研究概要

  本研究室では,主に,複合微粒子,マイクロカプセル,さらに粒子状のみな らずシート状など,様々な形状の複合材料の調製ならびに用途開発を行なっています。こ れらの材料は,構造や素材の組み合わせにより,多様な機能を発現できることから,化粧 品,食品,医薬品,農薬品や情報記録材料,建築土木材料などで幅広く利用されています。

研究の概要をご紹介する前に,まずは複合微粒子について簡単にご説明いたします。

複合微粒子とは

複合微粒子とは  複合微粒子とは,文字通り,複数の素材からなる微粒子で,構成成分として 「気体,液体,固体」と様々な状態の物質を複合化することができます。何を複合化する かにより,複合微粒子に様々な機能を付与することができます。「ナノカプセル」,「マ イクロカプセル」も複合微粒子の一つです。

マイクロカプセルの調製

マイクロカプセルの調製  マイクロカプセルとは,大きさ(直径)が数μmから数百μm(1 μm= 1000分の 1 mm)の範囲にある微小容器の総称です。容器ですからマイクロカプセルの内部には,何か を入れることができる空間があります。いわば,ピンポン玉を1mm以下の大きさに縮めたよ うなものと考えればよいでしょう。 マイクロカプセルの内部の空間に入れられるものを芯物質といいます。固体, 液体,あるいは気体の状態でマイクロカプセルの中に閉じ込めることができます。芯物質を 取り囲む物質は,カプセル壁と呼ばれており,ポリマーが多く使われています。

  これまでにカプセル化してきた例を挙げますと,難燃剤,触媒,蓄熱剤,抗 菌剤,顔料,フェロモン,食用油,生理活性物質,酵素,アルミフレーク,肥料,種子, 二酸化チタンスラリー,硬化剤,外部刺激応答性物質などがあります。


無機・有機複合微粒子の調製

無機・有機複合微粒子の調製  無機粉末と有機ポリマーからなる複合体微粒子,いわゆる機能性高分子の開 発が近年盛んに行われており,その応用分野は医療,塗料,農薬,印刷,電子材料分野な ど他方万に渡っております。用途の違いにより,無機物質がポリマー内部に分散した(内 部分散型)複合微粒子,またはポリマー表面を被覆した(被覆型) 複合体微粒子が望まれま す。例えば,内部分散型複合体微粒子では腐食の抑制等の特性を付加できます。本研究室 では,各種高分子ミクロスフェア調製法を利用して,「顔料,磁性体等の無機系物質との 複合体微粒子」を調製しております。


廃棄物を利用した機能性微粒子の調製

廃棄物   「リサイクル」「エコロジー」といった言葉が各産業で定着してずいぶん経 過しましたが,機能性材料を開発する場においては,それに「機能」を加え,むしろこれ を主体に考えなくては,ユーザーの要望を満たすことが難しくなってきています。しかし, その要望は徐々に増えつつあるので複合材料とその利用分野の開拓は将来的にもさらに発 展分野であると考えられます。

  本研究室では主に,プラスチックス,ガラス,古紙に注目し,セミケミカル リサイクルもしくは,マテリアルリサイクルによる,高付加価値な新規機能性複合材料の 調製技術と用途開発についての研究を行っています。


生分解性・可食性材料の調製

生分解・可食性マイクロカプセル  生分解とは,人体や環境中において微生物などの働きによって分解されるこ とをいいます。そのため,生分解性材料は人体や環境中には残留することがないため,安 全かつエコロジーな材料であり,近年,注目されてきております。主な(天然)生分解性高 分子をあげますと,デンプン,コーンスターチ,カードラン,デキストリン,アルギン酸, キチン,キトサンなどがあります。


  本研究室では,セルロース系の古紙繊維や先に示しました高分子などの天然 高分子などの天然有機物の複合化による,生分解性・可食性資材(容器・マイクロカプセル・ フィルム)の開発を行っております。

ポリマー微粒子の粒径・構造制御

粒径制御・構造制御  懸濁重合法,その他各種重合法等におけるポリマー粒子の粒径制御を行っております。