。この講習では、フィルムや繊維の延伸による分子配向挙動と配向結晶化に関して、巨視的な (物理的な) 視点と微視的な (化学的な) 視点の両者から解説し、延伸による物性制御の原理について習得してもらうことを目指す。

1. 高分子の延伸工程
   1. 延伸装置と延伸条件
      • ガラス転移温度と延伸
   2. 延伸工程で加わる力と変形
      • 伸長とせん断
   3. 延伸工程で加わる熱
      • 熱伝達と熱放射
   4. 延伸の基礎方程式
      • 温度分布の推定
      • 安定性の評価
2. 延伸による分子配向・結晶化制御
   1. 分子配向の3要素
      • 配向形態 / 配向度 / 配向要素 / 延伸による複屈折制御
   2. 配向度の測定法 (配向度と物性)
   3. 延伸による分子配向制御
   4. 高分子の結晶
   5. 配向結晶化
      • 延伸による配向結晶化の制御
3. 延伸による物性制御
   1. 屈折率と複屈折制御
      1. 光学現象と屈折率
      2. 屈折率楕円体と光学異方性
      3. 複屈折の起源
         • 誘起複屈折
         • 配向複屈折
         • 形態複屈折
      4. Lorentz-Lorenzの式と固有複屈折
   2. 力学物性制御
      1. 極限構造と力学物性
      2. 延伸物の構造と力学物性
         • 分子配向とヤング率
         • 延伸条件と熱収縮率
         • 強度と伸度
• 質疑応答・名刺交換