分子量の制御された高分子を“光ラジカル重合”で合成しています。分子量の制御剤に用いているのは、抗酸化剤や紫外線吸収剤として知られる安定なニトロキシルラジカルです。この化合物は、イオン反応に対して比較的安定なので、さまざまな誘導体に変換することができます。本研究室では、このニトロキシルラジカルの種々の誘導体を合成し、さまざまな構造をもつ高分子を開発しています。例えば、イオン重合や重縮合で得られる高分子の末端にニトロキシルラジカルを導入し、その高分子を制御剤に用いることで、異なる重合法で得られる高分子同士のブロック共重合体を得ることができます。これらの高分子は、機能性界面活性剤をはじめ、インテリジェントポリマーとして多くの工業的材料に使われています。

外部刺激に応答する高分子界面活性剤を開発しています。特に、当研究室で開発しているのは、温度や圧力、pHなどの外部刺激だけでなく、酸化や還元のような電子移動反応や光反応によって界面活性剤の凝集が促進される新しいタイプの高分子界面活性剤です。これらの界面活性剤が形成する凝集体は、数十ナノメートルの球状粒子で、かつその内部に物質変換機能や保湿機能、接着機能など、種々機能を有しているインテリジェントなナノ粒子です。これらの機能性ナノ粒子は、ナノ酸化剤をはじめ、各種センサーや特殊塗料、分解機能性脱臭剤など、さまざまな用途が期待されます。

二酸化炭素に圧力をかけていくと、31℃、73気圧以上で、気体のように分子同士の相互作用がなく、かつ粘性がない液体状態、つまり、“超臨界状態”になります。この“超臨界二酸化炭素”は、環境への負荷が低いことから、有機溶媒の代替物として近年注目を集めています。当研究室では、この超臨界二酸化炭素を用いた新しい材料開発を行っております。例えば、ある種の高分子に超臨界二酸化炭素中で圧力をかけると、わずか数分で球状の微粒子を得ることができます。この方法には、従来の超臨界二酸化炭素中での重合法を用いていないので、微粒子内に未反応のモノマーが残留しない安全性の高い微粒子製造技術です。さらに、この微粒子をガラス表面に塗布すると、接触角１７０度以上の超はっ水表面が得られます。この技術は、ワイパーの不要な車輌の開発として、現在注目されています。