高分子材料の結晶化度がわかります

高分子の結晶化度は、材料の熱・機械特性などに大きく影響します。このため、高分子の結晶化度を把握することは製品や材料の開発・改善を行う上で非常に重要です。X線回折（XRD）は材料の内部構造を非破壊で測定・解析でき、高分子材料の結晶化度の算出も広く行われています。ここでは、ポリエチレンの結晶化度について調べた事例を紹介します。

各種ポリエチレンの結晶化度

HDPE（高密度ポリエチレン）は分子鎖中に分岐がほとんど存在しないため、分子鎖が整列しやすく、結晶化度が高くなります。一方、LDPE（低密度ポリエチレン）では分子鎖中に分岐が多く存在するため、分子鎖が整列し難く、結晶化度は低くなります。X線回折において、結晶成分の回折はシャープなピークとして観測され、非晶（アモルファス）成分の回折はブロードなピークとして観測されます。図1に示すように、高分子材料は結晶（赤）と非晶（アモルファス、青）の両者が混在しているため、これらのピークをカーブフィッティングにより分離します。結晶化度は下式を適用することで算出され、図1の場合の各々の結晶化度は、HDPEは59.7％、LDPEは41.7％と算出されました。

その他の応用

• 微小部の結晶化度測定、マッピング
• 結晶化度と結晶子径（単結晶サイズ）を組み合わせた結晶性の総合評価