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染料のなりたち
人類は太古の昔より植物や動物から採取した天然染料を利用し、色彩を豊かにしてきました。さらに、19世紀に有機合成染料が発見されると、その鮮明さや堅牢性に加え、価格の安さから合成染料は世界中に普及しました。例えば、天然染料の藍から合成染料のインディコへというように。合成染料は、その用途に応じて開発され、技術革新を遂げてきました。
「機能性色素」は、染料本来の着色性以外の特異機能性を活用しうる材料として、日本を起点に提唱されてきました。今日ではエレクトロニクスの発展と共に、表示デバイス、エネルギー、調光用材料など様々な工業品に使用されています。各種エレクトロニクス分野を支える材料としてさらなる開発が期待されています。
山田化学では、染料合成で培った有機合成技術を活かし、「機能性色素」の開発に注力しています。
「機能性色素」の特異機能性とその用途について、ご紹介します。
機能性色素とは
「機能性色素」とは、染料本来の性能である着色性以外に、わずかな外部エネルギー（光、熱、電場、圧力など）によって、新たな機能を発揮する色素です。分子のπ電子共役系を制御することで、紫外光領域から、可視光、近赤外光領域に至るまで特定波長領域の光を吸収し（「光選択吸収性」）、可視光領域において多様な色彩を示します 。これら色素の中には染料本来の着色性に加え、「光導電性、二色性、蛍光性、昇華性、クロミズム性、非線形光学性、光電変換性」などの光学的、電気化学的性能を有するものもあります。
機能性色素の特異機能性と用途例
用途紹介
太陽光に含まれる赤外線は、目に見えない長波長の光で体感温度を上昇させます。山田化学の開発した「近赤外光吸収材料」は、近赤外光領域の光を吸収することにより熱線遮蔽（遮熱）に効果的です。車や建材の窓ガラスなどに利用され、省エネ材料として注目されています。
近赤外光領域の光を効率的に吸収するこれらの材料は、各種フィルター用途に加え、レーザー溶着、偽造防止インク、各種センサー用途に応用できます。
「フォトクロミック色素」は光に反応し、発色・消色を繰り返す色素です。フォトクロミック色素を用いた機能性レンズは、室内では透明ですが、屋外では太陽光に含まれる紫外光により発色します。このような機能性レンズは、サングラスとして活用されています。
その他、調光材料や紫外線インジケーターをはじめ、光スイッチ機能を利用した様々な用途への応用が期待されています。
山田化学では「発光材料（蛍光色素）」や「ロイコ色素」を開発しています。
「発光材料（蛍光色素）」 は有機ELや色素レーザーの材料に、 「ロイコ色素」は示温材料としてインクなどのステーショナリー製品に応用できます。