Review
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【特集】次世代フォトニクスポリマーへの期待
Expectation for Next Generation Photonics Polymers
-------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
-------------------------------------------------------------------------
小池康博(慶應義塾大学 フォトニクス・リサーチ・インスティテュート 所長;慶應義塾大学 理工学部 教授)
-------------------------------------------------------------------------
フォトニクスポリマー概論
General Remark of Photonics Polymers
-------------------------------------------------------------------------
小池康博(慶應義塾大学 フォトニクス・リサーチ・インスティテュート 所長;慶應義塾大学 理工学部 教授)
多加谷明広(慶應義塾大学 大学院 理工学研究科 特別研究准教授)
小池康太郎(慶應義塾大学 理工学部 特別研究助教)
ポリマーには無機物にはないしなやかさがある。一次構造の精密な細工からその高次構
造制御まで,あらゆるアプローチが可能であり,多様な機能を引き出すことができる。そ
して軽量で加工性が良いことから,ポリマーならではの使い方,オリジナリティが生まれ
る。ここでは,光機能が引き出されたポリマーがどのように独自の分野を拓いてきたか,
2 つの例を挙げて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. ロ・ゼロ複屈折ポリマー
2.1 光学ポリマーの複屈折
(1) 配向複屈折
(2) 光弾性複屈折
2.2 複屈折消去法
2.3 ゼロ・ゼロ複屈折ポリマーの設計と合成
3. 屈折率分布型プラスチック光ファイバ
3.1 屈折率分布による光の伝搬速度制御
3.2 POF における屈折率分布形成法
3.3 性能向上のための材料設計
(1) 低損失化
(2) 広帯域化
(3) 高耐熱化
4. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
LCD 用光学フィルムの開発動向
Development Trend of Optical Films for LCD
-------------------------------------------------------------------------
武本博之(日東電工㈱ オプティカル事業部門 技術開発統括部 第2 開発部第2 グループ グループ長)
液晶ディスプレイ(LCD)の発展とともに,LCD 用光学フィルムの市場も大きく成長
してきた。最近では,拡大しつづけるTV 市場に加え,タッチパネル市場の成長などが目
立つ。その広がる用途に応じて,光学フィルムには常に新しい特性,機能が要求されてい
る。本稿では,最近の光学フィルムのニーズと開発動向について解説する。
【目次】
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 保護層,光学補償板
2.4 表面処理
2.5 タッチパネル用光学フィルム
3. 今後のLCD 技術の可能性について
3.1 “集光拡散システム”の提案
4. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
メタクリル樹脂(PMMA)の特性と最近の技術開発動向
Characteristics and Recent Technology Development of Methacrylic Resin (PMMA)
-------------------------------------------------------------------------
末澤寛典(旭化成ケミカルズ㈱ 樹脂総合研究所 アクリル樹脂技術開発部 部長)
PMMA は,プラスチックのなかで最も高い透明性を有することから「プラスチックの
女王」と呼ばれ,屋内,屋外を問わず幅広い用途に使用されているポリマーである。近年
でも付加価値を高めるため,分子設計,精密反応制御,および成形加工の技術開発が続け
られ,新たな特性を有するPMMA 系材料が開発されている。本稿では,近年のPMMA
の技術開発動向の一部について当社の事例も交えて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 光学的特性の基礎
3. 最近の技術開発動向
3.1 光学特性面での開発動向
3.2 機械的特性面での開発動向
3.3 成形加工特性面での開発動向
(1) 新規高流動耐熱PMMAデルペットTM80NE(以下80NE)
(2) 新規高流動耐溶剤性PMMA
3.4 耐熱特性面での開発動向
(1) 超耐熱PMMA「デルペット」980N(以下980N)
(2) 新規超耐熱PMMA「デルペット」SR9251(以下SR9251)
4. 今後の展開
-------------------------------------------------------------------------
電子光学材料の透明性・耐熱性向上を目指した二置換型ポリノルボルネンの合成
Synthesis of Doubly Functionalized Polynorbornenes toward Improvement of Transparency and Thermal Stability
-------------------------------------------------------------------------
西原康師(岡山大学 大学院 自然科学研究科 教授)
本稿では,電子光学材料の透明性・耐熱性向上を目的とした極性官能基を有するシクロ
オレフィンポリマーの合成について述べる。パラジウム触媒によりノルボルナジエンにシ
アノ基とエステル基を同時に導入した二置換型極性ノルボルネン類をモノマーとしたリビ
