• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ナノボイドによる形態複屈折を利用した位相差フィルムの設計

研究課題

研究課題/領域番号 15J08243
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

島田 光星  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード形態複屈折 / 逆波長分散性 / 位相差フィルム / セルローストリアセテート / ポリエチレン / 結晶構造 / 多孔構造 / セルロース誘導体
研究実績の概要

平成28年度は、形態複屈折により複屈折の波長依存性を制御する手法について知見を深めることを目的とし、単独材料における複屈折の発現機構について詳細に検討した。得られた結果の総まとめを行い、形態複屈折を利用した機能性光学フィルムの設計指針を提案した。
加熱一軸延伸、およびその後の応力緩和段階におけるセルローストリアセテート(CTA)の配向複屈折発現機構について検討した。加熱延伸時の応力は延伸速度とともに増加するが、CTAフィルムの配向複屈折は延伸速度によらずほぼ一定の値を示した。また、延伸停止後に応力は直ちに緩和するものの、配向複屈折は減少せず一定の値を示した。広角X線回折より、CTA結晶の配向は延伸停止後も緩和しないことが判明した。これらの結果より、CTAの配向複屈折は、加熱段階において形成される結晶中の分子鎖の立体配座によって決定することが判明した。
結晶性高分子材料の複屈折の波長依存性を検討した。インフレーション成形とTダイ成形されたポリエチレンフィルムの複屈折を測定したところ、正の逆分散性を示すフィルムと負の正分散性を示すフィルムが存在した。分子鎖の配向度と複屈折の値は比例関係にあり、配向度とともに複屈折も単調に変化する。結晶構造の解析より、ラメラのねじれの程度によって複屈折は大きく変化し、c軸配向性が強いフィルムは正の逆波長分散性を示す傾向にあることが判明した。また、ポリエチレンは結晶化度が高いほど高屈折率であり、波長依存性も強い。すなわち、結晶と非晶では屈折率の波長依存性が異なるため、形態複屈折にも波長依存性が生じると考えられる。特定のポリエチレンフィルムでは、波長依存性が弱く正の値となる配向複屈折と、波長依存性が強く負の値となる形態複屈折が足し合わさることで、逆波長分散性を示すと考えられる。
以上の結果をまとめ、学会発表、投稿論文執筆、および博士論文の執筆を行った。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Wavelength dispersion of birefringence of oriented polyethylene films2017

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Takaaki Hattori, Masayuki Yamaguchi
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 56 号: 13 ページ: 3806-3811

    • DOI

      10.1364/ao.56.003806

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Birefringence and strain-induced crystallization of stretched cellulose acetate propionate films2017

    • 著者名/発表者名
      Shogo Nobukawa, Akichika Nakao, Songsurang Kultida, Panitha Pulkerd, Hikaru Shimada, Misaki Kondo, Masayuki Yamaguchi
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 111 ページ: 53-60

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2017.01.027

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomalous Optical Anisotropy of Oriented Cellulose Triacetate Film2016

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Ayumi Kiyama, Panitha Phulkerd, Masayuki Yamaguchi
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 45 号: 1 ページ: 19-24

    • DOI

      10.1678/rheology.45.19

    • NAID

      130005440028

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of Microporous Structure and its Application to Optical Film for Cellulose Triacetate Containing Diisodecyl Adipate2015

    • 著者名/発表者名
      H. Shimada, S. Nobukawa, M. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: 120 ページ: 22-28

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2014.11.056

    • NAID

      120005676710

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Birefringence control of polymeric films by anisotropic structure and its optical application2016

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi
    • 学会等名
      Asian Workshop on Polymer Processing 2016
    • 発表場所
      Melbourne (Australia)
    • 年月日
      2016-11-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 配向高分子フィルムにおける複屈折制御と機能性光学フィルムへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      島田光星、信川省吾、山口政之
    • 学会等名
      成形加工シンポジア'16
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 構造異方性を利用した複屈折制御と機能性光学フィルムへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      島田光星、信川省吾、山口政之
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Manipulated control of phase separation and the shape of dispersed domains to produce an ideal wave-plate2016

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi
    • 学会等名
      The XVIIth International Congress on Rheology
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Anisotropic structure and birefringence control of polymeric films2016

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi
    • 学会等名
      32nd International Conference of the POLYMER PROCESSING SOCIETY
    • 発表場所
      Lyon (France)
    • 年月日
      2016-07-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and Optical Anisotropy of Cellulose Acetate Films2016

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium for Green-Innovation Polymers
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学(石川県能美市)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低分子添加剤を利用した機能性光学フィルムの設計2015

    • 著者名/発表者名
      島田光星、信川省吾、山口政之
    • 学会等名
      成形加工シンポジア’15
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 可塑化セルローストリアセテートにおける多孔構造の形成と機能性光学フィルムへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      島田光星、信川省吾、山口政之
    • 学会等名
      第5回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Design of Optical Retardation Film Using Form Birefringence Originated from Porous Structure.2015

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi
    • 学会等名
      Regional Conference Polymer Processing Society Graz 2015
    • 発表場所
      Graz (Austria)
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical Application of Cellulose Triacetate Film Having Porous Structure.2015

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi
    • 学会等名
      Foams 2015
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Porous Structure Formed by Phase Separation and its Optical Application for Cellulose Triacetate Film.2015

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi
    • 学会等名
      31st International Conference of the POLYMER PROCESSING SOCIETY
    • 発表場所
      Jeju Island (Korea)
    • 年月日
      2015-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 形態複屈折を利用した逆波長分散性位相差フィルムの設計2015

    • 著者名/発表者名
      島田光星、信川省吾、山口政之
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Formation of Porous Structure and its Optical Application for Cellulose Triacetate Film Containing Diisodecyl Adipate.2015

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi
    • 学会等名
      Eurofillers Polymer Blends 2015
    • 発表場所
      Montpellier (France)
    • 年月日
      2015-04-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Handbook of Sustainable Polymers: Processing and Applications.2015

    • 著者名/発表者名
      Kultida Songsurang, Hikaru Shimada, Shogo Nobukawa, Masayuki Yamaguchi
    • 総ページ数
      988
    • 出版者
      Pan Stanford Publishing
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi