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1.マイクロカプセルの放出挙動の基礎理論の確立
(1)ダイナミックスを非平衡熱力学で、溶液物性をFlory-Huggins理論を用いて、芯物質が一成分であるマイクロカプセルからの放出挙の基礎理論を確立した。従来の理論では説明できなかった放出初期の挙動が明らかにし、その実験的確認をおこなった。現在、芯物質と分散媒が相分離を起こす場合について理論的、実験的解析を進めている。
(2)芯成分が多成分であるときの放出挙動を線形近似の範囲で理論的に導出した。多成分系の放出挙動の特徴は、各成分の流れが互いに相互作用することである。この理論に基づき、芯物質がDOPのみの場合の放出挙動と芯物質をDOP(フタル酸ジオクチル)とアゾ染料の場合のアゾ染料の放出挙動とを比較した結果、低温では仕込み比と大きく異なる成分比でアゾ染料が放出されていて、低温になるほど各成分の流れの間の相互作用が大きいことがわかった。
2.マイクロカプセルの膨潤・収縮・融解挙動の熱統計力学
溶媒交換、温度変化によるマイクロカプセルの膨潤・収縮・融解挙動について、カプセルの壁膜部分を分子量無限大の高分子鎖と有限分量の分子系による溶媒とモデル化して熱統計力学的に調べた。具体的には、
(1)ゼラチンマイクロカプセルのサイズと温度の関係および融解挙動。
(2)ポリウレタンマイクロカプセルの溶媒交換による膨潤・収縮挙動。
(3)ハイドロゲルのpH変化にともなう膨潤・収縮挙動。
3.マイクロカプセルの非平衡熱力学と自己組織化現象
液晶ゲル形成過程をマイクロカプセルの壁膜が自己組織化的に形成する緩和過程という考え方に基づき解析し理論構築をおこない、形成過程であらわれる種々の普遍性を説明した。
4.緩和機構の遷移といろいろな液晶ゲル形成
種々の液晶ゲルの形成およびその構造の多様性が液晶ゲル形成時の緩和機構の遷移という視点から理解できることを示した。
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