| 研究概要 |
本研究の目的を達成させるため, まず, セルロース誘導体であるヒドロキシプロピルセルロースについて, その液晶形成温度範囲の測定をDSC及び偏光顕微鏡を用いて行った. 試料が高分子であるため分子量の多分散性及びヒドロキンプロピル基の導入の不均一性により, 液晶形成温度を決定することは非常に困難であった. これは液晶状態を経由して固化した固体が異方性となることにより, 系の液晶形成変化を識別することができなかったことにもよる. そこで, 系を加熱溶融させ等方性の状態とした後, 急速に固化をして等方性の固体試料を作成した. この固体試料を用いて測定することにより, 液晶形成温度が正確に再現性よく測定することができた. 液晶状態で液晶構造を十分に熟成させた後, 液体窒素中にて急速に固化をさせ, 液晶構造体の固化を試みた. 高分子であるため構造が容易に緩和することができず, 異方性の高い固体が得られた. 固定化試料の構造については, 系の複屈折及び試料破断面の構造を走査型電子顕微鏡を用いて観察することにより評価したが, 液晶形成時のコレステリック構造体の面が膜面に平行に存在していたため, 高分子鎖が液晶固定化膜の膜面に高度に平行配向していることが明らかとなった. リオトロピック液晶構造の固定化には非常に長い時間を要したが, サーモトロピック液晶の場合には, 短時間でほゞ同程度の配向状態の膜が得られることが明らかとなった. サーモトロピック液晶固化では, コレステリック構造体に由来する選択反射光が観察できなかった. これはコレステリッピッチが小さく選択反射が紫外域であったためと思われる. 初年度で計画していた研究内容はほぼ目的通り達成したと考えられる. 使用しているセルロース誘導体は液晶形成温度が高すぎるため, 次年度では, 液晶形成温度を低下させるため種々の誘導体を新たに合成し, 液晶構造を変化させた系での固定化膜を作成する予定である.
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