使用環境に応じて屈折率を微調整できる高分子光学材料

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11875208
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 池田 富樹 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (40143656)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金澤 昭彦 東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (80272714) ; 塩野 毅 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (10170846)
• Keywords: 高分子液晶 / 液晶モノマー / 光重合 / 強誘電性液晶 / ホログラフィク素子 / 高分子分散型液晶

Research Abstract

本来,液晶はそれ自身で秩序構造を発現し,しかも大きな屈折率異方性を示し,かつ流動性があるため配向状態を容易に制御することができる高機能材料である。さらに,液晶の分子配向は電場・磁場・光などの外部刺激で連続的に変化させることができる。そこで,このような液晶の性質を利用して,配向状態が固定化された高分子液晶に外場によって容易に配向を変えることができる低分子液晶を組み込み,低分子液晶の配向を外場で制御することにより材料の光学物性(屈折率)を可逆的に制御する高分子光学材料について検討を行った。本研究では,特に高い秩序構造を示し外場に対する応答性が高い強誘電性液晶に着目した。二光束を干渉させて強誘電性液晶モノマーの光重合を行うと,干渉縞明部にのみ高分子液晶領域が生じ高分子液晶領域と低分子液晶領域が空間的に周期分布した高分子分散型液晶(PDLC)を調製できることを見いだした。また,このPDLCに電界を印加すると低分子液晶領域のみで液晶配向の変化が誘起されて屈折率の周期分布が生じるため,電界印加時にのみ回折格子として機能する新しい高分子光学材料を得ることができた。

Research Products

• [Publications] H.-K.Lee: "Reversible Optical Control of Transmittance in Polymer/Liquid Crystal Composite Films by Photoinduced Phase Transition"J. Appl. Phys.. 86. 5927-5934 (1999)
• [Publications] S.Ogiri: "In Situ Photopolymerization Behavior of Chiral Liquid -Crystalline Monomers and Image Storage Using Ferroelectric Properties"Macromolecules. 32. 4806-4813 (1999)
• [Publications] S.Ogiri: "Polymerization of Liquid-Crystalline Monomers Having Schiff-Base Structure"Polymer. 40. 2145-2150 (1999)
• [Publications] H.-K.Lee: "Light-Scattering-Mode Optical Switching and Image Storage in Polymer/Liquid Crystal Composite Films by Means of Photochemical Phase Transition"Polymer. 41. 1757-1763 (2000)
• [Publications] H.-K.Lee: "Photochemical Modulation of Polymer/Liquid Crystal Composites Systems Containing Azobenzene Liquid Crystals"高分子加工. 49. 83-91 (2000)