2016 Fiscal Year Annual Research Report
表面/界面規制に基づく機能性高分子の光配向構造制御ならびに機能発現応答材料の創成
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15H03869
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
川月 喜弘 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (60271201)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
春山 雄一 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 准教授 (10316036)
近藤 瑞穂 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (70447564)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 高分子液晶 / 光配向 / 自己組織化 / 界面制御 / 水素結合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は異なる特性を有する分子間での水素結合やハロゲン結合などの非共有結合、ならびに界面での縮合反応などにより高分子フィルムに光反応性メソゲンを選択的に導入し、外部刺激によって可逆的に脱着再結合、さらに界面光配向制御により機能性発現を制御できうる材料を創成する。即ち水素(ハロゲン)結合性側鎖末端基を有する高分子と水素(ハロゲン)結合性の光反応性低分子複合体の光配向を実現し、それらと水素結合やハロゲン結合で複合可能な機能性色素との相互作用、種々の環境下での挙動変化を精査する。さらに側鎖末端アルデヒドおよび低分子アミンの位置選択的(積層)界面縮合による光配向性基の創出による３次元分子配向制御を精査し、表面/界面規制に基づく機能性高分子の光配向構造制御ならびに機能発現応答材料を創出する。
本年度は以下の成果が得られた。
1: 側鎖に安息香酸を有する高分子液晶と桂皮酸を混合することで水素結合が形成された光反応性の複合体を調製し、その偏光照射による光配向を実現した。この系では、配向増幅時に桂皮酸が同時に昇華除去で切るため、分子配向したフィルムには耐紫外線特性を付与できることを明らかにした。また、安息香酸ポリマーに桂皮酸モノマーをインクジェット法で描画することで任意の位置に光配向構造の形成を実現した。
2: シッフ塩基を側鎖に有する高分子液晶フィルムの光配向において、表面に低分子をコートすることで熱的な面外配向が抑制できるとともに、面内光配向との光配向パターニングに成功するとともに、アルデヒド側鎖とアミン化合物のその場形成による光配向を実証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、光配向性のメソゲンのその場形成を実現することができた。とくに、光配向性のメソゲンを水素結合を介して形成し、配向後に除去できることで、耐光性に優れた光配向構造が実現できたことは実用的見地からも重要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
光配向の空気界面からの反応性部位のその場形成が可能になったので、最終年度は機能性色素のフィルム表面からの配向制御と機能発現を実施する。とくに、機能剤と、光配向剤のインクジェットによるパターニングを実施し、配向構造のその場形成と色素の配向と水素結合の脱着による色調の制御など、多重応答性の実現を目指す。
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