透明ポリマーの材料開発と高性能化

Material Development and Superior Performance of Transparent Polymers

【第1編　透明ポリマーの基礎】

第1章　屈折率制御　　(谷尾宣久)
1　はじめに
2　屈折率と分子構造
2.1　屈折率の定義
2.2　屈折率と分子構造
3　屈折率の波長依存性
4　屈折率の温度依存性
5　屈折率の制御
5.1　Lorentz-Lorenz式に基づいた屈折率の制御
5.2　高屈折率化
5.3　低屈折率化
6　屈折率の精密測定
7　透明ポリマーの屈折率予測
7.1　屈折率予測システム
7.2　屈折率予測における課題
8　おわりに

第2章　複屈折制御　　(井上正志)
1　複屈折の微視的起源と配向複屈折
2　ゴム状物質の複屈折:応力光学則
3　高分子固体の複屈折
4　修正応力光学則とその分子論的解釈
5　光弾性係数
6　分子構造と複屈折
7　共重合による複屈折制御
8　複屈折の波長依存性

第3章　高透明化　　(谷尾宣久)
1　はじめに
2　高透明化のための高次構造制御
2.1　光散乱法による高次構造解析と透明性の評価
2.2　透明ポリマー固体の屈折率不均一構造
2.3　高透明化のための高次構造制御
3　高透明化のための分子設計
3.1　光散乱損失と分子構造
3.2　光吸収損失と分子構造
3.2.1　電子遷移吸収
3.2.2　原子振動吸収
3.3　高透明化のための分子設計
4　透明ポリマーの透明性予測
5　おわりに

第4章　高耐熱化　　(松本章一)
1　はじめに
2　耐熱性の評価方法
3　高耐熱・高透明アクリル系ポリマーの開発
3.1　ポリメタクリル酸エステル
3.2　ポリフマル酸エステル
3.3　マレイミドコポリマー

第5章　エイジング　　(谷尾宣久)
1　はじめに
2　エイジングに伴うエンタルピー変化
3　エイジングに伴う屈折率変化
4　エイジングに伴う複屈折変化
5　エイジングと透明性
6　おわりに


【第2編　材料開発技術】

第6章　屈折率制御材料

1　高屈折・含硫黄スターポリマー　　(工藤宏人)
1.1　はじめに
1.2　t-ブチルカリックス[8]アレーン(BCA[8])をコアに有する含硫黄スターポリマーの合成と屈折率特性
1.3　C-メチルカリックレゾルシンアレーン,C-ヒドロキシベンズカリックスレゾルシンアレーンをコアに有する含硫黄スターポリマーの合成と屈折率特性
1.4　4本腕含硫黄スターポリマーの合成と屈折率特性
1.5　含硫黄スターポリマーの構造と屈折率の関係
1.6　まとめ

2　高屈折率有機無機ハイブリッド材料　　(松川公洋)
2.1　はじめに
2.2　チオール基含有シルセスキオキサンによる有機無機ハイブリッド
2.3　エン―チオール/ゾル―ゲル同時反応による有機無機ハイブリッド
2.4　ジルコニアナノ粒子を含んだ高屈折率有機無機ハイブリッド
2.4.1　2段階法によるジルコニアナノ粒子分散体の調製
2.4.2　デュアルサイト型シランカップリング剤によるジルコニアナノ粒子分散体の調製
2.5　おわりに

3　ZrO2ナノ微粒子を用いた高屈折率透明材料　　(榎本航之、菊地守也、川口正剛)
3.1　はじめに
3.2　ZrO2ナノ微粒子の水相からトルエン相への相移動とその場疎水化技術
3.3　ZrO2ナノ微粒子含有高屈折率透明材料の合成
3.4　おわりに

4　かご型シルセスキオキサンを用いたポリマーの屈折率制御技術　　(田中一生、中條善樹)
4.1　はじめに
4.2　樹脂の低屈折率化のためのPOSSフィラー
4.3　硫黄含有POSSネットワークポリマーを用いた高分子の高屈折率化
4.4　おわりに

5　高屈折率エポキシハイブリッド材料　　(越智光一)
5.1　はじめに
5.2　化学構造の制御によるエポキシ樹脂の高屈折率化
5.3　遷移金属酸化物ナノ粒子とのハイブリッドによるエポキシ樹脂の高屈折率化
5.4　ジルコニアナノ粒子による高屈折率化とエポキシ樹脂の硬化機構
5.5　おわりに

