非線形光素子材料としての色素ドープマイクロカプセルの合成

本研究では、均一な粒子径をもつ真球でかつ有機系の非線形光学材料を大量にドープできる微小球を開発することを目的として行ない、次の様な知見を得た。SPGを用いて調製したO/Wエマルションは、ホモジナイザーなどを用いた従来法に比べ、はるかに均一な粒子径を有することが知られている。当初このSPGを利用して、非常に粒子径分布の狭いポリスチレンマイクロカプセルの合成を行なう予定であった。この系について種々検討したが、エマルション作成の際に分散媒を加圧して押し出すため、本系の様な粘度の高い系では均一なエマルションの作成は困難であった。そこで最近注目されている無機質壁のマイクロカプセでも本研究の目的に利用可能であると考え、カプセル合成のための最適操作条件ならびに生成機構をまず検討した。この方法は液膜を隔てたそれぞれの水相に塩化カルシウムおよび炭酸ナトリウムを加え、不溶性の炭酸カルシウム壁マイクロカプセルを合成する方法である。まず生成したカプセル径が内水滴径に依存することから、まずSPG膜を用いて均一な粒径を持つエマルションを作成すれば均一な径をもつマイクロカプセルが得られることがわかった。また無機質壁マイクロカプセルの生成機構を推定し、さらにイオン交換体を膜内に添加することによって生成速度ならびに収率が飛躍的に増大することを見いだした。本研究の最初の目的である均一なマイクロカプセルの合成が可能となった。現在次の段階である色素の含浸法について検討している。エマルション中により多くの色素を含有させるためには、まず安定なエマルションの作成条件を検討する必要があり使用する溶媒、界面活性剤およびその濃度などについて検討しているところである。

本研究では、均一な粒子径をもつ真球でかつ有機系の非線形光学材料を大量にドープできる微小球を開発することを目的として行ない、次の様な知見を得た。SPGを用いて調製したO/Wエマルションは、ホモジナイザーなどを用いた従来法に比べ、はるかに均一な粒子径を有することが知られている。当初このSPGを利用して、非常に粒子径分布の狭いポリスチレンマイクロカプセルの合成を行なう予定であった。この系について種々検討したが、エマルション作成の際に分散媒を加圧して押し出すため、本系の様な粘度の高い系では均一なエマルションの作成は困難であった。そこで最近注目されている無機質壁のマイクロカプセでも本研究の目的に利用可能であると考え、カプセル合成のための最適操作条件ならびに生成機構をまず検討した。この方法は液膜を隔てたそれぞれの水相に塩化カルシウムおよび炭酸ナトリウムを加え、不溶性の炭酸カルシウム壁マイクロカプセルを合成する方法である。まず生成したカプセル径が内水滴径に依存することから、まずSPG膜を用いて均一な粒径を持つエマルションを作成すれば均一な径をもつマイクロカプセルが得られることがわかった。また無機質壁マイクロカプセルの生成機構を推定し、さらにイオン交換体を膜内に添加することによって生成速度ならびに収率が飛躍的に増大することを見いだした。本研究の最初の目的である均一なマイクロカプセルの合成が可能となった。現在次の段階である色素の含浸法について検討している。エマルション中により多くの色素を含有させるためには、まず安定なエマルションの作成条件を検討する必要があり使用する溶媒、界面活性剤およびその濃度などについて検討しているところである。