強誘電性液晶素子を利用した電場応答型機能能性マイクロカプセルの創製

使用铁电液晶元件创建电场响应功能微胶囊

• 批准号: 14750609
• 负责人: 吉田 昌弘
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750609/
• 关键词: マイクロカプセル; 液晶素子; 電場応答性; 液中乾燥法; 徐放制御; 重合; ポリマー; 界面重合; 強誘電性; 液晶高分子; 外部応答性; 相転移; メソゲン基; ミクロスフェア

本年度は、電場応答性機能性マイクロカプセルの調製及びその特性評価を行った。目的を達成するために強誘電性液晶素子を外殻に導入した電場応答機能を有する超緩慢徐放性マイクロカプセルを開発し、その物性を様々な角度から定量的、定性的に評価した。強誘電性モノマーとスチレン等のモノマーを用い、in situ重合を行うことにより液晶性素子を外殻骨格に導入し、それを自己組織化させたマイクロカプセルを調製した。イソオクタン溶媒に重合開始剤と共に液晶モノマー、スチレン等のモノマー及びセバコイルクロライド(界面重合用モノマー)を溶解させて水中に液滴として懸濁させ、80℃に保つと液滴内でin situ重合が開始する。数時間後、多孔質ポリマーで被覆されたマイクロカプセルを得ることができた。次にエチレンジアミン水溶液を連続相(水相)に滴下することで界面重合を行い、ナイロン膜で多孔質部を塞ぐことに成功した。電場による徐放コントロールを評価するために徐放対象物質として電荷を有しない水溶性のゲスト(糖類や薬物)を選択し、マイクロカプセル中の芯物質交換には液中乾燥法を利用することで徐放物質を内包する電場応答性完全隔離型マイクロカプセルが調製可能であった。調製した強誘電性液晶ポリマー骨格を有する機能性マイクグロカプセルについて、その刺激応答性(電場依存性)、熱物性及び形状安定特性(粒径分布、表面形状、膜厚)に及ぼす調製条件の影響を検討し、本マイクロカプセルの特性を明らかにすることができた。

This year, the electric field response function is evaluated. The purpose of this study is to evaluate quantitatively and qualitatively the ultra-slow release properties of liquid crystal molecules. The strong electric conductivity of the liquid crystal molecules can be induced by the interaction of the molecules with each other. Dissolve the liquid droplets in water at 80 ℃ and keep them in suspension at 80℃. After a few days, the porous polymer coating was completed. The second phase is the aqueous phase, and the second phase is the porous phase. The electric field of the substance is completely isolated from the electric charge of the substance. The modulation of the ferroelectric liquid crystal lattice has functional properties, stimulation responsiveness (electric field dependence), thermal properties and shape stability characteristics (particle size distribution, surface shape, film thickness), and the influence of modulation conditions are discussed.

项目成果

M.Yoshida: "Structural Control of Core/Shell Polystyrene Microcapsule-Immobilized Microbial Cells and Their Application to Polymeric Microbioreactors"Journal Applied Polymer Science. 89. 1966-1975 (2003)

M.Yoshida：“核/壳聚苯乙烯微胶囊固定微生物细胞的结构控制及其在聚合物微生物反应器中的应用”应用聚合物科学杂志。

M.Yoshida: "Electroselective Permeability Control of Microcapsule Immobilized Ferroelectric Liquid Crystal in an External Electric Field"Journal of Chemical Engineering of Japan. in press. (2004)

M.Yoshida：“外部电场中微胶囊固定铁电液晶的电选择磁导率控制”日本化学工程学报。

M.Yoshida, T.Matsui, Y.Uemura, Y.Hatate: "Electro-Signal Receptive Microcapsule Utilizing Ferroelectric Liquid Crystal"Proceedings of 2002 Taiwan/Korea/Japan Chemical Engineering Conference. 033 (2002)

M.Yoshida、T.Matsui、Y.Uemura、Y.Hatate：“利用铁电液晶的电信号接收微胶囊”2002年台湾/韩国/日本化学工程会议论文集。

松井 務: "外部刺激応答型マイクロカプセルの開発"鹿児島大学工学部研究報告. 45. 67-72 (2003)

Tsutomu Matsui：“开发响应外部刺激的微胶囊”鹿儿岛大学工学部研究报告45. 67-72（2003）。

M.Yoshida, Y.Uemura, Y.Hatate: "Preparation of Liquid Crystalline Microsphere with Electro-optical and Thermo Responses"Proceedings of The 6th World Congress of Chemical Engineering. 1696 (2001)

M.Yoshida、Y.Uemura、Y.Hatate：“利用电光和热响应制备液晶微球”第六届世界化学工程大会论文集。