| 研究課題/領域番号 |
25410208
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
落合 文吾 山形大学, 理工学研究科, 教授 (20361272)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 有機無機ハイブリッド / イオウ / 光学材料 / 屈折率 |
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| 研究概要 |
スマートフォンなどのタッチパネル、ノートパソコンなどの表示素子表面、太陽電池などに重要な高い表面硬度と屈折率をもつフィルム化可能な材料は重要である。成形性は有機構造で、高硬度と高屈折性は亜鉛などの金属構造で獲得できるが、両者の親和性の低さが障害となり、均一かつ高強度の材料を得るのは困難である。これを解消するために、双方に高い親和性をもちながら高屈折性でもあるイオウを仲立ちとして、新しい有機－イオウ-無機ハイブリッド材料の開発を検討した。
まず、亜鉛アリルジチオカルバメート系モノマーのラジカル共重合およびエン－チオール反応に基づく光硬化性樹脂の合成を検討した。同モノマー、アクリレート類などの二重結合をもつモノマー、および光ラジカル開始剤、さらに必要に応じてチオール類を加えた混合物に紫外線を照射させることで、様々な透明かつ耐溶剤性に優れるフィルムの作製に成功した。屈折率（nD）は1.67程度で、同モノマーを加えずに得られたフィルムより大幅に高かった。
次に、亜鉛塩と硫黄化合物および有機モノマーからの熱可塑性有機－イオウ－無機ハイブリッドポリマーの合成を検討した。適切な反応条件を選択することで、高収率で対応するジメチルスルホキシドなどの高極性溶媒のみに可溶性の直鎖ポリマーを合成できた。このポリマーは白色で、モデル化合物の屈折率から、優れた光学材料として期待できる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
光硬化型樹脂では目標以上の進度でさまざまな材料を得られている。熱可塑型では特性評価までは至っていないが、モデル実験から予想に沿ったデータが得られている。
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| 今後の研究の推進方策 |
光硬化型樹脂では今後さらにモノマー構造の最適化を行い、より高屈折性の材料の開発を目指す。熱可塑型樹脂ではより合成条件を最適化すると共に特性評価を行い、これをもとに樹脂構造の再設計を行う。
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