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2011 年度 実績報告書

異形微粒子創製法の開発と応用新展開

研究課題

研究課題/領域番号 21245050
研究機関神戸大学

研究代表者

大久保 政芳  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (30031131)

研究分担者 南 秀人  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20283872)
鈴木 登代子  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 助手 (40314504)
キーワード異形高分子微粒子 / 微粒子 / コロイド / 高分子材料合成 / 制御/リビングラジカル重合 / シード分散重合
研究概要

本研究では,情報分野や生医学分野などの工業分野において求められている高分子微粒子材料の高機能化,特に異形高分子微粒子の精密合成法の確立を目指している。本期間中,シード分散重合法を用いて光散乱性やレオロジー特性などの点において,真球状粒子とは異なる形状由来の物性を発現することが期待されるゴルフボール状異形粒子,中空粒子の合成に成功した。また,制御/リビングラジカル重合(CLRP)の一つであるATRPを用いたシード重合法を駆使することにより左右の半球部で性格の異なるヤヌス粒子さらに刺激応答性マッシュルーム状異形粒子の合成を報告してきた。
本年度は新規な異形粒子合成の可能性を明らかにした水分散系でのCLRPについての基礎的検討をさらに進めると共に研究成果を取りまとめるために,熱力学的および速度論的観点からモルフォロジィの妥当性を明らかすることを目指した。その際,共焦点レーザー顕微鏡を導入し,得られたヤヌス状ポリスチレン(PS)/ポリメタクリル酸メチル(PMMA)複合粒子の内部構造を明らかにしており,相分離したPMMA相外部表面からのみポリメタクリル酸ジメチルアミノエチルが生長していることを明らかにした。また,その相分離体積を変化させることにより粒子形状の制御も可能であった。さらに,この過程において,特定の溶媒によりヤヌス状粒子が半球に分割されるという非常に興味深い現象を見出し,新たな異形高分子微粒子作製法の提起と生成機構を明らかにした。
以上の結果は,既に16報の学術論文に掲載されており,24件の口頭発表(内8件は国際学会)を行っている。さらに上記研究において2件の招待講演を受けるなど,多大な成果を挙げることができた。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effect of partitioning of monomer and emulsifier in aqueous media on particle formation in emulsion homopolymerization of hydrophobic and hydrophilic monomers with a nonionic emulsifier2013

    • 著者名/発表者名
      N. Matsusaka, T.Suzuki, M.Okubo
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 45 ページ: 153-159

    • DOI

      DOI:10.1038/pj.2012.109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Hemispherical Polymer Particles via Phase Separation Induced by Microsuspension Polymerization2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yamagami, T. Tanaka, T. Suzukia n d M . Okubo
    • 雑誌名

      Colloid Polym. Sci.

      巻: 291 ページ: 71-76

    • DOI

      DOI:10.1007/s00396-012-2625-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Hemispherical Polymer Particles by Cleavage of a Janus Polymethyl Methacrylate/Polystyrene Composite Particle2012

    • 著者名/発表者名
      N. Yamashita, N. Konishi, M. Okubo
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 28 (35) ページ: 12886-12892

    • DOI

      DOI:10.1021/la302442t

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Hemispherical Polystyrene Particles Utilizing the Solvent Evaporation Method in Aqueous Dispersed Systems2012

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, T. Yamagami, T. Nogami, H. Minami, M. Okubo
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 44 ページ: 1112-1116

    • DOI

      DOI:10.1038/pj.2012.71

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of stirring prior to starting emulsion polymerization of styrene with nonionic emulsifier on particle formation and its incorporation2012

    • 著者名/発表者名
      N. Matsusaka, T. Suzuki, M. Okubo
    • 雑誌名

      Colloid Polym. Sci.

      巻: 290 ページ: 561-567

    • DOI

      DOI:10.1007/s00396-012-2593-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水媒体不均一系における制御/リビングラジカル重合による分子/粒子の精密設計に関する最近の動向2012

    • 著者名/発表者名
      北山 雄己哉,大久保 政芳
    • 雑誌名

      日本接着学会誌

      巻: 48 ページ: 248-261

  • [学会発表] 原子移動ラジカル重合法によるパラフィン内包カプセル粒子の合成

    • 著者名/発表者名
      溝脇つぐみ,鈴木 登代子,南,秀人,大久保 政芳
    • 学会等名
      第49回日本接着学会年次大会
    • 発表場所
      愛知工業大
  • [学会発表] 開口部を有するポリジビニルベンゼン中空高分子微粒子の作製

    • 著者名/発表者名
      鈴木 登代子, 畠 裕子,南 秀人,大久保 政芳
    • 学会等名
      第60回高分子学会討論会
    • 発表場所
      岡山大学 津島キャンパス
  • [学会発表] 水分散系における制御/リビングラジカル重合を用いる異形高分子微粒子の合成

    • 著者名/発表者名
      岡山 将,田中 琢也,北山 雄己哉,山上 朋恵,大久保 政芳
    • 学会等名
      第60回高分子学会討論会
    • 発表場所
      岡山大学 津島キャンパス
  • [学会発表] 水分散系における選択的表面開始制御/リビングラジカル重合によるキノコ状粒子の合成

    • 著者名/発表者名
      山上 朋恵,田中 琢也,鈴木 登代子,南 秀人,大久保 政芳
    • 学会等名
      第60回高分子学会討論会
    • 発表場所
      岡山大学 津島キャンパス
  • [学会発表] ノニオン性界面活性剤を用いた極性の異なるモノマーの乳化重合における撹拌速度の影響

    • 著者名/発表者名
      松阪 奈美,鈴木 登代子,大久保 政芳
    • 学会等名
      第60回高分子学会討論会
    • 発表場所
      岡山大学 津島キャンパス
  • [学会発表] Synthesis of "mushroom-like" polymer particles by seeded atom transfer radical polymerization with "Janus" polymer particles and its application to particulate surfactant for Pickering emulsion

    • 著者名/発表者名
      M. Okubo
    • 学会等名
      the 4th Asian Symposium on Emulsion Polymerization and Functional Polymeric Microspheres (ASEPFPM2011)
    • 発表場所
      香港理工大学,香港
    • 招待講演
  • [学会発表] 乳化剤含有高分子微粒子を用いた中空粒子の作製

    • 著者名/発表者名
      松阪 奈美,鈴木 登代子,大久保 政芳
    • 学会等名
      第61回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜

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公開日: 2014-07-24  

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