計画研究
金属酸化物ナノ粒子に対して有機化合物で表面処理を施すことで有機溶剤分散体の合成を行い、これらとポリマーとの機能性透明ハイブリッドの創製を検討してきた。これまでに、高屈折率ジルコニアナノ粒子を分散した高分子ハイブリッドの創製において、粒子表面とキャノピー型構造を形成する「デュアルサイト型シランカップリング剤」を新規に合成し、ビーズミルを用いた分散体作製を検討した。これらはシングルサイト型シランカップリング剤よりも分散性において効果的であることを明らかにした。さらに、ナノ粒子分散剤として、脂肪族ジカルボン酸無水物が効果的であることも見出した。カルボン酸無水物が加水分解し生じたカルボキシ及びカルボ基がジルコニア表面の水酸基とエステル結合を生成するものと考えられる。具体的には、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、シクロヘキセンジカルボン酸無水物などの脂環式ジカルボン酸無水物、ノルボルネンジカルボン酸無水物など効果的に分散体の作製できた。環内部オレフィンへのチオール・エン反応でアルキル基等を付加した酸無水物誘導体を用いたジルコニアナノ粒子分散にも成功した。これらの分散体では、可溶な溶剤のバリエーションを増やすことができ、溶解性の制御を可能にすることできた。ジルコニアナノ粒子を含有した各種ポリマーハイブリッドを創出することが可能で、透明な高屈折率薄膜の作製に成功した。例えば、ポリメチルメタクリレートとのポリマーハイブリッドでは、薄膜のみならず、エレクトロスピニングによる有機無機ナノファイバーを作製できることを見出した。これらは光拡散材料としての効果が期待できる。また、ジルコニアナノ粒子以外の金属酸化物を有機無機ハイブリッドナノファイバー化することで、熱伝導性などの機能性ハイブリッド材料への展開を検討した。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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