金属元素を用いずに金属調光沢を発現！水溶性インクから調製する金属調光沢材料の開発｜国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

2022年度公募 seeds-2554 - 【関東】金属元素を用いずに金属調光沢を発現！水溶性インクから調製する金属調光沢材料の開発

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VISION

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低環境負荷な金属調光沢材料を開発

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軽く、腐食せず、環境に優しい金属調光沢材料

一般的な金属光沢塗料は、金属フレークを展色剤中に分散させることで光沢を発現しています。しかし、金属の使用が腐食や色ムラの発生などを引き起こします。本研究では、金属を含まない有機高分子で金属調光沢を実現するため、これまでの金属調光沢塗料よりも軽く、腐食しにくいといった特徴があります。また、光沢膜は有機高分子からなる色素粉末を水に溶かした水溶性インクを基板に塗布することで調製します。有機溶媒を使う必要がないため、環境に優しいインクから様々な物に金属調光沢を付与することができると期待されます。

USE CASE

最終用途例

塗料、筆記具、化粧品、電子材料など、様々な分野へ展開

USE CASE 01塗料や筆記具などへの展開

APPLICATION

既存の金属調光沢塗料の代替として

金属による腐食や詰まりが起こらないので、これまでの金属調光沢塗料の代替として、またこれまでの金属調光沢塗料では用いることができなかった材料への展開が期待できます。

USE CASE 02化粧品や医療用ウィッグへの利用

APPLICATION

人の体と接する物への利用が可能

有機溶媒を必要としない水溶性インクから金属調光沢膜を調製するため、人や自然環境に優しい材料です。そのため、人の体に接するような化粧品や医療用ウィッグへの応用が期待できます。

USE CASE 03別用途での使用一例

APPLICATION

有機電子材料への展開

原料色素は、導電性高分子からなります。金属調光沢材料としてではなく、電子材料への利用なども可能です

STRENGTHS

強み

金属元素を含まないことによる利便性

STRENGTHS 01

金属を含む塗料ではできなかったことが可能になる

金属を含まないので、金属を含んでいる塗料で起きる腐食による色の変化、金属フレークの沈殿による色ズレなどが起こりません。また、色素原料を水に溶かすことで水溶性インクを調製できるので、有害な有機溶媒を使う必要がありません。これらの特性は、これまでの金属調光沢塗料では難しかった分野への展開を可能にします。

TECHNOLOGY

テクノロジー

化学合成による簡便な色素粉末の製造

TECHNOLOGY 01

化学合成による簡便な色素粉末の製造

金属調光沢膜の原料となる色素粉末の調製に用いる試薬や合成テクニックに、特別なものはありません。研究室レベルでも、数百ミリグラムからグラムスケールの合成まで、必要に応じて作り分けることができます。その後は、色素粉末を水に溶かして、基板の上に塗布し、乾燥させることで簡単に金属調光沢膜を作成することができます。

TECHNOLOGY 02

色調調整が可能

色素原料の合成条件を変えることで、金属調光沢の色調を制御することが可能です。金色調光沢だけでなく、銅色調光沢膜の調製も可能になりました。今後、合成方法を改良していくことで、色調の精密な制御や金や銅色調以外の様々な金属調光沢色の発現が可能になると考えています。また、色だけでなくインクの粘度や濃度も調製しやすくなると期待しています。