液晶ポリマーの開発技術 : 高性能・高機能化

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液晶ポリマーの開発技術 : 高性能・高機能化 / 小出直之監修

版:: 普及版
資料種別:: 図書[東工大目次DB]
出版情報:: 東京 : シーエムシー出版, 2009.12
形態:: viii, 286p ; 21cm
シリーズ名:: CMCテクニカルライブラリー ; 337. 新材料・新素材シリーズ ||シンザイリョウシンソザイシリーズ <BA49949541>
著者名:: 小出, 直之 <DA01707448>
ISBN:: 9784781301570 [4781301576]
書誌ID:: BB0053498X

子書誌情報

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他の版・巻

書誌詳細

その他の標題:

液晶ポリマーの新展開
Technologies & applications of liquid crystal polymers
液晶ポリマーの開発技術 : 高性能高機能化

注記:

初版のタイトル: 液晶ポリマーの新展開

タイトルのヨミ:

エキショウポリマーノカイハツギジュツ : コウセイノウ・コウキノウカ

著者名ヨミ:

コイデ, ナオユキ

主題:

液晶; 重合体

言語:

日本語

目次情報:

【第I編　液晶ポリマーの発展】

　序章　液晶ポリマーの最近の動向

1.　はじめに（小出直之） 3

　1.1　液晶の種類 3

　1.2　液晶ポリマーの分子構築 6

2.　主鎖型サーモトロピックなポリマー 11

　2.1　全芳香族ポリエステルの合成 12

　2.2　全芳香族サーモトロピックポリエステルのキャラクテリゼーション 16

　　2.2.1　溶液粘度と分子量 16

　　2.2.2　DSC 17

　　2.2.3　偏光顕微鏡（PLM）観察 19

　　2.2.4　広角X線回析（WAXD） 21

3.　全芳香族サーモトロピックポリエステルの構造と性質の関係 24

　3.1　メソゲンモノマーの共重合 25

　3.2　メソゲン部分に大きさの異なる置換基を導入 27

4.　側鎖型液晶ポリマー（小出直之，三原隆志） 28

　4.1　フォトクロミック液晶ポリマー 28

　　4.1.1　フォトクロミズムと光誘起反応 28

　　4.1.2　低分子誘起光発色化合物 28

　4.2　コレステリック液晶ポリマー 30

　4.3　ブロック共重合体 31

5.　主鎖型液晶ポリマー 32

　5.1　ポリエステルフィルム 32

　5.2　共役系高分子 32

6.　液晶ネットワーク 34

　6.1　液晶エラストマー 34

　6.2　液晶熱硬化性樹脂 36

7.　液晶デンドリマー 37

8.　ディスプレイのペーパーライク化 38

　8.1　コレステリック（キラルネマチック）液晶 38

　8.2　ゲスト-ホスト型高分子分散型液晶 40

　8.3　ゲスト-ホスト液晶ポリマー 40

　8.4　強誘電性液晶を用いたフィルム液晶素子 42

　8.5　ポリマーネットワーク型液晶 43

9.　おわりに 43

【第II編　高性能材料としての液晶ポリマー】

　第1章　樹脂成形材料（井上俊英，真壁芳樹）

1.　概要 51

2.　分子構造 54

　2.1　I型液晶ポリマー 54

　2.2　II型液晶ポリマー 55

　2.3　III型液晶ポリマー 55

　2.4　I.5型液晶ポリマー 56

3.　グレード設計 57

　3.1　ガラス繊維強化グレード 59

　（1）　高強度・高弾性率 59

　（2）　高耐熱性（はんだ耐熱性） 59

　（3）　寸法安定性（低線膨張率，低成形収縮率） 60

　（4）　良流動性（低溶融粘度） 60

　（5）　低バリ性 60

　3.2　炭素繊維強化グレード 65

　3.3　低反りグレード 65

　3.4　特殊グレード 65

4.　射出成形 67

　4.1　予備乾燥 67

　4.2　射出成形機 67

　4.3　成形条件 68

　4.4　金型設計 69

5.　用途 69

　（1）　電気・電子部品 69

