ポリマー複合粒子合成のためのクリーンプロセスの創生

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360354
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 今野 幹男 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40125547)
• 研究分担者: 長尾 大輔 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50374963)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 材料合成プロセス

研究概要

粒径が均一な(単分散な)有機ポリマー粒子の合成法として知られる重合が、ポリマー複合粒子を合成するための重合としても利用できることを、種々の無機ナノ粒子を粒子内に均一に取り込んだポリマー複合粒子を単分散な状態で合成することにより実証した。表面電荷を制御した成長中のポリマー粒子に、無機成分となるナノ粒子を連続的に添加することで、単分散なポリマー複合粒子が得られることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Electrolyte-Added One-Pot Synthesis for Producing Monodisperse (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Nakabayashi, Akira Yamada, Masahiro Noba, Yoshio Kobayashi, Mikio Konno, Daisuke Nagao
  • 雑誌名: Micrometer-Sized Silica Particles up to 7μm Langmuir 巻: 26 ページ: 7512-7515
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Hollow Asymmetrical Silica Dumbbells with a Movable Inner Core (2010)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nagao, Carlos M. van Kats, Kentaro Hayasaka, Maki Sugimoto, Mikio Konno, Arnout Imhof, Alfonsvan Blaaderen
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 26 ページ: 5208-5212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repetitive Heterocoagulation of Oppositely Charged Particles for Enhancement of Magnetic Nanoparticle Loading into Monodisperse Silica Particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideki Matsumoto, Daisuke Nagao, Mikio Konno
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 26 ページ: 4207-4211
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soap-free synthesis of highly monodisperse magnetic polymer particles with amphoteric initiator (2010)
  • 著者名/発表者名: Noriko Yamauchi, Daisuke Nagao, Mikio Konno
  • 雑誌名: Colloid & Polymer Science 巻: 288 ページ: 55-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and catalytic use of silica-polymer core. shell microspheres with imidazolium-styrene copolymer shells (2009)
  • 著者名/発表者名: Yudai Yamada, Kun Qiao, Quanxi Bao, Daisuke Tomida, Daisuke Nagao, Mikio Konno, Chiaki Yokoyama
  • 雑誌名: Catalysis Communications 巻: 11 ページ: 227-231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size control of polystyrene nodules formed on silica particles in soap-free emulsion polymerization with amphoteric initiator (2009)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nagao, Takuya Ueno, Daisuke Oda, Mikio Konno
  • 雑誌名: Colloid & Polymer Science 巻: 287 ページ: 1051-1056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Highly Monodisperse Particles Composed of a Magnetic Core and Fluorescent shell (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nagao, Mikio Yokoyama, Noriko Yamauchi, Hideki Matsumoto, Yoshio Kobayashi, Mikio Konno
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 24 ページ: 9804-9808
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Anisotropic Polymer Particles with Soap-Free Emulsion Polymerization in the Presence of a Reactive Silane Coupling Agent (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nagao, Masahiko Hashimoto, Kentaro Hayasaka, Mikio Konno
  • 雑誌名: Macromolecular Rapid Communications 巻: 29 ページ: 1484-1488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of composite particles with magnetic silica core and fluorescent polymer shell (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nagao, Mikio Yokoyama, Shu Saeki, Yoshio Kobayashi, Mikio Konno
  • 雑誌名: Colloid & Polymer Science 巻: 286 ページ: 959-964
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of spherical submicron-sized magnetite/silica nanocomposite particles (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kobayashi, S. Saeki, M. Yoshida, D. Nagao, M. Konno
  • 雑誌名: Journal of Sol-Gel Science and Technology 巻: 45 ページ: 35-41
  • 査読あり
• [学会発表] 水相析出重合への高分子電化質微量添加が粒子生成機構に及ぼす影響について (2011)
  • 著者名/発表者名: 川野部潤, 石井治之, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] ソープフリー乳化重合による有機-無機複合粒子の構造異方化に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 後藤加菜子, 石井治之, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第16回高分子ミクロスフェア討論会
  • 発表場所: 福井県
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] ソープフリー乳化重合による無機ナノ粒子局所接合型複合粒子の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田信孝, 石井治之, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第16回高分子ミクロスフェア討論会
  • 発表場所: 福井県
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] ポリマーナノ粒子を利用した中空シリカナノ粒子のテンプレート合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村岡美知子, 石井治之, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第16回高分子ミクロスフェア討論会
  • 発表場所: 福井県
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] ロッド型有機無機複合粒子の合成について (2010)
  • 著者名/発表者名: 西眞理子, 石井治之, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第16回高分子ミクロスフェア討論会
  • 発表場所: 福井県
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] 高分子電解質添加水相析出重合におけるポリマー粒子の粒径制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川野部潤, 大竹拓矢, 石井治之, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第16回高分子ミクロスフェア討論会
