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コアーシェル型高分子微粒子開始剤の秩序配列重合によるフォトニック結晶設計

研究課題

研究課題/領域番号 15651041
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ構造科学
研究機関東京工業大学

研究代表者

石津 浩二  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90016650)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワードコアーシェル高分子微粒子 / リビングラジカル重合 / フォトニック結晶 / 高屈折率 / ミクロ相分離 / Bragg回折・反射 / IPNフィルム / 構造色 / コアーシェル型高分子微粒子 / マクロイニシエータ / 格子構造 / Bragg回折 / フルカラー化
研究概要

本研究は安価な製造法でコアーシェル型高分子微粒子を合成し、リビングラジカル重合可能な開始剤を導入したマクロイニシエータに変換し、第3成分モノマーを微粒子自身から放射状にグラフトする秩序配列重合でフォトニック結晶を作製し、構造色(赤・緑・青)の3原色を揃えることでフルカラー化の新技術を確立することを目的とした。本年度にえられた成果は以下のとおりである。
1.メタクリロイル末端ポリスチレンマクロモノマー(PS-MC)とp-bis(methacryloylethylthio)xylilene(BMTX)のラジカル分散共重合を超音波照射下ジオキサン中で行い、粒径1450-180nm(Dw/Dn=1.16)の高屈折率コアからなるコアーシェル微粒子を合成する技術を確立した(PBMTX : n=1.59)。この微粒子はフォトニック結晶や拡散フィルムのフィラー分散剤として応用できる。
2.アニオン重合で超分子量poly(a-methylstyrene)-block-polyisoprene(PMS-block-PI : PI 20mol%)を合成した。このPMSシェル部にリビングラジカル重合の開始剤となるジチオカルバメート(DC)基を導入した。このフィルムはPI球が体心立方(BCC)のミクロ相分離形態をとる。このフィルムをメタクリル酸メチル(MMA)に膨潤させると膨潤時間の増加とともに青・緑・赤へと発色する。各膨潤フィルムをUV照射させMMAのリビングラジカル重合でPMMAがコア・シェルに貫通したIPNフィルムを構築Braggの回折・反射を基本原理とする構造色フィルムの作製に成功した。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 図書 (1件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] 球状微粒子の配列を制御した超格子構造設計と構造色2004

    • 著者名/発表者名
      石津浩二, 安田宙夫
    • 雑誌名

      繊維機械学会誌 57(5)

      ページ: 175-181

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 球状微粒子を並べた発色性超格子構造膜の設計と構造色2004

    • 著者名/発表者名
      石津浩二, 安田宙夫
    • 雑誌名

      化学と工業 57(7)

      ページ: 745-748

    • NAID

      10013281932

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 超構造ポリマー設計(15)ブロック共重合体膜の長周期構造が発現する構造色2004

    • 著者名/発表者名
      安田宙夫, 打田聖, 石津浩二, 田村亨
    • 雑誌名

      Polym.Prepr. Jpn 53

      ページ: 857-857

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 長周期高子分子ナノ構造体の設計と構造色2004

    • 著者名/発表者名
      石津浩二
    • 雑誌名

      第157回新規事業研究会講演要旨集

      ページ: 18-28

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] コア・シェル型微粒子の設計とコロイド結晶が発現する構造色2004

    • 著者名/発表者名
      石津浩二
    • 雑誌名

      情報機構講演要旨集

      ページ: 1-28

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] <分野別>ナノ粒子・ナノペースト〜蛍光体・ディスプレイ・化粧品・発色材料2004

    • 著者名/発表者名
      石津浩二, 安田宙夫
    • 出版者
      情報機構
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ishizu: "Architecture of Polymeric Superstructures Constructed by Mesoscopically Ordered Cubic Lattices"Macromolecular Rapid Communications. 24(4). 291-302 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ishizu, M.Yasuda, T.Tamura: "Synthesis of Cross-linked Core-Shell Polymer Particles by Free-Radical Dispension Copolymerization of 4-Vinylpyridine with PS Macromonomers in Agneow Media"J.Colloid Interface Sci.. 267(2). 320-325 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ishizu: "Architecture and Aggregation Behaviors of Amphiphilic Prototype Brushes"International Conference APME-5(Montreal). 59-59 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 安田宙夫, 石津浩二: "マクロモノマーを用いる非水溶媒系分散重合によるコアーシェル型ナノスフェア合成"Polym.Prepr.Jpn. 52(2). 258-258 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 安田宙夫, 打田 聖, 石津浩二: "超構造ポリマー設計(14)非水溶媒系分散重合によるナノスフェアブラシの合成と秩序配列構造が発現する構造色"Polym.Prepr.Jpn.. 52(9). 1885-1886 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石津浩二: "球状微粒子並べた透明膜"化学と工業. 56(10). 1135-1135 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石津浩二: "ナノ微粒子の秩序配列重合によるフォトニック結晶設計と構造色"第28回ロレアル講演会要旨集. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石津浩二: "高分子微粒子開始剤の秩序配列重合と構造性発色"第59回表面改質研究会講演要旨集. 18-25 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石津浩二: "東工大球形微粒子並べた透明膜-赤や青の発色に成功"日刊工業新聞掲載. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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