ング開環メタセシス重合に成功した。さらに,合成したポリマーの水素化反応についても
概説する。
【目次】
1. はじめに
2. パラジウム触媒を用いる極性ノルボルネン類の合成
3. 二置換型極性ノルボルネンの開環メタセシス重合によるポリマー合成
4. 二置換型極性ノルボルネン類のリビング開環メタセシス重合
5. 二置換型極性ポリノルボルネンの水素化反応
6. 二置換型極性ポリノルボルネンのタンデム型ROMP―水素化反応
-------------------------------------------------------------------------
光インターコネクションのための光硬化性樹脂を用いた光接続デバイス技術
Optical Interconnection Devices applying Light‒curable Resin
-------------------------------------------------------------------------
三上修(東海大学 工学部 光・画像工学科 教授)
電気配線で危惧されている「接続の危機」に対処するため,「光インターコネクション」
技術の導入が注目されている。本稿では,光電気混載基板上の光デバイスと光配線間の接
続に必要な光機能デバイスを,光硬化性樹脂を材料として,フォトマスク転写による自己
形成というオリジナルな方法を用いて創製した結果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. マスク転写法
3. 光出力ロッドをもつVCSEL チップモジュール
4. 90 度光路変換素子
5. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
自動車用光ネットワークデバイス
Optical Network Devices for Automotive
-------------------------------------------------------------------------
山下達弥(㈱豊田中央研究所 光応用研究室)
各務学(㈱豊田中央研究所 光応用研究室)
自動車用ネットワークの動向と用いられる光ファイバや光トランシーバの概要をまとめ
た。特に低コスト化と省配線化を目指して筆者らが開発している一芯双方向光トランシー
バにおいて,光合分波回路に適用検討している自己形成光導波路とその光はんだ効果につ
いて解説した。
【目次】
1. はじめに
2. 車載光通信部品の動向
3. 自己形成光導波路技術
3.1 自己形成光導波路の特徴
(1) 光学素子の光インターコネクション
(2) 3次元光回路の形成
3.2 車載光トランシーバへの応用
(1) 一芯双方向光トランシーバ
(2) 今後の開発動向
4. 標準化動向
5. まとめと展望
-------------------------------------------------------------------------
Material Report R&D
-------------------------------------------------------------------------
非食用の植物資源を使った耐久性に優れたバイオプラスチック
― カルダノール付加セルロース樹脂の開発―
Development of Durable Bioplastic made from Non‒food Biomass:Cardanol‒grafted Cellulose Resin
-------------------------------------------------------------------------
位地正年(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主席研究員)
文成日(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主任)
田中修吉(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主任)
安定した供給性のある非食用の植物資源を使った新しいバイオプラスチックとして,カ
シューナッツの殻の主成分である天然有機物のカルダノールを植物の茎の主成分のセルロ
ースに結合(グラフト化)させて,カルダノール付加セルロース樹脂を開発した。本稿で
は,この新しいバイオプラスチックの耐久性や,電子機器などの耐久製品への利用の可能
性について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. カルダノール付加酢酸セルロース樹脂の開発
2.1 安定供給性のある非食用の天然有機物:カルダノール
2.2 カルダノール付加セルロース樹脂の合成
2.3 カルダノール付加セルロース樹脂の特性
3. まとめと今後
-------------------------------------------------------------------------
誘電エラストマを用いた微小振動などによる発電
Power Generation by Micro/Small Vibration using Dielectric Elastomer
-------------------------------------------------------------------------
千葉正毅(Chiba Science Institute (CSI) 代表)
和氣美紀夫(㈱HYPER DRIVE 取締役副社長兼研究開発本部長)
誘電エラストマトランデューサは,製作コストが安く,高効率で電気的エネルギーを機
械的エネルギーに変換することが可能なアクチュエータである。最近,小さな振動などを
利用してこのアクチュエータを逆駆動することにより得られる電気エネルギーは,再生可
能エネルギーの新しい回収手段として大いに注目されている。
【目次】
1. はじめに
2. 誘電エラストマトランデューサとは
3. 誘電エラストマアクチュエータを用いた発電の原理
4. ダイアフラム型アクチュエータを用いた発電デバイス
5. 人や動物などの動きを利用した発電
6. そのほかの振動による発電
7. 人工筋肉の未来
-------------------------------------------------------------------------
