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本研究は、高分子化学、界面化学を学術基盤とし、気液界面に吸着した高分子微粒子を利用する異方性(ヤヌス型)コロイド結晶材料の創出、および構造・物性評価を行うことを通じて、界面を利用する異方性、規則性を併せ持つ材料創出法に関する基本概念を構築することを目的としている。平成20年度は、まず、コロイド結晶材料のビルディングブロックとして使用するサブミクロンサイズからミクロンサイズの粒子径、単分散性の制御されたポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリアニリンで被覆されたポリスチレン粒子などの極性の異なるモデル高分子微粒子を分散重合及びシード分散重合により合成し、これらを動的光散乱法、走査型電子顕微鏡、ゼータポテンシャル測定装置を用い評価した。その結果、ミクロンメートルからサブミクロンメートルサイズの単分散性の高い粒子の合成に成功した。生成粒子の気液界面への吸着性特性を評価した結果、アルコール媒体を使用する分散重合により合成した粒子は気液界面に対して適度な濡れ性を有し気液界面に吸着するが、水媒体を使用する乳化重合により作成した静電安定化粒子は、水への濡れ性が高いため気液界面に吸着せず水媒体に分散することを見出した。さらに、粒子サイズが大きく単分散性が高いほど結晶サイズが大きくなり、粒子表面極性が高いほど粒子は水に濡れやすく気液界面に粒子が低い接触角で吸着することを明らかにした。また、粒子の気液界面への展開方法もコロイド結晶性に影響を及ぼすことも見出し、高い結晶性を有するコロイド結晶作成条件の最適化も行なった。
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