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イオン液体をカプセル化した自立型感温性高分子微粒子材料の開発

Research Project

Project/Area Number 21655082
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

南 秀人  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (20283872)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 登代子  神戸大学, 工学研究科, 助手 (40314504)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsイオン液体 / 自立型感温性高分子微粒子材料 / カプセル粒子
Research Abstract

本研究は,近年,注目されている"イオン液体"(IL)を用いた新たな高分子微粒子の高機能化,精密設計法の確立を目指すものであり,ILを機能性物質として高分子微粒子と複合化した自立型感温性高分子微粒子の合成に挑戦する。初年度の知見を踏まえ,本年度はIL中で低温溶解-高温析出の下限臨界溶液温度(LCST)型相挙動を示すポリベンジルメタクリレート(PBzMA)をシェルとする,ILを含有したカプセル粒子の合成を試み,膨潤媒体中でなくとも中空部がILのリザーバとなることでシェルが低温膨潤-高温収縮し,粒子単体で可逆な体積変化を示す自立型感温性カプセル粒子の創製を試みた。
PBzMAのIL中でのLCSTは220℃と比較的高温であるが,ILと親和性の低いスチレンを共重合することにより,水媒体不均一系での観察が可能な100℃以下にLCSTを低下させた共重合系にて,重合処方の検討を行い,カプセル粒子の作製を行った。シェル層は不完全ではあるもののILを含有した粒子が得られた。
それら粒子は膨潤溶媒であるILに再分散させること無く,水媒体中で温度に応答した体積変化を示し,繰り返し温度を変化させたところ可逆に粒子径を変化することが観察された。しかしながら,ILの漏れだしや強度不足が懸念されたため,さらなる重合系の検討を行った。ポリマーの種類や重合粒子中の粘度制御など詳細に検討を進めたところ,PBzMA誘導体であるポリフェニルエチルメタクリレートを用いた系において,より欠陥の少ないシェルを有するILを含有した粒子が得られ,さらに,水媒体中でより速く温度に応答して可逆に体積変化を示すことが観察された。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Preparation of nylon-6 particles in ionic liquids2010

    • Author(s)
      Hideto Minami, et al.
    • Journal Title

      Macromol.Symp.

      Volume: 288 Pages: 49-54

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      Hideto Minami, et al.
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 26 Pages: 6303-6307

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    • Author(s)
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    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 39 Pages: 741-743

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    • Author(s)
      H.Minami, K.Yoshida, M.Okubo
    • Journal Title

      Macromol.Symp. 281

      Pages: 54-60

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    • Journal Title

      Macromol.Symp. (In press)

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      H.Minami, A.Kimura, K.Kinoshita, M.Okubo
    • Journal Title

      Langmuir (In press)

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      南秀人, 中井雅也
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      神戸大学(兵庫県)
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      Hideto Minami
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      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
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      ハワイコンベンションセンター,ホノルル(USA)
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      2010-12-18
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      南秀人, 中井雅也
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      福井大学(福井県)
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      2010-11-11
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      南秀人
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      2010年度色材研究発表会
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      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2010-11-04
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      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
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      日本化学会第90春季年会
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      近畿大学 本部キャンパス(大阪府)
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      2010-03-26
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      南秀人
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      ナノ学会「ナノ構造・物性」部会 第2回研究会
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      神戸大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2010-01-22
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      南秀人
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      第73会関西高分子若手研究会
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      大阪大学(大阪府)
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      第18回ポリマー材料フォーラム
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      東京タワーホール船堀(東京都)
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      2009-11-26
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    • Year and Date
      2009-09-16
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  • [Presentation] イオン液体を利用した機能性微粒子の創製2009

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      南秀人
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      長良川観光ホテル(岐阜県)
    • Year and Date
      2009-09-04
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  • [Presentation] イオン液体中での無機粒子・無機/有機複合粒子の合成2009

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      南秀人・木下圭剛・樽谷泰典・大久保政芳
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      第55回高分子研究発表会(神戸)
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      兵庫県民会館(兵庫県)
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      2009-07-17
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  • [Presentation] 液体を含有した感温性高分子微粒子の合成2009

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      南秀人・中井雅也・深海洋樹・大久保政芳
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      第55回高分子研究発表会(神戸)
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      兵庫県民会館(兵庫県)
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      2009-07-17
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      南秀人・深海洋樹・大久保政芳
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      第58回高分子学会年次大会
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      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2009-05-27
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  • [Presentation] イオン液体中でのシード分散重合によるポリアクリル酸/ポリスチレン複合高分子微粒子の合成2009

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      南秀人・木村彰・大久保政芳
    • Organizer
      第58回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2009-05-27
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  • [Presentation] Preparation of Nylon-6 Particles in Ionic Liquids2009

    • Author(s)
      H.Minami, Y.Tarutani, K.Yoshida, M.Okubo
    • Organizer
      The 2nd international symposium on advanced particles(ISAP2009)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(東京都)
    • Year and Date
      2009-04-29
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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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