プレシア-による液晶高分子の湿布・成形流れにおける配向構造の制御

液晶高分子の塗布・成形流れで生じる高分子の配向状態へのプレシア-流れの影響について、まず、基本的な流れ場である平行二平板間の単純せん断流(クエット流れ)における履歴効果を調べた。具体的には、平行な二平面の一方に一定速度のスライド運動を与えて二面間にクエット流れを発生させ、液晶分子を一様な配向状態にする.その後,面に先ほどと異なった運動を加え,液晶高分子の配向状態の変化の様子を偏光板で可視化し、撮影した。 その画像の解析から分子レベルでの運動が支配的となる流動状態(region III)から一旦停止した後に流動を再開する場合には運動初期に分子の早いタンブリング現象が生じることが確認された。また、この現象は流動により発生する応力変化と相関があることが明らかになった。続いて,平行二円板間に液晶高分子を満たし,一方を回転させ円周方向の配向状態を形成させ,その後流れが半径方向となるスクイーズ流れを発生させる実験を行った。そして、この時の過渡流動における配向状態の変化も偏光板で可視化し,同様に撮影・解析した。これより、始めに円周方向に配向していた液晶高分子は徐々に半径方向を向いた配向状態に変化していく様子が確認され、この配向状態の変化も2面間に発生する伝達荷重と対応することが明らかとなった。これらの過渡流動時に生じるタンブリング状態または配向方向の変化の途中で流動を停止させ、液晶高分子を固定することにより配向構造の制御が可能であることが確認され、押し出し成形等におけるプレシア-を用いた液晶高分子の配向構造の制御の有効性が明らかになった。現在、最適な制御方法について検討を重ねている。

液晶高分子の塗布・成形流れで生じる高分子の配向状態へのプレシア-流れの影響について、まず、基本的な流れ場である平行二平板間の単純せん断流(クエット流れ)における履歴効果を調べた。具体的には、平行な二平面の一方に一定速度のスライド運動を与えて二面間にクエット流れを発生させ、液晶分子を一様な配向状態にする.その後,面に先ほどと異なった運動を加え,液晶高分子の配向状態の変化の様子を偏光板で可視化し、撮影した。 その画像の解析から分子レベルでの運動が支配的となる流動状態(region III)から一旦停止した後に流動を再開する場合には運動初期に分子の早いタンブリング現象が生じることが確認された。また、この現象は流動により発生する応力変化と相関があることが明らかになった。続いて,平行二円板間に液晶高分子を満たし,一方を回転させ円周方向の配向状態を形成させ,その後流れが半径方向となるスクイーズ流れを発生させる実験を行った。そして、この時の過渡流動における配向状態の変化も偏光板で可視化し,同様に撮影・解析した。これより、始めに円周方向に配向していた液晶高分子は徐々に半径方向を向いた配向状態に変化していく様子が確認され、この配向状態の変化も2面間に発生する伝達荷重と対応することが明らかとなった。これらの過渡流動時に生じるタンブリング状態または配向方向の変化の途中で流動を停止させ、液晶高分子を固定することにより配向構造の制御が可能であることが確認され、押し出し成形等におけるプレシア-を用いた液晶高分子の配向構造の制御の有効性が明らかになった。現在、最適な制御方法について検討を重ねている。