粘弾性棒状ミセルと、マイクロエマルションの生成機構に関する研究

親水性の界面活性剤に親油性の界面活性剤を組み合わせることによりミセル形状が球状から棒状に変化する。このとき、親水基間の反発力を適度に調節することにより高分子鎖のように長く伸びたひも状ミセルを得ることができ、溶液の粘弾性特性が劇的に変化する。また、ひも状ミセルの形成条件は両連続型マイクロエマルションの形成条件と関係が示唆され、両者の生成機構、形成条件の関係性に関して興味がもたれる。親水性界面活性剤としてポリオキシエチレンコレステリルエーテル(親水基の重合度15)、親油性界面活性剤として短鎖のポリオキシエチレンアルキルエーテル(親水基の重合度3)を様々な組成で混合させ水溶液を調整したところ、ひも状ミセルの形成により粘性が非常に高くなる組成範囲が存在した。ひも状ミセルの形成については小角X線散乱法と光散乱法により確認した。高粘性の水溶液にグリセロールを添加したところ、高粘性の組成は親水性界面活性剤が多い方に移動した。また、ホルムアミドの添加によっては逆の方向に組成変化することがわかり、水溶性の添加物によりひも状ミセルの形成組成をコントロールできることがわかった。粘性率の温度変化を調べたところアレニウス型の挙動に従うこともわかった。ひも状ミセル水溶液の動的粘弾性測定から、損失弾性率と貯蔵弾性率の大小関係が周波数依存性であることを示し、粘弾性体であることを示した。温度依存性測定からは架橋密度は変化しないまま、緩和時間の減少が生じることがわかった。また、ひも状ミセルの形成に要する親水性界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、親油性界面活性剤としてアルコールやアルカノールアミドも利用できることを示した。

親水性の界面活性剤に親油性の界面活性剤を組み合わせることによりミセル形状が球状から棒状に変化する。このとき、親水基間の反発力を適度に調節することにより高分子鎖のように長く伸びたひも状ミセルを得ることができ、溶液の粘弾性特性が劇的に変化する。また、ひも状ミセルの形成条件は両連続型マイクロエマルションの形成条件と関係が示唆され、両者の生成機構、形成条件の関係性に関して興味がもたれる。親水性界面活性剤としてポリオキシエチレンコレステリルエーテル(親水基の重合度15)、親油性界面活性剤として短鎖のポリオキシエチレンアルキルエーテル(親水基の重合度3)を様々な組成で混合させ水溶液を調整したところ、ひも状ミセルの形成により粘性が非常に高くなる組成範囲が存在した。ひも状ミセルの形成については小角X線散乱法と光散乱法により確認した。高粘性の水溶液にグリセロールを添加したところ、高粘性の組成は親水性界面活性剤が多い方に移動した。また、ホルムアミドの添加によっては逆の方向に組成変化することがわかり、水溶性の添加物によりひも状ミセルの形成組成をコントロールできることがわかった。粘性率の温度変化を調べたところアレニウス型の挙動に従うこともわかった。ひも状ミセル水溶液の動的粘弾性測定から、損失弾性率と貯蔵弾性率の大小関係が周波数依存性であることを示し、粘弾性体であることを示した。温度依存性測定からは架橋密度は変化しないまま、緩和時間の減少が生じることがわかった。また、ひも状ミセルの形成に要する親水性界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、親油性界面活性剤としてアルコールやアルカノールアミドも利用できることを示した。