強誘電性液晶ポリマーを外殻とする電場応答型単核マイクロカプセルの調製と応用技術

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450322
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 幡手 泰雄 鹿児島大学, 工学部, 教授 (00038051)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 板原 俊夫 鹿児島大学, 工学部, 教授 (40112429) ; 吉田 昌弘 鹿児島大学, 工学部, 助手 (50315397) ; 上村 芳三 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (60160222) ; 愛甲 涼子 鹿児島大学, 工学部, 教務職員 (50244265)
• Keywords: 強誘電性液晶 / マイクロカプセル / 電場応答性 / 単核 / 外部刺激 / 高分子 / 液晶高分子

Research Abstract

強誘電性液晶素子を外殻に導入した電場応答機能を有する超緩慢徐放性マイクロカプセルを開発し、その物性を様々な角度から定性的、定量的に評価した。強誘電性液晶モノマーとスチレン等のモノマーを用いて、in situ重合し、液晶性素子を外殻骨格に導入し、自己組織化させたマイクロカプセルを調製しようとするものである。すなわち、イソオクタン溶媒に重合開始剤と共に液晶モノマーとスチレン等のモノマーを溶解させて水中に液滴として懸濁させ、80℃に保つと液滴内でin situ重合が生じ、約2時間で多孔質ポリマーで被覆されたマイクロカプセルを得ることができる。本研究計画の場合、界面重合を行った後、この多孔質部を塞ぐことにする。つまり、イソオクタン中にセバコイルクロライドを他の重合性のモノマー群と共に予め溶解させておき、前述のin situ重合を終了させる。次に、エチレンジアミン水溶液を連続相(水相)に滴下することで界面重合を行い、ナイロン膜で多孔質部を塞ぐことができる。電場による徐放コントロールを評価するために徐放対象物質として電荷を有しない水溶性のゲスト(糖類や薬物)を利用した。調製したマイクロカプセル中の芯物質交換には、液中乾燥法を利用することで徐放物質を内包する電場応答性完全隔離型マイクロカプセルを調製した。

Research Products

• [Publications] M.Yoshida, T.Mori, T.matsui, Y.Uemura, Y.Hatate: "Electro-serisitive microcapsule Immobilized ferroelectric liquid crystal"Journal of Chemical Engineering Japan. 35・4. 398-400 (2002)
• [Publications] M.Yoshida, X.Fan, H.Yashizawa, T.Itahara, Y.Kawano, Y.Uemura, Y.Hatate: "Preparation of microspheres with liquid crystal responses"Chemical Engineering Communications. 185. 183-199 (2001)
• [Publications] M.Yoshida, T.Matsui, Y.Uemura, Y.Hatate: "Electro-Signal Receptive Microcapsule Utilizing Ferroelectric Liquid Crystal"Proceedings of 2002 Taiwan/Korea/Japan Chemical Engineering Conference. 033 (2002)
• [Publications] 森武史, 吉田昌弘, 上村芳三, 幡手泰雄: "強誘電性液晶能を有する機能性高分子マイクロカプセルの開発"鹿児島大学工学部研究報告. 43. 95-98 (2001)
• [Publications] M.Yoshida, Y.Uemura, Y.Hatate: "Preparation of Liquid Crystalline Microsphere with Electro-optical and Thermo Responses"Proceedings of The 6th World Congress of Chemical Engineering. 1696 (2001)
• [Publications] M.Yoshida, X.Fan, Y.Uernura, Y.Hatate: "Electrooptical-responsive microsphere with ferroelectric liquid crystalline segments"Journal of Applied Polymer Science. 81. 2490-2499 (2001)