自己組織性を有する導電性高分子の構築とその特性化に関する研究

Research Project

Project/Area Number	07651088
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	高分子合成
Research Institution	Tokyo University of Science
Principal Investigator	小出直之東京理科大学, 理学部化学科, 教授 (30084346)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石川滋東京理科大学, 理学部, 助手 (90256660)
Project Period (FY)	1995
Project Status	Completed (Fiscal Year 1995)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 1995: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords	側鎖型液晶高分子 / 導電性高分子 / ポリチオフェン / メソゲン基 / 蛍光 / 自己組織性 / アリーレンエチニレン
Research Abstract	本研究は高機能性高分子材料の開発のために導電性ポリマーとして主鎖にチオフェン環およびベンゼン環を含むアリーレンエチニレンタイプのポリマー(PAE)を合成した。ここで、チオフェン環の側鎖末端にはいずれもメソゲン基を導入し、ベンゼン環の側鎖については無置換のもの、アルキル鎖のみを導入したもの、側鎖末端にメソゲン基を導入したものを合成した。さらに主鎖のアリール基がチオフェン環のみで構成されたチエニレンエチニレンタイプのポリマーも合成した。得られたポリマーについては、DSC測定、偏光顕微鏡観察、X線回折測定を行い、液晶性を検討した。チオフェン環の3-位に極性メソゲン基を有する側鎖型液晶高分子は溶融・溶解性に優れて、しかも配向処理を行ったポリマーは導電率が2桁ほど増加した。さらに、光応答部位をメソゲン基に組み込んだポリチオフェンは異性化に伴って導電率が変化することが確認され、導電性液晶フォトニックス材料への道が開けた。主鎖のベンゼン環の側鎖末端にメソゲン基を導入したPAEのポリマーは他のポリマーに比べ液晶相発現温度範囲が向上し、主鎖にベンゼン環を導入することでチェニレンエチニレンタイプのポリマーより液晶相発現温度範囲が向上した。メソゲン基としてメトキシビフェニルを用いたチエニレンエチニレンタイプのポリマーはスメクチック相を発現し、シアノビフェニルとメトキシビフェニルを交互に導入することでさらに凝集構造がよくなった。UV測定では400nm以上に主鎖のπ-π^の遷移に由来するピークが観察され、π-π^共役が発達していることが確認できた。また、いずれのポリマーもUV光を照射することで蛍光を発した。