1996 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマグラフト重合法による機能性微粒子の開発に関する研究
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08555238
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | Kitakyushu National College of Technology |
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Principal Investigator |
原口 俊秀 北九州工業高等専門学校, 化学工学科, 教授 (00038598)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有馬 悠策 触媒化学工業(kk)研究開発本部, 所長付
山田 憲二 北九州工業高等専門学校, 化学工学科, 教授 (80101179)
畑中 千秋 北九州工業高等専門学校, 化学工業科, 教授 (80180884)
井手 俊輔 北九州工業高等専門学校, 一般科目, 教授 (10041550)
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| Keywords | プラズマグラフト重合 / 機能性微粒子 / ポリスチレン / シリカ / メタクリル酸グリシジリ / N-イソプロピルアクリルアミド / 酵素固定化 / 金属イオン吸着 |
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| Research Abstract |
まず、グラフト重合の制御因子を検討するために、ポリスチレン微粒子表面へのメタクリル酸グリシジル(以下GMA)をモノマーとするグラフト重合実験を行った。回転容器型のプラズマ処理装置において、放電出力、プラズマ処理時間、グラフト重合時間、モノマー濃度を種々変化させてグラフト層を付与した微粒子をエチルアミン水溶液(60℃)中に分散させ、グラフト層のエポキシ基に付加したエチルアミン量をグラフト量と見なした。その結果、ポリスチレン微粒子にグラフト重合が可能であり、グラフト量は主にモノマー濃度とグラフト重合時間で制御でき、放電出力に無関係で、プラズマ処理時間は100W,5minが最適であることが分かった。
次に、シリカ微粒子にアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド(以下NIPAM)、GMAをモノマーとするグラフト層の付与を試みた結果、表面分析により、いずれのモノマーともグラフト重合が可能であることが分かった。しかし、水溶液でないGMAのグラフト重合はかなり困難であった。
また、NIPIMのグラフト層は感温性であり、37℃でのゾル-ゲル相転位を利用してリパーゼの固定が可能であることが分かった。さらに、GMAのグラフト層に2次元にイミノ二酢酸ナトリウムを付加させると、微粒子は銅(II)イオン吸着能を有するようになることが分かった。
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[Publications] 原口俊秀: "低温プラズマ技術による微粒子表面の機能化" ケミカルエンジニアリング. 41. 35-40 (1996)
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[Publications] 原口俊秀: "プラズマグラフト重合による微粒子の表面修飾" 北九州工業高等専門学校研究報告. 29. 41-16 (1996)
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[Publications] 原口俊秀: "低温プラズマ技術による機能性微粒子の開発に関する研究" 北九州工業高等専門学校研究報告. 30. 73-80 (1997)
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[Publications] 井手俊輔: "DEHPAゲルカラムの金属イオン吸着、分離への応用(第三報)" 北九州工業高等専門学校研究報告. 30. 135-142 (1997)
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[Publications] 畑中千秋: "リパーゼによるエリスリトールオレイン酸エステルの合成" 化学工学論文集. 22. 930-934 (1996)
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[Publications] Kenji Yamada: "Plasma-Craft Polymerization of Vinylmonomers with Reactive Groups onto a Surface of Poly (p-phenylenetelephthalamide) Fiber" J.Appli.Polym.Sci.60. 1847-1853 (1996)
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[Publications] 原口俊秀: "機能性微粒子とその周辺最新技術" 化学工学会(印刷中), (1997)
