2020 Fiscal Year Annual Research Report
New polymer film processing based on the amplified conversion triggered from the free surface
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16H06355
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
関 隆広 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40163084)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 光生 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10631971)
有光 晃二 東京理科大学, 理工学部先端化学科, 教授 (30293054)
増渕 雄一 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40291281)
永野 修作 立教大学, 理学部, 教授 (40362264)
川月 喜弘 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (60271201)
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| Project Period (FY) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| Keywords | 自由界面 / 光液晶配向 / 物質移動 / 側鎖型液晶高分子 / アゾベンゼン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光に応答しない液晶高分子膜であっても高分子膜の表面だけに光活性層を設ければ、光誘起物質移動が誘起されるものと考え、昨年度、その方向のアプローチを進めた。光不活性な液晶高分子膜の表面にてLangmuir-Schaefer法または加熱表面偏析によって分子レベルの薄膜を設け、光のパターン露光を行った。その結果、膜全体がアゾベンゼンの光応答膜であるものと同等に効率的な物質移動が誘起されることがわかった。最表面のみの表面張力勾配設ければ物質移動の実現が可能であることが分かり、マランゴニ効果が少なくとも液晶系のメカニズムの主たる駆動となっていることが分かった。また、
これまで当グループでは専ら液晶高分子での物質移動を扱ってきたが、マランゴニ効果であれば液晶高分子を用いる理由が特に見当たらない。そこで、分子量の低いポリスチレンを用い同様にアゾベンゼン高分子の分子膜を設けてパターン露光を行ったところ、効率的な物質移動が誘起されることがわかった。このことは、原理的には安価な汎用ポリマーであっても、ごく少量の光応答高分子で覆えば光表面レリーフが形成できることの一般性を示しており、技術的に意義深い。
単独のメソゲンではスメクチックA相を示すポリマーでも、二種類のメソゲンをランダム共重合化することにより、高次のスメクチック液晶相が発現することを昨年度見出していたが、この現象はホモポリマーと別種のメソゲンの低分子との混合、あるいは、異なるメソゲンのホモポリマー同士のブレンド系でも発現する現象であることを見出した。また、これまでポリメタクリレート系で進めてきた系に対して、ポリシロキサン系でも明確な高次スメクチック構造発現することも見出した。特にポリマーブレンドでの効果は、異種の高分子同士でありながら積極的に分子レベルで混合できることを示している。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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