| 研究概要 |
強誘電性側鎖型高分子液晶の機能化の観点から,化学構造による層構造の制御および機能向上のための分子設計について検討した。
1.側鎖型高分子液晶のメソゲン側鎖基の化学構造とスメクティックC相形成能および層構造との関係を調べた。その結果,末端鎖長が長い場合には,側鎖型高分子液晶はスメクティックC相を形成すること,スメクティックC相のチルト角は末端鎖長に依存して変化することがわかった。また,末端基の構造を直鎖状ブトキシ基から分岐構造の2‐メチルブトキシ基に替えた場合,スメクティックC相の層構造はポリタイプ層構造から単層構造になることから,末端基の構造を微妙に変化させることによって層構造を制御できるものと考えられる。
2.強誘電性発現に直接影響を与える光学活性基の導入手法について検討した。一般にはメソゲン側鎖基の末端に光学活性基が導入されるが,本研究では,骨格主鎖中およびスペーサ中へ光学活性基を導入した。さらに,光学活性モノマーとアキラルなメソゲンモノマーとの共重合によって高分子骨格に光学活性基を導入した。合成したいずれの系でも強誘電性が観測され,光学活性基の自由回転が束縛されることによって構造的不整性が保たれ安定な分極構造が形成されることを見いだした。これらの光学活性基の導入手法は,メソゲン側鎖基の末端に光学活性基を導入する方法に比べ,メソゲン側鎖基の構造の選択の幅が広がり,機能性材料の分子設計にとって効果的と考えられる。
3.化学構造や高次構造の制御にイオン結合を利用した分子設計を試み,イオン性相互作用などの分子間相互作用を積極的に活用した材料開発の有効性を確かめた。
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