| 研究課題/領域番号 |
15K06459
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
田口 佳成 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (30293202)
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| 研究分担者 |
田中 眞人 新潟大学, 自然科学系, 名誉教授 (40018495)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | マイクロカプセル / 多孔性微粒子 |
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| 研究実績の概要 |
任意の孔径分布を有する多孔性微粒子を調製し工業的に展開するためには，調製時の動的に変化する界面特性および素材の物理的特性が，孔形成に及ぼす影響を明らかにすることが不可欠である。そのためには，調製過程の液滴内での異種共連続エマルションの相互作用，動的に変化する物性，および，形成される孔の特性との関係を界面科学的・速度論的検討をもとに解析し，多孔性微粒子の特性と操作条件との関係を一般化することが必要である。そこで，平成27年度は異なる界面活性剤種が多孔性微粒子の幾何学的形状および構造に及ぼす影響を検討した。その結果，水の取り込み量やミセルの形成との関係を明らかにした。
このようなことから，平成28年度は，孔径制御技術の確立を念頭に，調製過程での孔形成と界面活性剤種の影響をさらに詳細に検討した。具体的には以下のとおりである。
まず，複数の異種界面活性剤を含むモノマー溶液をもとに重合を行い，多孔性微粒子を調製した。その際に，平成27年度で得られた知見をもとに，界面活性剤種，濃度，組み合わせを変化させ，孔径分布，粒径を測定し，孔径制御技術の可能性について検討した。また，孔形成のメカニズムを検討するために，模式的な界面を形成し，孔径性について詳細に検討した。その結果，HLBおよび構造が異なる界面活性剤種を用いることで，多孔性微粒子の粒径，孔径，および孔体積制御の可能性を見出した。また，一方で，比較的親水性が高い界面活性剤の場合，調製初期の段階では水の取り込み量は増加するが，調製過程において時間とともに吸着部位および形態が異なり，結果として，閉孔を有する中空カプセルを形成することも確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
界面活性剤種，濃度，および組み合わせによって，調製される多孔性微粒子の粒径・孔径分布制御の可能性を見出した。このことから，本研究の進捗状況は概ね順調に進んでいると評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
工業的展開を考慮し，各変数と多孔性微粒子との特性値との関係を定量的に評価し，最適操作プロセスを設計する。そのために，各特性値との関係を一般化し，異なるモノマー種への応用を検討することで，妥当性を評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定していた消耗品が見積もりよりも安価に購入できたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
最終年度は最適操作技術の妥当性を確認するために，異なるモノマー種等に対してもその適正を確認する。そのため，モノマーの購入および分析装置の消耗品が必要になるため，その購入に使用する予定である。
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