「高屈折率材料」における分散性および透明性制御、その評価、応用

第1部 無機ナノ粒子-有機ポリマー複合化 による光学材料作製上の課題

(2015年9月4日 11:00〜12:30)

無機ナノ粒子を有機ポリマーに導入・複合化した複合材 (ナノコンポジット) の透明性お よび光学物性を制御する試みにおいて,数値計算による透明化の指針および複合材作製法を概観する。

1. はじめに
   1. ナノコンポジット化の目指すところ
   2. ナノコンポジットの光学材料への展開
   3. 光学材料としての課題
2. ナノコンポジット中のナノ粒子の光学的挙動
   1. 粒子による光の散乱
   2. 光の波長と散乱
   3. ナノ粒子の大きさと散乱
   4. ナノ粒子の屈折率と散乱
   5. ナノ粒子の濃度と散乱
3. 光散乱を生じない条件
   1. ナノコンポジットの屈折率
   2. 高屈折率材料の場合
4. 透明体作製へのアプローチ
   1. 考慮すべき点
   2. 各種方法の紹介
• 質疑応答

第2部 樹脂の屈折率制御のためのかご型シルセスキオキサン (POSS) を基盤とした分子フィラーの設計指針

(2015年9月4日 13:15〜14:45)

シリカの立方体構造を有するPOSSを高分子に導入することで、熱安定性の増強等、 様々な機能を付与できる。今回、樹脂材料の高・低屈折率化のための分子フィラーについて、POSSを用 いた研究について概説する。特に、それぞれ高・低屈折率化において相反し易い他の物性パラメータとの 両立について、フィラーの分子設計指針を説明する。また、置換基により作成法が異なる修飾POSSの 合成についても詳述する。

1. POSSの合成および同定法
   1. 八置換アルキル・アミノPOSSの合成
   2. 同定法
2. 樹脂の剛直性・耐熱性向上のための分子フィラーへの応用
   1. これまでの研究紹介
      • ハイブリッド化との比較
   2. 高分子の耐熱・機械的特性向上
      • PS,PMMAの熱的・機械的特性の変化
      • DSC,TGA,動的粘弾性による測定
   3. 応用:高分子の屈折率制御
      • 低屈折率化 vs 熱・機械的特性の向上を両立させるPOSSフィラー
      • 高屈折率化 vs 高アッベ数のためのPOSSフィラー
• 質疑応答

第3部 ナノ粒子分散化技術を用いた光学樹脂の高屈折率化

(2015年9月4日 15:00〜16:30)

　有機高分子と無機物とでは相溶性が低く、分子レベルで分散することは極めて困難で あった。演者らは、有機高分子にシランカップリング処理を施すことで,混和が飛躍的に改善されることを 見出した。得られた材料は、高分子でもなく無機物でもないユニークな特性を有する。今回は、紫外線遮 蔽能を持ち屈折率の高いチタニアを用いて、樹脂へのナノ分散化とその光学的性質について紹介する。

1. 高分子樹脂の光学的性質
   1. 研究背景として- 高分子樹脂の光学的性質 -
   2. 材料の高屈折率化を図るためには – 屈折率制御・色収差制御 -
2. 有機・無機ハイブリッド材料とは
   1. ハイブリッドの利点
   2. ハイブリッドの調製方法 – 総論として -
3. ゾル-ゲル法によるハイブリッドの調製
   1. ゾル-ゲル法の利点
   2. ゾル-ゲル法による複合化方法
4. 有機高分子/チタニアナノハイブリッド材料の創製
   1. チタニアナノハイブリッドの光学的性質 – 紫外線遮蔽能・屈折率制御 -
   2. ハイブリッドの微細構造
5. 本講のまとめ
• 質疑応答