2020 Fiscal Year Annual Research Report
Preparation of Transparent Nanocapsules Encapsulating Optical Materials
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18K05229
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
谷口 竜王 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (30292444)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ナノカプセル / 可逆的付加開裂連鎖移動（RAFT）重合 / 両親媒性ブロックコポリマー / 転相温度（PIT）乳化 / Oil-in-Water（O/W）型エマルション / コアセルベーション / 液晶化合物 / 電場応答性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度の取り組みとして，液晶ディスプレイに応用可能な電場応答性液晶ナノカプセル（LC-NCs）のカプセル壁の設計について検討した。初めに，親水性モノマーであるoligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate （OEGMA）と疎水性モノマーである2-ethylhexyl methyl methacrylate （EHMA）との逐次的な可逆的付加開裂連鎖移動（RAFT）重合を行い，転相温度（PIT）乳化で使用する両親媒性ブロックコポリマー（PEHMA15-b-POEGMA36）を合成した。次に，LC-NCsにカプセル化されたフッ素系液晶化合物（JD-5037XX，JNC石油化学製）が電場印加により配向するよう，カプセル壁を形成するモノマーとしてmethyl methacrylate（MMA）と2,2,2-trifluoroethyl methacrylate（TFEMA）を選択した。表面張力および接触角測定により算出される拡張係数の観点から，カプセル構造が形成されるか否かはMMAとTFEMAとの混合比（x/y）に依存することが示された。本研究の1-2年目に得られた知見を元に，O/W型エマルションモノマー油滴の重合を行い，x/y = 400/0から300/100の範囲において，理論的予測通りにLC-NCsを調製することができた。また，ITO電極間にLC-NCsが挿入された液晶サンプルセルを作製したところ，カプセル壁がMMAのみ（x/y = 400/0）から成るLC-NCsとは異なり，TFEAMAを共重合（x/y = 300/100）したLC-NCは，電場のon/offに対して透過光強度が変化したことから，LC-NCsが電場応答性を有することが明らかになった。
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