2022 Fiscal Year Annual Research Report
金色調光沢を発現する3－メトキシチオフェン重合体の新展開
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20K05614
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
星野 勝義 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (50192737)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 金色調光沢 / チオフェン重合体 / ラメラ結晶 / 塗布膜 / ポリマーブレンド / 導電性ポリマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和３年度以降の研究計画に従い、項目③のアクリル樹脂とチオフェン重合体のブレンド膜の構造・形態解析において、分子量2,000～996,000を有するアクリル樹脂を用いた時のブレンド膜の物性測定を令和3年度に引き続いて行った。令和3年度までに、ブレンド膜の測色、X線光電子分光分析および走査型電子顕微鏡観察による断面観察を終えているので、4年度には、正反射スペクトル測定、拡散反射スペクトル測定、光学定数（屈折率および消衰係数）スペクトル測定、表面抵抗測定およびX線回折スペクトル測定を行った。その結果、ブレンド膜が黒色光沢を発現するのは、膜中の重合体のアモルファス領域と結晶領域の反射光波長範囲が異なり、それぞれが相補的関係にあるので黒色を発現したものと考えている。なお、工学的検討としてブレンド膜の鉛筆硬度試験を行い、分子量2,000のアクリル樹脂を用いた場合には硬度Hをもち、分子量996,000では5Hの高硬度が達成されることが判明した。令和3年度以降項目⑤の「水溶性チオフェン重合体と水溶性樹脂のブレンド膜形成」に関しては、水溶性樹脂として最終的にポリビニルアルコール（PVA）を選定し、ブレンド膜の形成を行った。具体的には、チオフェン重合体とブレンドさせるPVAの添加量、重合度、けん化度および濃度を変え、それぞれの条件下で作製されたブレンド膜の種々の物性測定（正反射スペクトル、拡散反射スペクトル、測色、電気伝導度、光学定数スペクトル測定、X線回折スペクトル測定および鉛筆硬度試験）を行った。その結果、PVAの添加比率に応じて金色調光沢膜および黒色光沢膜を作り分けることができるという興味深い結果が得られた。
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