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

　無機素材（金属酸化物）の表面修飾は、ハイブリッド材料の創出のみならず、これらの素材に新規の表面機能性を付与する上でも大変有用です。さらに、素材と媒体との界面特性を制御できるため、例えば幅広い媒体（マトリックス）への分散性の向上にも役立ちます。具体的には、TiO2、SiO2、Fe3O4などに代表される各種金属酸化物をシランカップリング化合物や、新規に設計したホスホン酸化合物で修飾したのち、表面開始リビングラジカル重合を用いてグラフトポリマー鎖で修飾します。グラフトポリマーには種々の機能基を側鎖に担持することが可能であるとともに、精密重合の特長を活かして多成分系のブロックコポリマー型のグラフト鎖で表面修飾したり、化学的･物理的外部刺激に応答して表面特性が大きく変化するような材料を設計したりすることが可能となります。

■研究の概要

　分子末端に種々の反応性基が導入されたポリマーならびにオリゴマーは、多分岐構造の組織構造体、表面が多数のポリマーブラシで覆われたコア－シェル型ポリマー微粒子、各種の刺激応答性ポリマーの創製に有用であるのみならず、汎用有機材料の表面改質や化学変換による高付加価値化においても重要な役割を果たす化合物です。本研究では、高次の機能発現を指向した先端有機材料のビルディングブロックとして、分子内の所定の部位に目的の反応性基や機能基を導入し、さらに分子量や分子量分布が制御されたポリマーを精密合成するとともに、機能特性評価を行うことを目的としています。