SERIES 先進国型情報化社会に貢献するヒューマンシグナルインターフェース
安心,安全,健康生活のためのセンサ開発(1)
-------------------------------------------------------------------------
光ファイバ型睡眠時無呼吸センサの開発と広がる応用領域
Development of Optical Fiber Type Sleep Apnea Syndrome Sensor and Widespread Application Area
-------------------------------------------------------------------------
三田地成幸(東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 大学院バイオ・情報メディア研究科 教授)
三田地研では安心,安全,健康生活のための各種センサの開発(ヒューマンシグナルイ
ンターフェースの研究開発)を行っている。今回のシリーズでは,健康生活のためのセン
サの一例として光ファイバ型睡眠時無呼吸センサの開発を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. F‒SAS センサの回路構成
3. 測定原理
4. F‒SAS センサの装置概観と操作法および測定
5. PSG とF‒SAS の同時測定比較
6. 光ファイバを用いた睡眠時無呼吸センサとPSG の比較によるスクリーニング精度の評価
7. F‒SAS センサの小児睡眠時無呼吸症候群診断への適用
(1) 測定対象
(2) 測定方法
(3) 解析方法
8. 光ファイバ型睡眠時無呼吸センサを用いた新生児の心拍測定の可能性検討
9. 4ch F‒SAS センサシステム構築とLAN環境試験結果
10. まとめ
-------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
-------------------------------------------------------------------------
ロシアにおけるアスベスト市場の現状
Presents of Asbestos in Russia
-------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. 世界のアスベスト市場の概況
2. ロシアのアスベスト市場
3. ロシアのクリソタイル市場
4. 今後の取り組み
-------------------------------------------------------------------------
Market data
-------------------------------------------------------------------------
バックライト部材の市場動向
Market Trend of Backlight Material
-------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 主な部材の概要
(1) 導光板
(2) 反射フィルム
(3) 拡散シート・フィル
(4) 光源
3. 市場規模
(1) LCD の市場
(2) LED バックライトユニットの市場
4. 企業動向
(1) オー・ジー
(2) 日本ライツ
(3) オムロン(オムロン プレシジョンテクノロジー)
Expectation for Next Generation Photonics Polymers
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特集にあたって
Introduction
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小池康博(慶應義塾大学 フォトニクス・リサーチ・インスティテュート 所長;慶應義塾大学 理工学部 教授)
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フォトニクスポリマー概論
General Remark of Photonics Polymers
-------------------------------------------------------------------------
小池康博(慶應義塾大学 フォトニクス・リサーチ・インスティテュート 所長;慶應義塾大学 理工学部 教授)
多加谷明広(慶應義塾大学 大学院 理工学研究科 特別研究准教授)
小池康太郎(慶應義塾大学 理工学部 特別研究助教)
ポリマーには無機物にはないしなやかさがある。一次構造の精密な細工からその高次構
造制御まで,あらゆるアプローチが可能であり,多様な機能を引き出すことができる。そ
して軽量で加工性が良いことから,ポリマーならではの使い方,オリジナリティが生まれ
る。ここでは,光機能が引き出されたポリマーがどのように独自の分野を拓いてきたか,
2 つの例を挙げて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. ロ・ゼロ複屈折ポリマー
2.1 光学ポリマーの複屈折
(1) 配向複屈折
(2) 光弾性複屈折
2.2 複屈折消去法
2.3 ゼロ・ゼロ複屈折ポリマーの設計と合成
3. 屈折率分布型プラスチック光ファイバ
3.1 屈折率分布による光の伝搬速度制御
3.2 POF における屈折率分布形成法
3.3 性能向上のための材料設計
(1) 低損失化
(2) 広帯域化
(3) 高耐熱化
4. おわりに
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LCD 用光学フィルムの開発動向
Development Trend of Optical Films for LCD
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武本博之(日東電工㈱ オプティカル事業部門 技術開発統括部 第2 開発部第2 グループ グループ長)
液晶ディスプレイ(LCD)の発展とともに,LCD 用光学フィルムの市場も大きく成長
