2020 Fiscal Year Research-status Report
Eco-friendly stereo-photolithography materials acted by water-soluble photo amphoteric compound generator
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17K00623
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
高原 茂 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (90272343)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 環境調和型材料 / ３D光造形材料 / 両性物質 / pH光制御 / ゲル / 光開始剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
安全で環境に優しい光反応材料を目指している。本研究では，特に，光をあてると，酸と塩基を併せ持つ「両性物質」を発生する水溶性の「光両性物質発生剤分子」の分子設計・合成研究を行っている。これらの多くは水溶性で，光照射によってアルカリ性から酸性へのｐＨ変化を引き起こすことができる。天然物由来の材料には，アルカリ性から酸性へのｐＨ変化によって硬化する材料が多く知られ，「光両性物質発生剤分子」と組み合わせることで，環境調和型の３Ｄ光造形材料を創成することを目的としている。
前年度に，生体への影響が少ない「光両性物質発生剤」について進展があり，これを解決する新規な「光両性物質発生剤分子」として，人体に有害とされるベンゼンを分解物として発生しない分子構造，すなわち，光両性物質発生剤分子中のカチオン部構造にメトキシ基を導入した物質が見出された。本年度の実績としては，これらの物質群について研究を進め，さらにいくつかの新規物質を合成することができた。また，光分解反応を追って，ベンゼンが発生しないことも確かめた。比較的光感度が高いことが観察された，これらの新規「光両性物質発生剤分子」と天然物由来のカゼインやアルギン酸などを組み合わせて，光照射によりゲル化する光反応材料を作成した。これらの材料を用いて，光立体造形が可能であることを，液滴の積み重ねと光硬化実験から実証した。これらの成果を国際学会及び国内学会に発表し，その成果の一部は論文として発表された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
国外での国際学会参加を予定していたが，新型コロナ感染の影響でその機会が得られなかった。また，３Dプリンターでのデモンストレーションが十分にできる材料になっていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
期間再延長後も各種天然物材料と組み合わせた研究を続け，造型材料として完成度を上げる。３D光造形のデモンストレーションを行い，可能であれば国際学会で発表を行う。
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| Causes of Carryover |
研究期間の再延長を行い，国際学会発表や論文投稿など成果発表用の予算を残したため。
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