超臨界二酸化炭素中での酵素の特異反応を用いた機能性高分子材料の開発

利用超临界二氧化碳中的特定酶反应开发功能性高分子材料

基本信息

批准号：
13750706
负责人：
松山清
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

超臨界二酸化炭素中で界面活性剤として機能することが知られている高価なフッ素・シロキサン系界面活性剤を用いることなく、アクリル酸系モノマーの超臨界二酸化炭素中での分子集合特性を利用することで、安価で工業的にも利用可能な高分子微粒子の製造に成功することができた。さらに、得られた高分子微粒子の利用方法として粉体塗装への適用性について検討したところ、数10μmオーダーの均一な高分子薄膜を形成可能であることがわかった。また、アクリル酸系モノマーの超臨界二酸化炭素中での分子構造についても、分光学的手法(UV, FT-IR)を用いて解明を試みたところ、アクリル酸などに含まれるカルボキシル基と二酸化炭素の相互作用により、超臨界二酸化炭素中で擬分子集合体が形成されていることがわかった。このような現象を利用することにより、界面活性剤を用いることなく、高分子微粒子が重合可能であることがわかった。また、これらの重合過程において、重合開始剤濃度、操作圧力、温度、仕込モノマー濃度を制御することで、生成される高分子微粒子の分子量が制御可能であることがわかった。さらに、超臨界二酸化炭素中における高分子重合および分子集合体の生成過程で、圧力、温度、組成などの巨視的な操作因子を制御することで、超臨界流体から析出する高分子とナノオーダーの無機粒子の有機-無機ナノコンポジットの試作できることがわかった。生成した有機-無機複合材料は、トナーや画像デバイスへの応用が可能であることがわかった。

通过利用超临界二氧化碳中丙烯酸单体的分子组装特性，而无需使用昂贵的氟二氧烷表面活性剂，可在超临界二氧化碳中起作用，可作为表面活性剂起作用，可以成功地生产廉价和工业可用的聚合物细粒。此外，当检查了获得的聚合物细颗粒在粉末涂层中的应用时，发现可以形成几十μm的均匀聚合物薄膜。此外，当我们尝试使用光谱方法（UV，FT-IR）中澄清超临界二氧化碳中丙烯酸单体的分子结构时，发现由于含含钙酸和碳酸含量的盒子盒相互作用而形成了超临界二氧化物的伪分子组装。通过利用这种现象，已经发现无需使用表面活性剂的细聚合物颗粒聚合。此外，已经发现，在这些聚合过程中，可以通过控制聚合物启动器，工作压力，温度和带电的单体浓度来控制生成的聚合物细颗粒的分子量。此外，已经发现，通过控制聚合物和纳米级无机颗粒的宏观操纵因子，例如压力，温度和成分，在聚合物和分子组合过程中的聚合过程中，超批评二氧化物中有机化的纽约州可能会产生nNAN的nNAN中元素构成的纽约尼克斯型固定物中的分子组合过程，这是可以产生的。超临界流体和纳米级无机颗粒。已经发现，可以将产生的有机无机复合材料应用于碳粉和成像设备。