第7章　複屈折制御材料

1　ゼロ・ゼロ複屈折ポリマー　　(多加谷明広)
1.1　はじめに
1.2　光学ポリマーの複屈折
1.2.1　配向複屈折
1.2.2　光弾性複屈折
1.3　ゼロ・ゼロ複屈折ポリマーの設計・合成
1.3.1　ランダム共重合法
1.3.2　ゼロ・ゼロ複屈折ポリマーの設計
1.3.3　射出成形におけるゼロ・ゼロ複屈折ポリマーの有効性
1.3.4　ゼロ・ゼロ複屈折ポリマーの応用
1.4　おわりに

2　ポリマーブレンドによる複屈折制御　　(斎藤拓)
2.1　はじめに
2.2　ポリマーの複屈折
2.3　ポリマーブレンド法による複屈折の低減化
2.4　ポリマー/ポリマー系の複屈折挙動
2.5　ポリマー/低分子系の複屈折挙動
2.6　ブロック共重合体の複屈折挙動
2.7　おわりに

3　低分子添加剤による複屈折制御　　(山口政之)
3.1　緒　言
3.2　面内複屈折の制御
3.3　面外複屈折の制御
3.4　形態複屈折の制御

4　大きな複屈折を有する液晶高分子　　(荒川優樹、小西玄一)
4.1　はじめに
4.2　可視光に吸収を示さない高複屈折性材料
4.3　低分子系から高分子系へ
4.4　幅広いN相を示すチオフェン系液晶の開発
4.5　おわりに

第8章　耐熱性・低熱膨張性材料

1　溶液加工性と低熱膨張特性を併せ持つ透明耐熱性ポリマー　　(長谷川匡俊)
1.1　透明耐熱性高分子材料の必要性
1.2　耐熱性高分子系の候補
1.3　PIフィルムを透明化するための方策
1.3.1　透明性に及ぼす因子
1.3.2　脂環式ジアミンより得られる透明PI系と製造上の問題点
1.3.3　脂環式テトラカルボン酸二無水物より得られるPI系
1.4　PBOフィルムを透明化するための方策
1.5　熱イミド化によって得られる低熱膨張性透明ポリイミド
1.6　溶液キャスト製膜するだけで低CTEを発現する透明PI系
1.6.1　核水素化PMDAの立体構造制御によるアプローチ
1.6.2　脂環式モノマーに頼らずに高透明性・低CTE・高Tg・溶液加工性を実現するための方策
1.7　おわりに

2　セルロースナノファイバーを用いた低熱膨張性透明材料　　(能木雅也)
2.1　はじめに
2.2　セルロースナノファイバーの製造方法
2.2.1　セルロースパルプへの化学変成処理
2.2.2　セルロースパルプへの機械的解繊処理
2.3　セルロースナノファイバーを用いた低熱膨張性透明材料
2.3.1　ナノペーパーが透明になる理由
2.3.2　ナノペーパーの透明性
2.3.3　加熱しても高い透明性を保つナノペーパー
2.4　ナノペーパーの機械的特性
2.5　まとめ　ペーパーエレクトロニクスの実現に向けて


【第3編　樹脂別開発動向】

第9章　PC樹脂

1　PC　　(広野正樹)
1.1　PC樹脂の歴史と技術動向
1.2　材料開発動向
1.2.1　電気・電子・OA
1.2.2　自動車
1.2.3　光学用
1.2.4　アミューズ・雑貨
1.3　今後の材料開発動向

2　光学用特殊ポリカーボネート―Iupizeta EP―　　(加藤宣之)
2.1　緒言
2.2　PCの製法
2.3　高屈折・低複屈折特殊PC　Iupizeta EPの概略
2.4　Iupizeta EPシリーズのレンズ成形について
2.5　今後のIupizeta EP材料

第10章　アクリル樹脂　　(魚津吉弘)
1　はじめに
2　PMMAの生産量
3　PMMAの製造方法
3.1　シート
3.1.1　セルキャスト
3.1.2　連続キャスト法
3.1.3　押出し法
3.2　成形材料
3.2.1　懸濁重合法
3.2.2　乳化重合法
3.2.3　連続塊状重合法
3.2.4　連続溶液重合法
4　PMMAの物性
4.1　光学特性
4.1.1　透明性
4.1.2　屈折率
4.1.3　複屈折
4.2　一般物性
4.3　表面硬化PMMAシート
5　透明性を活用したPMMAの用途
5.1　液晶バックライト用導光板
5.1.1　液晶バックライト
5.1.2　エッジライティング
5.1.3　導光板の要求性能
5.2　プラスチック光ファイバー
6　環境への対応
6.1　サーマルリサイクル
6.2　サステイナブルMMAの開発

第11章　環状オレフィン系樹脂　　(田中徹)
1　環状オレフィン共重合体
2　構造と物性
2.1　構造
2.2　アペル®光学銘柄について
2.3　その他の物性
3　アペル®各銘柄の用途,特長について
4　今後の開発について

第12章　フッ素樹脂　　(青崎耕、坂根好彦)
1　フッ素樹脂の特長
2　透明フッ素樹脂「サイトップ」
2.1　反射防止コーティング
2.2　光ファイバー
2.3　紫外LED封止・周辺部材
2.4　ペリクル

第13章　ガラス代替透明樹脂シート・フィルム　　(岡本敏)
1　はじめに
2　カバーレンズの市場と樹脂比率
3　カバーレンズの樹脂化の課題と開発動向
3.1　カバーレンズに用いる場合の樹脂とガラスの比較
3.2　樹脂シートの高感度化(高誘電率化)
4　フレキシブルデバイスにおけるガラス代替の取り組み
4.1　ガラス代替ハイバリアフィルム
4.2　カバーガラス代替フィルム

第14章　ポリイミドを中心とした耐熱透明材料の開発動向　　(後藤幸平)
1　はじめに
2　透明ポリイミドの開発経緯
3　最近の開発動向
3.1　新しいモノマーからの機能化を意図した透明ポリイミド
3.1.1　屈折率の制御
3.1.2　低線膨張係数化
3.2　耐熱透明ポリイミドの開発品,製品化例
3.3　ポリイミド以外の耐熱透明ポリマーの開発品,製品化例

第15章　シリコーン樹脂　　(榊原誠、高野祐輔)
1　まえがき
2　シリコーンの化学
3　液状シリコーンゴム製品の硬化反応
3.1　縮合反応型
3.2　付加反応型
3.3　紫外線硬化型
3.4　複合硬化型
4　光学用途への展開(オプティカルボンディング)
4.1　InvisiSil OPシリーズ
4.2　自動車ディスプレイ向けオプティカルボンディング
5　おわりに


【第4編　応用展開】

第16章　プラスチック光ファイバー　　(井上梓、小池康博)
1　はじめに
2　世界最速GI型POF
2.1　GI型POFの高帯域化
2.2　全フッ素化GI型POF
3　4K/8Kの時代に向けたインターコネクト技術と放送伝送技術
3.1　8K非圧縮伝送用GI型POFケーブル
3.2　Radio-over-Fiber伝送技術
4　おわりに

第17章　ディスプレイ用光学フィルム　　(武本博之)
1　はじめに
2　LCD用光学フィルム
2.1　偏光板
2.2　輝度向上フィルム
2.3　光学補償板
2.4　表面処理
3　タッチパネル用透明導電フィルム
4　光学用透明粘着フィルム(OCA)
5　最後に

第18章　タッチパネル用透明導電膜基材向け　低位相差ポリカーボネートフィルム　　(田宮崇光)
1　はじめに
2　抵抗膜方式と静電容量方式の構造
2.1　抵抗膜方式
2.2　静電容量方式
2.3　カバー材料
2.4　透明導電膜
2.5　透明導電膜基材
3　AGCにおけるポリカーボネート事業について

第19章　フレキシブル液晶ディスプレイ　　(藤掛英夫)
1　情報化社会からの要請
2　フレキシブル液晶の特徴と用途
3　フレキシブル液晶のデバイス構成と動作原理
4　技術課題と克服方法
4.1　基板間隔を安定化する接着スペーサ
4.2　プラスチック基板の光学補償
4.3　薄膜トランジスタを含む画素形成
4.4　フレキシブルなバックライト
4.5　液晶動作モードの選択
5　今後の発展性

第20章　フレキシブル有機ELディスプレイ　　(清水貴央)
1　はじめに
2　有機ELディスプレイの特徴とフレキシブル化への課題
3　フレキシブル有機ELディスプレイの構造と作製方法
4　フレキシブル有機ELディスプレイのさらなる高性能化に向けた要素技術開発
4.1　塗布型透明ポリイミド基板
4.2　大気安定な逆構造有機EL素子
5　おわりに

第21章　フレキシブルエレクトロニクス　　(関谷毅)
1　はじめに
2　研究背景
3　フレキシブルエレクトロニクス
4　フレキシブルトランジスタ
4.1　有用性
4.2　性能比較と特性の変遷
5　応用研究
5.1　フレキシブルディスプレイ
5.2　フレキシブルRFID
5.3　フレキシブルセンサ
6　将来展望とまとめ

第22章　フレキシブル有機系太陽電池　　(池上和志)
1　はじめに
2　有機系太陽電池の構造と透明導電性基板
3　フレキシブル有機系太陽電池の期待される用途
4　有機系太陽電池の製造プロセス開発
5　おわりに