Miscibility Estimation of Cellulose Ester Blends and Investigation of Novel Compatibilizer toward Designing of Cellulosic Composite Materials

• Project/Area Number: 25892017
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Wood science
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: SUGIMURA Kazuki 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 技術補佐員 (30711783)
• Project Period (FY): 2013-08-30 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: セルロースエステル / N-ビニルピロリドン含有共重合体 / ビニルアルコール / 複合材料・物性 / 相溶化剤 / 分子間相互作用 / セルロース / N-ビニルピロリドン含有ポリマー / ブロック共重合体

Outline of Final Research Achievements

Basic research was conducted to fabricate highly functionalized materials based on organic ester derivatives of cellulose via microscopic incorporation with other polymeric ingredients. Miscible blends exhibiting homogeneity on a nanometer scale were obtained in binary systems of cellulose acetate or propionate with vinyl polymers (N-vinyl pyrrolidone-containing vinyl copolymer and poly(vinyl alcohol)). Compatibilization of an immiscible polymer pair of cellulose acetate (cellulose diacetate or triacetate)/poly(vinyl alcohol) was successfully achieved by adding poly(N-vinyl pyrrolidone) homopolymer as the third polymer component.

Research Products

• [Journal Article] Blend miscibility of cellulose propionate with poly(N-vinyl pyrrolidone-co-methyl methacrylate) (2013)
  • Author(s): K. Sugimura, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • Journal Title: Carbohydrate Polymers Volume: 98 Issue: 1 Pages: 532-541
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.06.045
  • NAID: 120005343929
  • Peer Reviewed
• [Presentation] セルロースアセテート/ポバール/ポリN-ビニルピロリドン3成分ブレンドの相溶性評価 (2015)
  • Author(s): 森政博, 杉村和紀, 西尾嘉之
  • Organizer: 日本木材学会第65回大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀 (東京)
  • Year and Date: 2015-03-18
• [Presentation] Miscibility and optical property of cellulose alkyl ester blends with poly(N-vinyl pyrrolidone-co-methyl methacrylate) (2014)
  • Author(s): K. Sugimura, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • Organizer: International Symposium on Fiber Science and Technology 2014 (ISF 2014)
  • Place of Presentation: Big Sight Tokyo Fashion Town Hall (Tokyo)
  • Year and Date: 2014-10-01
• [Presentation] セルロースアセテート/ポバール/ポリN-ビニルピロリドン3成分ブレンドの相溶性評価 (2014)
  • Author(s): 森政博, 杉村和紀, 西尾嘉之
  • Organizer: セルロース学会第21回年次大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学郡元キャンパス稲盛会館 (鹿児島市)
  • Year and Date: 2014-07-18
• [Presentation] セルロースエステル/N-ビニルピロリドン-メタクリル酸エチル共重合体ブレンドの相溶性ならびに分子間相互作用評価 (2014)
  • Author(s): 丸山諒, 杉村和紀, 寺本好邦, 西尾嘉之
  • Organizer: セルロース学会第21回年次大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学郡元キャンパス稲盛会館 (鹿児島市)
  • Year and Date: 2014-07-17
• [Presentation] 分子間相互作用パラメーターの定量評価によるセルロースプロピオネート/N-ビニルピロリドン含有共重合体ブレンド系における相溶化挙動の検証
  • Author(s): 杉村和紀, 寺本好邦, 西尾嘉之
  • Organizer: 日本木材学会第64回大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学城北キャンパス共通教育講義棟 (松山市)
• [Book] Encyclopedia of Polymeric Nanomaterials (2015)
  • Author(s): K. Sugimura, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • Total Pages: 2500
  • Publisher: Springer
• [Book] 機能性セルロース次元材料の開発と応用 (2013)
  • Author(s): 西尾嘉之, 杉村和紀, 寺本好邦（分担執筆）
  • Total Pages: 239
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Remarks] 複合材料化学分野（西尾研究室）
  • URL: http://www.fukugou.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [Remarks] 複合材料化学分野（西尾研究室）
  • URL: http://www.fukugou.kais.kyoto-u.ac.jp/