| 研究課題/領域番号 |
17K00623
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境材料・リサイクル
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
高原 茂 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (90272343)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 両性物質 / 光開始剤 / 光酸発生剤 / 水溶性 / 光造形材料 / 光増感 / 環境調和 / 天然物 / 環境調和型材料 / ３D光造形材料 / pH光制御 / ゲル / ゾル / アルギン酸ナトリウム / 点字プリント材料 / 環境材料 |
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| 研究成果の概要 |
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を設計し合成した。これらの光両性物質発生剤分子や水溶性光酸発生剤分子を用いた光によるpH制御により，アルギン酸やセルロースなどの多糖類やカゼインなどのタンパク質系材料などの天然物由来の材料と組み合わせた環境調和型光造形材料を構築した。特に，環境調和型光開始剤とするため，分解物にベンゼンを生成しない光両性物質発生剤の分子設計と合成を行った。また，天然物の光吸収による光開始剤の反応阻害回避のため，環境に優しいpyranineを増感剤として用いた水系増感系を考案し，実証した。これらを用いた３D光造形材料の評価を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は光造形法による３Dプリンター用の反応材料に関する。一般的な光硬化性樹脂はラジカル開始剤や反応性の高いモノマーなどが用いられ，家庭での使用や小中学校などの教育用途など広くどこでも用いられるためには課題がある。本研究では，水溶性の光両性物質発生剤分子および光酸発生剤分子を用いた光によるpH制御による天然物由来の材料を用いた光造形材料を提案した。これは，持続的な社会に貢献できる環境負荷の小さな材料のひとつとなる。また，従来報告が少なかった光両性物質発生剤分子の創生や，ここで考案した水溶性の光増感系における静的増感機構など学術的にも興味深い点が見いだされた。
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