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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Photoalignment of functional polymeric films by controlling the polymer-free surface adjustment

Research Project

Project/Area Number 15H03869
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

川月 喜弘  兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (60271201)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 春山 雄一  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 准教授 (10316036)
近藤 瑞穂  兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (70447564)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords高分子液晶 / 光配向 / 機能性高分子 / 光科学 / 自己組織化
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、これまでに研究してきた光反応性高分子液晶フィルムの軸選択的な光反応と、液晶の熱的な液晶自己組織化による再配向を誘起できる光配向性材料に関する研究成果をもとに、非光配向性の高分子に別の低分子を水素結合や縮合により選択的に相互作用させることにより、それを光配向性メソゲンとして選択的に導入できる複合化光配向材料、および機能性分子を組み込んだ共重合体の創成と光配向、3次元傾斜光配向構造の評価・解析を詳細に行うことを目的とした。
その結果、異なる特性を有する分子間での水素結合やハロゲン結合などの非共有結合、ならびに界面での縮合反応などにより高分子フィルムに光反応性メソゲンを選択的に導入し、外部刺激によって可逆的に脱着再結合、さらに界面光配向制御により機能性発現を制御できうる材料を創成した。まず水素結合性側鎖末端基として安息香酸基を有する高分子と水素結合性の光反応性低分子としての桂皮酸誘導体および、ベンジリデンアニリン誘導体との複合体の光配向を実現するとともに、低分子を光配向と同時に除去することで紫外線に対して耐性のある光配向フィルムを実現できた。さらに側鎖末端アルデヒドおよび低分子アミンの位置選択的(積層)界面縮合による光配向性基の創出による3次元分子配向制御を実証した。さらに低分子を自由界面からインクジェット法によりパターン化し、フィルム内部と相互作用させることにより選択的な光配向制御とその書き換えに成功した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2017

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Comparison Study on Thermally Stimulated Photoinduced Orientation of Liquid Crystalline Polymer with Cinnamate Side Groups using 313 nm and 365 nm Light2017

    • Author(s)
      H. Ikoma, M. Kondo, N. Kawatsuki
    • Journal Title

      J. Photopolym. Sci. Tech.

      Volume: 30 Pages: 451-456

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multicolor change in the photoluminescence induced by mechanical and chemical stimuli2017

    • Author(s)
      M. Kondo, K. Okumoto, S. Miura, T. Nakanishi, J. Nishida, T. Kawase, N. Kawatsuki
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 46 Pages: 1179-1181

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Directional Mechanochromic Luminescent Behavior in Liquid Crystalline Composite Polymeric Films2017

    • Author(s)
      Kondo Mizuho、Nakanishi Takao、Matsushita Takumi、Kawatsuki Nobuhiro
    • Journal Title

      Macromolecular Chemistry and Physics

      Volume: 218 Pages: 1600321~1600321

    • DOI

      10.1002/macp.201600321

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of alkylene spacer length on photoinduced orientation of liquid crystalline polymer with N-benzylideneaniline side groups2017

    • Author(s)
      Kozuki Junji、Kondo Mizuho、Sasaki Tomoyuki、Ono Hiroshi、Kawatsuki Nobuhiro
    • Journal Title

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      Volume: 644 Pages: 61~68

    • DOI

      10.1080/15421406.2016.1277330

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoinduced orientation of H-bonded composite films of non-photoreactive polymer and cinnamic acid derivatives2017

    • Author(s)
      Minami Satoshi、Kondo Mizuho、Kawatsuki Nobuhiro
    • Journal Title

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      Volume: 644 Pages: 69~77

    • DOI

      10.1080/15421406.2016.1277331

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanochromic luminescent behavior in hydrogen bonded liquid-crystalline complex2017

    • Author(s)
      Kondo Mizuho、Hashimoto Mayuko、Miura Seiya、Kawatsuki Nobuhiro
    • Journal Title

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      Volume: 644 Pages: 78~87

    • DOI

      10.1080/15421406.2016.1277458

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Birefringent Pattern Formation in Photoinactive Liquid Crystalline Polymer Films Based on a Photoalignment Technique with Top-Coating of Cinnamic Acid Derivatives via H-Bonds2017

    • Author(s)
      Kawatsuki Nobuhiro、Fujii Ryosuke、Fujioka Yu、Minami Satoshi、Kondo Mizuho
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 33 Pages: 2427~2432

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b00079

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Homogenous photoalignment of nematic liquid crystals doped with photoalignable materials2017

    • Author(s)
      Hashimoto Yuki、Kondo Mizuho、Sasaki Tomoyuki、Ono Hiroshi、Kawatsuki Nobuhiro
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 56 Pages: 071701~071701

    • DOI

      10.7567/JJAP.56.071701

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Birefringent Pattern in photo-inactive liquid crystalline polymer with H-bonded photoalignment layers2017

    • Author(s)
      N. Kawatsuki
    • Organizer
      21st International Symposium on Advanced Display Materials & Devices (ADMD2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] トップコート法を用いたN-ベンジリデンアニリン架橋フィルムの作製と光運動性の評価2017

    • Author(s)
      近藤瑞穂・牧野虎太郎・深江亮平・川月喜弘
    • Organizer
      2017年日本液晶学会討論会
  • [Presentation] 桂皮酸低分子をトップコートした非光反応性液晶高分子フィルムの光配向に及ぼす分子量の影響2017

    • Author(s)
      内川 智朗・藤井 良輔・近藤 瑞穂・川月 喜弘
    • Organizer
      第66回高分子討論会
  • [Presentation] 側鎖に安息香酸とフェニルアルデヒドを有する高分子液晶フィルムの光配向制御と非光反応化2017

    • Author(s)
      稲田 翔伍・藤井良輔・近藤 瑞穂・川月 喜弘
    • Organizer
      第66回高分子討論会
  • [Presentation] ジブロック/ランダム共重合体とN-ベンジリデンアニリン低分子の複合化フィルムにおける物質移動および表面レリーフ形成2017

    • Author(s)
      生駒裕美・藤井良輔・近藤瑞穂・川月喜弘
    • Organizer
      日本化学会第98回春季年会
  • [Presentation] 安息香酸とフェニルアルデヒドを側鎖に有する高分子液晶コポリマーフィルムの光誘起性複屈折パターンの作製と非光反応化2017

    • Author(s)
      稲田翔伍・藤井良輔・近藤瑞穂・川月喜弘
    • Organizer
      日本化学会第98回春季年会
  • [Presentation] 非光反応性液晶高分子と光反応性低分子の複合化フィルムの光配向におけるスペーサー長の影響2017

    • Author(s)
      福永沙紀・藤井良輔・近藤瑞穂・川月喜弘
    • Organizer
      日本化学会第98回春季年会

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Published: 2018-12-17  

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