コアシェルエマルジョン

質問

はじめまして。

最近塗料の水性化の文献を読んでいると、”コアシェル”という言葉をよく目にするんですが、いったいどういったものなのでしょうか？
通常のエマルジョンとはどのように違い、どのような特徴があるのでしょうか？？
また通常の乳化方法とどのように異なるのか教えてください。

詳しい参考書などがあれば紹介していただきたいです。

よろしくお願いします。

回答No.1

rocken

あまり詳しくはないですが、参考程度に・・・。

コアシェルとは英語でcore-shell と書きます。
コア(核)となる高分子の粒子の周りに、シェル(殻)と呼ばれる、コアとは別の高分子が覆っている構造をしています。イメージとしては、形は違いますが、ゆで卵の黄身(=core)、白身(=shell)を思い浮かべて頂くとわかりやすいと思います。
シェルを構成する高分子には親水性基(カルボキシル基etc)を有するものが使われ、これが水中での安定化に寄与しています。コアシェルエマルションの作製においては乳化剤はあまり使用されません。通常のエマルションでは乳化剤が安定化に寄与しているので、これが、違いだと言えると思います。
これに関して、コアシェルエマルションでは、コアとシェルの間では、化学結合をしていて、これも通常のエマルションとは違う点です。(ポリマー粒子と乳化剤の間は、化学結合はしていません。)
コアとなるモノマーは反応性基を有しているものが用いられ、このモノマーを先に重合してコアのポリマー粒子を作っておき、ここにシェルとなるモノマーを添加すると、コアとシェルの間で化学結合が起こって、コアシェル粒子ができます。

実際に塗料等に使用する場合において、通常のエマルションでは、安定化のために使用している乳化剤が不純物となり、除去をするのに大変ですが、コアシェルエマルションでは上記の説明のとおり、シェルの親水性基が安定化に寄与しており、しかもコアと化学結合をしているため、不純物となる乳化剤を用いなくても良いことが利点と言えます。

参考書については、うろ覚えですが、確か、B5サイズでピンク色の表紙で「分散技術」という言葉が入っていたような気がします。昔使用していてすごくわかりやすく書かれていたと思います。