2020 Fiscal Year Research-status Report
高熱伝導性エポキシ樹脂の開発を指向した無機粒子表面での液晶分子の配向制御
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20K04301
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
羽場 修 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 教授 (70261328)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 垂直配向 / ネマチック液晶 / 配向剤 / エポキシ樹脂 / 熱伝導性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、無機充填材と液晶性モノマーを用いたエポキシ樹脂との界面での、液晶の配向方向を無機充填材に対して垂直方向に制御し、これによって充填材間に伝熱パスが形成することを確認すること、およびその形成によるエポキシ樹脂の熱伝導性への影響を確認することを目的とする。これまでに合成してきた配向剤は分子構造中に窒素原子を含むものであったが、窒素は空気中で酸化されやすく、熱によって分解することが危惧されるため、まず窒素原子を含まない配向剤の設計と開発を行った。2020年度はそのような配向剤として、エーテルあるいはヒドロキシ基を含むポリアクリレート系コポリマーを合成した。得られたコポリマーをネマチック液晶に混合し、2枚のガラス板に挟んだところ、ネマチック液晶全体に垂直配向を誘起できることを確認した。さらに、垂直配向誘起に対するコポリマー組成とモノマーの構造に影響について検討した。また、予定を前倒しして液晶性ジエポキシドモノマーの合成を行った。合成したモノマーは100-160°Cの範囲でネマチック相を示し、本課題に利用可能であることが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2020年度は、コロナ禍の影響で顕微鏡の整備が遅れ、当初の計画であった無機充填剤在存在下での配向挙動の観察を行えなかった。その代わり2021年に計画していた、配向剤の新規設計とジエポキシモノマーの合成を行った。顕微鏡の整備も進んだので、2021年度は2020年度の計画を実行することで、予定通りの進行に戻すことができると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は当初計画の2020年度分の検討を進める。
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| Causes of Carryover |
無機充填剤を用いた実験を2021年度に行うことと計画を変更したため、試薬購入費に差額が生じた。
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