2015 Fiscal Year Annual Research Report
タンデム式超音波乳化法による分散剤フリーナノエマルション創製技術の開発
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15H03843
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
跡部 真人 横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 教授 (90291351)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | グリーンケミストリー / ナノエマルション / 超音波乳化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は界面活性剤や乳化安定剤といった化学的な分散剤を一切用いることなく、周波数の異なる超音波を逐次的に照射するだけで、透明でしかも安定なナノエマルション作製を可能にする新技術「タンデム式超音波乳化法」の開発を目的としている。また、得られた各種ナノエマルションを材料合成のテンプレートへと展開し、機能性材料の創製に繋げるとともにさらに該技術を基盤としたナノエマルション溶液の連続的な生産システムを構築し、実用化に向けた応用提案を行うことを最終目標としている。
本年度（平成27年度）は水に不溶あるいは難溶な多種多様な有機分散質に対してタンデム式超音波乳化法の有効性を検討した。また、本実験で用いた有機分散質を構造、粘度、比重、極性などの観点から系統的に分類し、タンデム式超音波乳化法の有効性との相関についての知見を獲得した。さらに、分散質が水、連続相が有機溶媒となるW/O型のエマルション作製におけるタンデム式超音波乳化法の有効性については連続相となる有機溶媒をスクリーニングすることでその適用範囲を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度（平成27年度）の研究では、多岐にわたる超音波乳化条件（照射時間や出力など）をスクリーニングし、最適条件を導出するため、研究の進行速度の低下が懸念されたが、計画当初の学部学生1名の担当に加え、担当学生数を増員することで、各々の周波数の超音波乳化処理における最適な照射時間や出力との相関関係を系統的に明らかにすることが出来た。また、現在の超音波工学の技術において作製可能な発振子の最高周波数である5 MHzの超音波を導入し、さらなるエマルション油滴の微細化にも成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
第2年度（平成28年度）からは得られた各種ナノエマルションを材料合成のテンプレートへと展開し、「機能性材料の創製」に繋げ、該乳化技術の有用性を示す。とりわけ、タンデム式超音波乳化法を用いたソープフリー乳化重合の開発を足掛かりに研究を展開したい。さらに該技術を基盤としたナノエマルション溶液の連続的な生産システムを構築し、実用化に向けた応用提案を行う予定である。
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