してきた。最近では,拡大しつづけるTV 市場に加え,タッチパネル市場の成長などが目
立つ。その広がる用途に応じて,光学フィルムには常に新しい特性,機能が要求されてい
る。本稿では,最近の光学フィルムのニーズと開発動向について解説する。
【目次】
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 保護層,光学補償板
2.4 表面処理
2.5 タッチパネル用光学フィルム
3. 今後のLCD 技術の可能性について
3.1 “集光拡散システム”の提案
4. おわりに
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メタクリル樹脂(PMMA)の特性と最近の技術開発動向
Characteristics and Recent Technology Development of Methacrylic Resin (PMMA)
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末澤寛典(旭化成ケミカルズ㈱ 樹脂総合研究所 アクリル樹脂技術開発部 部長)
PMMA は,プラスチックのなかで最も高い透明性を有することから「プラスチックの
女王」と呼ばれ,屋内,屋外を問わず幅広い用途に使用されているポリマーである。近年
でも付加価値を高めるため,分子設計,精密反応制御,および成形加工の技術開発が続け
られ,新たな特性を有するPMMA 系材料が開発されている。本稿では,近年のPMMA
の技術開発動向の一部について当社の事例も交えて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 光学的特性の基礎
3. 最近の技術開発動向
3.1 光学特性面での開発動向
3.2 機械的特性面での開発動向
3.3 成形加工特性面での開発動向
(1) 新規高流動耐熱PMMAデルペットTM80NE(以下80NE)
(2) 新規高流動耐溶剤性PMMA
3.4 耐熱特性面での開発動向
(1) 超耐熱PMMA「デルペット」980N(以下980N)
(2) 新規超耐熱PMMA「デルペット」SR9251(以下SR9251)
4. 今後の展開
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電子光学材料の透明性・耐熱性向上を目指した二置換型ポリノルボルネンの合成
Synthesis of Doubly Functionalized Polynorbornenes toward Improvement of Transparency and Thermal Stability
-------------------------------------------------------------------------
西原康師(岡山大学 大学院 自然科学研究科 教授)
本稿では,電子光学材料の透明性・耐熱性向上を目的とした極性官能基を有するシクロ
オレフィンポリマーの合成について述べる。パラジウム触媒によりノルボルナジエンにシ
アノ基とエステル基を同時に導入した二置換型極性ノルボルネン類をモノマーとしたリビ
ング開環メタセシス重合に成功した。さらに,合成したポリマーの水素化反応についても
概説する。
【目次】
1. はじめに
2. パラジウム触媒を用いる極性ノルボルネン類の合成
3. 二置換型極性ノルボルネンの開環メタセシス重合によるポリマー合成
4. 二置換型極性ノルボルネン類のリビング開環メタセシス重合
5. 二置換型極性ポリノルボルネンの水素化反応
6. 二置換型極性ポリノルボルネンのタンデム型ROMP―水素化反応
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光インターコネクションのための光硬化性樹脂を用いた光接続デバイス技術
Optical Interconnection Devices applying Light‒curable Resin
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三上修(東海大学 工学部 光・画像工学科 教授)
電気配線で危惧されている「接続の危機」に対処するため,「光インターコネクション」
技術の導入が注目されている。本稿では,光電気混載基板上の光デバイスと光配線間の接
続に必要な光機能デバイスを,光硬化性樹脂を材料として,フォトマスク転写による自己
形成というオリジナルな方法を用いて創製した結果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. マスク転写法
3. 光出力ロッドをもつVCSEL チップモジュール
4. 90 度光路変換素子
5. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
自動車用光ネットワークデバイス
Optical Network Devices for Automotive
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山下達弥(㈱豊田中央研究所 光応用研究室)
各務学(㈱豊田中央研究所 光応用研究室)
自動車用ネットワークの動向と用いられる光ファイバや光トランシーバの概要をまとめ
た。特に低コスト化と省配線化を目指して筆者らが開発している一芯双方向光トランシー
バにおいて,光合分波回路に適用検討している自己形成光導波路とその光はんだ効果につ
いて解説した。
【目次】
1. はじめに
2. 車載光通信部品の動向
3. 自己形成光導波路技術
3.1 自己形成光導波路の特徴
(1) 光学素子の光インターコネクション
(2) 3次元光回路の形成
3.2 車載光トランシーバへの応用
(1) 一芯双方向光トランシーバ
(2) 今後の開発動向
4. 標準化動向
5. まとめと展望
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Material Report R&D
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非食用の植物資源を使った耐久性に優れたバイオプラスチック
― カルダノール付加セルロース樹脂の開発―