  • 発表場所: 福井県
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] Synthesis of Monodisperse Composite Particles with Magnetism and Fluorescence (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Nagao, H. Matsumoto, N. Yamauchi, M. Yokoyama, M. Konno
  • 学会等名: 13th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress
  • 発表場所: Taiwan
  • 年月日: 2010-10-05
• [学会発表] エマルションテンプレートを利用したポリマー複合粒子の形態制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田達哉, 長尾大輔, 石井治之, 今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋季大会
  • 発表場所: 京都府
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] ミクロ単分散ポリマー粒子の界面活性剤無添加ワンポット合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本佳太, 石井治之, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第75年会
  • 発表場所: 鹿児島県
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 電解質添加シリコンアルコキシド重合によるミクロン単分散シリカ粒子のワンポット合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野場将宏, 中林浩之, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 材料化学システム工学討論会2009
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2009-12-06
• [学会発表] 高磁性含有率を持つ単分散マグネタイト-シリカ複合粒子の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本秀樹, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第62回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 岡山県
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 磁気応答性を有する異方性ポリマー複合粒子の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 早坂健太郎, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第62回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 岡山県
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] ポリスチレンを鋳型とする中空シリカ粒子の小粒径化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村岡美知子, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第62回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 岡山県
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 静電ヘテロ凝集を利用した機能性ナノ粒子の均一コーティング法の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 後藤加菜子, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第62回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 岡山県
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] ソープフリー乳化重合による単分散性ポリマー粒子のワンポット合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本佳太, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 広島県
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] ソープフリー乳化重合過程の粒子分散制御による磁性ポリマー複合粒子の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山内紀子, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 広島県
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] TiO2/PMMA/PSt新規異方性複合粒子の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉本真貴, 早坂健太郎, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 広島県
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Preparation of Highly Monodisperse, Core-Shell Composite Particles with Magnetism and Fluorescence (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Yokoyama, N. Yamauchi, H. Matsumoto, Y. Kobayashi, D. Nagao, M. Konno
  • 学会等名: The 5nd Joint CHINA/JAPAN Chemical Engineering Symposium
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Synthesis of monodisperse magnetic polymer particles in soap-free emulsion polymerization by control of surface charges on polymer particles (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Yamauchi, S. Gu, D. Nagao, M. Konno
  • 学会等名: The 5nd Joint CHINA/JAPAN Chemical Engineering Symposium
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Snowman-Shaped Composite Particles Prepared with Reactive Silane Coupling Agent in Soap-Free Emulsion Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hashimoto, K. Hayasaka, D. Nagao, M. Konno
  • 学会等名: The 5nd Joint CHINA/JAPAN Chemical Engineering Symposium
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Repetition of electrostatic heterocoagulation for high magnetic content of monodisperse silica particles (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Matsumoto, D. Nagao, M. Konno
  • 学会等名: The 5nd Joint CHINA/JAPAN Chemical Engineering Symposium
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Preparation of Highly Monodisperse Composite Particles with Magnetism and Fluorescence (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Yokoyama, N. Yamauchi, H. Matsumoto, Y. Kobayashi, D. Nagao, M. Konno
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Particles
  • 発表場所: Kanagawa
  • 年月日: 2009-04-26
• [学会発表] Anisotropic Composite Particles Prepared with Reactive Silane Coupling Agent in Soap-Free Emulsion Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hashimoto, K. Hayasaka, D. Nagao, M. Konno
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Particles
  • 発表場所: Kanagawa
  • 年月日: 2009-04-26
• [学会発表] Monodisperse Magnetic Polymer Particles Synthesized In Soap-free Emulsion Polymerization (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Yamauchi, D. Nagao, M. Konno
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Particles
  • 発表場所: Kanagawa
  • 年月日: 2009-04-26
