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合成界面活性剤の多くは、その恒常的な界面活性能のために環境汚染や製品の品質低下などを招く。そこで本研究では、温和な条件下で分解可能な加水分解性界面活性剤に着目し、上記問題の解決法を探ると共に環境低負荷型機能性材料としての応用を検討した。
1.ベタインエステル基を有するカチオン界面活性剤を乳化剤として用いた乳化重合により種々のポリマーラテックスを調整し、その応用を検討した。その結果、ガラス転移温度の低いメタクリル系ポリマーのラテックス溶液をアルカリで前処理した紙表面に接触させることで、速乾性、耐水性、平坦性等に優れたコーティング膜を容易に作製できることがわかった。また、アクリル系ポリマーラテックスをコートした紙が速乾性、耐湿性に優れた粘着剤として機能することを見出した。
2.ベタインエステル基を有する脂溶性カチオン界面活性剤を種々合成すると共に、溶媒抽出剤として用いたアニオン性基質の溶媒抽出を詳細に検討した。その結果、逆抽出の実験条件(溶液のpH等)や基質、界面活性剤の疎水性等を制御することにより基質を選択的に分離回収できることがわかった。
3.リサイクル可能な溶媒抽出法の確立を目指して、アルデヒド-亜硫酸水素塩付加体構造を有するアニオン界面活性剤を用いたカチオン性色素の溶媒抽出を検討した。その結果、抽出分離後回収した分解生成物から活性剤が再生できると共に回収した有機溶媒がある程度再利用可能であることがわかった。
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