高分子微粒子中への界面活性剤の吸蔵化現象解明及び吸蔵化を用いた機能性微粒子の創製

阐明聚合物颗粒中表面活性剂的吸留现象并利用吸留创建功能颗粒

• 批准号: 06J00851
• 负责人: 小林 博
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J00851/
• 关键词: 高分子微粒子; 界面活性剤; 吸蔵化; 中空粒子; 界面活性済

乳化重合は古くから広範に用いられており,近年では環境面への配慮から水系で行われる乳化重合に対する注目が一層高まっている。本研究は,乳化重合により作製された高分子微粒子中に,重合時に使用したノニオン性界面活性剤が取り込まれる(以下,吸蔵化と呼ぶ)現象についての検討である。乳化重合において重合の場を提供し,生成粒子の安定化を担うべく添加されている界面活性剤の吸蔵化現象は,合成時の問題だけでなく,フィルム形成時の物性低下などを招くことから,非常に重要な関心事である。また,これまでになされてきたノニオン性界面活性剤を用いた乳化重合に関する検討に対して再検討の必要性を投げかけるものであり,吸蔵化現象の解明は学術的にも工業的にも非常に有益である。検討の結果,ポリオキシエチレン系ノニオン性界面活性剤Emulgen911を用いたスチレンとメタクリル酸の乳化共重合系において,仕込みメタクリル酸濃度の増加に伴い,粒子中への界面活性剤の吸蔵最が増加することを明らかにした。また,以前の^1H NMRと比べ,より簡便なGPCによる吸蔵量の直接的な定量法を確立した。これら2つの測定法により求められた吸蔵量は良い一致を示し,このことから重合時における各種ラジカルの界面活性剤への連鎖移動反応は無視できることが明らかとなった。さらには,メタクリル酸濃度が低い場合に見られていた副生微粒子の発生が,メタクリル酸濃度の増加に伴って抑制されることを見出し,吸蔵化か乳化重合の重合機構にも大きな影響を及ぼすことを明らかにした。これまでにノニオン性界面活性剤が吸蔵された粒子をシード粒子として用いてシード乳化重合を行うことで,従来法で必要であったアルカリや酸・有機溶剤を全く使用しない簡便な中空粒子の合成に成功しているが,この時,シード乳化重合時の温度が中空構造の形成に大きな影響を及ぼすことを明らかにした。

Emulsions overlap in the past, but in recent years, environmental considerations, water systems, and other aspects of the emulsion overlap have become a high level of concern. In this study, we investigated the phenomenon of adsorption and exhalation in the emulsion polymerization of polymer particles. The problem of emulsion recombination is that the field of emulsification is provided, the stabilization of particles is affected, the adsorption of interfacial active agents is added, and the physical properties are lowered when the particles are formed. The study on the necessity of re-examination of emulsion polymerization is very useful in explaining the phenomenon of adsorption and in academic and industrial fields. As a result of the investigation, the adsorption of surfactant in particles increases with the increase of concentration of surfactant in particles. A simple and direct quantitative method for the determination of absorbance by GPC was established using the previous 1H NMR spectra. The determination method is used to determine the absorption amount of the oil. The absorption amount is consistent with the amount of the oil. When the oil overlaps, the interfacial activity of various types of oil and the chain movement of the oil is ignored. However, when the concentration of mixed acid is low, the generation of secondary particles is observed, and when the concentration of mixed acid is increased, the inhibition is observed, and the absorption, emulsification and coincidence mechanism are greatly affected. The synthesis of hollow particles was successfully carried out by using a simple and convenient method for the synthesis of hollow particles. The temperature at the time of emulsification had a great influence on the formation of hollow structures.

项目成果

Incorporation of nonionic emulsifier inside carboxylated polymer particles during emulsion copolymerization : Influence of methacrylic acid content

乳液共聚过程中非离子乳化剂掺入羧化聚合物颗粒中：甲基丙烯酸含量的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: Langmuir 25巻
• 作者: 大野泰生;若林徳子;Noriko Wakabayashi;若林徳子;若林徳子;若林徳子;若林徳子;若林徳子;Hiroshi Kobayashi
• 通讯作者: Hiroshi Kobayashi

乳化共重合系における撹拌条件がノニオン性乳化剤の吸蔵化現象及び重合機構に与える影響

乳液共聚体系搅拌条件对非离子乳化剂吸留现象及聚合机理的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: 小林 博;村井 麻衣子;鈴木 登代子;大久保 政芳
• 通讯作者: 大久保 政芳

Incorporation of emulsifiers inside polymer particles in emulsion polymerization

在乳液聚合中将乳化剂掺入聚合物颗粒内

• 发表时间: 2008
• 作者: 大野泰生;若林徳子;Noriko Wakabayashi;若林徳子;若林徳子;若林徳子;若林徳子;若林徳子;Hiroshi Kobayashi;Hiroshi Kobayashi;Amorn Chaiyasat;Hiroshi Kobayashi;Masayoshi Okubo;Amorn Chaiyasat;Masayoshi Okubo;大久保政芳;Amorn Chaiyasat
• 通讯作者: Amorn Chaiyasat

Incorporation of nonionic emulsifiers inside styrene–methacrylic acid copolymer particles during emulsion copolymerization☆

• DOI: 10.1016/j.polymer.2008.05.007
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Polymer
• 影响因子: 4.6
• 作者: A. Chaiyasat;M. Yamada;Hiroshi Kobayashi;Toyoko Suzuki;M. Okubo

Incorporation behavior of nonionic emulsifiers inside styrene and methacrylic acid copolymer particles prepared by emulsion copolymerization

乳液共聚制备的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物颗粒中非离子乳化剂的掺入行为

• 发表时间: 2007
• 作者: Amorn Chaiyasat;Masahiro Yamada;Hiroshi Kobayashi;Masayoshi Okubo
• 通讯作者: Masayoshi Okubo