Development of Durable Bioplastic made from Non‒food Biomass:Cardanol‒grafted Cellulose Resin
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位地正年(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主席研究員)
文成日(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主任)
田中修吉(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主任)
安定した供給性のある非食用の植物資源を使った新しいバイオプラスチックとして,カ
シューナッツの殻の主成分である天然有機物のカルダノールを植物の茎の主成分のセルロ
ースに結合(グラフト化)させて,カルダノール付加セルロース樹脂を開発した。本稿で
は,この新しいバイオプラスチックの耐久性や,電子機器などの耐久製品への利用の可能
性について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. カルダノール付加酢酸セルロース樹脂の開発
2.1 安定供給性のある非食用の天然有機物:カルダノール
2.2 カルダノール付加セルロース樹脂の合成
2.3 カルダノール付加セルロース樹脂の特性
3. まとめと今後
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誘電エラストマを用いた微小振動などによる発電
Power Generation by Micro/Small Vibration using Dielectric Elastomer
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千葉正毅(Chiba Science Institute (CSI) 代表)
和氣美紀夫(㈱HYPER DRIVE 取締役副社長兼研究開発本部長)
誘電エラストマトランデューサは,製作コストが安く,高効率で電気的エネルギーを機
械的エネルギーに変換することが可能なアクチュエータである。最近,小さな振動などを
利用してこのアクチュエータを逆駆動することにより得られる電気エネルギーは,再生可
能エネルギーの新しい回収手段として大いに注目されている。
【目次】
1. はじめに
2. 誘電エラストマトランデューサとは
3. 誘電エラストマアクチュエータを用いた発電の原理
4. ダイアフラム型アクチュエータを用いた発電デバイス
5. 人や動物などの動きを利用した発電
6. そのほかの振動による発電
7. 人工筋肉の未来
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SERIES 先進国型情報化社会に貢献するヒューマンシグナルインターフェース
安心,安全,健康生活のためのセンサ開発(1)
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光ファイバ型睡眠時無呼吸センサの開発と広がる応用領域
Development of Optical Fiber Type Sleep Apnea Syndrome Sensor and Widespread Application Area
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三田地成幸(東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 大学院バイオ・情報メディア研究科 教授)
三田地研では安心,安全,健康生活のための各種センサの開発(ヒューマンシグナルイ
ンターフェースの研究開発)を行っている。今回のシリーズでは,健康生活のためのセン
サの一例として光ファイバ型睡眠時無呼吸センサの開発を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. F‒SAS センサの回路構成
3. 測定原理
4. F‒SAS センサの装置概観と操作法および測定
5. PSG とF‒SAS の同時測定比較
6. 光ファイバを用いた睡眠時無呼吸センサとPSG の比較によるスクリーニング精度の評価
7. F‒SAS センサの小児睡眠時無呼吸症候群診断への適用
(1) 測定対象
(2) 測定方法
(3) 解析方法
8. 光ファイバ型睡眠時無呼吸センサを用いた新生児の心拍測定の可能性検討
9. 4ch F‒SAS センサシステム構築とLAN環境試験結果
10. まとめ
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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ロシアにおけるアスベスト市場の現状
Presents of Asbestos in Russia
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. 世界のアスベスト市場の概況
2. ロシアのアスベスト市場
3. ロシアのクリソタイル市場
4. 今後の取り組み
-------------------------------------------------------------------------
Market data
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バックライト部材の市場動向
Market Trend of Backlight Material
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【目次】
1. 概要
2. 主な部材の概要
(1) 導光板
(2) 反射フィルム
(3) 拡散シート・フィル
(4) 光源
3. 市場規模
(1) LCD の市場
(2) LED バックライトユニットの市場
4. 企業動向
(1) オー・ジー
(2) 日本ライツ
(3) オムロン(オムロン プレシジョンテクノロジー)
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月刊機能材料 2016年6月号
価格(税込)： 4,400 円
