2016 Fiscal Year Annual Research Report
Preparation of polymer particles having changeable properties and control of colloidal structure
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26288103
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
南 秀人 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20283872)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 登代子 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40314504)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高分子材料合成 / 微粒子 / ポリイオン液体 / 粒子配列 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はビルディングブロック粒子としての粒子自体の構造設計について以下の検討を主におこなった。
１．ポリメタクリル酸メチル（PMMA）と疎水性ポリイオン液体(PIL)からなるヤヌス粒子を作製することを検討した。これまで不完全な構造しか得られていなかったが，これはPILのアニオン部が水中の炭酸水素イオンとアニオン交換し，PILがより親水性に変化していることが原因であると考え，Li[TFSA]存在下にて作製した結果，半球状ヤヌス構造粒子の合成に成功した。
２．極性差の大きいヤヌス粒子を作製するため，上記ヤヌス粒子のアニオン交換の検討を行った。LiBrを用いてPILのアニオンを[TFSA]からBr-へと交換したところPMMA成分のみが残った半球状粒子が得られた。これはPILが水溶性に変化，つまり極性が変化したことを示していた。そこで，アニオン交換にポリアニオンであるポリスチレンスルホン酸を選択し，アニオン交換を行ったところ，半球状ではなくヤヌス粒子の片側成分のみが僅かに膨潤した粒子が得られた。PILの極性が変化してもイオン架橋により水媒体に溶解せず，通常では作製が困難な，疎水性/親水性からなるヤヌス粒子の合成に成功した。
３．ビルディングブロック粒子自体に導電性やガスバリア性を付与するために還元型酸化グラフェン(rGO)との複合化粒子の合成を検討した。rGOはグラフェン間に働く強いファンデルワールス力により凝集してしまうため材料内部に分散させることが困難であるが，本検討では，rGOと親和性のあるPIL部とモノマーに親和性があるPMMA部を有するブロックポリマーをRAFT重合により作製し，このブロックポリマーを分散安定剤としてモノマー中にｒGOを分散させた。ミニエマルション重合により，粒子の合成を行った結果， rGOがPMMA粒子内で均一に分散した複合粒子を合成することに成功した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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