　（2）　OA・AV機器 69

　（3）　その他 69

6.　アロイ設計 71

　6.1　流動性向上 71

　6.2　高剛性化 71

　6.3　その他特性向上 72

　第2章　繊維（中川潤洋）

1.　高分子液晶の繊維への展開 75

2.　リオトロピック液晶ポリマーの繊維化 76

　2.1　PPTA繊維 76

　2.2　PBO繊維 78

3.　サーモトロピック液晶とその繊維化 78

　3.1　柔軟基導入型繊維 79

　3.2　剛直分子の共重合型繊維 80

　3.3　核置換型液晶繊維 80

4.　サーモトロピック液晶繊維（ポリアリレート繊維） 81

　4.1　原料ポリマーの重合 82

　4.2　溶融紡糸と分子配向 82

　4.3　紡出糸の性能と熱処理の効果 84

5.　高弾性率タイプ 85

6.　ポリアリレート繊維の性能と用途 85

　6.1　一般繊維性能 86

　6.2　用途展開 86

7.　サーモトロピックな液晶ポリマーの複合紡糸による新展開 90

　7.1　ハイブリッド型複合紡糸繊維 90

　7.2　スクリーン紗用モノフィラメントの性能比較 91

　7.3　VECRYスクリーン紗の特徴と用途展開 92

　第3章　成形品（馬場文明）

1.　液晶ポリマーの特徴 97

2.　液晶ポリマーの射出成形 97

3.　液晶ポリマーの成形品特性 99

　3.1　薄板の多層構造と物性 99

　3.2　液晶ポリマー成形品の機械的特性 102

　3.3　ポリマーアロイ品の構造と物性 103

4.　液晶ポリマーの成形品への適用 104

　4.1　コネクタ 104

　4.2　MID部品（チップキャリア，アンテナ他） 104

　4.3　導波管 105

　4.4　キャリッジ 107

　4.5　スピーカー振動板 109

　　4.5.1　振動板の要求特性 109

　　4.5.2　液晶ポリマー振動板 110

　　4.5.3　LCP/LCP振動板 115

　　4.5.4　LCP/PP振動板 115

5.　成形品適用に際しての注意点 116

　5.1　異方性 116

　5.2　計量（食い込み）性，ゲートカット性 117

　5.3　インサート密着性 117

　5.4　フィラーとのぬれ性，着色性 117

　5.5　接着性 118

　5.6　耐熱水性 118

6.　おわりに 118

【第III編　高機能性材料としての液晶ポリマー】

　第1章　電気・電子機能

1.　フィルム（1）（福武素直） 123

　1.1　はじめに 123

　1.2　なぜ電子回路基板に液晶ポリマーフィルムが注目されているのか 123

　1.3　電気・電子材料に適合した液晶ポリマーフィルムとは 125

　1.4　液晶ポリマーフィルムの均一な分子配向制御技術 126

　1.5　液晶ポリマーフィルムの特性 128

　　1.5.1　寸法安定性 128

　　1.5.2　吸水特性 128

　　1.5.3　電気特性 128

　　（1）　電気絶縁性 128

　　（2）　高周波特性 129

　　　〈1〉　周波数特性 129

　　　〈2〉　温度依存性 130

　　　〈3〉　吸湿環境下での比誘電率，誘電正接の変化 130

　　1.5.4　熱特性 130

　　1.5.5　機械特性 131

　1.6　液晶ポリマーフィルムの回路基板材料への応用 133

　　1.6.1　サブトラクト法を用いた高密度配線基板 134

　　1.6.2　セミアディティブ法・ケミカルエッチング技術を用いた高密度配線基板 134

　1.7　まとめ 134

2.　フィルム（2）（吉川淳夫） 137

　2.1　はじめに 137

　2.2　フィルム化要素技術 138

　　2.2.1　耐熱性の設定 138

　　2.2.2　溶融成形温度の設定 140

　　2.2.3　成形方法の選択 141

　　2.2.4　冷却過程の動的粘弾性挙動 143

　　2.2.5　インフレーション成形の動力学的解析 144

　2.3　「ベクスター」の特長と適用例 145

　　2.3.1　ラインナップ 145

　　2.3.2　熱膨張係数 147

　　2.3.3　耐熱性 148

　　2.3.4　力学物性 149

