• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

フェノール誘導体と 導電性高分子との複合化によるフレキシブル透明導電膜材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06762
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 複合材料・表界面工学
研究機関公益財団法人名古屋産業科学研究所

研究代表者

小長谷 重次  公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 上席研究員 (30418785)

研究分担者 木村 邦生  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (40274013)
真田 和昭  富山県立大学, 工学部, 教授 (20363872)
守谷 せいら (森棟せいら)  中部大学, 工学部, 講師 (30748942)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード透明導電 / 導電性高分子 / PEDOT / 導電性向上 / セカンドドーパント / フェノール誘導体 / 複合材料 / コーティング / PEDOT:PSS / フェノール / 溶解度パラメーター / コンピューターシミュレーション / UV-Visスペクトル / グリコール / 粒子 / メカニズム / 有限要素解析 / 構造・機能材料 / 複合材料・物性 / 有機導体 / 電子・電気材料 / バイオマス
研究成果の概要

透明導電膜はタッチパネルに不可欠で、その材料は無機酸化物半導体がメインであるが、フレキシブル性不足のため代替材料が望まれている。代替材料としての導電性高分子PEDOT:PSSは導電性不足のため導電性向上剤が検討されている。フェノール誘導体はPEDOT:PSSの導電性向上能を有するが、最適な化学構造及びその作用機構は未解明であった。本研究により溶解度パラメーター(SP値)14~16のフェノール誘導体は導電性向上効果が大であり、PEDOT:PSSとフェノール誘導体との間に電子的相互作用さらにPEDOT:PSSナノ粒子径及び表面電荷などの物性変化が導電性向上をもたらすことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

PEDOT:PSSの導電性向上作用が大きいフェノール誘導体のSP値は14~16にあり、さらにフェノール誘導体とPEDOT:PSSとの相互作用により起こるPEDOT:PSS粒子特性の変化が導電性向上に関係する。導電性向上添加剤を探索する上で、添加剤のSP値及びPEDOT:PSSの粒子特性の観点から検討すること重要であることを示唆したので学術的意義は大きい。また、フェノール誘導体を用いればPEDOT:PSSの導電率を二桁ほど向上させることが可能となるので、本検討系が現行透明導電材ITOの代替材として有望で社会的意義は大きい。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 9件、 招待講演 4件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] 機能性フィラー開発動向―導電性ナノフィラー、セルロースナノファイバー-2019

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次、小長谷明希
    • 雑誌名

      プラスチックスエージ

      巻: 65 ページ: 67-72

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] セルロースナノファイバーの吸着性を活用した機能性材料2018

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次
    • 雑誌名

      WEB Journal

      巻: 2018・11 ページ: 24-27

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 話題の機能性ナノ粒子(フィラー)の開発動向―導電性ナノフィラー、セルロースナノファイバー2018

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次
    • 雑誌名

      名古屋産業科学研究所 研究年報

      巻: 2018 ページ: 1-19

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 導電性粒子の開発動向2017

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次
    • 雑誌名

      プラスチックスエージ

      巻: 63 ページ: 42-47

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] フィラーの充填、積層によるフィルムへの滑り性と耐スクラッチ性付与2017

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次
    • 雑誌名

      MATERIAL STAGE

      巻: 17 ページ: 54-59

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 導電性高分子複合材料の導電性向上に関する研究 ―セルロースナノファイバー充填効果についてー2017

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次
    • 雑誌名

      LSアドバンス 光散乱ジャーナル

      巻: 16 ページ: 12-18

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 導電性粒子の開発動向2017

    • 著者名/発表者名
      S. Konagaya
    • 雑誌名

      Plastics Science

      巻: 11 ページ: 114-117

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] 導電性フィルムの開発動向2016

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次
    • 雑誌名

      Plastics Science

      巻: 2016 ページ: 119-124

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 導電性ナノ粒子を用いたITO代替透明導電性フィルムの開発動向2016

