2017 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of highly birefringence liquid crysalline polymers for optical materials
| Project/Area Number |
26288058
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
小西 玄一 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (20324246)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 高複屈折液晶 / 構造有機化学 / 光学 / 屈折率 / 複屈折 / 薗頭カップリング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の中心テーマは高分子系高複屈折性液晶であり、高分子でしか達成できない物性や機能をモノマーの設計を含めて追究してきた。フィルム形成能のよいアクリル系ポリマーでは、高温でしか液晶相を示さないメソゲンをガラス化して使用できることを示した。一方、主鎖型高分子（たとえば、ポリエステルやポリエーテル）では、主鎖にジアリールジアセチレン類、ビストラン類など、高複屈折性を有利にするアスペクト比の大きなメソゲンを用いると、機能を有する高分子（エンジニアリングプラスチックと同程度の分子量を持つもの）を得ることは難しかった。結論として、分子量3000程度の高分子でフィルム作製するか、オリゴマー程度（数量体）の液晶性分子を、架橋してフィルム固定することになった。この設計指針が、現状有効であろう。
次に、有機系液晶分子を使った高複屈折材料には限界があり、有機・無機ハイブリッド型のメソゲンの材料設計を行った。しかし、平面性を維持しながら可視領域に吸収を持たない物質の設計には至らず、有機系液晶との比較はできなかった。硫黄の使用も同様であるが、条件を可視領域に限定すると、高原子屈折の元素系の使用には、制約がつきまとう。
その他、液晶高分子（または低分子液晶）をコレステリック液晶に誘導する、キラルドーパントそのものを高屈折率にして、系全体を高複屈折化することに成功している。また、本研究で用いた原料にあたる物質群の特許が成立しており、応用に向けた展開も別途進んでいる。
また、本研究を総括した解説論文を有機合成化学協会誌に掲載した。
|
| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