　　2.3.5　吸湿性 150

　　2.3.6　電気特性 150

　　2.3.7　ガスバリア性 153

　　2.3.8　アウトガス 153

　　2.3.9　放射線耐性 153

　　2.3.10　耐薬品性 153

　　2.3.11　リサイクル性 154

　2.4　配線板用途 154

　　2.4.1　銅張積層板 154

　　2.4.2　多層フレキシブル配線板 157

　2.5　おわりに 157

3.　高熱伝導性材料（竹澤由高） 159

　3.1　はじめに 159

　3.2　高熱伝導性付与の考え方 160

　3.3　モノメソゲン（ビフェニル基）型樹脂の諸特性 162

　3.4　ツインメソゲン型樹脂の諸特性 166

　3.5　おわりに 168

　第2章　光学素子（光学用高分子液晶フィルム）

1.　棒状高分子液晶（真崎仁詩，豊岡武裕） 171

　1.1　光学用高分子液晶フィルム 171

　1.2　光学用高分子液晶フィルムの製造法 172

　1.3　光学用高分子液晶フィルムの液晶ディスプレイ用部材への応用 175

　1.4　ねじれネマチックフィルム 176

　　1.4.1　透過型STN-LCD 177

　　1.4.2　反射型STN-LCD（偏光板2枚型） 179

　　1.4.3　反射型STN-LCD（偏光板1枚型） 179

　1.5　ハイブリッドネマチックフィルム 180

　　1.5.1　透過型TFT-LCD 182

　　1.5.2　半透過型TFT-LCD 186

2.　ハイブリッドフィルム（小出直之） 190

　2.1　はじめに 190

　2.2　ハイブリッドフィルムの構成 190

　　2.2.1　WVフィルムの構成 190

　　2.2.2　WVフィルムの作製方法 190

　　2.2.3　ディスコチック液晶分子の配向 191

　2.3　ハイブリッドフィルムの光学特性 193

　　2.3.1　ハイブリッドフィルムの光学測定方法 193

　　2.3.2　WVフィルムの光学物性 195

　2.4　ハイブリッドフィルムによる液晶ディスプレイ（LCD）の光学補償 195

　　2.4.1　LCDの視野角拡大効果 195

　　2.4.2　さらなる高性能を実現しているWVフィルム 197

　　2.4.3　現在のWVフィルム付偏光板の構造 198

　　2.4.4　OCB（Optically Compensated Bend）モード用WVフィルム 199

　2.5　今後の展開 200

　第3章　光記録材料－フォトリフラクティブ液晶材料（佐々木健夫）

1.　はじめに 202

2.　フォトリフラクティブ効果のメカニズム 202

3.　フォトリフラクティブ効果の評価方法 204

4.　有機アモルファス高分子でのフォトリフラクティブ効果 206

5.　液晶性高分子のフォトリフラクティブ効果 207

　5.1　液晶性高分子の等方相のフォトリフラクティブ効果 207

　5.2　フォトリフラクティブ効果のメモリー性 209

6.　低分子ネマチック液晶および低分子ネマチック液晶／高分子コンポジット 210

7.　強誘電性液晶のフォトリフラクティブ効果 211

　7.1　強誘電性液晶の自発分極ベクトル転向型フォトリフラクティブ効果 211

　7.2　強誘電性液晶／光導電性高分子混合物でのフォトリフラクティブ効果 213

8.　何に使えるか 214

9.　おわりに 215

【第IV編　トピックス】

　第1章　液晶エラストマー（平岡一幸）

1.　はじめに 221

2.　液晶→高分子液晶→液晶エラストマー 221

3.　ネマチックエラストマーにおける可逆変形 223

4.　1次元結晶・2次元液体としてのスメクチックA（SmA）エラストマー 226

5.　キラルなメソゲン基からなるスメクチックC（SmC＊）エラストマー 228

　5.1　液晶エラストマーのSmA-SmC＊相転移 228

　5.2　モノドメインSmC＊エラストマー（単結晶SmC＊エラストマー）の作製 229

　5.3　SmC＊エラストマーの物性研究 230

　　5.3.1　強誘電性を利用した光バルブの研究 230

　　5.3.2　圧電性と焦電性の研究 231

