2018 Fiscal Year Research-status Report
Thermal-energy crystalline gel microcapsules with high thermal stuability
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18K05228
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
宮 瑾 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (30631759)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 結晶性ゲル / 蓄熱 / マイクロカプセル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 長鎖アルキル基含有ビニルモノマーの選定を行った。相変化温度は5~65℃である結晶性ゲルマイクロカプセル(C-gel MC)の合成に使用可能なモノマーを特定できた。
2. 乳化重合結晶プロセスの最適化を行った。C-gel MCは乳化重合結晶法を用いて合成する。乳化重合結晶法では、分子量増大の重合過程（一次構造形成）とともに、結晶構造を形成する結晶化過程（高次構造形成）を同時に制御し、C-gel MCの構造・物性を制御する。乳化剤の種類・添加量、乳化重合の温度・時間を最適化にした。
3. C-gel MCの物性評価と構造解析を行った。C-gel MCはほぼ球状であり、高い結晶性と潜熱量をもっていることが分かった。また、C-gel MCの相変化温度は5℃～65℃であり、我々人間が快適な生活を営むために最も消費されている0～70℃の中低温度域の熱の有効利用に期待できる。
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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
計画通りに研究を進んでいる。
1. 相変化温度は5~65℃である結晶性ゲルマイクロカプセル(C-gel MC)の合成に使用可能な長鎖アルキル基含有ビニルモノマーを選定した。
2. 乳化重合結晶プロセスの最適化について、乳化剤の種類・添加量、乳化重合の温度・時間を最適化できた。最適化したプロセスでC-gel MCの合成をうまくできた。
3. 走査型電子顕微鏡（SEM）でC-gel MCの形状を観察し、ほぼ球状であることを確認できた。また、示差走査熱量計（DSC）や広角x線回折（WAXS）でC-gel MCの結晶性と構造解析をした。C-gel MCは高い結晶性と潜熱量をもっていることが分かり、相変化温度は我々人間が快適な生活を営むために最も消費されている0～70℃の中低温度域の熱の有効利用に期待できる5℃～65℃であることが分かった。
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| Strategy for Future Research Activity |
C-gel MCの動作温度（相変化温度）を制御する。C-gel MCの動作温度は結晶の融点に依存する。モノマーの分子構造を設計することで、異なる融点をもつC-gel MCを合成する。合成したC-gel MCの融点や耐熱性を測定し、動作温度を検証する。
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Research Products
(6 results)