• [学会発表] 水相析出重合への高分子添加によるミクロポリマー粒子の粒径分布制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大竹拓矢, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第74年会
  • 発表場所: 神奈川県
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 操作変数制御によるソープフリー乳化重合の粒径分布制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本佳太, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 高分子材料開発のための俯瞰的シンポジウム
  • 発表場所: 京都府
  • 年月日: 2009-01-13
• [学会発表] 高純度単分散磁性ポリマー複合粒子の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内紀子, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第15回高分子ミクロスフェア討論会
  • 発表場所: 兵庫県
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] 水溶性高分子添加水相析出重合によるポリマー粒子の粒径分布制御について (2008)
  • 著者名/発表者名: 大竹拓矢, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第15回高分子ミクロスフェア討論会
  • 発表場所: 兵庫県
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] 操作変数制御によるソープフリー乳化重合の粒径制御について (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本佳太, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第15回高分子ミクロスフェア討論会
  • 発表場所: 兵庫県
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Monodisperse magnetic polymer particles prepared in soap-free emulsion polymerization (2008)
  • 著者名/発表者名: Noriko Yamauchi, Daisuke Nagao, Mikio Konno
  • 学会等名: 8th Japan-Korea Symposium on Materials & Interfaces
  • 発表場所: Hokkaido
  • 年月日: 2008-11-05
• [学会発表] Syntheses of monodisperse micron-sized particles by hydrolysis and condensation of tetraethyl orthosilicate (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Nakabayashi, Daisuke Nagao, Yoshio Kobayashi, Mikio Konno
  • 学会等名: 8th Japan-Korea Symposium on Materials & Interfaces
  • 発表場所: Hokkaido
  • 年月日: 2008-11-05
• [学会発表] Synthetic Method for Monodisperse Functional Polymer Particles in Soap-free Emulsion Polymerization (2008)
  • 著者名/発表者名: Noriko Yamauchi, Daisuke Nagao, Mikio Konnoq
  • 学会等名: 8th International Conference on Separation Science and Technology
  • 発表場所: Nagano
  • 年月日: 2008-10-02
• [学会発表] 静電相互作用を利用したヘテロ凝集による単分散性マグネタイト-シリカ複合粒子の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本秀樹, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第40回秋季大会
  • 発表場所: 宮城県
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 磁場応答性の均一化に向けた磁性ポリマー複合粒子の水相合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内紀子, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 化学工学会第40回秋季大会
  • 発表場所: 宮城県
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 無乳化系重合による単分散磁性ポリマー複合粒子合成法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内紀子, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 福岡県
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] 水相析出重合を利用したシリカ粒子のポリスチレン被覆と形態制 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野拓也, 小田大輔, 長尾大輔, 小林芳男, 今野幹男
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 福岡県
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] シランカップリング剤を用いた異方性ポリマー複合粒子の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 早坂健太郎, 橋本雅彦, 長尾大輔, 今野幹男
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 福岡県
  • 年月日: 2008-09-05
• [図書] 現代界面コロイド科学の事典 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今野幹男, 丸善
  • 総ページ数: 170-171
  • 出版者: 日本化学会編
• [図書] マテリアルステージ』チタン酸バリウムを高充填した高屈折率ナノコンポジット薄膜 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長尾大輔, 今野幹男
  • 総ページ数: 68-70
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] 乳化重合・シード重合による微粒子作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今野幹男, エヌ・ティー・エス
  • 総ページ数: 568-570
• [図書] 各種乳化技術ノウハウ・事例集 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今野幹男, 情報機構
  • 総ページ数: 840-851
• [図書] クリーンプロセスによる機能性微粒子の合成と応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今野幹男, 色材協会
  • 総ページ数: 30-35
• [図書] 『有機分散系の分散・凝集技術』第10章単分散磁性ポリマー粒子の合成と多機能複合粒子合成への新展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長尾大輔, 今野幹男
  • 総ページ数: 262-267
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 『機能性微粒子の高機能化・新展開・新用途開発』クリーンプロセスによる機能性微粒子の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 今野幹男, 小林芳男, 長尾大輔
  • 総ページ数: 9-16
  • 出版者: 化学工学会
• [備考]
  • URL: http://www.che.tohoku.ac.jp/~mickey/
• [産業財産権] ポリクロロプレンラテックスの製造方法, 及びこれを用いた接着剤 (2009)
  • 発明者名: 小林尚樹, 今野幹男, 長尾大輔, 増子芳弘, 大津敏昭
  • 権利者名: 電気化学工業株式会社, 東北大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-192029
  • 出願年月日: 2009-08-21
• [産業財産権] 中空シリカ粉末, その製造方法及び用途 (2009)
  • 発明者名: 今野幹男, 長尾大輔, 村岡美知子, 川崎卓
  • 権利者名: 電気化学工業株式会社, 東北大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-191591
  • 出願年月日: 2009-08-21
• [産業財産権] クロロプレン系重合体の製造方法, 及びこれにより得られるラテックス (2009)
  • 発明者名: 小林直紀, 今野幹男, 長尾大輔, 増子芳弘, 大津敏昭
  • 権利者名: 電気化学工業株式会社, 東北大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-162586
  • 出願年月日: 2009-07-09
• [産業財産権] ポリマー粒子の製造方法 (2008)
  • 発明者名: 今野幹男, 長尾大輔, 大竹拓也
  • 権利者名: 株式会社ジェイエスピー, 東北大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2008-271540
  • 出願年月日: 2008-10-22
• [産業財産権] 磁性体内包粒子, 磁性体内包粒子の製造方法, 免疫測定用粒子, 及びイムノクロマトグラフィ法 (2008)
  • 発明者名: 山田恭幸, 脇屋武司, 今野幹男, 長尾大輔, 松本秀樹, 横山幹夫
  • 権利者名: 積水化学工業株式会社, 東北大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2008-311992
  • 出願年月日: 2008-12-08