京都工芸繊維大学 産学公連携推進センター

■研究の概要

　光学特性や電子特性を示すπ共役分子は、蛍光材料や有機半導体材料として有用な化合物であり、さらに、これらの機能性が分子同士の配向や会合状態に大きく左右されることが知られています。分子レベルでの配向や会合を精密に制御するために、本研究室では、π共役分子とポリマーの融合による機能性材料の開発を行っております。近年、多様な構造を持つポリマーの合成が可能となっており、適切な分子設計を行うことで、自己組織化に伴いナノメートルスケールの均一な構造体を簡便に構築することができます。この自己組織化とπ共役分子を融合することで、機能性の発現を外部刺激によってON／OFFすることができ、センサー材料やスイッチング材料への応用を検討しています。

■研究の概要

　精密ラジカル重合の一つである可逆的付加開裂連鎖移動機構に基づくRAFT重合は、対象モノマーが広範囲であることや、極性溶媒中での重合など幅広い重合条件下において構造の明確なポリマーの精密合成が可能です。また、原子移動ラジカル重合（ATRP）とは異なり遷移金属触媒痕が生成物に残存することがないため、電子材料やバイオメディカル分野での利用に有効であると期待されます。一方、二種以上のモノマーのone-pot重合で得た共重合体においては、組成にバラツキがあると、組成の偏りによって溶解特性が異なるなど、実用的な観点からも問題が生じる場合があるため、組成が均一でかつ分子量分布の狭い多成分系共重合体の合成が重要です。本研究では、RAFT重合による組成均一共重合体の合成を目的としています。さらに、RAFT重合で得たポリマーは末端に連鎖移動剤であるRAFT剤の残基を有しているため、この官能基変換によって新たな末端官能性ポリマーを創出できると期待されます。

■研究の概要

　金属は、熱や電気を通すだけでなく、化学反応を促進させる作用（触媒効果）も持ち、現代の科学と産業には欠かすことのできない極めて重要な材料の1 つです。しかし、金属は固体です。そのため、有機化合物と比べると、大型の装置群や高温高真空を必要とし、遙かに加工しにくい欠点があります。本研究では、巨視的な大きさの金属には見られない、ナノスケールの金属に独自の性質を発見し、それを応用することによって、室温で金属を溶かす技術を開発しました。この技術を用いると、金属をあたかも普通の有機化合物と同じように、溶媒を用いて、簡単に加工することができます。私たちが提案する方法は、既存の有機材料や加工技術との相性も良く、特別な前処理も必要としないので、幅広い分野への波及を見込んでいます。

■研究の概要

　太陽電池基板は、大型化と薄型化が進んでおり、製造工程での割れ対策が極めて重要となっています。割れ問題の一因に、基板中の微小な残留歪みがありますが、その測定はこれまで困難でした。我々は、半導体中の微小な歪みを非破壊でイメージングできる赤外光弾性装置SIRP(Scanning Infrared Polariscope)を世界に先駆けて開発しました。SIRPの特徴は、量産基板を特段の前処理なしに測定できることです。SIRPイメージングは、歪みの大小と空間的均一性が一目瞭然になり、平均値によるロット間比較も可能となるため、太陽電池基板の割れ対策や歩留まり向上に極めて有用だといえます。