2017 Fiscal Year Research-status Report
メタリック塗料の代替を目指した有機光沢結晶の調製と応用
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16K06753
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
近藤 行成 東京理科大学, 工学部工業化学科, 教授 (70277276)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 色材 / 有機結晶 / 金色 / 銀色 / アゾベンゼン / スチルベン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでにアゾベンゼン骨格及びスチルベン骨格を有する分子を合成し、それぞれの化合物から金色並びに銀色光沢有機結晶が得られることを見出してきた。また、ベンズアミド骨格を有する分子も、銀色光沢有機結晶を形成することを明らかにしている。これまでに発見した金色または銀色光沢結晶をつくる化合物は十種類以上に上り、いずれも絶縁性であることから、従来のメタリック塗料・インクで課題となっていた、電波通信機器のアンテナ部の装飾も可能にする材料として期待される。
しかしながら、これらの結晶はいずれも、脆く、折り曲げることは不可能であった。このため、曲面へ結晶を適用することはできず、これが応用範囲を狭めていた。そこで平成29年度の研究では、折り曲げ可能な金色並びに銀色有機シートの作製を試みた。
従来の当研究室の研究で、金色または銀色光沢結晶を形成することが明らかにされている、アゾベンゼン系分子、及びスチルベン系分子に、柔軟性を有するポリエチレングリコール (PEG) 鎖を導入した、新たな化合物を合成したところ、特定の長さのPEG鎖を導入したアゾベンゼン系、及びスチルベン系分子は、折り曲げられる金色、並びに銀色光沢シートを形成することが分かった。これらのシートは、曲面へ貼り付けることができ、表面を金属色で装飾することができる。また、シートは微細結晶の集合体であり、その微細結晶は、従来の鱗片状ではなく糸状で、インクジェットプリンターのヘッドに空けられた吐出孔を通過させることもできた。
以上、金属を含まない、金属光沢シートの作製に成功し、インクジェットプリンター用インクへの適用も可能である。今後は、インクジェットプリンターを使った吐出実験を行い、描画性能について検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度の研究で得られた、アゾベンゼン系、及びスチルベン系分子は、金色または銀色光沢有機結晶を形成したが、それらはいずれも、脆く、物理的衝撃や曲げに対し、容易に壊れるものであった。平成29年度の研究で、柔軟性を有する曲げられる金色、及び銀色光沢有機シートが得られたことにより、曲面へ金色、及び銀色を適用することが可能となった。また、インクジェットプリンター用インク向け色材としての可能性も見えてきており、従って、本研究はおおむね順調に進んでいると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ポリエチレングリコール (PEG) 鎖を導入したアゾベンゼン系、スチルベン系、ベンズアミド系分子をさらに数種類、合成し、柔軟な金色、及び銀色光沢シートを作製する。 これらのシートを自由曲面へ適用し、シートの応用の可能性を調査する。また、これらのシートを校正する微細結晶を顔料とするインクを調製し、インクジェットプリンターによる吐出、描画を試みる。
以上の検討から、本研究で見出された柔軟で曲げ耐性を有する結晶の装飾材料や顔料としての可能性について考察する。
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| Causes of Carryover |
実験で使用した試薬のうち数種類のものが、当初の計画通りの使用量をわずかに下回りました。このため、追加で試薬を購入しなかったため、残額が生じました。
平成30年度については、全額使用いたします。
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