【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24YG0140
利用課題名 / Title
ポリアミド11フィルムの延伸挙動と高次構造形成解析
利用した実施機関 / Support Institute
山形大学 / Yamagata Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ポリアミド11/PA11,ナイロン11/Nylon11,バリア/barrier,ゼオライト/zeolite,X線回折/ X-ray diffraction,高強度・生分解性プラスチック/ High-strength, biodegradable plastic
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
下城 佑介
所属名 / Affiliation
山形大学工学部システム創成工学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
未延伸状態のポリアミド11（PA11）フィルムの結晶構造および配向状態を広角X線回折（WAXD）により解析することを目的とする。PA11の構造的特徴を明らかにすることで、材料物性（機械強度、バリア性など）との相関を把握し、用途開発や材料設計に資する基礎データを取得する。
実験 / Experimental
広角X 線測定（WAXD）は全自動多目的X 線回析装置（(株）リガク製 Smart Lab)（装置ID：YG-601)を用いて結晶相及び配向状態を評価する。測定条件は特性X 線CuKα 線、管電流30 mA、管電圧40 kV、露光時間5 分とした。
結果と考察 / Results and Discussion
図1にブランクとなる空気散乱、図２にゼオライト、図3にPA11の2次元散乱像をそれぞれ示す。ゼオライトは加熱処理などで非晶化する場合があるが、（回折強度は低いが）リング状の回折像が複数みられており、結晶構造を有するものといえる。一般的にはその結晶構造はTO4 四面体（T = Si, Al）が基本構造として知られる。図３のPA11では、ビームストッパー近くの低角度域と高角度域により明確なリング状回折パターンが観察される。これは、PA11が半結晶性高分子であり、完全な結晶構造ではないものの一定の結晶相を有していると考えられる。また、回折環がほぼ等方的であることから、未延伸状態では分子鎖配向性がほとんど存在しない、あるいはランダム配向であることが示唆される。PAは結晶形態が幾つかあるため、一次元プロファイルから構造を決定する。PA11今後は、延伸処理や熱処理を施した試料を同様にWAXDで評価することで、結晶性や配向性の変化を確認する。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図3 PA11(KNO)の二次元WAXD散乱像
図2 ゼオライトの二次元WAXD散乱像
図1 バックグランド（空気層）の2次元WAXD散乱像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件