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2019 年度 実施状況報告書

メタリック塗料の代替を目指した金属光沢有機結晶のバーコーティングに関する検討

研究課題

研究課題/領域番号 19K05036
研究機関東京理科大学

研究代表者

近藤 行成  東京理科大学, 工学部工業化学科, 教授 (70277276)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードアゾベンゼン / 金色 / 光沢 / 金属色
研究実績の概要

金色光沢結晶を形成するアゾベンゼン誘導体を大量に合成し、アセトン/水混合溶媒からの結晶化の操作を経て、多量の金色光沢結晶を作製した。また、当該アゾベンゼン誘導体の溶解性を検討し、ジメチルスルホキシドが金色光沢結晶を溶かさずに分散させるための媒質として適していることを明らかにした。
ジメチルスルホキシドに金色光沢結晶を添加したのち、ボルテックスミキサーにて長時間撹拌、分散させ、金色光沢結晶の分散液を調製した。光沢結晶の粒度と撹拌時間の関係を検討したところ、粒度は時間の経過にともない減少し、30分以上の撹拌で、一定となることが分かった。
30分以上撹拌して調製した分散液をガラス基板および紙の上にスピンコートした結果、金色光沢の薄膜が得られた。このことから、金属を含まない、すなわち金属フリーな金色インクまたは塗料の試作モデルを得ることができたと考えられる。
また、当該アゾベンゼン誘導体以外の金色光沢結晶を形成するアゾベンゼン系化合物でも同様の実験を行い、金色光沢の薄膜をガラス基板および紙上で得ることに成功した。
2020年度以降は、ボルテックスミキサーに代えて、超音波照射等のより強い物理的エネルギーを使って金色光沢結晶をジメチルスルホキシドに分散させ、結晶の粒度と得られる金色光沢薄膜の光沢度との関係を明らかにしていく予定である。さらに、スピンコート法だけでなく、バーコート法による金色光沢分散液の塗布についても検討する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

2019年度の段階で、アゾベンゼン誘導体のジメチルスルホキシド分散液から、金色光沢薄膜を得ることができた。これは、金色光沢インク・塗料の試作モデルと考えられ、目的の半分を達成できたと思われる。
2020年度以降は、ボルテックスミキサーに代えて、超音波照射等のより強い物理的エネルギーを使って金色光沢結晶をジメチルスルホキシドに分散させ、結晶の粒度と得られる金色光沢薄膜の光沢度との関係を明らかにしていく予定である。

今後の研究の推進方策

2020年度以降は、ボルテックスミキサーに代えて、超音波照射等のより強い物理的エネルギーを使って金色光沢結晶をジメチルスルホキシドに分散させ、結晶の粒度と得られる金色光沢薄膜の光沢度との関係を明らかにしていく予定である。また、金色光沢結晶だけでなく、銀色光沢結晶についても同様の実験を行い、金色および銀色光沢インク・塗料の試作モデルを作製する予定である。

次年度使用額が生じた理由

当初、分散液(分散媒)の選定に困難が伴うと予想していたところ、最適な分散液が実験開始の早い段階で見つかったため、次年度使用額が生じました。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Azobenzene-based lustrous golden thin films fabricated by electrophoretic deposition2019

    • 著者名/発表者名
      Norio Saito, Kosaku Yanada, Yukishige Kondo
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      巻: 579 ページ: 123705 1-9

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2019.123705

    • 査読あり
  • [学会発表] 高反射率有機金属光沢結晶の開発2020

    • 著者名/発表者名
      小野寺 勝己、齋藤 典生、近藤 行成
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会
  • [学会発表] 液晶を用いたアゾベンゼン誘導体の配向制御と金色光沢の発現2019

    • 著者名/発表者名
      福島洸、齋藤典生、近藤行成
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
  • [学会発表] アゾベンゼン誘導体とフッ素系液晶化合物から成る金色インクの開発2019

    • 著者名/発表者名
      福島洸、斎藤典生、近藤行成
    • 学会等名
      2019年度色材研究発表会
  • [学会発表] Photo-induced phase inversion of emulsifications prepared with azobenzene-based surfactants2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Hayashi, Norio Saito, Yukishige Kondo
    • 学会等名
      OKINAWA COLLOIDS 2019
  • [備考] 東京理科大学工学部工業化学科 近藤研

    • URL

      https://www.kondo-lab.org

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公開日: 2021-01-27  

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