生分解性高分子乳化剤の自己組織化とそれを反応場とする超機能性高分子微粒子の創製

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450318
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 吉澤 秀和 岡山大学, 環境理工学部, 助教授 (20244262)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 吉朗 岡山大学, 環境理工学部, 教授 (90032945)
• Keywords: 高分子乳化剤 / 自己組織化 / 高分子ミクロスフェア / ミセル / ポリアスバラギン酸 / コロイド / 乳化重合 / ζ電位

Research Abstract

本研究のストラテジーは、生分解性を有する新規な水溶性高分子界面活性剤として疎水基を導入したボリアスパラギン酸を合成し、そのコロイド特性を評価した後、それを用いた乳化重合による単分散高分子微粒子の調製である。ポリアスバラギン酸主鎖が生分解性を有するため、微粒子調製後、その表面に付着している親水部位を生分解させることで微粒子本来の特性を発現させることができ、さらに新規な微粒子物性を発現させることが可能となる。
昨年度は、種々の疎水性側鎖を導入したポリアスパラギン酸の合成を行い、その自己組織化現象を水溶液の表面張力測定、蛍光プルーブ法、動的光散乱法などの手法を用いて検討することに重点をおいた。その結果、疎水性側鎖としてラウリル基を15mol%、残部をベタイン基とした疎水性側鎖導入ポリアスバラギン酸(SY-5と略す)を合成した。その表面張力測定から、臨界ミセル濃度は1.0wt%であった。さらに、動的光散乱法による粒径計測を行ったところ、臨界ミセル濃度以下の濃度では約10nmの分子内会合体が測定され、臨界ミセル濃度以上の濃度では30〜50nmの分子間会合体の形成を認めた。
以上の結果から、今年度は、合成したSY-5を用いたスチレンの乳化重合を行ったところ、臨界ミセル濃度以上では分散性に優れた高分子ミクロスフェアを得ることができたが、臨界ミセル濃度以下では重合中に凝集が生じた、得られた高分子ミクロスフィアのζ電位を計測,したところ、低SY-5濃度で調製したものは負にチャージし、高SY-5濃度で調製したものは正に大きくチャージしていた。この結果は、高分子ミクロスフィアの水中での分散安定性は、ζ電位から推測される静電効果と表面上のSY-5分子の立体障害に大きく依存していることを明らかとした。