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次
    • 雑誌名

      ウェブ・ジャーナル(WEB Journal)

      巻: 2016 ページ: 6-8

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Addition effect of aliphatic monools and diols on the conductivity enhancement of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) doped with poly(styrene sulfonic acid) (PEDOT:PSS)2018

    • 著者名/発表者名
      S. Konagayaa, Y. Tawarab, H. Furuhashic, M. Teradad, T. Torimoto , M. Inoue
    • 学会等名
      34th Polymer & Processing Society (PPS34)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of phenol derivatives on the conductivity enhancement of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) doped with poly(styrene sulfonic acid) (PEDOT:PSS)2018

    • 著者名/発表者名
      S. Konagaya, Y. Tawara, M. Inoue, H. Furuhashi, M. Terada and T. Torimoto
    • 学会等名
      18th European Conference on Composite Materials (ECCM18)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on action mechanism of dihydroxymethyl 1,4-methylphenol on conductivity of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) doped with poly(styrene sulfonic acid)(PEDOT:PSS)2018

    • 著者名/発表者名
      S. Konagaya, K. Sanada, Y. Tawara
    • 学会等名
      17th Asian Workshop on Polymer Processing 2018 (AWPP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional Composites filled by cellulose nano-fiber (CeNF)2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeji Konagaya
    • 学会等名
      2018 China-Japan-Korea Powder Material Technology & Application Forum
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional Composites filled by Calcium Carbonate (CaCO3)2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeji Konagaya
    • 学会等名
      The annual Domestic Conference of Powder Processing
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 導電性高分子/酸化グラフェン複合体の導電性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次、寺田真理子
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会 第28回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルロースナノファイバー(CeNF)径及び分散剤がCeNF充填複合材料の鉛筆硬度(耐スクラッチ性)及び透明性に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次、古橋浩子、寺田真理子
    • 学会等名
      影響”、第25回フィラーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The application of nano materials such as graphene in high performance composite materials2017

    • 著者名/発表者名
      S. Konagaya
    • 学会等名
      The International Forum on Powder Technology and Application
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Efeect of cellulose nanofiber (CeNF) and dispersing agent on scratch resistance and transparency of poly(vinyl alcohol)/CeNF composites2017

    • 著者名/発表者名
      S. Konagaya, H. Furuhashi, K. Noma, M. Terada
    • 学会等名
      ICCM21
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] tudy on the conductivity of cellulose nanofiber(CeNF)/graphene oxide(GO)/ water dispersible polyester(PEs) composites2017

    • 著者名/発表者名
      S. Konagaya, M. Terada, T. Saruyama, H. Shibuya
    • 学会等名
      AWPP2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transparent conductive materials prepared by PEDOT:PSS and bisphenol compounds as a secondary dopant2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeji Konagaya, Yoshiichi Tawara, Hiroko Furuhashi, Mariko Terada, Mai Inoue, Tsukasa Torimoto
    • 学会等名
      AWPP 2016
    • 発表場所
      メルボルン(オーストラリア)
    • 年月日
      2016-11-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] セルロースナノファイバーの均一分散と複合化―セルロースナノファイバー(CeNF)配合による導電性高分子複合材料の導電性向上―2018

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      サイエンステクノロジー(株)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] CNF の均一分散・複合化技術 第4章12節CNF 配合による導電性高分子の導電性向上2018

    • 著者名/発表者名
      小長谷重次
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      サ イエン ス & テ クノ ロ ジ ー株 式 会 社
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] Conducting composition and method for producing the same2016

    • 発明者名
      Konagaya, Shibuya, Saruyama
    • 権利者名
      Nagoya Uuniv., Fuji Polymer Inc.
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 外国
  • [学会・シンポジウム開催] AWPP20162016

    • 発表場所
      メルボルン(オーストラリア)
    • 年月日
      2016-11-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] ECCM172016

    • 発表場所
      ミュンヘン(ドイツ)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi