課題番号 ：S-17-CT-0103
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：高純度透明ポリマーの作製と透明性評価
Program Title (English) ：Preparation of high purity polymer and measurement of transparency
利用者名（日本語） ：谷尾宣久
Username (English) ：TANIO Norihisa
所属名（日本語） ：千歳科学技術大学
Affiliation (English) ：Chitose Institute of Science and Technology

１．概要（Summary）
現在、透明なポリマーはディスプレイ用光学フィルム、光学レンズ、光ファイバーなど各種光学部材に用いられ、光学特性の高性能化が求められている1)。光ファイバー、ディスプレイなどの分野においては、素材であるポリマーの高透明化が重要な課題である。本研究では、種々の透明ポリマーの透明性（透過率）を評価し、化学構造との定量的関係を検証した。
２．実験（Experimental）
ラジカル塊状重合により高純度で履歴の明確な透明ポリマーを作製した。透明ポリマー固体の不均一構造の発生は重合条件、熱処理条件に依存し、不均一構造の有無は透明性に影響を及ぼすからである。ろ過、蒸留といった常法による精製の後、真空ラインを用いて綿密な精製を行ったモノマーをアンプル中で熱重合することにより、円柱状の透明ポリマー固体を得た。モノマーを高純度化するために液体窒素が必要であり、液体窒素自動供給装置(NMR JNM-ECP400付属、千歳科技大NP登録)を使用した。また、透過率測定のために紫外可視近赤外分光光度計（日本分光V-670、千歳科技大NP登録）を用いた。
３．結果と考察（Results and Discussion）
ポリマーの光物性値を繰り返し単位の化学構造のみから定量的に予測するシステムの開発を行っている。ポリマーの化学構造と光散乱損失および光吸収損失の定量的な関係から、繰り返し単位を構成する原子の種類とその数を入力するのみで本質的な透明性を計算するシステムを作成した。光伝送損失（dB/km）で透明性を出力でき、光ファイバー材料の低損失化に資する「光伝送損失予測システム」、および透過率（%）を出力でき、ディスプレイ用光学フィルム等の高透明化に資する「透過率予測システム」の２つのシステムを作成した。「透過率予測システム」は、散乱損失および吸収損失に加え、反射率を化学構造から計算して、透過率の波長依存性を計算するものである。Fig.1に、ポリメタクリル酸メチル（PMMA）を例に、透過率の計算結果画面を示す。今後は、透明ポリマーの透過率について、計算値と実測値の比較を行っていく予定である。

Fig.1　透過率予測システム

４．その他・特記事項（Others）
・参考文献
1) 谷尾宣久, 「次世代光技術を担う透明ポリマー材料」,
工業材料, 66(4),pp.18 -24(2018)　　
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) 谷尾宣久, 館山拓矢, 第66回高分子学会年次大会, 平成29年5月30日
(2) 谷尾宣久, 館山拓矢, 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 平成29年9月6日
(3) 幡野敦士, 谷尾宣久, 高分子学会第66回高分子討論会, 平成29年9月20日　　
６．関連特許（Patent）
なし