シリカ粒子の溶媒による臨界溶解濡れを応用したピッカリングエマルションの物性制御

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本年度は、シリカ粒子（直径100nm）を用い、34℃付近に下部臨界溶解点を持つ、水と2,6 ルチジン混合溶液についてピッカリングエマルションを調整し、その物性と液液界面張力の相関について研究を行った。初めにシリカ粒子の濃度を変数として、実験室の環境で適切に（1か月適度の期間で）乳化安定性の試験が可能なシリカ粒子濃度の条件を調査し、水相に2wt%でシリカ粒子を分散させたサンプルを最適条件として決定した。次に60℃～40℃まで5℃間隔で、シリカ粒子の水分散液（5mL）に同量のルチジンを加えて、超音波ホモジナイザーを用いてピッカリングエマルションを調整した。目視観察、DLS測定、顕微鏡観察などを組み合わせ、1～２週間程度の経時安定性を調べたところ、液液界面張力が大きくなるにつれて連続的にピッカリングエマルションの合一速度が遅くなることがわかり、界面張力の値とピッカリングエマルションの経時安定性には明確な相関があることが確かめられた。また、60℃で調整したサンプルを臨界溶解点に向かって連続的に降温する条件では、申請時に予想した通り、界面張力の急激な低下に伴う、ピッカリングエマルションの自発的な解乳化を実現することができた。また、それぞれの温度で調整したピッカリングエマルションの平均粒径にも有意な差が観察され、界面張力を利用した粒径制御にもある程度の見通しをつけることができた。