金属有機構造体(MOF：Metal Organic Framework)、多孔性配位高分子(PCP：Porous Coordination Polymer)を分散して作成したインクジェットインク

GSアライアンス株式会社(Green Science Alliance Co., Ltd.：環境、エネルギー分野の最先端材料を研究開発する化学会社／本社：兵庫県川西市、代表取締役社長：森 良平博士(工学))は、金属有機構造体(MOF：Metal Organic Framework)、多孔性配位高分子(PCP：Porous Coordination Polymer)を自社で合成し、リチウムイオン電池、各種二次電池、燃料電池、光触媒、色素吸着、金属吸着、固体酸触媒などへの応用を含めた研究開発を行っており、この度、水系のインクとしてMOFの平均粒子径を約100-180nmの大きさとしたインクジェットインクを開発いたしました。

画像1: https://www.atpress.ne.jp/releases/246504/LL_img_246504_1.jpg
金属有機構造体(MOF：Metal Organic Framework)、多孔性配位高分子(PCP：Porous Coordination Polymer)を分散して作成したインクジェットインク

金属有機構造体(MOF：Metal Organic Framework)、[別名：多孔性配位高分子(PCP：Porous Coordination Polymers)]は金属カチオンとそれを架橋する多座配位子によって構成される物質で、構成される金属及び有機配位子を制御することで、細孔の形状、大きさや分子官能基を分子レベルで精密調整することができる超多孔性材料です。従来の多孔性材料である活性炭、メソポーラスシリカなどは細孔構造、比表面積の精密制御は困難でしたが、MOFは分子設計に配位結合を精密に取り入れることができるため、細孔構造、比表面積、形態などをナノメートルレベルよりも小さいレベルにおいても設計でき、非常に複雑な構造体の構築や高次機能の発現が可能となり、これまでの多孔性材料よりも軽量で、高い比表面積(数千m2/g以上)を有しています。

この度、当社の楫野 哲郎研究員と森 良平博士(工学)は、自社で合成した1種のMOFをインクジェットインク化して、簡易的な家庭用プリンターを用いて普通紙、フィルム上に印刷、吐出できることを確認いたしました。当社のグループ会社である冨士色素株式会社は数十年以上にわたってインクジェットインクの研究開発、製造販売事業を行っており、各種の有機顔料や無機顔料をインクジェットインク化する技術を有しています。今回はその知見をMOFのインクジェットインク化に応用しました。
同社の液中でのナノサイズ微粒子分散技術により、これまで水、各種有機溶剤、各種の紫外線硬化型樹脂ベースのインクジェットインクを開発してきましたが、今回は水系のインクとしてMOFの平均粒子径を約100-180nmの大きさとしたインクジェットインクを作成しました。MOFの濃度は約0.5％です。今後はインク中のMOF濃度の向上、水以外の様々な有機溶剤や紫外線硬化型樹脂ベースのMOFのインクジェットインクの作成、そしてそれらのインクの様々なMOFに由来する機能(ガス吸着、触媒、電池用電極など)を検討していきます。大学などの研究機関では、MOFのインクジェットインクの研究開発検討はあるものの、商業的な開発としては世界初と思われます。


■会社概要
商号 ： GSアライアンス株式会社
代表者 ： 代表取締役社長 森 良平博士(工学)
所在地 ： 〒666-0015 兵庫県川西市小花2-22-11
事業内容： 環境、エネルギー分野の最先端材料、技術の研究開発
URL ： https://www.gsalliance.co.jp/
情報提供元： ＠Press