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The elastic tensile modulus of the crystalline regions parallel to the chain axis E1 for poly(isobutylene oxide) (PIBO) was determined by an x-ray diffraction method. The stress-strain (σ—e) curve calculated from the meridional reflection of (002) shows an inflection point at about 75 MN/m2 or an extension of 0.25%. The observed moduli below and above this point are 29 and 47 GN/m2, respectively, at room temperature. The initial lower modulus agrees well with the value, 29.7 GN/m2, calculated on the basis of the double zigzag structure of PIBO chain determined by Kaji and Sakurada. The higher modulus may be due to an intrachain steric hindrance between the hydrogen atoms of the methylenic group in the main chain and those of the two side methyl groups.

The crystallite sizes of α and β forms of nylon 6 along the chain axis were determined by Wallner's method. First the shifts of the maximum positions of meridional reflections from their ideal reciprocal-lattice positions were calculated for the various crystallite sizes. Second, using these relationships, crystallite sizes were estimated from the observed maximum positions of reflections. The estimated values agree well with those from the integral widths of reflections by the method of Hosemann and Wilke.

The change of the crystallite size in the chain-axial direction by application of tensile stress was investigated for highly oriented nylon 6 (α and γ) fibers. The crystallite sizes were determined from the line widths of the X-ray meridional reflections using the method of HOSEMANN and WILKE. In both, the α- and γ-forms the crystallite size increases with the applied stress and levels off when it approaches the initial long spacing. This result can be interpreted by the fringed micell fibrillar model with crystalline regions alternating between amorphous regions; the crystallites grow at the expense of the amorphous regions retire into the intercrystallite regions in the fibril with the applied stress. In fact this was supported by the analysis of the small angle X-ray scattering intensities. Die Anderung der Kristallitgrose in Kettenrichtung durch Anwendung von Zugspannung wurde bei hochorientierten Fasern von Polycaprolactam (α- und γ-Nylon 6) untersucht. Die Kristallitgrosen wurden aus Messungen der Linienbreite von Rontgenmeridianreflexen mittels der Methode von HOSEMANN und WILKE bestimmt. In den beiden Formen (α und γ) nimmt die Kristallitgrose mit der angelegten Zugspannung zu und nivelliert sich, wenn sie sich der anfanglichen Langperiode nahert. Dieser Befund kann mit Hilfe des Modells der „fibrillaren Fransenmizelle” erklart werden, in welchem kristalline Bereiche mit amorphen Bereichen abwechseln; und zwar wachsen die Kristallite einfach auf Kosten des amorphen Materials. Weiter legt dieses Modell die Vermutung nahe, das herausragende Teile der amorphen Bereiche sich unter der angelegten Zugspannung in die interkristallinen Bereiche in der Fibrille zuruckziehen. Tatsachlich wurde diese Annahme durch die Analyse der Rontgenkleinwinkelstreuungsintensitaten bestatigt.

The crystal structure of poly(isobutylene oxide) has been determined by X-ray diffraction methods. The unit cell is orthorhombic with lattice constants a = 10.76 A, b = 5.76 A, and c = 7.00 ± 0.03 A (chain axis); the space group is P212121. The unit cell contains four monomeric units; the calculated density is 1.104 g/ccm, in agreement with the observed value of 1.040 g/ccm. The chain is nonplanar and has a double zigzag structure; this conformation has been confirmed by comparing calculated and observed values of the elastic modulus of this polymer in the chain axial direction. To determine the chain packing, structure factors for reflections were calculated for all possible positions in the unit cell, and a satisfactory result was obtained. Die Kristallstruktur von Polyisobutylenoxid wurde mittels Rontgenstreuung bestimmt. Die Elementarzelle ist orthorhombisch mit den Gitterkonstanten a = 10,76 A, b = 5,76 A, c = 7,00 ± 0,03 A (Kettenachse); die Raumgruppe ist P212121. Die Elementarzelle enthalt vier monomere Einheiten; die berechnete Dichte ist 1,104 g/ccm, die mit dem beobachteten Wert von 1,040 g/ccm befriedigend ubereinstimmt. Die Kette ist nicht eben und hat eine doppelte Zick-Zack-Struktur; diese Konformation wurde durch den Vergleich von den berechneten und beobachteten Werten des Elastizitatsmoduls in der Richtung der Kettenachse dieses Polymeren bestatigt. Um die Kettenpackung zu bestimmen, wurden Strukturfaktoren fur Reflexionen aller moglichen Lagen in der Elementarzelle berechnet, und ein befriedigendes Resultat wurde gewonnen.

