2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25870268
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
信川 省吾 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50609211)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 複屈折 / 波長依存性 / セルロースエステル / 側鎖構造 / 配向緩和 / 応力-複屈折同時測定 / 形態複屈折 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、側鎖導入ポリマーの複屈折発現機構とその制御方法を明らかにすることを目的として、検討を行った。側鎖の種類や位置を変えるために、ポリマーには、セルロースエステルを用いた。まず、セルロースエステルの複屈折に対する主鎖と側鎖の影響を評価するため、多波長型複屈折測定装置を加熱延伸機に取り付け、延伸中の複屈折の波長依存性の変化を調べた。その結果、側鎖であるエステル基は、主鎖よりも遅れて配向することはわかった。
次に、セルロースエステルの複屈折に対する側鎖の置換位置の影響を調べるため、側鎖置換数が３のセルロースアセテート（CTA）に、２のキシランアセテート（XylAc）を添加し、その延伸フィルムの複屈折を測定した。その結果、XylAcの添加量が増えるにつれて、CTA延伸フィルムの負の複屈折が正へと近づくことがわかった。これより、XylAcの複屈折は正であることが示された。さらに、側鎖の置換位置を踏まえると、CTAのC2、C3は正の複屈折、C6 は負の複屈折に寄与することも判明した。また、XylAc以外のキシランエステルを添加することで、C2とC3のエステル基が変わっても、複屈折の大きさはほとんど変化しないことも明らかとなった。
続いて、低分子化合物の添加による複屈折への影響を調べるため、セルロースアセテートプロピオネート（CAP）にエステルオリゴマーを添加し、その延伸フィルムの複屈折を測定した。得られた実験結果を比較したところ、低分子を添加することで、複屈折が増加した。さらに、複屈折の波長依存性の比較より、側鎖の配向状態は単一系と同程度であることが示唆された。すなわち、CAPにおいて、複屈折に対する側鎖の寄与は、低分子を添加してもほとんど変化しない。また、ポーラス構造の形成によりセルロースエステルの複屈折が制御できることも明らかにした。
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