| 研究課題/領域番号 |
10450081
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
佐藤 勲 東京工業大学, 工学部, 助教授 (10170721)
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| 研究分担者 |
斉藤 卓志 東京工業大学, 工学部, 助手 (20302937)
伏信 一慶 東京工業大学, 工学部, 助教授 (50280996)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
1999年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1998年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
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| キーワード | 高分子材料 / 微細構造発現 / ふく射照射 / 干渉光 / 分子配向緩和 / 熱拡散 / 複屈折パターン / 光学的機能 |
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| 研究概要 |
高分子フィルムに微細構造を発現させ、高機能な高分子成形品を製造する技術の確立を目的として、成形途上の高分子材料に干渉ふく射を照射し、高分子材料内の極微細冷却制御を実現する方法の効果を実際に検証した。検討内容と得られた知見は以下の通りである。
(1)射出成形品表面層の構造のパターン状制御における制御スケールの影響
フィルム成形に先立ち、分子配向の発現と冷却条件が規定しやすい高分子射出成形品表面層において干渉光によるパターン状構造制御を行い、パターンのスケールと冷却条件の関係を実験的に評価した。その結果、パターンスケールが数10μm程度まで小さくなると発現する構造が平滑化すること、その傾向は成形品表面が強く冷却されるほど顕著であることを明らかにした。
(2)干渉光照射時の高分子材料内の温度分布の予測
数値解析によって干渉光照射時の高分子材料内の温度分布を予測し、構造発現の鍵となる成形途上の高分子材料内の温度分部には材料内の熱拡散が強く影響することを明らかにした。
(3)高分子フィルムの分子配向のパターン状制御
上記2項目の検討結果をもとに、高分子フィルムの延伸と同時に干渉ふく射照射を行い、高分子フィルム内の分子配向をパターン状に制御することで、微細な複屈折パターンを記録できることを実験的に明らかにした。しかしフィルムに分子配向(複屈折)パターンを記録するための成形条件は、射出成形の場合より厳しいことが明らかとなった。これは、フィルムの冷却が射出成形品に比べて弱く、またフィルム厚さが照射ふく射を吸収するには薄いため、干渉ふく射照射によって形成される高分子材料内の温度分布がより平坦になるためである。
このようにして得られた高分子成形品上の複屈折パターンは光を回折させるなどの作用があり、高分子フィルムに新しい機能を付与するための手法として本手法が適用可能であることが示された。
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