2010 Fiscal Year Annual Research Report
架橋フォトクロミック液晶高分子を用いたメカニカル機能の創出
| Project Area | New Horizons of Photochromism: Customized Molecular Design and Novel Applications |
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| Project/Area Number |
19050003
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宍戸 厚 東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (40334536)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木下 基 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (40361761)
間宮 純一 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (80401511)
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| Keywords | 光運動材料 / 架橋液晶高分子 / フォトクロミズム / フォトメカニカル効果 / アクチュエーター / エネルギー変換 |
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| Research Abstract |
本研究では,フォトクロミック分子の微視的構造変化を物質の巨視的な変形へと増幅し,さまざまな仕事をする光運動材料を開発することを目的とした。架橋フォトクロミック液晶高分子は,光照射による液晶の分子配向変化に伴い,巨視的かつ異方的に可逆変形する。架橋液晶高分子を高分子基材フィルムに積層しても光運動能を損なうことなく,機械的強度を向上させることにも成功している。本年度は,光活性層と基材フィルムとの積層方法に着目し,電子線照射と化学反応による二層の接合を試みた。まずアゾベンゼン液晶高分子が塗布された基材フィルムに電子線を照射したところ,アゾベンゼン層と基材フィルムとの層間での架橋と同時に光活性層内での架橋が形成された。電子線架橋フィルムは光照射により変形し,光照射を止めると元の形状に戻り,光運動機能を有することがわかった。また,基材フィルムの界面で光応答性高分子を直接反応させることができれば,より簡便なプロセスで光運動材料を創製することができる。光活性層である一級アミノ基を有する直鎖状アゾベンゼン誘導体を,オゾン処理によりアルデヒド基を導入したEVALフィルム上に塗布後加熱し,フィルム界面においてイミン結合により二層を接合した。続く延伸処理と光活性層内の残存アミノ基を利用した架橋によりアゾベンゼンが面内一軸配向したフィルムを得た。紫外光照射および可視光照射に伴い調製したフィルムが可逆的に屈伸することが分かった。フィルム界面における化学反応により簡便に光運動材料を作製することができ,さらに接合界面の疲労耐久性も向上することが明らかとなった。
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Research Products
(43 results)
