ミセル電解法による有機顔料薄膜の作製

点击翻译按钮获取中文摘要

最近、我々は、フェロセンを導入した界面活性剤の溶液に顔料を分散させ、基板上でこの活性剤を電気化学的に酸化して果面活性剤の分散能を失活させることにより基板上に顔料の薄膜を作製する方法を開発した(ミセル電解法)。しかし、薄膜の生成機構および化学組成等の詳細はいまだ不明な点が多い。そこで、本研究では、これらの点を明らかにするために、以下の研究を行なった。(i)薄膜生成時における溶液中の界面活性剤の濃度界面活性剤(FPEG)の半波電位(E_<1/2>)より約100mV正側で膜の生成が始まり、この電位よりNernstの式を用いて膜の生成が始る電位での電解時における電極表面における界面活性剤の濃度(Ceq)を求めたところ、臨界ミセル濃度(cmc)とほぼ同じであった。このことは、界面活性剤の電解により吸着していない界面活性剤の濃度が減少した結果、界面活性剤の顔料表面からの脱着により膜生成が進行することが明かとなった。(ii)薄膜中に含まれる界面活性剤の定量およびその除去薄膜中のFeをICPにより、オキシエチレン基をKIとI_2により発色させ吸光度により求めて定量したところ両者の値はほぼ一致し、フタロシアニン薄膜中の界面活性剤の量は、フタロシアニンに対する界面活性剤のモル比で7.3ー7.5%であった。さらに、指示塩のみの有機溶媒中で薄膜を界面活性剤の酸化できる電位で定電位電解により、薄膜中の界面活性剤のモル分率は0.7%まで容易に除去できることを明かにした。(iii)高分子ラテックスの薄膜化ミセル電解法により粒径0.1ー0.2μmの球形のポリスチレンラテックスの薄膜が得られた。得られた薄膜は半透明な白色であり、膜厚は0.5ー1μmで均一であり、粒子を積層したものであった。さらに、顔料粒子を混入した薄膜を作製したところ淡い色の薄膜が得られた。また、この薄膜を熱処理したところ、透明性の良いものが得られることが明かとなった。