乳化・懸濁重合法の基礎と応用

乳化重合法と懸濁重合法は汎用高分子材料の製造法としてよく知られ研究されている。また、これらの方法は重合法として反応の制御が比較的容易であり、応用性が広い。乳化重合法と懸濁重合法は基本的知識を習得すれば、だれにでもできるといっても過言ではない容易さがある。さらに興味深い特性として、生成物が粒子として得られるという点がある。単なるバルク材料の製造にとってはどうでもよい話であるが、機能性材料を開発するという視点からみるとその有用性は際立っている。粒子であること自体が一つの機能であり粒子性という特質を利用した応用が考えられる。さらに粒子は界面をもつわけであるから、例えば何らかの活性基を導入するなどにより、粒子表面を経由して、別の材料との複合化が可能である。このことは、機能性材料の設計に広い多様性があるといえる。また、単にある材料を粒子化することによっても、その構造化、表面の科学的、物理的修飾などにより新たな機能の発現を期待できる。 　このように乳化重合法と懸濁重合法は広汎な応用性があるので、それらの知識を系統的に持つことは、新材料、新機能性材料の設計において極めて有用な手段をもたらしてくれる。 　単に粒子化することによっても、たとえ流動性制御機能、帯電制御機能、溶融粘度調節材への応用、さらには粒子の自己配列機能などによる機能性フィルターやスペーサの開発なども考えられる。 　本セミナーでは、まず高分子材料の基本知識と、乳化重合法と懸濁重合法の原理を説明する。次に乳化重合の様々な応用手法を解説し、懸濁重合法における粒子径制御の手法などを解説する。このなかには粒子の表面修飾法や構造化粒子の製法、粒子の自己配列なども含まれる。

1. 重合について
   1. 基本的な重合法とその特徴
   2. 高分子構造とその特性との関係の理解
   3. 乳化重合法と懸濁重合法と原理と特徴
2. 乳化重合とその応用法
   1. 乳化重合における粒子径について
   2. ソープフリー乳化重合
   3. 分散重合
   4. シード重合
   5. 膨潤重合
   6. 凝集法
3. 懸濁重合とその応用法
   1. 粒子径制御の基礎
   2. 撹拌法による粒子径制御
   3. 安定剤による粒子径制御
   4. 液滴調整法
      • 一段分散法
      • マイクロチャネル法
      • オリフィス法など
   5. その他
4. 粒子の応用
   1. 機能性微粒子
      • 粒子の内部構造
      • 表面構造
      • 粒子の配列など