2015 Fiscal Year Annual Research Report
架橋液晶高分子と非晶高分子の複合化による光エネルギー変換材料の新展開
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26870592
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
宇部 達 中央大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (80613364)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 液晶高分子 / 相互侵入高分子網目 / フォトクロミック分子 / 高分子アクチュエーター / 分子鎖運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
架橋液晶高分子は，熱・電場・光などの外部刺激によりマクロな変形を引き起こすことができる新規材料として注目されている。研究代表者はこれまでの研究において，架橋アゾベンゼン液晶高分子(PAzo)にメタクリレート系高分子を導入して相互侵入高分子網目(IPN)構造を形成することにより，材料の光応答性や耐久性を向上させることが可能であることを見いだした。とくに，ポリドデシルメタクリレート(PDDMA)を導入すると，光屈曲特性が飛躍的に向上することが分かっている。本研究では，IPN型架橋液晶高分子における光応答性向上メカニズムの探究と，IPN化による新機能の付与を目指した。前年度は光応答メカニズムを詳細に検討し，PDDMAとのIPN構造形成による屈曲速度の向上がフィルムの弾性率の減少に起因することを明らかにした。また，IPN化により各成分の分子鎖の運動性が変化するため，光に反応しない成分との複合化によっても光応答性の制御が可能であることが分かった。
本年度はIPNフィルムについてナノ構造評価およびメタクリレート成分への色素導入による機能複合化を行った。PAzoとポリメチルメタクリレート(PMMA)から成るIPNフィルムを原子間力顕微鏡で観察すると，10-20 nm程度のドメインが見られた。このようなドメインが形成されることより，IPNフィルムにおいてもPAzo成分の光応答性が維持されると考えている。また，第二成分モノマーのMMAに低分子蛍光色素をドープして重合するとPMMAドメインに色素が分散し，エネルギー移動により架橋液晶高分子を駆動することができた。以上のように，液晶高分子と非晶高分子をIPN化することにより，光応答性の制御および機能複合化が可能になった。
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Research Products
(4 results)