　　5.3.3　第2次高調波発生素子としての検討 232

6.　その他の興味ある液晶エラストマーの研究 232

　6.1　クロスリンカー（架橋剤）の影響 232

　6.2　ディスコチック液晶エラストマー 232

　6.3　リオトロピック液晶エラストマー 233

　6.4　フォトニクス材料としての液晶エラストマー 233

　6.5　光応答性液晶エラストマー 234

7.　おわりに 234

　第2章　液晶性有機半導体での電荷輸送（舟橋正浩，半那純一）

1.　はじめに 237

2.　有機半導体の凝集状態と特徴 237

3.　有機半導体中での電荷輸送と構造化による移動度の向上 238

4.　低分子系での液晶性の導入と電荷輸送 239

　4.1　discotic columnar相での電荷輸送 240

　4.2　スメクチック相での電荷輸送－2-phenylnaphthalene誘導体の電荷輸送特性 241

　4.3　液晶相温度領域の拡大と電荷輸送機構の検討 243

　4.4　液晶性導入による新機能－偏光発光可能な電界発光素子 244

5.　液晶性有機半導体の高分子化 245

　5.1　棒状液晶系 245

　5.2　円盤状液晶系 246

　5.3　共役高分子 246

6.　おわりに 248

　第3章　液晶性共役系高分子（赤木和夫）

1.　はじめに 250

2.　液晶性共役系高分子 250

　2.1　合成 250

　2.2　磁場配向 252

　2.3　偏光顕微鏡観察 252

　2.4　X線回折測定 253

　2.5　偏光吸収スペクトル測定 254

　2.6　発光性 254

　2.7　偏光蛍光スペクトル測定 255

　2.8　分子配向性 255

　2.9　電気的異方性 257

3.　らせん状液晶性共役系高分子 257

　3.1　液晶性ポリパラフェニレン誘導体とキラルドーパント 257

　3.2　側鎖にキラル置換基をもつポリパラフェニレン誘導体 260

4.　コポリマー型らせん状液晶性共役高分子 261

5.　おわりに 264

　第4章　デジタルペーパー

1.　コレステリック液晶を用いた光アドレスカラー電子ペーパー（原田陽雄） 267

　1.1　はじめに 267

　1.2　基本アイデア 268

　　1.2.1　構成の概要 268

　　1.2.2　光アドレスの原理 268

　　1.2.3　ChLCの電気光学応答 269

　　1.2.4　カラースイッチングの原理 270

　1.3　実験検証（4色表示サンプルの試作結果） 271

　　1.3.1　構造の概要 271

　　1.3.2　OPC層について 272

　　1.3.3　表示層について 272

　　1.3.4　書き込み特性 275

　　1.3.5　表示特性 276

　　1.3.6　サンプルスペックおよび表示例 276

　1.4　おわりに 276

2.　高分子分散型液晶（高津晴義） 278

　2.1　はじめに 278

　2.2　作製法 278

　　2.2.1　カプセル化法，Encapsulation 278

　　2.2.2　重合相分離法，PIPS（Polymerization Induced Phase Separation） 279

　　2.2.3　熱相分離法，TIPS（Thermally Induced Phase Separation） 279

　　2.2.4　溶媒蒸発相分離法，SIPS（Solvent Induced Phase Separation） 279

　2.3　構造 279

　2.4　PNLCD 279

　　2.4.1　作製と原理 280

　　2.4.2　電気光学特性 280

　2.5　高分子安定化（Polymer Stabilized：PS）LCD 284

　　2.5.1　高分子安定化FLCD 285

　2.6　今後の可能性 285

【第I編　液晶ポリマーの発展】

　序章　液晶ポリマーの最近の動向

1.　はじめに（小出直之） 3

　1.1　液晶の種類 3

　1.2　液晶ポリマーの分子構築 6

2.　主鎖型サーモトロピックなポリマー 11

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