加熱延伸で誘起される逐次液晶相転移を活用したポリイミド膜の配向制御法確立

利用加热拉伸诱导连续液晶相变的聚酰亚胺薄膜取向控制方法的建立

• 批准号: 21K05195
• 负责人: 石毛 亮平
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05195/
• 关键词: 全芳香族ポリイミド; 加熱延伸; 液晶; 逐次相転移; 放射光X線散乱; 放射光X線散乱法; 液晶逐次相転移; 階層構造; 配向秩序; 時分割偏光分光測定

前駆体のポリアミド酸（PAA）を定荷重・加熱延伸することで作製された，含フッ素全芳香族ポリイミドPMDA-TFDBの高配向フィルム試料について，偏光全反射フーリエ変換赤外分光（pATR-FTIR）測定に基づきイミド化率および分子鎖の配向秩序度Sを評価し，広角X線回折（WAXD）像のhk0反射の強度分布解析から得られるS値と比較した．前者ではS＝0.80±0.05であったのに対し，後者ではS > 0.9であった．前年度までのWAXDおよび小角X線散乱（SAXS）測定に基づく検討から，当該PAAの加熱延伸過程においては，液晶様の中間相（ネマチック相，スメクチック相）を経て配向結晶が生じること，また，ジグザグラメラ状構造を示唆する長周期構造が観測されたことから，秩序性の高い結晶領域と位置・配向いづれの秩序性も比較的低い中間相領域が積層した構造が固定化されたと考えられる．一方， PMDA-TFDBと類似の構造を有しビフタル酸無水物から合成されるsBPDA-TFDBは同様の加熱延伸過程において明確な中間相を示さず，また得られたフィルムの配向度は低い値にとどまった．これらの結果から，中間相の発現が高配向試料の作製の鍵であることが強く示唆される．

Before 駆 body の ポ リ ア ミ ド acid (PAA) を fixed load, heating extension す る こ と で cropping さ れ た, including フ ッ element fully aromatic ポ リ イ ミ ド PMDA - TFDB の high match to フ ィ ル ム sample に つ い て, Polarization total reflection フ ー リ エ variations in red (pATR - (FTIR) spectroscopic determination of に base outside づ き イ ミ ド flowrate お よ び molecular lock の match to the degree of order S を review 価 し, hiroo Angle X-ray inflexion (WAXD) like の hk0 reflection の intensity distribution analytic か ら must ら れ る S numerical と compare し た. The former で で S = 0.80±0.05であった で に vs に, and the latter で で S > 0.9であった. Before the annual ま で の WAXD お よ び small Angle X ray scattered (SAXS) determination of に づ く 検 please か ら, when the PAA の heating extension process に お い て は, LCD others の mesophase (ネ マ チ ッ ク phase, ス メ ク チ ッ ク phase) を 経 て match to the crystallization が raw じ る こ と, ま た, ジ グ ザ グ ラ メ ラ structure を in stopping す る long-period structure が 観 measuring さ れ た こ と か ら, bottom と high の い crystal field position, deserve to い づ れ の order も areas of low い mesophase が horizon し た tectonic が immobilized さ れ た と exam え ら れ る. Side, PMDA - TFDB と similar の a し を construction ビ フ タ ル acid anhydride か ら synthetic さ れ る sBPDA - TFDB は with others の heating extension process に お い て clear な mesophase を shown さ ず, ま た must ら れ た フ ィ ル ム の with low dimensions は い numerical に と ど ま っ た. The results of <s:1> れら ら show that the intermediate phase shows が, the high-directional test material shows a strong く indicator される for the production of the <s:1> bond である とが とが とが.