懸濁重合によるポリマー粒子合成の基礎とプロセス最適化・機能性粒子調製

懸濁重合法は、数ミクロンから数千ミクロンの粒径のポリマー粒子を合成する重合法で、基礎的な操作法は確立されているが、各種複合微粒子を懸濁重合法により調製しようとする試みは多くの分野で活発になされている。 　複合微粒子の応用分野により最適な操作条件は異なることになるが、反応装置・撹拌条件・粒径制御・スケールアップなどに関しては、共通した最適条件が多々ある。 　したがって、本講座では、粒径制御、撹拌槽型反応器の最適化、撹拌条件の最適化、スケールアップの考え方、分散安定剤の安定化効果等に関する基礎的事項を詳細に説明するとともに、懸濁重合法による各種複合微粒子・ハイブリッド微粒子・マイクロカプセルの調製例を紹介する。

1. 懸濁重合法の基礎
   1. 懸濁重合反応系の分類
      1. パウダー懸濁重合の反応系
      2. ビーズ懸濁重合の反応系
      3. マス懸濁重合の反応系
   2. 懸濁重合の反応機構
      • 反応機構と反応速度式 (ビニル系モノマーを例として)
   3. 懸濁安定剤種と安定化機構
      1. 高分子安定剤種と安定化機構
      2. 界面活性剤種と安定化機構
      3. 固体粉末種と安定化機構
2. 粒径制御の考え方
   1. 撹拌操作による液液分散系調製の場合
   2. 特殊な装置 (膜乳化・マイクロチャネル・インクジェツト) による分散系調製の場合
   3. 液滴の分散挙動に基づく制御の場合
   4. 反応装置の形状による制御の場合
   5. 粒径と操作条件との相関式
3. スケールアップの考え方
   1. 基本的な撹拌槽型反応装置と最適化
   2. 撹拌操作による分散系調製時のスケールアップの考え方
   3. 特殊な装置 (膜乳化・マイクロチャネル等) による分散系調製時のスケールアップの考え方
4. 複合微粒子 (マイクロカプセル・ハイブリッド型微粒子) の調製
   1. 懸濁重合法による複合微粒子 (マイクロカプセル・ハイブリッド型微粒子) 調製の考え方
   2. 逆相懸濁重合法による銀ナノ粒子被覆型ポリマー粒子の調製
   3. 懸濁重合法による相変化物質 (PCM) 含有マイクロカプセルの調製
   4. 懸濁重合法による水含有ポリマー粒子の調製と発泡体粒子調製への応用
   5. ピッカリングエマルションを利用したハイブリッド型微粒子の調製
   6. 懸濁重合法によるマイクロカプセル型トナーの調製
   7. 懸濁重合法による多孔性ポリマー粒子の調製
   8. その他
• 質疑応答・名刺交換