分散染料超微粒子のマイクロカプセル化とその応用に関する研究

• Project/Area Number: 05805072
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 有機工業化学
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 小笠原 真次 信州大学, 繊維学部, 教授 (00021147)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1993: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 分散染料 / 1,4-ジアミノアントラキノン / 超微粒子 / ポリビニルピロリドン / マイクロカプセル / 溶解度 / 染色性 / 噴霧乾燥

Research Abstract

水難溶性の分散染料も、超微粒子化によって大きな表面エネルギーを付与すると、その溶解度は顕著に増大し、染色性が向上する。しかし、この超微粒子結晶は室温下の乾燥状態で数日、水中では数分の間に通常の大きさの結晶に成長し、同時にその溶解性、染色性は通常の値にまで低下してしまう。
本研究は、この分散染料超微粒子結晶をマイクロカプセル化によって安定化し、新しい染色用素材としての用途を開発することを目的として行われた。得られた結果は以下のとおりである。
1.水溶液中での沈澱法によって分散染料1,4-ジアミノアントラキノン(1,4-DAA)を超微粒子化すると共に、これを数種のポリマーを壁材に用いてカプセル化したところ、ポリビニルピロリドン(PVP)が最も効果的に1,4-DAA超微粒子を保護して数ケ月以上の長期保存を可能にし、その染色性も顕著に向上させることが明かとなった。
2.1,4-DAAとPVPとの相互作用を分光学的方法等によって調べた結果、1,4-DAAのアミノ基とPVPのピロリドン基との間の相互作用が、1,4-DAA超微粒子の安定化に寄与していることが推論された。
3.さらに、能率的でより優れた製品の実用的調製法を開発するため、今回主要設備として購入した東京理化器械製SD-1型噴霧乾燥機を用いる噴霧乾燥法によって、均一で大量の1,4-DAA超微粒子カプセル化物を調製し、その性質について検討した。その結果、得られたカプセル化物は上記1の方法で得られたものと同様に長期保存に耐える上、染色性はそれよりも優れていることが明らかとなった。