JP5067964B2 - 光誘起回転方法,光駆動型回転子,動力伝達システム,及び動力伝達装置 - Google Patents
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Description
500mlのナスフラスコに4−アミノベンゾニトリル3.5g(27mmol)を入れ,1Nの塩酸100mlを加えて氷冷条件下,撹拌した。これに亜硝酸ナトリウム2.2g(32mmol)を水30mlに溶解した水溶液をゆっくり加えた。次いで,水酸化ナトリウム1.0g(25mmol)とフェノール3.0g(32mmol)を溶解した水溶液12mlを反応溶液にゆっくり加え,粉末炭酸カリウムをpH9程度になるまで加え,4時間ほど氷冷条件下で撹拌した。その後,1Nの塩酸を加えpH4とし,析出した沈殿物を回収して混合溶媒(酢酸エチル:ヘキサン=1:1)で再結晶を行うことにより,赤色固体の4−ヒドロキシ4'−シアノアゾベンゼン5.7g(26mmol)を得た。
・収率37%
・1HNMR(δ,CDCl3);1.2-1.4(m,12H),1.8(m,4H),4.0(t,2H),4.1(t,2H),5.7(dd,2H),6.0(dd,2H),6.3(dd,2H)7.0(m,2H),7.8(m,2H),7.9(d,4H)
・1HNMR
(δ,CDCl3);0.86(t,4H),1.2-1.4(m,20H),4.0(t,4H),4.1(t,2H),5.8(dd,1H),6.1(dd,1H),6.4(dd,1H),6.9(m,4H),7.8(m,4H)
4−ニトロフェノール3.5g(25mmol),炭酸カリウム3.5mg(25mmol),9−ブロモノナノール7.0g(30mmol)をDMF5mlに分散し,その懸濁液を130℃で3時間加熱還流した。TLCで反応終了を確認し,溶液に酢酸エチル50mlと水30mlを加えた後,有機層を希塩酸,及び蒸留水を用いて洗浄し,溶液を減圧留去して乾燥した。乾燥固体をTHF50mlに溶解し,氷冷下撹拌した。これに5?Pd−C1.5gを加えた後,水素化ホウ素ナトリウム2.0g(50mmol)を3回に分けて加え,室温で2時間撹拌した。その後氷冷撹拌下で溶液に1N塩酸100mlを滴下した。固体炭酸カリウムをpH10になるまで加え,溶液を減圧濾過した。沈殿物と溶液から反応物を酢酸エチルで抽出し,溶液を減圧留去して,乾燥を行い,赤褐色固体の4−(6−ヒドロキシノナニルオキシ)アニリン4.0g(16mmol)を得た。
・収率17%
・1HNMR(δ,CDCl3):1.2-1.4(m,20H),1.6(m,8H),4.0(t,4H),4.1(t,4H),5.7(dd,2H),6.0(dd,2H),6.3(dd,2H),6.9(m,4H),7.8(m,4H)
液晶セルは以下のようにして作製した。まず,中性洗剤及びイソプロピルアルコール中で超音波洗浄したガラス基板上に,ポリイミド前駆体であるポリアミド酸の薄膜をスピンコート法により作製した。そして,加熱処理することによりポリイミド配向膜を有するガラス基板を得た。次いで,ラビング装置(E.H.C.RM-50)を用いてポリイミド面をラビングした後,シリカスペーサーを介してラビング方向がアンチパラレルになるように基板を貼り合せてホモジニアスセルとした。ハイブリッドセルは,基板の片面にホモジニアス配向処理を施し,他方にホメオトロピック配向処理を施すことにより得た。
図5(a)に上記CALP−CN,図5(b)にCALP−AlkのDSC測定を行った際のプロファイルを示す。同図に示すように,CALP−CN,CALP−Alkどちらも30℃付近にガラス転移温度が観測された。CALP−CNのフィルムの異方性を偏光顕微鏡により観察したところ,異方性を示すこと,その異方性は200℃以上まで安定であることを確認した。
2 軸
3 プーリ
4 動力伝達装置
7 紫外光
8 可視光
10 トランス体
11 トランス型側鎖
20 シス体
21 シス型側鎖
30 架橋液晶高分子フィルム
31 高分子主鎖
32 無端状ベルトフィルム
33 プラスチックプレート
34 動力伝達装置
35 筐体
36 大径軸
37 小径軸
38 大径プーリ
39 小径プーリ
Claims (9)
- 第1の活性光線,及び第2の活性光線の照射により可逆的に異性化し得るフォトクロミック分子が導入された、無端状ベルトの形状である架橋液晶高分子成形体に,
前記フォトクロミック分子の異性化を局所的に起こすように前記第1の活性光線及び第2の活性光線を照射して,前記架橋液晶高分子成形体の形状変化を誘起することにより,当該架橋液晶高分子成形体を回転させる光誘起回転方法。 - 前記架橋液晶高分子成形体における前記第1の活性光線,及び第2の活性光線の照射部が,当該架橋液晶高分子成形体のガラス転移温度以上であることを特徴とする請求項1に記載の光誘起回転方法。
- 第1の活性光線,及び第2の活性光線の照射により可逆的に異性化し得るフォトクロミック分子を含有し,
前記第1の活性光線,及び第2の活性光線の照射に応じて回転挙動を示す架橋液晶高分子成形体を備え、
前記架橋液晶高分子成形体が無端状ベルトの形状である光駆動型回転子。 - 前記架橋液晶高分子成形体は,支持体と一体的に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の光駆動型回転子。
- 前記支持体は,少なくとも高分子成形体からなり,当該高分子成形体のガラス転移温度が使用温度以下であることを特徴とする請求項3又は4に記載の光駆動型回転子。
- 前記支持体と前記架橋液晶高分子成形体は,積層構造となっていることを特徴とする請求項3,4又は5に記載の光駆動型回転子。
- 前記フォトクロミック分子が,アゾベンゼンであることを特徴とする請求項3〜6のいずれか1項に記載の光駆動型回転子。
- 請求項3〜7のいずれか1項に記載の光駆動型回転子と,当該光駆動型回転子に前記第1の活性光線,及び第2の活性光線を照射する光源を備える動力伝達システム。
- 請求項3〜7のいずれか1項に記載の光駆動型回転子と,当該光駆動型回転子に連動して動く動力伝達部材を備える動力伝達装置。
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