コポリマー単位の含有量は、ポリフッ化ビニリデン‐ヘキサフルオロプロピレン（P(VDF-HFP)）共重合体の構造および性能を制御する重要な要素です。本研究では、異なるヘキサフルオロプロピレン（HFP）含有量のサンプルを対象に、異なる温度および圧力条件を適用し、高圧外部場下におけるP(VDF-HFP)融体の結晶化挙動および相構造・形態の変遷を系統的に検討しました。結果は、HFP含有量の増加に伴い、高圧下での伸長鎖結晶体（ECCs）の形成が徐々に抑制されることを示しました。これは主に、HFPの大きな側鎖体積が熱力学的および動力学的に高圧六方相（h相）の厚み増大成長を阻害し、ECCs含有量と融点を低下させるためです。一方、HFP単位の導入は高圧誘起の極性β相の生成を著しく促進し、HFP含有量の増加に伴い、β相はECCsおよび折りたたみ鎖結晶（FCCs）の形態で順次現れます。高圧外部場下で、HFPがβ相形成を促進する効果は、その空間的な立体障害効果に起因し、全トランス（TTTT）コンフォメーションの生成を促すだけでなく、高圧誘起TTTTコンフォメーションの安定化に寄与し、厚みを増せないh相が結晶化過程でα‑FCCsに緩和するのを防ぎます。この過程で、β相は顕著な格子膨張を示し、対応する(110)面間距離はα相に近づき、少量のHFP単位が欠陥として格子に入り結晶秩序を低下させていることを示しています。さらに、HFPの導入は材料の熱分解を効果的に回避し、この加工特性は実用材料の応用に利点をもたらします。

ポリフッ化ビニリデン‐ヘキサフルオロプロピレン;高圧結晶化;伸長鎖結晶体;折りたたみ鎖結晶;β相