アルコキシド法単分散微粒子シ-ド重合に関する反応工学的研究

醇盐法单分散细颗粒种子聚合反应工程研究

• 批准号: 06453093
• 负责人: 斎藤 正三郎
• 金额: $ 4.03万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06453093/
• 关键词: 金属アルコキシド法; シ-ド重合; 単分散微粒子; 静電反発力; 水和斥力

金属アルコキシド重合は単分散性の良い無機微粒子の製造法として注目され、これを応用して液晶ディスプレーのスペーサーやコーティング剤などに活用されている。この方法により粒径分布の狭い粒子を工業的に製造するためには、シ-ド重合法(あらかじめ生成した反応系を希釈してモノマーを添加する多段重合法)が適用されているが、その操作条件の選定や装置設計には試行錯誤的な方法に頼らざるを得ない状況にある。これは、従来の研究がシ-ド重合を対象としたものがほとんどないこと、さらに従来の研究の主眼が平均粒径と反応条件の関係に置かれ、粒径分布そのものを対象としたものが少ないためであると思われる。したがって、この制御法を確立することは極めて重要な工業的課題である。そこで本申請者らはこのような問題を解決するために、反応条件を種々に変えた場合の粒径分布ならびに生成粒子の多分散性の指標となる変動係数の経時変化の測定を行うことにより、単分散性粒子を生成する最適なモノマー濃度が存在することを明らかにした。また、単分散性粒子が生成する条件下では、反応初期において非球状の微小粒子が凝集して大きな粒子が生成し、その大粒子が粒径分布を維持したまま微小粒子を吸収しながら成長する2つの過程を経ることがわかった。これらの実験結果から、粒子生成過程と粒子成長過程の2つを同時に考慮したモデルを導出し、粒径分布ならびに変動係数の経時変化についての計算を試みた。その結果、モノマー濃度に対する平均粒径や単分散性について本実験結果と同様な傾向を示すことができた。また、本研究によて、従来、分散安定性に関して主要な因子であるとされていた静電反発力よりも水和斥力の方が生成粒子の粒径分布に大きく影響することがわかった。

Metal ア ル コ キ シ ド overlap は 単 い inorganic particles dispersion の good の manufacturing method と し て attention さ れ, こ れ を 応 with し て LCD デ ィ ス プ レ ー の ス ペ ー サ ー や コ ー テ ィ ン グ tonic な ど に use さ れ て い る. こ の way に よ り の narrow い particle diameter distribution を industrial に manufacturing す る た め に は, シ ド superposition method (あ ら か じ め generated し た anti 応 department を bush 釈 し て モ ノ マ ー を add す る) multistage superposition method が applicable さ れ て い る が, そ の operating conditions の や selected device design に は な method of trial error に 頼 ら ざ る を must な い condition に あ る. こ れ は, 従 research が の シ - ド overlap を like と seaborne し た も の が ほ と ん ど な い こ と, さ ら に 従 research の の eye が と the mean particle size 応 conditions の masato of に acquired か れ, particle size distribution そ の も の を like と seaborne し た も の が less な い た め で あ る と think わ れ る. The たがって and <s:1> control law を established the topic of する, と, and <s:1> extremely めて important な industry である. そ こ で this applicant ら は こ の よ う な を solve す る た め に, anti 応 conditions を 々 に - え た occasions の size distribution な ら び に generated particles の polydispersity の index と な る の - dynamic coefficient variations change の to determine when 経 を line う こ と に よ り, 単 を dispersion particles generated す る optimum な モ ノ マ ー concentration が exist す る こ と を Ming ら か に し た. ま た, 単 が dispersion particles generated す る conditions で は, anti early 応 に お い て non spherical の tiny particles が agglutination し て big き が な particles generated し, そ が の big particle size distribution を maintain し た ま ま tiny particles suction 収 を し な が ら growth す る 2 つ の process を 経 る こ と が わ か っ た. こ れ ら の be 験 results か ら と particle, particle generation process grow の 2 つ を に consider し た モ デ ル を export し, particle size distribution な ら び に - dynamic coefficient の 経 variations change when に つ い て の computing を try み た. そ の results, モ ノ マ ー concentration に す seaborne る average particle size of や 単 dispersion に つ い て this be と 験 results with others in な tendency を shown す こ と が で き た. ま た, this study に よ て, 従, dispersion stability に masato し て な main factor で あ る と さ れ て い た electrostatic force against 発 よ り も water and repulsion の party が の generated particles size distribution に big き く influence す る こ と が わ か っ た.