2012 Fiscal Year Annual Research Report
泡の安定性制御を可能とする刺激応答性ヘアリー粒子の創出
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Soft-Interface Science |
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| Project/Area Number |
23106720
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤井 秀司 大阪工業大学, 工学部, 講師 (70434785)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | ソフト界面 / 泡 / 刺激応答性 / ヘアリー粒子 / 気液表面 / 高分子微粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、外部刺激により親水性・疎水性を制御可能な刺激応答性ソフト表面を有する高分子微粒子を泡安定化剤として使用することで、高分子微粒子の気液界面への吸着、および界面からの脱離をコントロールし、オンデマンドでの安定性が制御可能な微粒子安定化泡システムの構築を行うことを目的としている。平成24年度は、下記2項目について検討を行った。
1.刺激応答性ヘアリー高分子微粒子の界面活性能評価
平成23年度に合成したpH応答性ヘアリー粒子群の中から、水中にて重力により沈降しない粒子を選択し、気液界面における微粒子吸着層の厚み、表面張力、表面圧を気液界面X線反射率測定装置、表面張力計、表面圧測定装置を利用することで測定し、粒子の界面活性能を評価した。その結果、粒子が疎水的表面を有する（ヘアーが水媒体中で沈澱している）pHにおいて、粒子は気液界面に吸着し、一方、粒子が親水的表面を有する（ヘアーが水媒体中に溶解している）pHにおいて、粒子は界面に吸着せず水媒体中に分散したままであることを明らかにした。
2.刺激応答性ヘアリー高分子微粒子による泡の安定化および安定性制御
酸性から塩基性の固定したpHにおける泡の安定性評価（pH依存性）、およびpH変化による泡の安定性変化（pH応答性）について評価を行った。その結果、粒子が疎水的表面を有する（ヘアーが水媒体中で沈澱している）pHにおいて、1ヶ月以上も保存安定な泡が形成された。一方、粒子が親水的表面を有する（ヘアーが水媒体中に溶解している）pHにおいては、起泡性が確認されない、または1日以内に消泡する安定性の低い泡が形成された。これは、項目１で明らかにした粒子の界面吸着条件の結果との相関性を示すものである。さらに、微粒子で安定化した泡のpHをin situで変化させることで、起泡・消泡を繰り返し行うことに成功した。
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| Research Progress Status |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] pH-Responsive flocculation and dispersion behavior of Janus particles in water2012
Author(s)
M. Ito, R. Enomoto, K. Osawa, Y. Daiko, T. Yazawa, S. Fujii, Y. Yokoyama, Y. Miyanari, Y. Nakamura, A. Nakao, Y. Iwasaki, S. Yusa
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Journal Title
Polymer Journal
Volume: 44
Pages: 181-188
DOI
Peer Reviewed
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