2019 Fiscal Year Annual Research Report
高分子のガラス転移温度を光により巨大変化させることが可能な分子システムの構築
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16H04208
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
山本 貴広 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (70392678)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木原 秀元 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究部門付 (60282597)
高橋 和義 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (60645208)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 高分子 / 液晶 / 光 / 接着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度まで用いていたアゾ添加液晶は，流動性の高いネマチック相を室温で発現する．そのため，高分子との複合樹脂を調製した後，室温で保存すると，複合樹脂中で相分離しているアゾ添加液晶が樹脂表面へと染み出すことが課題であった．本研究で用いているアゾ化合物とシアノビフェニル液晶と類似の材料系において，系の組成によって相構造が変化し，流動性の高いネマチック相だけでなく，流動性が極めて低い高次のスメクチック相も発現することが知られている．そこで本研究で用いている材料系についても組成を変えて液晶性を調べたところ，アゾ化合物とシアノビフェニル液晶の等モル混合物において，スメクチックE相が室温で発現することが分かった．そして，ネマチック相を発現するアゾ添加液晶と同様に，スメクチックE相は紫外光照射によって等方相へと光相転移することを確認した．スメクチックE相を発現するアゾ添加液晶を用いて高分子との複合樹脂を作成し，他の高分子基材へのアゾ添加液晶の移行性を評価したところ，スメクチックE相を発現するアゾ添加液晶を用いることで，染み出しに伴う移行性を低減できることが分かった．また，光可塑化（光によるガラス転移温度の降下）を検討したところ，紫外光照射によりガラス転移温度を約40 ℃低下させることに成功した．これは従来のネマチック相を発現するアゾ添加液晶を用いた場合と比べ，約2倍の低下幅である．大きな光可塑効果は，アゾ添加液晶の澄明点が，ネマチック相を発現するアゾ添加液晶よりもスメクチックE相を発現するアゾ添加液晶が，紫外光照射前は高く，紫外光照射下では低いことに起因している．さらに，ネマチック相を発現するアゾ添加液晶を用いた時には液晶の染み出しにより不可能であった接着材料としての利用も可能であり，光可塑化を用いることによって接着力の可逆的な制御も実現した．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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