乳化･懸濁重合による高分子微粒子の作製

セミナープログラム

【10:00-12:30】
１．乳化･懸濁重合による粒子径の制御と微粒子の機能化 
大阪府立大学　大学院工学研究科　化学工学分野　
環境・エネルギープロセス工学グループ　教授　安田 昌弘 氏
　
【講座の趣旨】
　本講演では、重合反応速度論の観点から乳化重合および懸濁重合をとらえ、ラボスケールから製造プロセスまでの反応工学的な解析を通して考える。また、重合反応容器や攪拌機の形状、反応温度の制御等、反応条件が得られる高分子粒子の粒径分布に及ぼす影響を解説するとともに、得られる粒子の粒径分布の狭い粒子を得るためにはどのような方法が望ましいのかを解説する。また、ソープフリー乳化重合、分散重合、シード重合、重合反応性開始剤を用いたグラフト重合、およびマクロモノマーをもちいた高分子微粒子の機能化を解説する。

１. 乳化重合と懸濁重合の反応動力学
　1.1 重合反応動力学
　1.2 乳化重合とSmith - Ewart理論
　1.3 塊状重合の動力学からの懸濁重合の考察

２ . 重合の反応工学
　2.1 重合反応器の設計
　2.2 連続反応器の滞留時間分布
　2.3 反応液の撹拌と伝熱
　2.4 連続懸濁重合装置の設計と運転指針

３. 機能性微粒子の開発手法
　3.1 ソープフリー乳化重合、分散重合、シード重合による粒子の機能化
　3.2 重合反応性開始剤を用いたグラフト重合
　3.3 マクロモノマーをもちいたナノ高分子微粒子の合成

４. まとめ

【質疑応答】


【13:15-14:45】 
２．乳化重合用乳化剤の最適選定と反応性乳化剤の利用 
第一工業製薬(株)　事業本部　機能化学品事業部　機能化学品開発研究部　
応用グループ　小笠原 亜沙子 氏
　
【講座の趣旨】
　界面活性剤の液中での基礎的挙動と界面活性剤の構造的因子から乳化重合用乳化剤の最適選定と乳化・分散系の安定化技術についてアプローチし、使い手がどのように処方設計していくべきかについて概説する。

１．界面活性剤の界面吸着現象と基礎物性
　1.1 界面活性剤の種類 
　1.2 界面活性剤のHLB
　1.3 HLBの有用性とその利用の限界 
　1.4 界面活性剤の界面張力低下能
　1.5 乳化剤の役割

２．界面活性剤による乳化・分散安定化
　2.1 エマルションの不安定化プロセスと（中長期）安定化の方策
　2.2 微粒子の分散安定化

３．界面活性剤の構造と動的物性
　3.1 界面活性剤の動的物性と乳化・分散作用 
　3.2 乳化プロセスに関する新提案

４．乳化重合用乳化剤の実用例
　4.1 乳化重合過程と界面活性剤の働き 
　4.2 乳化重合用乳化剤の実用例
　4.3 反応性乳化剤の特徴と実用 

【質疑応答】


【15:00-17:00】 
３．高分子機能性微粒子の 性質、製法、構造制御 
MNTConslut.　上山 雅文 氏
　
【講座の趣旨】

　高分子微粒子に機能を付与する手段として、表面性質の制御、組成（物性）の制御、構造化、形状制御などがある。表面の性質の制御とは、粒子表面への官能基の導入、疎水性粒子表面の一部のみを親水化する、表面を異種材料（シリカ、酸化鉄などの無機粒子）で被覆する、などである。組成制御とは、異なる性質を持つポリマー材料、あるいは親和性の乏しいポリマー材料同士の複合化、分子量分布の制御などがある。構造化とは、コア/シェル構造、海島構造、凹凸あるいは襞状表面を持つ粒子などである。形状制御としては、亜鈴形状、雪だるま形状、表面に突起を持つ形状、ラズベリー様形状、などがある。
　これらの粒子を得る方法として、乳化重合や懸濁重合はもとより、多くの手法が知られている。ソープフリー重合、シード重合、分散重合等がその例として挙げられる。さらに、粒子のもととなるモノマー液滴を得る方法として、一段分散法、膜乳化法、マイクロチャネル法、オリフィス法、回転ディスク法、マイクロフロー法、ミニ（マイクロ）エマルション法、超音波分散法がある。
本稿ではこれらを網羅的に紹介する。

１．懸濁重合と乳化重合法の原理
２．粒径制御の基礎 撹拌法 安定剤の影響、効果 媒体の影響
３．種々の液滴調整法 一段分散法
　　・多孔板法
　　・マイクロチャネル法
　　・マイクロフロー法
　　・特殊ミル法

４．粒子形成の応用技術
　　・構造化 (コアシェル 中空化) /異形化/表面修飾/表面構造化/複合化
　　・Pickering法/ヤヌス粒子
　　・粒子の配列、パターン

【質疑応答】

セミナー講師

１．大阪府立大学　大学院工学研究科　化学工学分野　
      環境・エネルギープロセス工学グループ　教授　安田 昌弘 氏
２．第一工業製薬(株)　事業本部　機能化学品事業部　機能化学品開発研究部　
      応用グループ　小笠原 亜沙子 氏
３．MNTConslut.　上山 雅文 氏

セミナー受講料

1名につき 55,000円（消費税抜、昼食・資料付）
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき50,000円〕