ポリェチレンテレフタレート (PET) およびその共重合物-ポリェチレンテレフタレート/8.3mol%アジベート (PET/PEA) およびポリェチレンテレフタレート/8.3mol%イソフタレート (PET/PEI)-について, 鎖軸に対し直角方向の結晶弾性率 (Et) を測定した。その結果, つぎの値を得た。PET…(100): Et=4.7×104kg/cm2 (110): Et=3.8×104kg/cm2 (010): Et=4.2×104kg/cm2 (23±1℃)PET/PEA…(100): Et=4.7×104kg/cm2 (110): Et=3.7×104kg/cm2 (010): Et=4.2×104kg/cm2 (20±1℃)PET/PEI…(100): Et=4.2×104kg/cm2 (110): E2=3.4×104kg/cm2 (010): Et=3.8×104kg/cm2 (20±1℃)PETの値は, ポリェチレンのEt (3.8-4.3×104kg/cm2) とほぼ同程度であり, したがって, PETの分子鎖間には特に強い結合力は働いていない。しかし,(100) 面に対するEtは他の方向に比して若干高い。これはおそらく, ベンゼン核どうしのπ電子相互作用が働いているためと思われる。また, 共重合物のEt値をPETと比較すると, PET/PEAではほとんど等しいが, PET/PEIではいずれの面についても約10%ほど小さくなっている。このことは, イソフタレート成分はアジペート成分に比べてPETの結晶格子中により入りやすく, そのためPET/PEIの揚合には結晶格子が乱されてEtが低下したことを示しているものと思われる。

Molecular chain conformations of poly-γ-methyl-L-glutamate, poly-γ-methyl-D-glutamate, and poly-γ-methyl-D,L-glutamate in membranes prepared by using mainly trifluoroacetic acid and formic acid as solvents were investigated by infrared, X-ray diffraction, and optical rotatory dispersion measurements. It was pointed that these polymers exist in the α-helix form in membranes cast from trifluoroacetic acid solutions, but in the β-chain form in membrances swollen in formic acid. The β-chain structure was also observed in crystals precipitated from dilute solutions including formic acid. The formation of the β-chain structure was discussed.

要旨本報告ではポリエチレンォキシベンゾエート [PEOB:〓] を試料とし鎖軸方向に関する結晶弾性率を測定した結果について述べる。PEOBの結晶構造には繊維周期 (FIP) の異なる2種類の変態 (α, β) が存在し, α型のFIPは15.60Åであり, これは伸び切ったジグザグ構造に比べて19.2%短縮した値である。一方, β型のFIPは19.1Åであり, これはほぼ伸び切った構造の分子鎖から成っている。α型結晶のみから成る試料1ならびにα型およびβ型結晶の共存する試料2を用いてα型結晶の鎖軸方向に関すを弾性率を測定し次の値を得た。PEOB: α型 (試料1) Et=6.0×104kg/cm2 (20±1℃)PEOB: α型 (試料2) Et=7.4×104kg/cm2試料2により得られたEt値は試料1による値よりも幾分大きいが両者はほぼ等しい結果を与える。PEOBのα型結晶に関する上に示したEt値は, 高分子の鎖軸方向に関する結晶弾性率の値としては非常に小さな値である。この結果は主鎖にみられる著しい構造の短縮から理解できる。さらに, 試料1と2においてα型結晶のEt値が等しく得られた事実からβ型結晶の存在はα型結晶の弾性率測定に影響を与えないことが示された。試料1, 2のいずれの場合にも試料の弾性率は結晶弾性率に等しく得られた。